【课件】2.3.2胚胎工程技术及其应用课件2021-2022学年高二下学期生物人教版选择性必修3

头（细胞核）颈线粒体鞘尾第一极体透明带卵细胞膜细胞核准备阶段1—精子获能准备阶段2—卵子的准备输卵管卵巢子宫雌性动物生殖道精子获能精子在雌性生殖道发生相应的生理变化，使之具有受精能力。卵子的准备动物排出的卵子成熟程度不同，有的可能是初级卵母细胞；有的可能是次级卵母细胞。但它们都要在输卵管内进一步成熟，到MⅡ期时，才具备与精子受精的能力。受精的场所使精子获能的方法有直接利用雌性动物的生殖道使精子获能；将精子培养在人工配制的获能液中使其获能等。获能液的成分因动物种类不同而有所差异，常见的有效成分有肝素、Ca+载体等。

胚胎工程的理论基础复习回顾

精子穿越透明带

精子接触卵细胞膜透明带反应透明带发生的阻止其他精子进入的生理反应

精子进入卵细胞卵细胞膜反应卵细胞膜发生的阻止其他精子进入的生理反应防止多精入卵雄原核第一极体雌原核第二极体精子释放蛋白酶溶解膜外结构

雌、雌原核形成

雌、雄原核靠近

核膜消失卵裂开始雄原核精子脱尾，核膜重构雌原核卵子完成减数分裂释放第二极体∨雄原核第一极体雌原核第二极体受精的标志：透明带和卵细胞膜之间有两个极体或者雌、雄原核三、受精3.过程胚胎的早期发育卵裂分裂方式有丝分裂2细胞4细胞8细胞受精卵桑葚胚（32细胞）透明带四、胚胎发育1.过程卵裂期的特点细胞分裂方式为________细胞数目_________每个细胞体积_________胚胎总体积______或略有_____有机物总量_______有机物种类_________DNA总数目_____有丝分裂增加不增加缩小减小减少增加增加3、研究表明，大多数动物如蛙的受精卵在卵裂期随着卵裂的进行胚胎的体积并不增大，但胚胎细胞核的总质量与细胞质的总质量（核/质）比值却发生变化。下列符合卵裂期核质质量比值变化趋势的示意图是()ACDBACDA受精卵卵裂期桑椹胚囊胚（内含囊胚腔）原肠胚（内含原肠腔）胎儿形成滋养层外胚层中胚层内胚层原肠腔：在透明带内进行有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎总体积并不增加，或略有减少。：由全能细胞构成，细胞数在32个左右，排列紧密，形似桑椹内细胞团：发育成胎儿各组织滋养层细胞：发育成胎膜和胎盘：最初在输卵管进行有丝分裂胚胎发育小结主要特点：第3节胚胎工程第2课时胚胎工程技术及其应用胚胎工程技术体外受精胚胎移植胚胎分割胚胎工程指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞进行的多种显微操作和处理，然后将获得的胚胎移植到雌性动物体内产生后代，满足人类的各种需求。试管动物技术：通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，经培养发育成早期胚胎后，再进行移植产生个体的技术。试管动物技术的三个基本操作环节：

第一步：体外受精第二步：胚胎早期培养第三步：胚胎移植目的：快速繁殖动物优良品种一、体外受精过程：包括_______________、__________和_____等步骤。卵母细胞的采集精子的获取受精什么是体外受精？是指哺乳动物的精子或卵子在体外人工控制的环境中完成受精过程的技术。原理：人工模拟体内受精作用的条件和过程，得到并保存胚胎。了解后并思考：1.后代的数目取决于精子数目还是卵子数目？法1：给供体注射外源促性腺激素，诱发母畜的卵巢一次排出比自然情况下多几倍到十几倍的成熟卵子（超数排卵），之后从输卵管中冲取卵子，直接与获能的精子在体外受精。如：兔、猪、羊（P62相关信息）法2：从屠宰场得到废弃卵巢中采集卵母细胞，在体外培养成熟。法3：从活体卵巢中采集卵母细胞，如：牛、马体型较大动物2.如何采集卵母细胞？卵子数目。MII期的卵母细胞

4.精子离心的目的是什么？5.如何使精子获能？（华裔科学家张明觉）

把精子（如啮齿动物、家兔、猪）放入人工配制的获能液中或者其他方式培养主要是为了提取精子。因为精液里还有精浆，而且离心后精子的纯度高。3.卵母细胞成熟培养的目的是什么？卵子的准备,使其发育到减数第二分裂中期,才能与获能的精子结合完成受精作用。6.体外受精的场所？在适当的培养液（如专用的受精溶液中）完成受精过程。是提高动物繁殖能力的有效措施，可以为胚胎移植提供可用胚胎。7.体外受精的意义？二、胚胎早期培养复习：动物细胞培养的条件是什么？动物细胞培养的基本条件其它条件：环境条件是无菌、无毒的环境、适宜的温度、pH和渗透压、适宜的气体环境充足的营养供给：糖类、氨基酸、无机盐、维生素等营养条件：如何快速获得良种畜群？只产生具有优良遗传性状的胚胎繁重漫长的妊娠和育仔任务由另外的个体取代思考：方法：核移植体外受精重组胚胎早期胚胎胚胎移植代孕母体克隆动物试管动物或什么是胚胎移植？指将通过___________________得到的胚胎，移植到_______、____________的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。体外受精及其他方式同种的生理状态相同地位：胚胎移植是胚胎工程其他技术的最终技术环节实质：早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移①可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，大大缩短了供体本身的繁殖周期。②胚胎移植作为胚胎工程的最终技术环节，还将推动胚胎工程其他技术的研究和应用。三、胚胎移植优势：以牛的胚胎移植为例思考：1.胚胎移植包括哪些步骤？胚胎移植主要包括_____、_____的选择和处理，_____或人工受精，胚胎的_____、_____、培养和保存，胚胎的移植，以及移植后的_____等步骤。供体受体配种收集检查检查供体：职能：担任繁重而漫长的妊娠和育仔的任务只产生具有优良遗传特性的胚胎职能：2.什么是供体和受体？选择标准是什么？职能分别是什么？受体：提供胚胎的个体-----良种雌性动物接受胚胎的个体-----一般品种的雌性动物选择标准：遗传性状优良，生产能力强选择标准：有健康体质和正常繁殖能力3.处理供体母牛和受体母牛，使其同期发情？意义是什么？主要是借助外源激素（孕激素等）刺激卵巢，使其按照预定的要求发生变化，使处理母畜的卵巢生理机能都处于相同阶段，从而达到同期发情。使胚胎在移植前后所处的生理环境保持一致意义：5.胚胎收集并检查，处于何时期的胚胎才能移植（胚胎移植的时期？）？胚胎来源：体外受精及其他方式得到的胚胎体内受精、转基因技术、动物细胞核移植技术等4.如何获得胚胎？体外受精：其他方式：包括卵母细胞的采集（配种前对供体母畜超数排卵）、精子获能、受精桑葚胚或囊胚期的早期胚胎7.产下的犊牛性状取决于谁？取决于公牛提供何种类型的精子性状：性别：取决于供体母牛和所用公牛6.为什么要对受体母牛进行妊娠检查？（是。。。否。。。）繁殖方式：有性生殖胚胎移植的生理学基础1.将检验合格的胚胎移植到任何一个受体的子宫内，胚胎都能正常发育吗?如果不能，在胚胎移植前应该对受体进行怎样的处理?

不一定；一般情况下检查合格的胚胎需要移植到同种的、生理状况相同的受体子宫内，胚胎才能继续发育。在胚胎移植前应该对受体进行同期发情处理，使供体和受体生殖器的生理变化同步，目的是为供体的胚胎移入受体提供相同的生理环境。生理学基础：同种动物的供体和受体发情排卵后生殖器官的生理变化是相同的。意义：为供体的胚胎移入受体提供相同的生理环境。2.受体会不会对来自供体的胚胎发生免疫排斥反应?受体对来自供体的胚胎基本上不发生免疫排斥反应意义：为胚胎在受体内的存活提供了可能。3.胚胎移植后，经受体孕育的后代，其遗传特性与供体还是受体保持一致?为什么?胚胎移植后，经受体孕育的后代的遗传特性与供体保持一致，供体胚胎与受体子宫建立的仅是生理和组织上的联系，其遗传物质在孕育过程中不发生任何变化。意义：为移植后的胚胎继续发育提供了营养等方面的保障。4.胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。你认为这样的概括正确吗?为什么?正确；胚胎移植的成功率与供体、受体生理环境的一致性密切相关，只有供体、受体生理环境高度一致，移入受体的胚胎才能被接受，并继续发育。胚胎移植成功与否的条件是什么?成功条件：1.胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受体之间进行。2.进行胚胎移植的供体和受体的生理状态相同。胚胎移植的意义⑴可充分发挥优秀个体的繁殖潜力。缩短了供体本身的繁殖周期，（2)超数排卵技术的应用可大大增加一生繁殖的后代数量。胚胎移植实现了优良性状个体的繁育，如果我们能确定某个胚胎将发育为非常理想的个体，那么有没有办法让这样的一个胚胎一次性地繁育更多的个体？四、胚胎分割采用机械方法将早期胚胎切割成2等份，4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。什么是胚胎分割?繁殖方式：无性繁殖（克隆）后代具有相同的遗传物质，因此胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。特点:主要仪器设备：体视显微镜、显微操作仪体视显微镜显微操作仪分割方法:机械方法(切割针、切割刀)优势:可成倍增加胚胎数量，可以快速繁殖良种畜。理论基础：动物胚胎细胞的全能性胚胎分割的时期为：发育良好的,形态正常的囊胚或桑葚胚具体操作：分割囊胚时，要将内细胞团均等分割？注意事项：盛有操作液的培养皿中，分割针或分割刀在显微镜下分割。分割后胚胎去向：P63对于不同发育阶段的胚胎，分割的具体操作不完全相同。分割后的胚胎可以直接移植给受体或经体外培养后，再移植给受体。胚胎分割的优