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(共25张PPT)
2.3 胚胎工程
生物学（新人教版）
选择性必修3 第2章第3节
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我国奶牛的单产水平无法满足国民对牛奶的需求。
拥有人气明星“黑白花”奶牛之称的美国荷斯坦奶牛泌乳量高居各乳用牛之冠，母牛一般产乳量高达7000kg（305天）。
引进一头成年荷斯坦奶牛奶牛往往需要数万元；同时，牛的生育率很低，一生约生育四五次。
大任务 为快速、大量繁殖荷斯坦奶牛设计一个详细方案
我国自主培育的体细胞 克隆牛
思考1：克隆得到的奶牛种群，在遗传多样性上与自然种群有何区别？
“克隆”属于无性生殖，后代遗传多样性低。
思考2：想获得在遗传多样性上具有优势的后代，你能想出其他繁育方法吗？
模拟有性生殖，进行体外受精，培育试管动物。
1988年3月10日，当张丽珠教授手托婴儿头、取出婴儿时，一阵清脆的婴儿啼哭声把医护人员震得心花怒放。
张丽珠和长大后的郑萌珠合影
试管婴儿
2.3 胚胎工程
1.概念：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。
2、常用技术：体外受精、胚胎移植、胚胎分割
一、胚胎工程的理论基础
任务一：认识受精（受精前的准备阶段、受精阶段）
头（细胞核）
颈
线粒体鞘
尾
第一极体
卵细胞膜
细胞核
透明带
哺乳动物精子、卵子结构示意图
思考1：精子的结构特性与其功能有什么相关性？
思考2：图中卵子处在减数分裂哪个阶段？
线粒体鞘→精子运动提供能量；
头部→遗传物质储存场所
活动一：认识精子和卵子的结构
MII期
次级卵母细胞
任务一：认识受精（受精前的准备阶段、受精阶段）
（一）受精——受精前的准备阶段
思考3：在进行体外受精操作时，需要对精子和卵子进行什么处理？
①精子：获能处理；②卵子：成熟培养
准备阶段:卵子的准备
输卵管
（MII）
雌性生殖道
准备阶段:精子获能
任务一：认识受精（受精前的准备阶段、受精阶段）
（一）受精——受精阶段
活动二：自主阅读课本P58“受精阶段”文字部分，回答以下问题
思考1：受精时，精子依次穿过了哪些结构？
思考2：防止多精入卵的机制有哪些？
思考3：入卵后，精子和卵子发生了哪些变化？
思考1：受精时，精子依次穿过了哪些结构？
（一）受精——受精阶段
透明带、卵细胞膜
思考2：防止多精入卵的机制有哪些？
（一）受精——受精阶段
①透明带发生生理反应
②卵细胞膜发生生理反应
思考3：入卵后，精子和卵子发生了哪些变化？
（一）受精——受精阶段
两个极体
雌、雄
原核
受精标志
任务二：认识胚胎早期发育
（一）胚胎早期发育
1、场所：
2、分裂方式：
输卵管
有丝分裂
卵裂：
在透明带进行，细胞数增加，胚胎总体积不变。
二、胚胎工程技术及其应用
活动四：请提出快速繁育荷斯坦奶牛的简单思路。
荷斯坦奶牛
荷斯坦奶牛
收集精子
收集卵子
受精卵
体外受精
早期胚胎
子宫
胚胎移植
任务三：认识体外受精和胚胎移植
（一）体外受精
卵母细胞的采集
成熟培养
精子的获取
胚胎早期发育
意义：提高动物繁育能力，为胚胎移植提供可用胚胎。
任务三：认识体外受精和胚胎移植
供体：提供胚胎
受体：接受胚胎
胚胎移植
（二）胚胎移植
1、概念：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。
活动四：自主阅读课本P61内容，回答以下问题。
1.将胚胎移植到任何一个受体的子宫内，胚胎都能正常发育吗？
3.受体会不会对来自供体的胚胎发生免疫排斥反应？
4、经受体孕育的后代，其遗传特性与供体还是受体保持一致？
同期发情处理
不能，需要移植到同种的、生理状态相同的受体体内。
2.如不能，需要在胚胎移植前对受体进行怎样的操作？
不会
和供体保持一致
（二）胚胎移植
任务三：认识体外受精和胚胎移植
2、实质：早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。
3、意义：充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力；缩短供体繁殖周期,增加一生繁殖后代数量。
超数排卵处理
受体承担生育任务
同卵双胞胎的形成示意图
思考：你能想到进一步提高荷斯坦奶牛的繁殖率的思路吗？
内细胞团
内细胞团分裂，形成一模一样的双胞胎
（三）胚胎分割
任务四：认识胚胎分割
1、概念：采用机械方法将早期胚胎（桑葚胚或囊胚）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。
2、工具：体视显微镜、显微操作仪
（三）胚胎分割
任务四：认识胚胎分割
3、操作过程
思考1：分割囊胚时，你认为最关键的操作是什么？
将内细胞团均等分割
思考2：分割后的胚胎的遗传物质是否相同？
相同
动物无性繁殖或克隆的方法之一
二分胚胎
内细胞团
分割针
胚胎
移植
（三）胚胎分割
任务四：认识胚胎分割
3、操作过程
滋养层
分割针
DNA分析
性别鉴定
胚胎
移植
4、意义：促进优良品种发育，作为遗传学研究的宝贵材料；
有利于人工控制性别、动物繁育健康后代。
大任务
你能否设计一个详细的方案，实现快速、大量繁殖荷斯坦奶牛？
谢谢观看

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