2.3胚胎工程的操作技术（共31张ppt2份视频）课件生物人教版（2019）选择性必修3

(共31张PPT)
第2章 细胞工程
第3节 胚胎工程
Part2 胚胎工程技术及其应用
观看试管婴儿技术个体
精子
卵子
受精卵
体外受精
早期胚胎
子宫
胚胎移植
早期胚胎发育
1.“试管婴儿”包括哪些操作步骤？
体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植
2.试管牛培育和正常怀孕的过程有何异同？
相同之处：①都通过有性生殖产生;②都要在母体子宫内发育形成胎儿。
不同之处：试管牛受精作用在体外，在体外发育成早期胚胎再进行胚胎移植。
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。
体外受精
早期
胚胎发育
受体母体
(代孕)
精子
卵子
胚胎移植
受精卵
早期胚胎
试管动物
试管动物 = 克隆动物
到社会中去
1.定义：
2.试管牛培育和正常怀孕的过程有何异同？
相同之处：①都通过有性生殖产生;②都要在母体子宫内发育形成胎儿。
不同之处：试管牛受精作用在体外，在体外发育成早期胚胎再进行胚胎移植。
胚胎工程
目录 /CONTENTS
01
02
体外受精
胚胎移植
03
胚胎分割
01体外受精卵母细胞的采集精子的获取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获能处理适当的培养液除去精浆，有利于精子获能目的01体外受精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体外受精=人工受精项　目自然受精人工授精体外受精不同点过程不同雌雄动物交配完成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、卵母细胞,在体外分别经处理后完成受精过程场所不同雌性动物输卵管中雌性动物输卵管中体外培养液中相同点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01体外受精02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、概念：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。2.地位：获得的胚胎都必须移植给受体才能获得后代。（胚胎工程的最终技术环节）02胚胎移植1、概念：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。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还有哪些方法可以获得早期胚胎？3.胚胎移植的基本程序
供体、受体的选择和处理
发情配种或人工授精
胚胎的收集、检查、培养或保存
胚胎的移植及移植后的检查
02
胚胎移植
1.什么叫供体，受体？
“供体”：
提供胚胎的个体。
“受体”：
接受胚胎的个体。
2.对供体，受体的选择有什么标准？
供体选择标准：
遗传性状优良、生产能力强
受体选择标准：
有健康体质和正常繁殖能力
3.胚胎移植的基本程序
供体、受体的选择和处理
发情配种或人工授精
胚胎的收集、检查、培养或保存
胚胎的移植及移植后的检查
02
胚胎移植
3. 供体，受体的主要职能是什么？
供体主要职能：
受体主要职能：
产生具有优良遗传特性的胚胎。
有健康体质和正常繁殖能力
3.胚胎移植的基本程序
供体、受体的选择和处理
发情配种或人工授精
胚胎的收集、检查、培养或保存
胚胎的移植及移植后的检查
02
胚胎移植
4. 对供体，受体分别进行什么处理，处理的目的是什么？
（1）对供体，受体同时进行同期发情处理：
利用某些激素人为地控制并调整一群母畜发情周期
的进程，使之在预定时间内集中发情。
一般用孕激素
目的：使供受体的生理环境达到同步或一致
3.胚胎移植的基本程序
供体、受体的选择和处理
发情配种或人工授精
胚胎的收集、检查、培养或保存
胚胎的移植及移植后的检查
02
胚胎移植
4. 对供体，受体分别进行什么处理，处理的目的是什么？
（2）对供体进行超数排卵处理：
目的：卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子
注射外源促性腺激素
超数排卵处理中为什么使用促性腺激素而不是性激素？
3.胚胎移植的基本程序
供体、受体的选择和处理
发情配种或人工授精
胚胎的收集、检查、培养或保存
胚胎的移植及移植后的检查
02
胚胎移植
超数排卵处理中为什么使用促性腺激素而不是性激素？
长期使用外源性激素会导致性腺萎缩，促性腺激素作用于性腺，可以促进排卵，并且不会使性腺萎缩。
3.胚胎移植的基本程序
供体、受体的选择和处理
发情配种或人工授精
胚胎的收集、检查、培养或保存
胚胎的移植及移植后的检查
02
胚胎移植
对配种的公牛有什么选择标准？
遗传性状优良，生产能力强
优良供体母牛
受体母牛
进行同期发情处理
超数排卵处理
受体发情
优良公牛
发情配种或人工授精
3.胚胎移植的基本程序
供体、受体的选择和处理
发情配种或人工授精
胚胎的收集、检查、培养或保存
胚胎的移植及移植后的检查
02
胚胎移植
采集胚胎的方法？
优良供体母牛
受体母牛
进行同期发情处理
超数排卵处理
受体发情
优良公牛
发情配种或人工授精
收集胚胎并检查
冲卵法 排出早期胚胎
3.胚胎移植的基本程序
供体、受体的选择和处理
发情配种或人工授精
胚胎的收集、检查、培养或保存
胚胎的移植及移植后的检查
02
胚胎移植
优良供体母牛
受体母牛
进行同期发情处理
超数排卵处理
受体发情
优良公牛
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
具有优良性状的后代
移植胚胎
对受体进行妊娠检查
1.一般选择什么样的胚胎进行胚胎移植？一般选择桑胚或囊胚阶段的胚2.受体会不会对来自供体的胚胎发生免疫排斥反应 基本上不发生。3.胚胎移植后，经受体孕有的后代，其遗传特性与供体还是受体保持一致 为什么 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。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，并继续发育。02胚胎移植小 结（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：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。02胚胎移植供体职能产生具有优良遗传特性的胚胎3、意义：承担繁重而漫长的妊娠和育仔任务受体职能朋友，谢啦…充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力；缩短供体繁殖周期；增加供体繁殖后代数量。
到社会中去
同卵双胞胎自然形成示意图
内细胞团
内细胞团分裂，形成一模一样的双胞胎
胚胎分割03显微操作仪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.概念：2.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。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。体视显微镜和显微操作仪3.特点:4.适合分割的胚胎:5.主要仪器设备:发育良好的、形态正常的桑葚胚或囊胚。注：分割囊胚时，要将内细胞团均等分割（以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育）体视显微镜胚胎分割036.过程：囊胚腔透明带滋养层内细胞团胚胎移植盛有操作液的培养皿中，在显微镜下用分割针或分割刀分割分割针做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分割后的胚胎可以直接移植给受体或经体外培养后，再移植给受体。进行DNA分析的目的是进行遗传病筛查，以防止产生的后代具有严重的遗传病；进行性别鉴定，是为了人工筛选后代动物的性别。胚胎分割037.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。胚胎工程技术及其应用体外受精胚胎分割步骤：卵母细胞的采集、精子的获取、受精概念：对早期胚胎切割基础：细胞的全能性、每个细胞的细胞核内具有相同的遗传物质意义：是提高动物繁殖能力的有效措施，为胚胎移植提供可用的胚胎意义胚胎移植步骤:概念：移植到同种的、生理状况相同的雌性动物体内意义：充分发挥雌性优良个体的繁殖能力①促进优良动物品种的繁殖；②产生遗传性状相同的后代是进行遗传学研究的宝贵材料；③对于人工控制动物性别、动物繁育健康后代具有重要意义【小结】（P64）
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。
（P64）
雌性杜泊羊
雄性杜泊羊
卵母细胞
精子
采集
采集
受精卵
体外受精
早期胚胎
当地普通绵羊
杜泊羊
分娩
（ ）
（ ）
体外胚胎培养
胚胎移植
（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
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。
（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？
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。
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。
（P64）
二、扩展应用
（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？
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。
（P64）
（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？
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。