资源简介

(共27张PPT)
第3节 胚胎工程
二 胚胎工程技术及其应用
第2章 细胞工程
手术法移胚
胚胎分割
试管动物
1982年世界首例“试管牛” 犊问世
1.“试管牛(动物)”是指什么？
2.“试管牛”是如何生产的？
情景资料：
思考：
试管动物
通过人工操作使卵子在体外受精，经培养发育为早期胚胎后，再进行移植产生的个体。
体外受精、体外胚胎培养、胚胎移植
试管动物：
1
涉及的胚胎工程技术：
2
体外受精
早期胚胎培养
胚胎移植
受体母牛
(代孕)
精子
卵子
受精卵
早期胚胎
试管牛
繁殖方式：
3
有性生殖
请同学们自主阅读教材P60，小组合作思考讨论完成问题。
1，体外受精的过程？意义？
2，精子获能处理前为什么要进行离心处理？
3，比较自然受精，人工受精和体外受精的异同点。
思+议
一、体外受精
一、体外受精
提高动物繁殖能力，为胚胎移植提供可用胚胎。
包括 、 和 等步骤
卵母细胞的采集
精子的获取
受精
成熟培养
获能处理
适当的培养液
过程：
1
意义：
2
卵母细胞的采集
精子的获取
去除精清，以利于精子获能
目的
1，体外受精的定义？意义？
2，精子获能处理前为什么要进行离心处理？
展+评
拓展
比较自然受精、人工授精和体外受精
项目 自然受精 人工授精 体外受精
不同点 过程
场所
相同点 雌雄动物交配完成
雌性动物输卵管中
用人工的方法将公畜的精液注入母畜生殖道内，完成受精
人工获取精子、卵子，在体外培养液中完成受精过程
雌性动物输卵管中
体外培养液中
(1)精子获能、卵子成熟后方能完成受精过程；
(2)都是有性生殖
展+评
请同学们自主阅读教材P61-62，小组合作思考讨论完成问题。
1，胚胎移植的概念？过程？
2，胚胎移植过程中，对供，受体选择标准是？
3，超数排卵的目的是什么？如何进行超数排卵？
4，移植过程中哪两次处理使用激素？两次检查分别是？
5，进行胚胎移植的优势是什么？地位？
6，胚胎移植的生理学基础是？（P62 思考与讨论）
思+议
二、胚胎移植
二、胚胎移植
供体：提供胚胎
受体：接受胚胎
胚胎移植
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。
（遗传性状优良，生产能力强）
（有健康体质和正常繁殖能力）
体内受精、转基因、核移植等
胚胎移植主要包括_____、_____的选择和处理，_____或人工授精，胚胎的_____、_____、培养和保存，胚胎的移植，以及移植后的_____等。
供体
受体
配种
收集
检查
检查
概念
1
过程
2
展+评
优良供体母牛
优良公牛
（遗传性状优良，生产能力强）
受体母牛
（有健康体质和正常繁殖能力）
具有优良性状的后代
进行同期发情处理
超数排卵处理
受体发情
发情配种或人工授精
移植胚胎
收集胚胎并检查
对受体进行妊娠检查
正常繁殖或两三个月后进行另一次移植
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。
为胚胎移植前后提供相同的生理环境
收集：用特制的冲卵装置，把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来（也叫冲卵）。
检查：用显微镜检查胚胎是否发育到桑葚胚或囊胚阶段。
保存：将收集的胚胎放入-196°C的液氮中保存。
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、胚胎移植
过程
2
展+评
总结
（1）该过程中两次使用激素：
第一次对受、供体进行同期发情处理；
第二次用于供体的超数排卵。
（2）该过程中的两次检查：
第一次对收集的胚胎进行检查；
第二次对受体母牛是否妊娠进行检查。
（3）胚胎移植成功与否要有两个条件：
胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受体之间进行。
进行胚胎移植的供体和受体的生理状态要相同。
二、胚胎移植
供体职能
胚胎工程的最终技术环节
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
产生具有优良遗传特性的胚胎
供体：超数排卵处理
优势：
3
地位：
4
受体职能
承担繁重而漫长的妊娠和育仔任务
受体承担生育任务
展+评
二、胚胎移植
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，使同种动物的供、受体生殖器官的生理变化同步，为供体的胚胎移入受体提供相同的生理环境。
思考·讨论
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会发生免疫排斥反应。
胚胎存活的基础
胚胎移入的基础
展+评
二、胚胎移植
3.胚胎移植后，经受体孕育的后代，遗传特性与供体还是受体保持一致？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。
思考·讨论
胚胎发育的基础
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。
胚胎移植的实质
展+评
[典例1]　(多选)牛胚胎移植的基本程序如下图所示，下列说法正确的是(　　)
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，可用促性腺激素处理供体母牛
C．配种后需将供体母牛体内的胚胎冲洗出来
D．应把早期胚胎移植到处于发情状态的母牛的输卵管中
【典题·例析】
ABC
检
三、胚胎分割
灰绿色
早期胚胎细胞具有很强的分裂能力，并保持着细胞全能性，能不能将一个胚胎分割成几份，从而提高胚胎的利用率？
1978年，科学家将小鼠的桑椹胚一分为二，获得了成功。
1979年，科学家分割绵羊胚胎获得了同卵羔羊。
20世纪80年代后，人们建立了系统的胚胎分割法，并相继得到1/4和1/8分割胚胎后代。
我国的胚胎工程专家也进行了分割胚胎移植的实验研究，成功地对小鼠、家兔、绵羊、山羊和牛等动物进行了分割胚胎移植，并将二分胚胎分割技术应用到牛和羊的胚胎移植中。
胚胎分割技术的发展
应用胚胎分割技术获得的三卵六羔羊
请同学们自主阅读教材P62-63，小组合作思考讨论完成问题。
1，胚胎分割的概念？理论依据？
2，胚胎分割后代遗传特点？生殖方式？
3，所需仪器设备和工具？
4，胚胎分割的对象？选择此时期进行分割的原因？
5，分割囊胚期的胚胎为什么将内细胞团均等分割？
6，做性别鉴定时选取哪部分细胞进行DNA分析？为什么？
7，分割后胚胎的去向？
8，意义？局限性？
思+议
三、胚胎分割
1.概念：
2.遗传特点：
3.生殖方式：
4.主要仪器：
工具：
三、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。
体视显微镜、显微操作仪
无性繁殖（克隆）
分割针或分割刀
体视显微镜
显微操作仪
理论依据：
早期胚胎细胞具有很强的分裂能力，并保持着细胞全能性。
来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，可产生遗传性状相同的后代。
展+评
三、胚胎分割
做DNA分析，
鉴定性别
4.胚胎分割的对象？选择此时期进行分割的原因？
桑葚胚或囊胚期的胚胎。桑葚胚期尚未出现细胞分化，具有全能性；
囊胚期的内细胞团具有全能性。
5.分割囊胚期的胚胎，应注意要将
为什么？
内细胞团均等分割
若分割时不能将内细胞团均等分割，会出现含内细胞团多的部分正常发育的能力强，少的部分发育受阻或发育不良，甚至不能发育等问题。
展+评
三、胚胎分割
滋养层细胞
做DNA分析，
鉴定性别
6.做性别鉴定时选取哪部分细胞进行DNA分析？为什么？
①内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，如果取了内细胞团细胞，可能会影响胎儿以后的发育。
②滋养层细胞和内细胞团细胞都是由同一个受精卵经有丝分裂和细胞分化形成，具有相同的遗传物质。
思考·讨论
去向：直接移植给受体，或经体外培养后，再移植给受体。
展+评
三、胚胎分割5.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6.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。展+评2．(教材第63页图2-25变式训练)下图是牛胚胎性别鉴定和分割示意图，请据图回答下列问题：
(1)胚胎分割主要将图中_____ (填图中字母)均等分割。
(2)写出甲、乙、丙过程的技术名称：
甲：_________；乙：______________________；丙：__________。
(3)进行乙过程时，所取的样本是_________。进行甲过程时，所使用的主要仪器设备是_________________________。
D
胚胎分割
做DNA分析，鉴定性别
胚胎移植
滋养层
显微操作仪和体视显微镜
检
【拓展】试管牛VS克隆牛
核移植
体外受精
早期胚胎培养
胚胎移植
克隆牛
重组细胞
受精卵
试管牛
有性生殖
无性生殖
比较项目 试管动物(婴儿) 克隆动物
技术基础
生殖类型
发育起点
体外受精、胚胎早期培养、胚胎移植
动物细胞培养、动物体细胞核移植、胚胎移植
有性生殖
无性生殖
受精卵
核移植后的重组细胞
比较项目 试管动物(婴儿) 克隆动物
遗传物质来源
后代性状
实例
过程
意义
亲本双方
主要来源于供核方
试管牛、试管羊
主要与供核方相同
双亲特点
克隆羊“多莉”
充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，缩短供体本身的繁殖周期
加速家畜遗传改良进程，挽救濒危物种等
【拓展】试管牛VS克隆牛
课堂小结
练一练 P64【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查，以防止发生免疫排斥反应。（ ）
×
×
×
一. 概念检测
练一练 P64【练习与应用】
分娩
（ ）
（ ）
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。
雌性杜泊羊
雄性杜泊羊
卵母细胞
精子
采集
受精卵
早期胚胎
当地普通绵阳
杜泊羊
体外胚胎培养
胚胎移植
采集
体外受精
可以对雌性杜泊羊进行超数排卵处理。
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
要对采集到的卵母细胞进行成熟培养，对采集到的精子进行获能处理。
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
练一练 P64【练习与应用】
北方白犀牛曾经广泛分布于非洲中部等地，但由于猖獗的盗猎和自然栖息地的丧失，它们的数量不断减少。2018年3月，世界上最后一头雄性北方白犀牛去世，该物种仅剩下两头雌性。在此之前，研究人员设法保存了北方白犀牛的精子。请回答下列问题。
（1）我们可以使用哪些现代生物技术来人工繁育北方白犀牛 运用这些技术一定能繁育成功吗 请说出你的理由。
（2）如果繁育成功，这样人工繁育的种群与野生种群相比，有什么区别
（3）如果繁育不成功，这一物种将永远从地球上消失，从中我们能得到怎样的教训
可以使用人工授精、体外受精、胚胎移植、体细胞核移植等技术来人工繁育北方白犀牛。运用这些技术不一定能成功繁育北方白犀牛，因为任何一项技术都不能保证百分之百的成功率，何况现存的北方白犀牛数量极少。
遗传多样性会降低, 野外生存能力也会下降。
多种多样的生物是生态系统的重要成员，是一个个独特的基因库。任何一个物种的灭绝都可能产生多米诺效应，使其他相关物种受到影响，进而威胁到生态系统的平衡与稳定。保护濒危的野生动物，保护生物多样性刻不容缓。
二、拓展应用

展开更多......

收起↑