2.3胚胎工程（第2课时） 课件(共30张PPT)-2025-2026学年高二下学期《生物》（人教版）选必修3
文档属性
| 名称 | 2.3胚胎工程（第2课时） 课件(共30张PPT)-2025-2026学年高二下学期《生物》（人教版）选必修3 |
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| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 11.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2026-02-13 00:00:00 | ||
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文档简介
(共30张PPT)
2.3 胚胎工程（第2课时）
二 胚胎工程技术及其应用
1978年世界首例试管婴儿
露易丝.布朗
1988年中国首例试管婴儿
郑萌珠
试管动物技术
是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。
试管动物的生殖方式：
克隆动物的生殖方式：
有性生殖
无性生殖
第 1 代试管婴儿技术
通过常规的体外受精和胚胎移植技术直到临床妊娠分娩。此技术主要适用于因女方因素引起的不孕症患者。
第 2 代试管婴儿技术
通过显微人工受精技术, 帮助精子通过透明带或穿过卵细胞膜, 直至临床妊娠分娩主要适用于男方因素引起的不孕症患者, 也适用于上述女方因素引起的不孕。
第3 代试管婴儿技术
第三代“试管婴儿”是 指胚胎着床前进行遗传学诊断。剔除带有疾病遗传物质的胚胎。通过此技术可以提高出生试管婴儿的质量。
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
一 体外受精
一 体外受精
目的是除去精浆以利于精子获能
微滴培养法
（卵母细胞成熟培养液）
将精子培养在人工配制的获能液中使其获能
（获能培养液或专用的受精培养液）
微滴培养法
图1 哺乳动物体外受精过程示意图
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
一 体外受精
一 体外受精
（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
一 体外受精
2、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
卵母细胞的采集
培养
成熟卵母细胞
精子的采集、离心
获能处理
获能的精子
受精
受精卵
【小结】体外受精的过程
体外受精的意义：
①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。
一 体外受精
供体：提供胚胎
受体：接受胚胎
胚胎移植
1.概念：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。
选择
标准
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
二 胚胎移植
二 胚胎移植
胚胎移植主要包括_____、_____的选择和处理，_____或人工受精，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
2.过程：
供体：提供胚胎
受体：接受胚胎
胚胎移植
遗传性状优良，生产能力强
有健康体质和正常繁殖能力
二 胚胎移植
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。
（一般用孕激素）
（遗传性状优良，
生产能力强）
移植的对象
雌性动物体内的早期胚胎或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎。
二 胚胎移植
供体：
受体：
在胚胎移植中提供胚胎的个体
在胚胎移植中接受胚胎的个体
移植的条件：
同种的、生理状态相同的相同的其他雌性动物体内
实质：
早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
供体
受体
遗传性状优良、生产能力强
有健康体质和正常繁殖能力
二 胚胎移植
在胚胎移植操作中，怎样才能使胚胎在移植前后所处的生理环境保持一致？
应对供体和受体母畜进行同期发情处理，使它们的生理条件达到同步后一致，使供体的胚胎移入受体后有相同或相似的生存条件，这是胚胎移植成功与否的关键。
注射雌激素或孕激素
二 胚胎移植
①移植到任何一头动物的子宫都能发育吗？
3. 胚胎移植的生理基础
为什么胚胎移植能成功？
②为什么能收集胚胎？
③供体/受体会不会发生排斥？
早期胚胎一定时期内处于游离状态。
④为什么移植的胚胎能保持供体双亲的特性？
同种动物之间一般不会排斥。
同种生物发情排卵后，在一段时间内供体/受体具有相同的生理环境。
胚胎虽然与受体有生理和组织上的联系，但遗传特性不受受体的影响。
二 胚胎移植
4. 胚胎移植的优势
可以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，使供体的后代数量迅速增加。
产生具有优良遗传特性的胚胎
负责繁重而漫长的妊娠和育仔任务
二 胚胎移植
受体
职能
供体
职能
在我们所学的生物工程技术中哪些要用到胚胎移植技术？
5.胚胎移植的地位
动物细胞核移植技术获得克隆动物
动物基因工程获得转基因动物
试管动物技术获得试管动物
胚胎移植是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。
二 胚胎移植
胚胎移植的基本程序
优良供体母牛
受体母牛
进行同期发情处理
超数排卵处理
发情配种或人工受精
受体发情
优良公牛
收集胚胎并检查
移植胚胎
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
具有优良性状的后代
促性腺激素处理
桑椹胚或囊胚阶段
二 胚胎移植
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
三 胚胎分割
1.胚胎分割的概念
指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。
特点：
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。
理论基础：
动物胚胎细胞的全能性。
显微操作仪
2.胚胎分割的设备
体视显微镜
三 胚胎分割
对象：发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚。
均分内细胞团
3.胚胎分割的操作程序
滋养层细胞发育成胎盘和胎膜，不发育胎儿的组织或器官，不会对胎儿产生影响。
三 胚胎分割
(1)促进优良动物品种的繁殖，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；
4. 胚胎分割的意义
(2)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、动物繁育健康后代具有重要意义。
三 胚胎分割
5.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。
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，苴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。 ( )
练习与应用
×
×
×
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？
可以对雌性杜泊羊进行超数排卵处理。
(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？
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。
体外胚胎培养
胚胎移植
练习与应用
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。
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。
(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？
二、拓展应用
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。
(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。
练习与应用
谢谢观看
2.3 胚胎工程（第2课时）
二 胚胎工程技术及其应用
1978年世界首例试管婴儿
露易丝.布朗
1988年中国首例试管婴儿
郑萌珠
试管动物技术
是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。
试管动物的生殖方式：
克隆动物的生殖方式：
有性生殖
无性生殖
第 1 代试管婴儿技术
通过常规的体外受精和胚胎移植技术直到临床妊娠分娩。此技术主要适用于因女方因素引起的不孕症患者。
第 2 代试管婴儿技术
通过显微人工受精技术, 帮助精子通过透明带或穿过卵细胞膜, 直至临床妊娠分娩主要适用于男方因素引起的不孕症患者, 也适用于上述女方因素引起的不孕。
第3 代试管婴儿技术
第三代“试管婴儿”是 指胚胎着床前进行遗传学诊断。剔除带有疾病遗传物质的胚胎。通过此技术可以提高出生试管婴儿的质量。
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
一 体外受精
一 体外受精
目的是除去精浆以利于精子获能
微滴培养法
（卵母细胞成熟培养液）
将精子培养在人工配制的获能液中使其获能
（获能培养液或专用的受精培养液）
微滴培养法
图1 哺乳动物体外受精过程示意图
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
一 体外受精
一 体外受精
（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
一 体外受精
2、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
卵母细胞的采集
培养
成熟卵母细胞
精子的采集、离心
获能处理
获能的精子
受精
受精卵
【小结】体外受精的过程
体外受精的意义：
①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。
一 体外受精
供体：提供胚胎
受体：接受胚胎
胚胎移植
1.概念：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。
选择
标准
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
二 胚胎移植
二 胚胎移植
胚胎移植主要包括_____、_____的选择和处理，_____或人工受精，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
2.过程：
供体：提供胚胎
受体：接受胚胎
胚胎移植
遗传性状优良，生产能力强
有健康体质和正常繁殖能力
二 胚胎移植
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。
（一般用孕激素）
（遗传性状优良，
生产能力强）
移植的对象
雌性动物体内的早期胚胎或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎。
二 胚胎移植
供体：
受体：
在胚胎移植中提供胚胎的个体
在胚胎移植中接受胚胎的个体
移植的条件：
同种的、生理状态相同的相同的其他雌性动物体内
实质：
早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
供体
受体
遗传性状优良、生产能力强
有健康体质和正常繁殖能力
二 胚胎移植
在胚胎移植操作中，怎样才能使胚胎在移植前后所处的生理环境保持一致？
应对供体和受体母畜进行同期发情处理，使它们的生理条件达到同步后一致，使供体的胚胎移入受体后有相同或相似的生存条件，这是胚胎移植成功与否的关键。
注射雌激素或孕激素
二 胚胎移植
①移植到任何一头动物的子宫都能发育吗？
3. 胚胎移植的生理基础
为什么胚胎移植能成功？
②为什么能收集胚胎？
③供体/受体会不会发生排斥？
早期胚胎一定时期内处于游离状态。
④为什么移植的胚胎能保持供体双亲的特性？
同种动物之间一般不会排斥。
同种生物发情排卵后，在一段时间内供体/受体具有相同的生理环境。
胚胎虽然与受体有生理和组织上的联系，但遗传特性不受受体的影响。
二 胚胎移植
4. 胚胎移植的优势
可以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，使供体的后代数量迅速增加。
产生具有优良遗传特性的胚胎
负责繁重而漫长的妊娠和育仔任务
二 胚胎移植
受体
职能
供体
职能
在我们所学的生物工程技术中哪些要用到胚胎移植技术？
5.胚胎移植的地位
动物细胞核移植技术获得克隆动物
动物基因工程获得转基因动物
试管动物技术获得试管动物
胚胎移植是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。
二 胚胎移植
胚胎移植的基本程序
优良供体母牛
受体母牛
进行同期发情处理
超数排卵处理
发情配种或人工受精
受体发情
优良公牛
收集胚胎并检查
移植胚胎
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
具有优良性状的后代
促性腺激素处理
桑椹胚或囊胚阶段
二 胚胎移植
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
三 胚胎分割
1.胚胎分割的概念
指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。
特点：
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。
理论基础：
动物胚胎细胞的全能性。
显微操作仪
2.胚胎分割的设备
体视显微镜
三 胚胎分割
对象：发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚。
均分内细胞团
3.胚胎分割的操作程序
滋养层细胞发育成胎盘和胎膜，不发育胎儿的组织或器官，不会对胎儿产生影响。
三 胚胎分割
(1)促进优良动物品种的繁殖，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；
4. 胚胎分割的意义
(2)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、动物繁育健康后代具有重要意义。
三 胚胎分割
5.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。
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，苴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。 ( )
练习与应用
×
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×
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？
可以对雌性杜泊羊进行超数排卵处理。
(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？
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。
体外胚胎培养
胚胎移植
练习与应用
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。
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。
(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？
二、拓展应用
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。
(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。
练习与应用
谢谢观看