【Syx】胚胎工程课件-2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3

第3节胚胎工程一、胚胎工程的理论基础1.什么叫胚胎工程？2.胚胎工程主要包括哪些技术手段？3.哺乳动物的受精发生什么场所？包括哪两个阶段4.什么是精子获能？精子获能是指精子获得能量吗？精子获能的方法？5.排出的卵子是成熟的卵细胞吗？卵子成熟的场所？卵子发育至哪个时期才具备受精的能力？6.复述受精作用的过程。7.防止多精入卵的屏障是哪两个？分别发生什么时刻？8.受精的标志？受精完成的标志？9.受精卵发育成幼体，依次经历了哪些阶段？10.胚胎早期发育的场所是什么？11.卵裂期胚胎总体积变化？有机物总量变化？有机物种类的变化？每个细胞的体积、DNA含量又是怎么变的？12.囊胚的结构包括哪些部分？13.胚胎发育的哪个阶段开始出现了细胞分化？14.囊胚中的内细胞团将来发育成？滋养层将来发育成？15.孵化是？孵化的意义？第3节胚胎工程二、胚胎工程技术及其应用1.试管动物和克隆动物分别是什么生殖方式？2.体外受精主要步骤？复述体外受精的过程。3.体外受精有什么意义？4.什么叫胚胎移植？5.胚胎移植中的供体、受体的选择标准和职能分别是什么？6.胚胎移植主要包括哪些步骤？7.用什么处理供体和受体使其同期发情？同期发情的目的是什么？8.超数排卵的目的是什么？怎样使供体超数排卵？9.选择什么阶段的胚胎进行胚胎移植？10.受体会不会对来自供体的胚胎发生免疫排斥反应？11.为什么胚胎移植可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力？12.什么叫胚胎分割？13.胚胎分割的理论基础是什么？14.胚胎分割用到的主要仪器是什么？15.选择什么时期分割？放在什么地方分割？分割时要注意什么问题？16.为什么取囊胚的滋养层细胞就可以做遗传病筛查和性别鉴定？第二章细胞工程第3节

胚胎工程一、胚胎工程的理论基础二、胚胎工程技术及其应用胚胎工程指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞进行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生产后代，以满足人类的各种需求。胚胎工程技术包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等。操作对象：技术手段：工程实质：在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。一、胚胎工程的理论基础1.受精（1）准备阶段a.精子的准备——获能b.卵子的准备1.精子的变形及结构？2.精子如何获能？刚刚排出的精子不能立即与卵子受精，必须在雌性动物的生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受精能力

①利用雌性动物生殖道

②在人工配制的获能液（Ca2+载体、肝素等）中培养1.卵子的发育场所？2.卵子何时具备受精能力？卵巢(卵泡中)、输卵管MⅡ期（减数第二次分裂中期）精子的变形过程③精子头出现④细胞质浓缩①顶体的发生②尾的发育⑤精子形成教材课后题拓展应用（P59）2.精子在雌性动物的生殖道内是如何获能的?精液由精子和精浆两部分组成。精浆中含有一种能抑制精子获能的物质，因此在一般情况下，精液中的精子无法获能。只有当交配后精液进人雌性动物的生殖道时，由生殖道分泌产生一些物质解除对精子获能的抑制，才能引起精子获能。不同动物的精子在雌性动物生殖道内获能的部位可能会所有差异，但主要是在子宫和输卵管中。精子的获能涉及以下变化:雌性动物生殖道分泌的一些物质使精子表面的物质发生变化(如某些酶将顶体表面的糖蛋白降解);精子表面脱结构一些物质的比例发生变化;膜的通透性发生变化等。这些变化可以暴露出精子表面与卵细胞相识别的受体，改变精子的活力，为后续受精做准备。一、胚胎工程的理论基础1.受精（2）受精阶段a.场所b.受精过程输卵管内①第一次卵裂开始②雌、雄原核相向移动，彼此靠近，核膜消失，形成受精卵

③精子释放出多种酶，溶解卵细胞膜外的一些结构④卵细胞膜外的透明带发生反应，阻止后来的精子进入透明带⑤精子入卵后形成雄原核；卵子完成减数分裂Ⅱ，释放第二极体，形成雌原核⑥卵细胞膜反应 A.①③④⑥⑤② B.③⑥④⑤②① C.④⑥⑤①③② D.③④⑥⑤②①D①精子释放出多种酶，溶解卵细胞膜外的一些结构②透明带反应（触及卵细胞膜时），阻止后来的精子进入透明带

③卵细胞膜反应（入卵后）④精子入卵后形成雄原核；卵子完成减数分裂Ⅱ，释放第二极体，形成雌原核⑤雌、雄原核相向移动，彼此靠近，核膜消失，形成受精卵受精的标志:

PK受精完成的标志：观察到两个极体或观察到雌雄原核。雌雄原核融合，形成合子。一、胚胎工程的理论基础2.胚胎早期发育卵裂期受精卵2细胞胚4细胞胚8细胞胚桑椹胚囊胚原肠胚卵裂：在透明带内进行有丝分裂，细胞的数量不断增加，但胚胎的总体积不增加。（1）场所：（2）过程：输卵管和子宫细胞开始出现分化内细胞团将来发育成胎儿的各种组织。滋养层将来发育成胎盘和胎膜囊胚进一步扩大会导致透明带破裂破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫做孵化。2.胚胎工程需要在体外条件下对动物早期胚胎发育条件进行模拟操作，因此了解早期胚胎发育的规律十分重要。思考回答以下有关胚胎早期发育的问题：(1)受精卵早期分裂时胚胎中有机物的总量和种类是如何变化的？提示有机物的总量不断减少，但有机物的种类增加。(2)受精卵早期分裂时胚胎中DNA总量和每个细胞中核DNA含量有何变化？提示胚胎中总DNA含量逐渐增多，但每个细胞中核DNA含量保持相对稳定。(3)胚胎早期发育过程中，具有全能性的时期有哪些？提示桑葚胚期及之前的时期。引进一头良种成年奶牛需要3万－5万元牛的生育率低，一头牛一胎只一个，一生只能生育四五次。如何实现良种牛快速繁殖呢?牛的生育率虽然很低，但是牛的卵母细胞却相当的多，一生排出的卵细胞约200个左右，卵巢中卵母细胞数量是它的1000倍（20万）；公牛平均每次射精5ml,精子数50亿。动物细胞核移植试管牛胚胎分割二、胚胎工程技术及其应用试管动物1.体外受精2.胚胎移植1.生理学基础2.步骤1.分别采集精子和卵母细胞2.成熟培养（MII期卵母细胞）和精子获能3.在置于适当的培养液共同培养，完成受精有性生殖生殖方式？精子离心处理过程意义提高动物繁殖能力，为胚胎移植提供可用胚胎二、胚胎工程技术及其应用2.胚胎移植（1）概念是指将体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物的体内，继续发育为新个体的技术。1.胚胎移植中的胚胎有哪些来源？早期胚胎体外受精体内受精核移植转基因的受精卵胚胎分割有性生殖无性生殖胚胎移植获得的胚胎都必须移植给受体才能获得后代。2.胚胎移植（2）过程选择遗传性状优良，生产能力强的个体选择有健康的体质和正常繁殖能力的个体优良供体母牛受体母牛同期发情处理问题1：供体、受体牛如何选择？问题2：供体、受体牛如何处理？目的？使供体和受体母牛处于相同的生理状态，保证胚胎移植前后生理环境一致。处理方法：如使用孕激素目的：获得更多的卵母细胞方法：促性腺激素超数排卵？发情配种或人工授精收集胚胎并检查冲卵受体发情胚胎移植桑葚胚或囊胚对受体进行妊娠检查问题3.在胚胎移植过程中两次检查，其目的分别是什么？第一次是对收集的胚胎进行质量检查，第二次是对受体母畜是否妊娠进行检查。总结：优良供体母牛受体母牛受体发情同期发情处理超数排卵处理发情配种或人工受精胚胎移植收集胚胎并检查对受体进行妊娠检查具有优良性状的后代正常繁殖或两三个月后进行另一次移植优良公牛供体、受体的选择和处理配种或进行人工授精胚胎的收集胚胎的检查培养或保存胚胎的移植移植后的检查二、胚胎工程技术及其应用2.胚胎移植（3）理论基础1.供体、受体同期发情排卵后，生殖器官的生理变化相同。2.早期胚胎形成后呈游离状态，有利于胚胎收集。3.受体一般不会对供体胚胎产生免疫排斥反应。4.供体胚胎与受体子宫可建立正常生理和组织联系，遗传特性不受影响。（4）实质：早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。（5）意义：①充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。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。二、胚胎工程技术及其应用3.胚胎分割(1)概念：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

或

的技术。(2)仪器设备：体视显微镜和

；(3)材料：发育良好、形态正常的

。