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(共32张PPT)
胚胎工程技术及其应用
第2课时　
体外受精、胚胎移植、胚胎分割
1978年世界首例试管婴儿
露易丝.布朗
1988年中国首例试管婴儿
郑萌珠
试管动物是通过人工操作使卵子在体外受精，经培育发育为早期胚胎后，再进行移植产生的个体。
一.体外受精1.过程：包括、和等步骤卵母细胞的采集精子的获取受精成熟培养（MII）获能处理适当的培养液有性生殖2、意义：1.是提高动物繁殖能力的有效措施2.为胚胎移植提供可用的胚胎二.胚胎移植
1.定义：
将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。
体内受精、转基因、核移植等
供体：
受体：
提供胚胎的个体
接受胚胎的个体
遗传性状优良，生产能力强
有健康体质和正常繁殖能力
桑葚胚或囊胚
子宫
2.过程：
①供体、受体的选择和处理
②配种或人工授精
③胚胎的收集、检查、培养或保存
④胚胎的移植
⑤移植后的检查
优良供体母牛
优良公牛
受体母牛
（遗传性状优良，生产能力强）
（有健康体质和正常繁殖能力）
超数排卵处理
进行同期发情处理
受体发情
用外源促性腺激素，诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子。
（遗传性状优良，
生产能力强）
发情配种或人工授精
收集胚胎并检查
正常繁殖或两三个月后进行另一次移植
移植胚胎
对受体进行妊娠检查
具有优良性状的后代
（一般用孕激素）
思考·讨论 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
不一定能正常发育。一般情况下应移植到同种的、生理状态相同的受体子宫内，在移植前应对受体进行同期发情处理。
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。
2.胚胎移植后，经受体孕育的后代，其遗传特性与供体一致还是
受体一致？为什么
与供体保持一致。因为供体胚胎与受体子宫建立的仅是生理和组织上的联系，其遗传特性在孕育过程中不会发生任何变化。
早期胚胎
体外受精
体内受精
核移植
转入目的基因的受精卵
胚胎分割
有性
生殖
无性
生殖
胚胎移植
3、实质：早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。
4、意义：
受体子宫孕育
个体
①可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力
②大大缩短了供体本身的繁殖周期
③使供体的后代数是自然繁殖的十几倍到几十倍
三.胚胎分割
1.定义：
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。
桑葚胚或囊胚
2.繁殖方式：
无性繁殖（克隆）
3.主要仪器：
体视显微镜、显微操作仪
工具：
分割针或分割刀
4.注意事项：
①选择发育良好的、形态正常的桑葚胚或囊胚
②分割囊胚时，要将内细胞团均等分割
5.胚胎去向：
直接移植给受体
或经体外培养后，再移植给受体
6.过程：
盛有操作液的培养皿中，在显微镜下分割
囊胚腔
透明带
滋养层
内细胞团
胚胎移植
分割针
做DNA分析，鉴定性别
二分胚
内细胞团
分割针
已知性别胚胎
牛胚胎性别鉴定和分割示意图
胚胎分割动态演示
7.意义：
①可以促进优良动物品种的繁殖
②产生的遗传性状相同的后代是进行遗传学研究的宝贵材料
③在胚胎移植前，进行性别鉴定、遗传病筛查等，对于人工控制动物性别、动物繁育健康后代有重要意义
8.局限性：
①存在一些问题，如刚出生动物体重偏低，毛色、斑纹可能存在差异等。
②采用胚胎分割技术产生同卵多胎的可能性是有限的.
分割次数越多，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。
练习与应用
1. 体外受精和胚胎移植都是在医学和农业生产上应用较多的胚胎工程技术。判断下列相关表述是否正确。
(1) 采集来的卵母细胞和精子可以直接用于体外受精。（ ）
(2) 经胚胎移植产生的后代，其遗传特性与受体保持一致。（ ）
(3) 进行胚胎移植前，要对供体和受体进行免疫检査，以防止发生免疫排斥反应。（ ）
×
×
一、概念检测
×
2. 杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点， 成为受广大消费者喜欢的绵羊品种。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下图所示。
(1) 请将图中括号内的内容补充完整。
体外胚胎培养
(2) 为了获得数量较多的卵母细胞，可以对雌性杜泊羊进行怎样的处理？
(3) 在进行体外受精操作之前，还要对获得的卵母细胞和精子进行怎样的处理？
超数排卵处理
成熟培养
胚胎移植
获能处理
(1)试管动物的制备属于无性繁殖(　　)
(2)胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境下空间位置的转移(　　)
(3)胚胎移植是胚胎工程中最终技术环节，移植的胚胎一般在原肠胚之前，也可直接移植受精卵(　　)
(4)超数排卵需外源促性腺激素(　　)
√
判断正误
×
√
×
(5)桑葚胚、囊胚和原肠胚都可用于胚胎分割移植(　　)
(6)对桑葚胚分割移植时，应将内细胞团均等分割(　　)
(7)胚胎的产生过程一般是有性生殖，但胚胎分割是无性繁殖(　　)
×
×
√
1.下列有关试管动物的说法，正确的是( )
A.试管牛所采用的技术中包含克隆技术和体外受精、胚胎移植
B.卵子在受精前也要经历类似精子获能的过程
C.试管婴儿技术让无法产生生殖细胞的夫妇得到自己的孩子
D.试管动物的繁殖方式为无性生殖
典题应用
B
2.(2022·福建福州一中高二月考)牛胚胎移植的基本程序如图所示，下列说法错误的是( )
A.供体母牛的主要职能是产生具有优良性状的胚胎
B.图中a指的是超数排卵，可用激素促进该过程
C.图中c表示胚胎移植
D.应把早期胚胎移植到处于发情状态的母牛的输卵管中
D
3.如图是利用胚胎工程技术培育优质奶牛的主要步骤。下列叙述不正确的是( )
A.甲所表示的细胞不一定是受精卵细胞
B.图中a过程包括桑葚胚、囊胚阶段
C.胚胎移植技术可以定向改变动物的遗传性状
D.图示过程使用了动物细胞培养、胚胎分割、胚胎移植等生物技术
C
4.试管动物技术是指通过人工操作使精子和卵子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后再经移植产生后代的技术。下列关于试管动物技术的叙述，不正确的是( )
A.该技术可以更多、更有效地利用动物卵细胞
B.运用该技术繁育后代的过程属于有性生殖
C.可实现优良品种的快速、大量繁殖
D.运用试管动物技术培育动物的过程全部在体外进行
D
5.无论是转基因、核移植还是体外受精所获得的胚胎，都必须移植给受体才能获得后代，下列有关说法错误的是( )
A.胚胎工程的最终技术环节一般都是胚胎移植
B.进行同期发情处理，有助于使受体生理状态适于接受移植的胚胎
C.胚胎移植的生理学基础包括受体不会对移植胚胎发生免疫排斥反应
D.对牛进行胚胎移植时，供体公牛、母牛和受体母牛必须是同一品种
D
6.如图表示牛胚胎移植的流程，其中①～④表示相应的操作流程。下列相关叙述错误的是( )
A.过程①是注射相关激素，使供、
受体同期发情
B.过程②是注射促性腺激素，使
供体超数排卵
C.过程③主要涉及人工授精和从
卵巢中冲取胚胎
D.过程④的主要目的是选择适合移植的胚胎
C
7.下列关于胚胎分割技术的说法，错误的是( )
A.被分割的胚胎应该是发育良好的早期胚胎
B.要将内细胞团均等分割的原因是防止由分割而来的两个体遗传物质差
异过大
C.来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质
D.胚胎分割是进行动物克隆的方法之一
B
8.如图表示研究人员利用胚胎工程培育优质奶牛的过程，下列相关说法正确的是( )
A.①代表体外受精，与体内受精不同的是体外受精前精子需要获能
B.②代表早期胚胎培养，可移植的胚胎应发育到原肠胚或囊胚阶段
C.③代表胚胎分割，需均等分割桑葚胚的内细胞团
D.⑤代表胚胎移植，移植之前需要对供体和受体进行同期发情处理
D
9.研究人员对新西兰白兔不同阶段胚胎在三种培养液中的分割效果进行研究，结果如下表。下列相关叙述错误的是( )
分割胚胎 培养液 桑葚胚 囊胚 分割胚胎数 分割成功 率(%) 分割胚胎数 分割成功率(%)
PBS 20 75.0 26 80.8
TCM－199 38 80.3 33 84.8
DMEM 44 80.7 42 81.0
合计 102 78.9 101 82.2
A.应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚进行胚胎分割
B.结果显示在DMEM培养液中分割效果优于其他两种培养液
C.分割的两种胚胎数量应足够多以减少实验误差
D.胚胎分割技术可用于优良种畜的快速繁殖
B
10.随着生物科学技术的发展，动物的生殖方式变得越来越多样化。如图表示胚胎工程技术研究及应用的相关情况，供体甲是良种荷斯坦高产奶牛，供体乙是健康的黄牛，下列相关叙述不正确的是( )
A.应用①中获得的良种小牛，遗传物质
来源于供体甲和供体乙，性别为雌性
B.应用②、③、④所用的受精卵只能来源
于体外受精，且精子必须进行获能处理
C.应用③中对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团均等分割
D.应用④中对细胞进行定向诱导，可分化形成各种组织和器官，用于器官移
植的研究
B
11.(2022·黑龙江大庆高二期末)通过胚胎移植技术，可以实现良种牛的快速繁殖。下列相关叙述不正确的是( )
A.对供体和受体母牛都要进行同期发情处理
B.利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎
C.对冲卵获得的胚胎可以取滋养层细胞进行性别鉴定
D.胚胎移植的动物都是有性生殖的产物
D
12.(2022·吉林长春高二月考)印度沙漠猫是一种珍稀猫科动物，通过胚胎工程技术，可以让家猫代孕而繁育，主要步骤如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.步骤甲、乙分别是指精子获能、胚胎分割
B.诱导超数排卵所注射的激素只能作用于特定细胞
C.受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来源于培养液
D.步骤甲使用的培养液和早期胚胎培养液成分相同
B
13.(2022·广东汕头高二期末)动物细胞培养是动物细胞工程的基础，如图所示，a、b、c表示现代工程技术，①、②、③表示其结果，下列说法正确的是( )
A.若a是核移植技术，①反应了动物细胞也具有
全能性
B.若c是胚胎分割技术，③中个体的基因型和表
型一定相同
C.①②③中作为受体的动物品种是珍稀的或存量少的雌性动物
D.若b是体外受精技术，则②为良种家畜快速大量繁殖提供了可能
D
14.据有关资料显示，某国已允许以医学手段培育“三亲婴儿”。三亲婴儿的培育过程可选用如图所示技术路线。
请据图回答下列问题：
(1)由于女性自然周期产生的卵子太少，捐献者在取卵前通常需要注射________激素，促使一次有更多的卵泡发育。
促性腺
(2)重组细胞需培养到________期，重组细胞体外培养所需的气体主要是O2和CO2，CO2的主要作用是________________。
(3)从受精卵到三亲婴儿的培育还需要______________和__________等技术。
MⅡ中
维持培养液的pH
早期胚胎培养
胚胎移植
(4)三亲婴儿的培育技术_____(填“能”或“不能”)避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代，而________(填“能”或“不能”)避免母亲的红绿色盲基因传递给后代。三亲婴儿的染色体中__________(填比例)来自母亲提供的细胞核。
能
不能
1/2(或50%)
15.为了加快优良种牛的繁殖速度，科学家采用了以下两种方法。请根据图示信息回答下面的问题：
(1)试管牛和克隆牛的培育过程中均用到的生物工程技术有___________
_____________等。
(2)用来促进B牛多排卵的激素是_______激素。E牛的性别是__________。
动物细胞培
养、胚胎移植
促性腺
雌性或雄性
(3)产生F牛的理论依据是________________________，其繁殖方式属于__________。
动物体细胞核具有全能性
无性繁殖

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