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第2课时：胚胎工程技术及其应用
第二章 第3节 胚胎工程
国产奶牛：年均产奶量3000公斤左右,国际良种奶牛：年均产奶量10000公斤左右,引进一头良种奶牛需5万元,一头牛一胎只产一头牛犊，一生只生育4、5次。生育率很低，但是母牛体内有很多卵母细胞，其卵巢中的卵母细胞数要比其一生中正常排出的卵子数多1000倍。公牛产生的精子数就更多了。
回顾上节课学的哺乳动物受精过程的知识，提出繁育良种奶牛的思路
从社会中来
过渡
体外受精
胚胎移植
一
情境一
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：
试管牛和克隆牛的培育过程中均用到的工程技术有__________________和__________，而试管牛还用到了__________工程技术。
动物细胞培养
胚胎移植
体外受精
体外受精技术主要包括哪几个步骤？
胚胎移植的包括哪些哪些步骤？
阅读P60-61，思考以下问题：
【任务1】
1.体外受精技术过程
卵巢
MⅡ期卵母细胞
体外受精
精子离心处理
新鲜或解冻的精液
受精卵培养
获能溶液或专用的受精溶液
获能精子
提高动物繁育能力，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
(1)过程：
意义：
2
(2)意义：
提高动物繁育能力，为胚胎移植提供可用胚胎。
精液由精子和精清组成。精清中含能抑制精子获能的物质，离心除去精清以利于精子获能。
胚胎移植是指将通过体外受精及其他方法得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。
2.胚胎移植的概念
供体：
提供胚胎的个体
选择标准：
遗传性状优良，生产能力强
职能：
产生具有优良遗传特性的胚胎
受体：
接受胚胎的个体
选择标准：
职能：
有健康体质和正常繁殖能力
承担繁重而漫长的妊娠和育仔任务
3.胚胎移植的过程
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
优良性状后代
正常繁殖或两三个月后进行另一次移植
优良公牛
遗传性状优良，生产能力强
有健康体质和正常繁殖能力
（一般用孕激素）
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
动物的早期胚胎一般在桑葚胚或囊胚阶段进行移植
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。一般情况下检验合格的胚胎需要移植到同种的、生理状态相同的受体子宫内，胚胎才能继续发育。在胚胎移植前要对受体进行同期发情处理，使供体和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。
胚胎移植的生理学基础
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。
3.胚胎移植后，经受体孕育的后代，其遗传特性与供体还是受体保持一致 为什么
胚胎移植后，经受体孕育的后代的遗传特性与供体保持一致。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。其遗传物质在孕育过程中不会发生任何变化。
胚胎移植的生理学基础
思考 讨论
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。因为胚胎移植的成功率与供
体、受体生理环境条件的一致性密
切相关。只有供体、受体生理环境
条件高度一致，移入受体的胚胎才
能被接受，并能继续发育。所以，我们可以把胚胎移植简单概括为早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。
胚胎移植的生理学基础
思考 讨论
5.超数排卵为什么使用的是促性腺激素而不是性激素？
性激素是由性腺产生并释放的，长期使用外源性激素会导致性腺萎缩。促性腺激素由垂体产生并释放，作用于性腺，可以促进排卵，并且不会使性腺萎缩，
胚胎移植的生理学基础
思考 讨论
胚胎移入 的基础
胚胎收集 的基础
移入胚胎 存活的基础
保留胚胎遗传特性基础
排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的，为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。
早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是处于游离状态，为胚胎的收集提供可能。
受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，为胚胎在受体内存活提供了可能。
供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，其遗传物质不会发生改变，为移植后的胚胎继续发育提供了营养等方面的保障，同时保障了供体优良遗传性状。
胚胎移植的生理学基础
思考 讨论
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，增加供体一生繁殖后代的数量。
3.胚胎移植的意义
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
优良性状后代
正常繁殖或两三个月后进行另一次移植
优良公牛
对供体、受体母畜进行选择，并进行同期发情处理
对供体母畜进行超数排卵
配种或
人工受精
收集胚胎
对胚胎检查培养或保存
胚胎移植
对受体母畜进行妊娠检查
产生具有优良性状的后代
小 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。
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
课堂检测
B
2.下列过程在胚胎移植中没有必要进行的是( )
A.对供体、受体要进行选择
B.要用激素对供体进行超数排卵处理
C.供体和受体要进行免疫检查，防止发生免疫排斥反应
D.受精卵移入相应的培养液中培养，待培养的胚胎发育到特定阶段再移植
课堂检测
C
胚胎分割
二
为提高胚胎利用效率,尽快获得数量较多的子代和牛,甲环节是对牛胚胎所做的处理,使用的技术称为__________，最终目的是__________________________；
情境二
胚胎分割
产生多个基因型相同的后代
胚胎分割的概念？胚胎分割理论依据？
胚胎分割的特点？适合胚胎分割的时期？
【任务2】
阅读P62-63，思考以下问题：
早期胚胎干细胞具有很强的分裂能力，并保持着细胞全能性
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
(1)理论依据：
(2)概念：
体视显微镜、显微操作仪 分割针或分割刀
无性生殖（克隆）
具有相同的遗传物质
发育良好的,形态正常的囊胚或桑葚胚
②生殖方式：
④分割后胚胎去向：
⑤仪器和工具：
①胚胎时期选择：
③后代遗传特点：
直接移植给受体或经体外培养后，再移植给受体
将内细胞团均等分割
体视显微镜
1.胚胎分割
囊胚腔
透明带
滋养层
内细胞团
分割针
分割针
做DNA分析，鉴定性别
二分胚
内细胞团
胚胎移植
盛有操作液的培养皿中，在显微镜下分割
已知性别胚胎
牛胚胎性别鉴定和分割示意图
2.胚胎分割过程
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
3.胚胎分割的优点及意义
(2)胚胎分割的意义
①提高胚胎利用率，促进优良动物品种的繁殖。
②产生遗传性状相同的后代，作为遗传学研究的宝贵材料
③胚胎移植前，进行性别鉴定、遗传病筛查，对于人工控制动物性别，繁育健康动物后代具有重要意义。
(1)胚胎分割的优点
做DNA分析，
鉴定性别
分析胚胎分割，思考以下问题：
【任务3】
1.在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意要将 。否则，会出现什么问题？
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。
分割的次数越多，分割后胚胎成活的概率越小。
2.胚胎分割是不是分割的份数越多，效率越高？
做DNA分析，
鉴定性别
分析胚胎分割，思考以下问题：
【任务3】
滋养层细胞
3.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。
1.胚胎分割技术是一种现代生物技术，下列关于这一技术的叙述正确的是（ ）
①胚胎分割是将早期胚胎任意分割成多份　②胚胎分割技术可以获得同卵双胎或多胎　③胚胎分割技术属于无性繁殖，因此属于克隆　④胚胎分割技术可以分割任意时期的胚胎
A.①② B.②③
C.①③④ D.①②③④
课堂检测
B
2.如图表示胚胎分割的过程，下列有关胚胎分割的说法，正确的是（ ）
A.为了获得良种后代，可以取少量内细胞团细胞进行DNA分析
B.细胞A不一定是受精卵
C.为了获得更多的胚胎，分割胚胎时产生的份数越多越好
D.对胚胎进行分割后得到的个体性别不同
课堂检测
B
本节小结
体外受精
胚胎工程技术及其应用
胚胎移植
胚胎分割
3.体外受精技术的意义
2.体外受精技术过程
1.体外受精技术主要包括
3.胚胎移植的意义
2.胚胎移植的过程
1.胚胎移植的概念
1.胚胎分割的概念
2.胚胎分割理论依据
3.胚胎分割的特点
4.适合胚胎分割的时期

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