(共48张PPT)
人教版选修3
专题3 胚胎工程
课题3 胚胎工程的应用及前景
课前准备: 课本(选修三——胚胎工程)
分层(P93、94)
双色笔
3、受精过程
一)受精前的准备阶段
二)受精阶段
准备阶段1
精子获能
准备阶段2
卵子的准备
雌性动物生殖道内、获得受精能力的现象。
即卵子在输卵管内达到减数第二分裂中期(MⅡ)时,才具备受精能力。
包括精子穿越放射冠和透明带,进入卵细胞膜,雌、雄原核形成和配子结合。
【注意】雌原核、雄原核是不是雌雄配子原来的核?
不是
【区分】卵子受精的标志?受精过程完成的标志?
后代都是纯合体,明显缩短育种年限
【分层P93: 11题(2)】
如果体外受精后,在精核和卵核融合之前,用微型吸管吸除精核。在用细胞松弛素B处理(作用类似于用秋水仙素处理植物细胞),处理后的受精卵可发育为小鼠。这种育种方法的优点是 ?
2、个体发育与胚胎发育的关系
桑椹胚
1、合子形成后是不是休眠后才开始胚胎发育?
不是
个体发育
卵裂期的特点?
每个细胞中的DNA数目:不变
胚胎中细胞的数目:增加
胚胎中总DNA的数目:增加
【提问】胚胎发育时哪个时期之前都属于全能细胞?哪个时期开始分化?
桑椹胚 、 囊胚
【分层P93页11题(1)】胚胎内部开始出现裂隙,这是胚胎( )期开始的标志
囊胚
【分层P93页7题】
关于“屠宰场“和”胚胎工厂”合建的说法:?可为屠宰场提供优质奶牛(×)
获能溶液或专用的受精溶液
发育培养液
【分层P93页10题】
体外受精
早期胚胎培养
胚胎移植
核移植
胚胎移植
目的基因
受精卵
导入:转基因技术
早期胚胎
早期胚胎培养
胚胎移植
代孕动物
转基因动物
1、胚胎移植的概念
胚胎移植:
将雌性动物的早期胚胎,或者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体内,使之继续发育为新个体的技术。
提供胚胎
供体
受体
操作对象:
早期胚胎
接受胚胎
胚胎移植实际上是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程
成功的条件:
2同
早期胚胎的来源
1、雌性动物体内的早期胚胎
2、体外受精
3、核移植 其他方式得到的早期胚胎
4、转基因技术
胚胎移植的地位:
是胚胎工程其它技术的最后一道工序
胚胎移植成功与否的重要条件
(1)胚胎移植一般应在“同种”的雌性供体和受体之间进行。
(2)进行胚胎移植的供体和受体的生理状态要相同。
培育6天的人类胚胎移入子宫
同物种
供、受体母畜的发情时间一致
为什么胚胎移植能成功?
1、胚胎移动到任何一头动物子宫内都能发育 吗?
2、为什么能收集到胚胎?
3、受体子宫会不会移入的胚胎发生排斥反应?
4、移植的胚胎在受体子宫内能否保留供体双亲的特性?
.
3.胚胎移植的生理学基础 阅读课本P76
1.哺乳动物发情排卵后,不管是否妊娠,在一段时间内同种动物的供体和受体生殖器官的生理变化是相同的。
3.胚胎移植的生理学基础
为供体胚胎移入受体提供相同的生理环境
胚胎移植成功的关键
2.哺乳动物的早期胚胎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,
为胚胎的收集提供了可能
3.受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应。
为胚胎在受体内的存活提供了可能
4.供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系,但移入受体的供体胚胎,其遗传特性在孕育过程中不受任何影响。
[思考讨论] 教材76页题
1.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?例如,供、受体的发情时间要一致吗?供体胚胎移入受体子宫的位置,应与在供体内的位置相同或相似吗?
答:?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或一致,这样才能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。因此,必须做到供、受体母畜的发情时间一致。
?还要做到移入受体子宫胚胎的位置应该与其在供体内的位置相同或相似,移入胚胎一侧的受体子宫角对应的卵巢必须有黄体存在。
2.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?
答:正确
胚胎移植成功率的高低与供、受体生理环境条件一致性密切相关。只有供、受体生理环境高度一致,移入受体的胚胎才能被接受,并继续发育。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。
4、胚胎移植的实质
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。而胚胎本身的遗传物生改变。
5、胚胎移植的基本程序
阅读课本,思考胚胎移植的基本程序包括哪几个步骤? P76
(1)供体、受体的选择和处理
(2)配种或进行人工授精
(3)胚胎的收集、检查、培养或保存
(4)胚胎移植
(5)移植后的检查
1、选择供、受体母牛,进行同期发情处理;
供体
受体
2、供体母牛:超数排卵处理;
遗传性能和生产性能优秀的个体
使它们的生理条件达到同步或一致,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
注射促性腺激素
2、牛胚胎移植的基本流程
健康的体质、正常的繁殖能力
(3)配种或人工授精
同种优秀的雄性动物。
在配种或输精后第7天,用特制的冲卵装置,把供体母牛子宫内的早期胚胎冲洗出来。(也叫冲卵)
4、收集胚胎(冲卵);
(5)对胚胎:质量检查
胚胎发育到桑椹胚或囊胚--胚胎移植的时期
(6)胚胎的保存或移植
-196℃的液氮中保存
(6)胚胎的移植或保存
-196℃的液氮中保存
(7)胚胎的移植
方法一:手术法
具体做法:引出受体子宫和卵巢,将胚胎注入子宫角,缝合创口。
方法二:非手术法
将装有胚胎的移植管送入受体母牛子宫的相应部位,注入胚胎。
非手术法
手术法
(8)对受体母牛:妊娠的检查
(9)受体母牛:产下犊牛
1.胚胎移植成功的标志:
移植的胚胎在受体内能正常发育并分娩
【归纳总结】
【①该过程中两次使用激素处理】
第一次对受、供体母牛进行同期发情处理;
第二次用于供体母牛的超数排卵(注射促性腺激素)
【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。
?冲卵的含义是从子宫中冲出早期胚胎,而非冲出卵子
选择
供体母牛
受体母牛
……同期发情处理……
超数排卵
供体公牛
配种或人工授精
收集胚胎
质量检查、培养
胚胎移植
妊娠检查
分娩(有价值的犊牛)
2、胚胎移植的基本程序:(课本P74图
1、对供、受体的选择和处理。
2、配种或进行人工授精
3、胚胎的收集、检查、培养或保存。
4、胚胎移植
5、移植后的检查。
促性腺激素
冲卵
手术
非手术
良种
健康
同种动物发情排卵后,在一段时间内供体\受体具有相同的生理环境。
早期胚胎一定时间内处于游离状态。
同种动物之间基本上不发生免疫排斥反应。
分娩出良种小牛
3、胚胎移植的生理学基础
配种或人工授精
胚胎收集(冲卵)
胚胎质量检查、培养、保存
胚胎移植
妊娠检查
供受体的选择和同期发情处理
超数排卵
胚胎虽然与受体有生理和组织上的联系,但胚胎的遗传特性不受受体的影响。
胚胎移植的现状和意义
可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能
缩短繁殖周期,增加一生繁殖的后代数量
现状:近十年来,牛、羊的胚胎移植在我国部分地区已进入生产应用阶段。
羊的胚胎移植的效率比奶牛还要高
【供体】提供胚胎的个体,优良 个体
主要职能:只产生具有优良遗传特性的胚胎
【受体】接受胚胎的个体,健康个体
职能:担任繁重而漫长的妊娠和育仔的任务
==缩短了供体本身的繁殖周期,
==通过超数排卵处理和胚胎移植可获得比自然繁殖多十几倍到几十倍的后代。(增加一生中繁殖的后代数量)
6、胚胎移植的意义(优势):充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。
一次出生
低产受体奶牛
良种奶牛
1.加速育种工作和品种改良。
2.增加双胎和多胎的比例
(一胎多产)
对供体实施超数排卵
7、胚胎移植的应用
3、不受时间地域限制,节省购买种畜的费用。
4、利用胚胎冷冻保存技术,建立胚胎库,保存品种资源和濒危物种。
练习
1.下列有关动物胚胎移植的叙述中,错误的是( )
A.受孕母畜体内的受精卵或胚胎均能移植
B.受体母畜必须处于与供体母畜同步发情的状态
C.超数排卵技术要使用一定的激素
D.试管婴儿只是受精及早期卵裂过程在试管中进行
A
2.下列对于优良种畜的胚胎移植的说法不正确的是( )
A.供体母牛必须是同一物种的良种
B.受体母牛必须是同一物种的良种
C.供体公牛必须是同一物种的良种
D.受体母牛可以是同一物种的一般健康牛
B
3.供体的胚胎移植到受体后,游离的胚胎在发育过程中形成胎盘与受体相连,并通过胎盘与受体的血液进行物质交换。正确的是( )
A.受体是为供体胚胎提供发育的条件
B.受体与胚胎血型应相同,否则会发生免疫排斥反应
C.受体与胚胎血液混融在一起
D.胚胎心肺功能都能正常运行
A
胚胎发育所需的氧气和营养物质由母体子宫提供
4.在胚胎移植中供体的主要职能( )
A.提供优良的供体基因
B.提供优良遗传特性的胚胎
C.提供卵细胞
D.提供精子
B
5.(多选)胚胎移植的受体必须符合以下哪些条件 ( )
A.同种生物 B.生理状态相同
C.雄性动物 D.雌性动物
ABD
1将雌性动物的早期胚胎,或者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。以下说法不正确的是( )
A.这里说的同“种”是指同一“物种”
B.加拿大荷斯坦奶牛胚胎移植给我国黄牛,生出荷斯坦奶 牛, 可以移植成功
C.同种动物之间的生理特征相近,进行胚胎移植易于成功
D.哺乳动物发情排卵后,不管是否妊娠,同种动物生 殖器 的生理变化都是一样的
2 冲卵”是指( )
A. 把受精卵从子宫冲洗出来
B.把卵细胞从子宫冲洗出来
C. 把卵细胞冲散,便于收集
D. 把早期胚胎从子宫冲洗出来.
D
D
【特别提醒】”排卵”是指卵子从卵泡中排出,而不是指卵泡从卵巢中排出。
一段时间内
8、奶牛场通过性别控制获得更多的雌性牛犊,以增加牛奶产量。可以采取的方法是( )
A.通过分离出X精子并与卵细胞结合受精
B.通过分离出X精子和Y精子并与卵细胞结合受精
C.通过分离出Y精子并与卵细胞结合受精
D.通过分离含X,Y染色体的精子与卵细胞结合受精
培养
A
【提醒】产下的犊牛
?性别取决于公牛提供何种类型的精子
?性状取决于所用供体公牛和供体母牛,
与受体牛没有关系。
【提醒 】
胚胎移植是有性生殖还是无性生殖
取决于移植的胚胎是由受精卵形成的
还是核移植技术形成重组细胞发育而成的。
9、下列关于胚胎移植的叙述不正确的是( )
A、胚胎移植全部属于无性繁殖
B、可以充分发挥雌性优良个体的繁殖能力
C、大大缩短了供体本身的繁殖周期
D、供体的主要职能变为只产生具有优良遗传特性的胚胎
A
10、进行胚胎胚胎移植时最迟选择哪一时期的胚胎( )
A、卵裂期 B、桑椹胚
C、囊胚 D、原肠胚
11、从供体母畜收集的胚胎,可以直接向受体移植,也可以放入什么中保存。 ( )
液氧 B. 干冰
C. 液氮 D. 培养箱
C
C
4.胚胎移植技术目前主要用于( )
A.解决某些不孕症的生育问题 B.治疗某些遗传病
C.提高良种家畜的繁殖力 D.提高动物的抗病力
C
【总结】可加速优良畜群改良进程的技术:
1、核移植技术
2、胚胎移植技术
一、胚胎移植:
1、概念 2、地位
3、生理学基础 4、实质
5、基本程序
6、意义(优势) 7、应用
二、胚胎分割:
三、胚胎干细胞。
整理笔记
预习新课
完成【双成】P37-40
生物作业