2.3.2胚胎工程技术及其应用 课件(共24张PPT1个视频)-2025-2026学年高二下学期《生物》（人教版）选必修3

(共24张PPT)
第2章 细胞工程
第3节 胚胎工程
二 胚胎工程技术及其应用
1
简述体外受精、胚胎移植和胚胎分割的基本原理、操作步骤和应用价值。
2
运用胚胎工程的基本概念和原理，对生产、生活中的相关问题进行分析与判断。
3
认同在胚胎工程技术的发展和应用中体现了科学、技术和社会的互动关系。
情境导入
试管动物
试管动物：
1
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。
涉及的胚胎工程技术：
2
体外受精、体外胚胎培养、胚胎移植
体外受精
过程：
1
包括_______________、__________和_____等步骤。
卵母细胞的采集
精子的获取
受精
卵巢
MII期卵母细胞
体外受精
获能精子
精子离心处理
新鲜或解冻的精液
受精卵培养
目的：除去精浆以利于精子获能
意义：
2
提高动物繁育能力，为胚胎移植提供可用胚胎。
体外受精
(1)直接获得的精子和卵母细胞可以用来受精吗？
不可以，卵母细胞要成熟培养到MⅡ期，精子要经过获能处理
(2)体外受精的条件
把培养成熟到MⅡ期的卵子和获能的精子放在获能液或专用的受精溶液进行受精
(3)体外受精获得的受精卵可以在培养液中直接发育成为犊牛吗？
不可以
→胚胎移植
体外受精
扩展：卵母细胞的采集
（1）输卵管采卵(冲取卵子)
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。适合实验动物(兔、鼠)以及家畜猪、羊等。
（2）屠宰动物的卵巢采卵
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。适合大型动物或大家畜，如：牛、马等。
（3）活体采卵(卵巢中)
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。适合大型动物或大家畜，如：牛、马等。
胚胎移植
概念
1
将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。
体内受精、转基因、动物细胞核移植等
良种公牛
良种母牛
良种胚胎
代孕母牛
良种犊牛
胚胎移植
胚胎来源：
2
胚胎来源 生殖方式
体外受精得到的胚胎
其他方式得到的胚胎
移植
同种的、生理状态相同的雌性动物体内
发育
新个体
体外受精
有性生殖
体内受精
有性生殖
动物细胞核移植技术
无性生殖
胚胎分割
无性生殖
转基因动物
有性或无性生殖
胚胎移植
(1)供体：
提供胚胎的个体
选择标准：
职能：
遗传性状优良，生产能力强
产生具有优良遗传特性的胚胎
(2)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
过程
3
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
具有优良性状的后代
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。
胚胎移植
每次处理一头奶牛收集到的胚胎，经移植可产生3-4头犊牛，每年可处理4-5次。
胚胎移植
实质：
4
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。
意义：
5
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
地位：
6
胚胎工程的最终技术环节
胚胎移植
思考·讨论 胚胎移植的生理学基础
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，这样才能为供体的胚胎移人受体提供相同的生理环境。
胚胎移植
思考·讨论 胚胎移植的生理学基础
2.受体会不会对来自供体的胚胎发生免疫排斥反应
受体会不会对来自供体的胚胎发生免疫排斥反应
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
思考·讨论 胚胎移植的生理学基础
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。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。
胚胎分割
理论依据：
1
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
概念：
2
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
目的：
3
获得多个基因型相同的后代。
繁殖方式：
4
无性繁殖（克隆）
特点：
5
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
选择胚胎：
6
应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚
胚胎分割
主要仪器设备：
7
体式显微镜和显微操作仪
体视显微镜
显微操作仪
分割要求：
8
内细胞团均等分割
原因：以免影响胚胎的恢复和进一步发育
2.1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
过程：
9
胚胎分割
胚胎分割
胚胎分割
胚胎分割
胚胎分割的优点：
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
胚胎分割的局限性：
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。
胚胎分割
注意事项
1.胚胎分割份数不能过多
分割的次数越多，每一份的细胞数目越少，不但难以做到均等分割，而且囊胚期的内细胞团细胞所受的影响也越大。分割的份数越多，技术难度越大，移植后的和发育的难度越大，分割后胚胎成活的概率越小。
2.属于无性繁殖或克隆
同一胚胎经分割移植形成的后代具有相同的遗传物质，该过程中没有减数分裂、有性生殖细胞的形成、有性生殖细胞的结合属于无性繁殖或克隆。
课堂小练
1.下列对于胚胎分割的描述，正确的有( )
①内细胞团一般到囊胚期才出现，胚胎分割时最好将其均等分割，移植成功率才高
②只能对囊胚期胚胎进行分割
③不仅内细胞团要均等分割，滋养层细胞也要均等分割，否则不易成功
④胚胎分割后移植属于有性生殖
⑤胚胎分割次数越多，胚胎发育成功率越高，产生的新个体也越多
A.零项 B.一项 C.二项 D.三项
√
课堂小练
2.下图表示研究人员利用胚胎工程培育优质奶牛的过程，下列相关说法正确的是( )
A.②代表早期胚胎培养，该过程中细胞只进行有丝分裂，无细胞分化
B.③代表胚胎分割，需均等分割原肠胚的内细胞团，以免影响胚胎发育
C.④是培育优质奶牛的必要步骤，要用胰蛋白酶处理后进行悬浮培养
D.⑤代表胚胎移植，胚胎移植能否成功与供体和受体的生理状态有关
√
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