2.3.2胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用課件高二下學(xué)期生物人教版選擇性必修3

第3節(jié)第2課時(shí)胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用第2章細(xì)胞工程人教版高中生物

選擇性必修31簡(jiǎn)述體外受精、胚胎移植和胚胎分割的基本原理、操作步驟和應(yīng)用價(jià)值。2運(yùn)用胚胎工程的基本概念和原理，對(duì)生產(chǎn)、生活中的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行分析與判斷。3認(rèn)同在胚胎工程技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用中體現(xiàn)了科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)的互動(dòng)關(guān)系。小新聞八胞胎的誕生灰綠色廣州一對(duì)L姓富商久婚不孕，2010年初借助試管嬰兒技術(shù)孕育的8個(gè)胚胎竟然全部成功，大喜望外的富商夫婦最終找來(lái)兩位代孕媽媽，再加上自身共3個(gè)子宮采取“2+3+3”隊(duì)型，在當(dāng)年十月內(nèi)先后誕下4男4女八胞胎，被稱是“中國(guó)首例八胞胎”

分析：什么是試管嬰兒？8胞胎的誕生過(guò)程涉及了哪些工程的技術(shù)?

試管動(dòng)物？通過(guò)人工操作使卵子在體外受精，經(jīng)培養(yǎng)發(fā)育為早期胚胎后，再進(jìn)行移植產(chǎn)生的個(gè)體。體外受精早期胚胎發(fā)育受體雌性(代孕)精子卵子胚胎移植受精卵早期胚胎試管動(dòng)物胚胎移植體外受精體外胚胎培養(yǎng)有性生殖克隆動(dòng)物？無(wú)性生殖體外受精通過(guò)人工操作使卵子與精子在體外完成受精。1.過(guò)程：包括__________________、____________和______等步驟卵母細(xì)胞的采集精子的獲取受精卵巢MⅡ期卵母細(xì)胞成熟培養(yǎng)體外受精精子離心處理新鮮或解凍的精液獲能處理獲能精子受精卵培養(yǎng)2.意義：是提高動(dòng)物繁殖能力的有效措施，可以為胚胎移植提供可用胚胎。拓展比較自然受精、人工授精和體外受精項(xiàng)目自然受精人工授精體外受精不同點(diǎn)過(guò)程場(chǎng)所相同點(diǎn)雌雄動(dòng)物交配完成雌性動(dòng)物輸卵管中用人工的方法將公畜的精液注入母畜生殖道內(nèi)，完成受精人工獲取精子、卵子，在體外培養(yǎng)液中完成受精過(guò)程雌性動(dòng)物輸卵管中體外培養(yǎng)液中(1)精子獲能、卵子成熟后方能完成受精過(guò)程；(2)都是有性生殖供體：提供胚胎受體：接受胚胎胚胎移植將通過(guò)體外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其他雌性動(dòng)物的體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)。（遺傳性狀優(yōu)良，生產(chǎn)能力強(qiáng)）（有健康體質(zhì)和正常繁殖能力）體內(nèi)受精、轉(zhuǎn)基因、核移植等胚胎移植主要包括_____、_____的選擇和處理，_____或人工授精，胚胎的_____、_____、培養(yǎng)和保存，胚胎的移植，以及移植后的_____等。供體受體配種收集檢查檢查概念1過(guò)程2體外受精胚胎移植2.過(guò)程：優(yōu)良供體母牛優(yōu)良公牛（遺傳性狀優(yōu)良，生產(chǎn)能力強(qiáng)）受體母牛（有健康體質(zhì)和正常繁殖能力）具有優(yōu)良性狀的后代進(jìn)行同期發(fā)情處理超數(shù)排卵受體發(fā)情發(fā)情配種或人工受精移植胚胎收集胚胎并檢查對(duì)受體進(jìn)行妊娠檢查二、胚胎移植（以牛的胚胎移植為例）正常繁殖或兩三個(gè)月后進(jìn)行另一次移植桑葚胚或囊胚（激素處理）超數(shù)排卵是指應(yīng)用外源促性腺激素處理，誘發(fā)卵巢排出更多的成熟卵子。超數(shù)排卵使用的激素為多肽類，需注射，口服會(huì)失效。相關(guān)信息P623.實(shí)質(zhì)：早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移4.地位：胚胎工程的最終技術(shù)環(huán)節(jié)5.意義：①可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力，大大縮短了供體本身的繁殖周期

對(duì)供體施行________處理后，可獲得多枚胚胎，經(jīng)移植可得到多個(gè)后代，使供體生產(chǎn)下的后代數(shù)量是自然繁殖的十幾倍到幾十倍超數(shù)排卵②胚胎移植作為胚胎工程的最終技術(shù)環(huán)節(jié)，還將推動(dòng)胚胎工程其他技術(shù)的研究和應(yīng)用。胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)胚胎移入的基礎(chǔ)胚胎存活的基礎(chǔ)

不一定；一般情況下檢查合格的胚胎需要移植到同種的、生理狀況相同的受體子宮內(nèi)，胚胎才能繼續(xù)發(fā)育在胚胎移植前應(yīng)該對(duì)受體進(jìn)行同期發(fā)情處理，使供體和受體生殖器的生理變化同步，目的是為供體的胚胎移入受體提供相同的生理環(huán)境受體對(duì)來(lái)自供體的胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)1.將檢驗(yàn)合格的胚胎移植到任何一個(gè)受體的子宮內(nèi)，胚胎都能正常發(fā)育嗎?如果不能，在胚胎移植前應(yīng)該對(duì)受體進(jìn)行怎樣的處理?2.受體會(huì)不會(huì)對(duì)來(lái)自供體的胚胎發(fā)生免疫排斥反應(yīng)?胚胎發(fā)育的基礎(chǔ)3.胚胎移植后，經(jīng)受體孕育的后代，其遺傳特性與供體還是受體保持一致?為什么?4.胚胎移植實(shí)質(zhì)上是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移。你認(rèn)為這樣的概括正確嗎?為什么?

正確；胚胎移植的成功率與供體、受體生理環(huán)境的一致性密切相關(guān)，只有供體、受體生理環(huán)境高度一致，移入受體的胚胎才能被接受，并繼續(xù)發(fā)育

胚胎移植后，經(jīng)受體孕育的后代的遺傳特性與供體保持一致，供體胚胎與受體子宮建立的僅是生理和組織上的聯(lián)系，其遺傳物質(zhì)在孕育過(guò)程中不發(fā)生任何變化早期胚胎具有很強(qiáng)的分裂能力，并保持著細(xì)胞的全能性，如何利用細(xì)胞全能性，提高胚胎的利用率？思考？三、胚胎分割雙胞胎灰綠色三、胚胎分割內(nèi)細(xì)胞團(tuán)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)分開(kāi)，形成一模一樣的雙胞胎同卵雙胞胎的形成示意圖

指采用機(jī)械方法（切割針、切割刀）將早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術(shù)。概念：特點(diǎn)：來(lái)自同一胚胎的后代具有相同的遺傳物質(zhì)，胚胎分割可以看做動(dòng)物無(wú)性繁殖或克隆的方法之一。理論基礎(chǔ)：動(dòng)物胚胎細(xì)胞的全能性。顯微操作儀體視顯微鏡2.胚胎分割的設(shè)備：分割刀分割針三、胚胎分割過(guò)程：囊胚腔透明帶滋養(yǎng)層內(nèi)細(xì)胞團(tuán)分割針?lè)指钺樧鯠NA分析，鑒定性別二分胚內(nèi)細(xì)胞團(tuán)胚胎移植取發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑葚胚或囊胚。盛有操作液的培養(yǎng)皿中，在顯微鏡下分割已知性別胚胎牛胚胎性別鑒定和分割示意圖胚胎分割動(dòng)態(tài)演示盛有操作液的培養(yǎng)皿中，在顯微鏡下分割4.胚胎分割的優(yōu)點(diǎn)：①促進(jìn)優(yōu)良動(dòng)物品種的繁殖。③在胚胎移植前，進(jìn)行性別鑒定、遺傳病篩查等，對(duì)于人工控制動(dòng)物性別、動(dòng)物繁育健康后代具有重要意義。②產(chǎn)生的遺傳性狀相同的后代是進(jìn)行遺傳學(xué)研究的寶貴材料；5.胚胎分割的局限性：

實(shí)踐證明，采用胚胎分割技術(shù)產(chǎn)生同卵多胎的可能性是有限的，分割次數(shù)越多，分割后胚胎成活的概率越小，目前仍然以二分胚胎的分割和移植效率最高。

另外，還存在剛出生動(dòng)物體重偏低，毛色、斑紋可能存在差異等問(wèn)題。三、胚胎分割胚胎分割注意事項(xiàng)1.胚胎分割份數(shù)不能過(guò)多分割的次數(shù)越多，每一份的細(xì)胞數(shù)目越少，不但難以做到均等分割，而且囊胚期的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞所受的影響也越大。分割的份數(shù)越多，技術(shù)難度越大，移植后的和發(fā)育的難度越大，分割后胚胎成活的概率越小。2.屬于無(wú)性繁殖或克隆

同一胚胎經(jīng)分割移植形成的后代具有相同的遺傳物質(zhì)，該過(guò)程中沒(méi)有減數(shù)分裂、有性生殖細(xì)胞的形成、有性生殖細(xì)胞的結(jié)合屬于無(wú)性繁殖或克隆。核移植——體外受精——胚胎分割——利用核移植技術(shù)、體外受精（試管嬰兒）、胚胎分割獲得胚胎，生殖方式一樣嗎？無(wú)性生殖有性生殖無(wú)性生殖胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用體外受精胚胎分割步驟：卵母細(xì)胞的采集、精子的獲取、受精胚胎分割的概念：對(duì)早期胚胎切割胚胎分割的基礎(chǔ)：細(xì)胞的全能性、每個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核內(nèi)具有相同的遺傳物質(zhì)胚胎分割的步驟：選擇胚胎、分割胚胎、胚胎移植體外受精技術(shù)的意義：是提高動(dòng)物繁殖能力的有效措施，還可以為胚胎移植提供可用的胚胎胚胎分割的意義胚胎移植胚胎移植的步驟胚胎移植的概念：移植到同種的、生理狀況相同的雌性動(dòng)物體內(nèi)胚胎移植的意義：充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖能力①促進(jìn)優(yōu)良動(dòng)物品種的繁殖；②產(chǎn)生遺傳性狀相同的后代是進(jìn)行遺傳學(xué)研究的寶貴材料；③對(duì)于人工控制動(dòng)物性別、動(dòng)物繁育健康后代具有重要意義課堂小結(jié)練一練P64【練習(xí)與應(yīng)用】1.

體外受精和胚胎移植都是在醫(yī)學(xué)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)用較多的胚胎工程技術(shù)。判斷下列相關(guān)表述是否正確。（1）采集來(lái)的卵母細(xì)胞和精子可以直接用于體外受精。（

）（2）經(jīng)胚胎移植產(chǎn)生的后代，其遺傳特性與受體保持一致。（

）（3）進(jìn)行胚胎移植前，要對(duì)供體和受體進(jìn)行免疫檢查，以防止發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。（

）×××一.概念檢測(cè)2.杜泊羊以其生長(zhǎng)速度快、肉質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)，成為受廣大消費(fèi)者喜歡的綿羊品種?？蒲泄ぷ髡咄ㄟ^(guò)胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下圖所示。(1)請(qǐng)將圖中括號(hào)內(nèi)的內(nèi)容補(bǔ)充完整。體外胚胎培養(yǎng)胚胎移植。練一練P64【練習(xí)與應(yīng)用】2.杜泊羊以其生長(zhǎng)速度快、肉質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)，成為受廣大消費(fèi)者喜歡的綿羊品種。科研工作者通過(guò)胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下圖所示。(2)為了獲得數(shù)量較多的卵母細(xì)胞，可以對(duì)雌性杜泊羊進(jìn)行怎樣的處理？(3)在進(jìn)行體外受精操作之前，還要對(duì)獲得的卵母細(xì)胞和精子進(jìn)行怎樣的處理？可以對(duì)雌性杜泊羊進(jìn)行超數(shù)排卵處理。要對(duì)采集到的卵母細(xì)胞進(jìn)行成熟培養(yǎng)，對(duì)采集到的精子進(jìn)行獲能處理。練一練P64【練習(xí)與應(yīng)用】北方白犀牛曾經(jīng)廣泛分布于非洲中部等地，但由于猖獗的盜獵和自然棲息地的喪失，它們的數(shù)量不斷減少。2018年3月，世界上最后一頭雄性北方白犀牛去世，該物種僅剩下兩頭雌性。在此之前，研究人員設(shè)法保存了北方白犀牛的精子。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。（1）我們可以使用哪些現(xiàn)代生物技術(shù)來(lái)人工繁育北方白犀牛?運(yùn)用這些技術(shù)一定能繁育成功嗎?請(qǐng)說(shuō)出你的理由。（2）如果繁育成功，這樣人工繁育的種群與野生種群相比，有什么區(qū)別?（3）如果繁育不成功，這一物種將永遠(yuǎn)從地球上消失，從中我們能得到怎樣的教訓(xùn)?可以使用人工授精、體外受精、胚胎移植、體細(xì)胞核移植