2021——2022学年高二下学期生物人教版选择性3---2.3.2胚胎工程技术及其应用课件（25张PPT）
文档属性
| 名称 | 2021——2022学年高二下学期生物人教版选择性3---2.3.2胚胎工程技术及其应用课件（25张PPT） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 3.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2022-02-26 21:37:53 | ||
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文档简介
(共25张PPT)
【教学过程】
Teaching Process
1.概念图
3.教学总结、综合
2.课堂教
学内容
4. 课堂练习巩固
典型习题
规律总结
胚胎工程的应用
建立模型
胚胎工程
引进一头良种成年奶牛需要3万－5万元
牛的生育率低, 一头牛一胎只一个, 一生只能生育四五次。
牛的生育率虽然很低，但是牛的卵母细胞却相当的多，其
卵巢中卵母细胞数目要比一生中排卵数多1000倍左右。
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
我国蒙古黄牛：均重300Kg
澳大利亚海福特肉用牛：2岁体重可达800Kg
如何实现良种牛的快速大量繁殖？
到社会中去
动物细胞核移植
试管牛
胚胎分割
体外受精
早期
胚胎发育
试管动物技术：是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育成早期胚胎后，再经胚胎移植产生后代的技术。
受体母牛
(代孕)
精子
卵子
胚胎移植
受精卵
早期胚胎
试管牛
试管牛 = 克隆牛
到社会中去
核移植
体外受精
早期胚胎培养
胚胎移植
克隆牛
无性生殖
重组细胞
受精卵
试管牛
有性生殖
比较项目 试管动物(婴儿) 克隆动物
技术基础
生殖类型
后代性状 的继承特点
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
继承双亲的的特性
与核供体亲本基本一样
到社会中去
体外受精
①
早期
胚胎发育
受体母牛
(代孕)
精子
卵子
胚胎移植
受精卵
早期胚胎
试管牛
（1）卵母细胞的采集和培养
（2）精子的采集和获能
（3）受精
（4）早期胚胎培养
1. 体外受精
一.胚胎工程的技术及应用
采集方法 适用范围 采集过程 培养
输卵管采卵 (冲取卵子)
卵巢 采卵 屠宰动物 的卵巢采卵
活体采卵 实验动物以及家畜
大型动物
或大家畜
小鼠、兔、猪、羊
牛、马
利用促性腺激素促使雌性动物排出更多的卵子，从输卵管中冲取卵子。
从已屠宰的雌性动物体内摘取卵巢，再从卵巢中采集卵母细胞
借助超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜等仪器，直接从活体动物卵巢中吸取卵母细胞。
可直接与获能的精子在体外受精。
采集后的卵母细胞都要在体外经过人工培养成熟后，才能与获能的精子受精。
(不需要)
(需要)
（1）卵母细胞的采集和培养
1. 体外受精
一.胚胎工程的技术及应用
（2）精子的获取
方法 操作过程 适用动物
培养法 将精子放入人工配制的获能液中使其获能 啮齿动物、家兔及猪等动物
化学 诱导法 将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中，用化学药物诱导精子获能 牛、羊等家畜
精子在进行体外受精前需要精子获能处理
1. 体外受精
一.胚胎工程的技术及应用
（3）受精
（4）早期胚胎培养
以检查受精状况和受精卵的发育能力
获能液或专用的受精溶液
体外受精技术：
提高动物繁殖能力的有效措施；
还可以为胚胎移植提供可用的胚胎。
1. 体外受精
一.胚胎工程的技术及应用
2. 胚胎移植
体外受精
①
早期
胚胎发育
受体母牛
(代孕)
精子
卵子
胚胎移植
②
受精卵
早期胚胎
试管牛
（1）胚胎移植：是指将体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物的体内，继续发育为新个体的技术。
受体：接受胚胎的个体
供体：提供胚胎的个体
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
实质：早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。
地位：获得的胚胎都必须移植给受体才能获得后代。
一.胚胎工程的技术及应用
优良公牛
（2）过程：
遗传性状优良、生产能力强
健康的体质、正常的繁殖能力
供体
母牛
受体
母牛
进行同期发情处理
促性腺激素超数排卵
发情配种或人工授精
受体发情
胚胎收集
和检查
发育到囊胚或桑葚胚
2. 胚胎移植
一.胚胎工程的技术及应用
（2）过程：
胚胎冷冻保存
培养或保存的胚胎
发情的受体母牛
移植后检查是否妊娠
优良性状的后代
2. 胚胎移植
一.胚胎工程的技术及应用
（2）过程：
遗传性状优良、生产能力强供体母牛
健康的体质、正常的繁殖能力受体母牛
多种激素同期发情处理
促性腺激素
超数排卵
供体公牛
发情配种或人工授精
收集胚胎并检查
胚胎移植
妊娠检查
分娩(胚胎移植的犊牛)
①该过程中两次使用激素：
②该过程中的两次检查：
③ 胚胎移植成功与否要有两个条件：
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。
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。
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。
2. 胚胎移植
一.胚胎工程的技术及应用
①充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。
②供体的主要职能变为产生具有优良遗传特性的胚胎，繁重而漫长的妊娠
和育仔任务由受体取代，这就大大缩短了供体本身的繁殖周期。
③在对供体施行超数排卵处理后，可获得多枚胚胎，经移植可得到多个后
代，这使供体的后代数是自然繁殖的十几倍到几十倍。
④牛、羊的胚胎移植在部分地区已进入生产应用阶段，这些成果大大促进
了我国畜牧业的发展。
⑤胚胎移植作为胚胎工程的最终技术环节，还将推动胚胎工程其他技术的
研究和应用。
(3) 胚胎移植的意义
一.胚胎工程的技术及应用
2. 胚胎移植
3. 胚胎分割
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？
一.胚胎工程的技术及应用
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
3. 胚胎分割
一.胚胎工程的技术及应用
（1）概念：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。
后代具有相同的遗传物质，因此胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。
（3）理论基础:
（4）主要仪器设备：
（2）特点：
（5）选择的胚胎：
实体显微镜和显微操作仪
发育良好的，形态正常的桑椹胚或囊胚。
3. 胚胎分割
一.胚胎工程的技术及应用
动物胚胎细胞的全能性。
（6）具体操作
选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚，移入盛有操作液的培养皿中。
用分割针或分割刀片将胚胎切开，吸出其中的半个胚胎，注入预先准备好的空透明带中，或直接将裸半胚移植入受体。
对囊胚阶段胚胎进行分割时一定要均分内细胞团，若分
割不均，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。
3. 胚胎分割
一.胚胎工程的技术及应用
3. 胚胎分割
一.胚胎工程的技术及应用
缺点：刚出生动物体重偏低毛色、斑纹存在差异同卵多胎成活
比例小
优势：促进优良动物品种的繁殖产生遗传性状相同的后代提高
胚胎的利用率
（7）胚胎分割的优势和问题
3. 胚胎分割
一.胚胎工程的技术及应用
胚胎工程
理论基础
常用技术及应用
1.体外受精
2.胚胎移植
3.胚胎分割
1.生理学基础
2.步骤
终端技术
终端技术
1.分别采集精子和卵母细胞
2.成熟培养和精子获能
3.在培养液中培养，促使完成受精
定义、选择胚胎和仪器用具、过程、优势和问题
胚胎工程小结
一.胚胎工程的技术及应用
一. 概念检测
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。（ ）
×
×
×
练习与应用（P64）
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。
（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
体外胚胎培养
胚胎移植
可以对雌性杜泊羊进行超数排卵处理。
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。
练习与应用（P64）
二、拓展应用
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。
这样人工繁育的种群与野生种群相比, 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。
练习与应用（P64）
【教学过程】
Teaching Process
1.概念图
3.教学总结、综合
2.课堂教
学内容
4. 课堂练习巩固
典型习题
规律总结
胚胎工程的应用
建立模型
胚胎工程
引进一头良种成年奶牛需要3万－5万元
牛的生育率低, 一头牛一胎只一个, 一生只能生育四五次。
牛的生育率虽然很低，但是牛的卵母细胞却相当的多，其
卵巢中卵母细胞数目要比一生中排卵数多1000倍左右。
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
我国蒙古黄牛：均重300Kg
澳大利亚海福特肉用牛：2岁体重可达800Kg
如何实现良种牛的快速大量繁殖？
到社会中去
动物细胞核移植
试管牛
胚胎分割
体外受精
早期
胚胎发育
试管动物技术：是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育成早期胚胎后，再经胚胎移植产生后代的技术。
受体母牛
(代孕)
精子
卵子
胚胎移植
受精卵
早期胚胎
试管牛
试管牛 = 克隆牛
到社会中去
核移植
体外受精
早期胚胎培养
胚胎移植
克隆牛
无性生殖
重组细胞
受精卵
试管牛
有性生殖
比较项目 试管动物(婴儿) 克隆动物
技术基础
生殖类型
后代性状 的继承特点
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
继承双亲的的特性
与核供体亲本基本一样
到社会中去
体外受精
①
早期
胚胎发育
受体母牛
(代孕)
精子
卵子
胚胎移植
受精卵
早期胚胎
试管牛
（1）卵母细胞的采集和培养
（2）精子的采集和获能
（3）受精
（4）早期胚胎培养
1. 体外受精
一.胚胎工程的技术及应用
采集方法 适用范围 采集过程 培养
输卵管采卵 (冲取卵子)
卵巢 采卵 屠宰动物 的卵巢采卵
活体采卵 实验动物以及家畜
大型动物
或大家畜
小鼠、兔、猪、羊
牛、马
利用促性腺激素促使雌性动物排出更多的卵子，从输卵管中冲取卵子。
从已屠宰的雌性动物体内摘取卵巢，再从卵巢中采集卵母细胞
借助超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜等仪器，直接从活体动物卵巢中吸取卵母细胞。
可直接与获能的精子在体外受精。
采集后的卵母细胞都要在体外经过人工培养成熟后，才能与获能的精子受精。
(不需要)
(需要)
（1）卵母细胞的采集和培养
1. 体外受精
一.胚胎工程的技术及应用
（2）精子的获取
方法 操作过程 适用动物
培养法 将精子放入人工配制的获能液中使其获能 啮齿动物、家兔及猪等动物
化学 诱导法 将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中，用化学药物诱导精子获能 牛、羊等家畜
精子在进行体外受精前需要精子获能处理
1. 体外受精
一.胚胎工程的技术及应用
（3）受精
（4）早期胚胎培养
以检查受精状况和受精卵的发育能力
获能液或专用的受精溶液
体外受精技术：
提高动物繁殖能力的有效措施；
还可以为胚胎移植提供可用的胚胎。
1. 体外受精
一.胚胎工程的技术及应用
2. 胚胎移植
体外受精
①
早期
胚胎发育
受体母牛
(代孕)
精子
卵子
胚胎移植
②
受精卵
早期胚胎
试管牛
（1）胚胎移植：是指将体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物的体内，继续发育为新个体的技术。
受体：接受胚胎的个体
供体：提供胚胎的个体
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
实质：早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。
地位：获得的胚胎都必须移植给受体才能获得后代。
一.胚胎工程的技术及应用
优良公牛
（2）过程：
遗传性状优良、生产能力强
健康的体质、正常的繁殖能力
供体
母牛
受体
母牛
进行同期发情处理
促性腺激素超数排卵
发情配种或人工授精
受体发情
胚胎收集
和检查
发育到囊胚或桑葚胚
2. 胚胎移植
一.胚胎工程的技术及应用
（2）过程：
胚胎冷冻保存
培养或保存的胚胎
发情的受体母牛
移植后检查是否妊娠
优良性状的后代
2. 胚胎移植
一.胚胎工程的技术及应用
（2）过程：
遗传性状优良、生产能力强供体母牛
健康的体质、正常的繁殖能力受体母牛
多种激素同期发情处理
促性腺激素
超数排卵
供体公牛
发情配种或人工授精
收集胚胎并检查
胚胎移植
妊娠检查
分娩(胚胎移植的犊牛)
①该过程中两次使用激素：
②该过程中的两次检查：
③ 胚胎移植成功与否要有两个条件：
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。
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。
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。
2. 胚胎移植
一.胚胎工程的技术及应用
①充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。
②供体的主要职能变为产生具有优良遗传特性的胚胎，繁重而漫长的妊娠
和育仔任务由受体取代，这就大大缩短了供体本身的繁殖周期。
③在对供体施行超数排卵处理后，可获得多枚胚胎，经移植可得到多个后
代，这使供体的后代数是自然繁殖的十几倍到几十倍。
④牛、羊的胚胎移植在部分地区已进入生产应用阶段，这些成果大大促进
了我国畜牧业的发展。
⑤胚胎移植作为胚胎工程的最终技术环节，还将推动胚胎工程其他技术的
研究和应用。
(3) 胚胎移植的意义
一.胚胎工程的技术及应用
2. 胚胎移植
3. 胚胎分割
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？
一.胚胎工程的技术及应用
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
3. 胚胎分割
一.胚胎工程的技术及应用
（1）概念：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。
后代具有相同的遗传物质，因此胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。
（3）理论基础:
（4）主要仪器设备：
（2）特点：
（5）选择的胚胎：
实体显微镜和显微操作仪
发育良好的，形态正常的桑椹胚或囊胚。
3. 胚胎分割
一.胚胎工程的技术及应用
动物胚胎细胞的全能性。
（6）具体操作
选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚，移入盛有操作液的培养皿中。
用分割针或分割刀片将胚胎切开，吸出其中的半个胚胎，注入预先准备好的空透明带中，或直接将裸半胚移植入受体。
对囊胚阶段胚胎进行分割时一定要均分内细胞团，若分
割不均，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。
3. 胚胎分割
一.胚胎工程的技术及应用
3. 胚胎分割
一.胚胎工程的技术及应用
缺点：刚出生动物体重偏低毛色、斑纹存在差异同卵多胎成活
比例小
优势：促进优良动物品种的繁殖产生遗传性状相同的后代提高
胚胎的利用率
（7）胚胎分割的优势和问题
3. 胚胎分割
一.胚胎工程的技术及应用
胚胎工程
理论基础
常用技术及应用
1.体外受精
2.胚胎移植
3.胚胎分割
1.生理学基础
2.步骤
终端技术
终端技术
1.分别采集精子和卵母细胞
2.成熟培养和精子获能
3.在培养液中培养，促使完成受精
定义、选择胚胎和仪器用具、过程、优势和问题
胚胎工程小结
一.胚胎工程的技术及应用
一. 概念检测
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。（ ）
×
×
×
练习与应用（P64）
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。
（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
体外胚胎培养
胚胎移植
可以对雌性杜泊羊进行超数排卵处理。
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。
练习与应用（P64）
二、拓展应用
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。
这样人工繁育的种群与野生种群相比, 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。
练习与应用（P64）