高中生物人教版选修3 3．3胚胎工程的应用及前景（共30张PPT）

(共30张PPT)
第三章
胚胎工程
§3.3
胚胎工程的应用及前景
生物必修2
【学习目标】
1.知识目标：举例说出胚胎移植和胚胎分割；
举例说出胚胎工程的发展前景。
2.能力目标：搜集胚胎工程研究进展的资料，
撰写主题综述报告。
3.情感目标：认同胚胎移植在胚胎工程中的地
位和作用，关注胚胎干细胞的研
究进展。
【自学提纲】
1.阅读人教教材74-78页内容和图3-19，简述
胚胎移植的基本过程。
2.阅读人教教材78-79页内容和图3-19，简述
胚胎分割的基本过程。
2.阅读苏教教材73-74页内容和图3-12，简述
胚胎干细胞的来源、分类、特点及应用。
1.
胚胎工程的核心技术是(
)
A．胚胎分割与融合
B．人工受精和胚胎移植
C.
胚胎性别鉴定
D．胚胎冷冻保存技术
2.
下列说法符合胚胎移植生理学基础的是(
)
A.
供、受体的发情时间要一致，才能使胚胎在移植前后所处的生理环境保持一致
B．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
C．受体子宫与外来胚胎发生排斥反应，是胚胎移植过程需要重点克服的难题
D．胚胎移植产下的个体在质基因控制的性状上与受体母亲相似
B
A
3.
关于胚胎分割的常用方法是(
)
A．电刺激法
B．化学诱导法
C．培养法
D．机械法
4.
哺乳动物(如牛、羊等)是人类生活中一种重要的肉制品、皮毛制品的原料来源，但哺乳动物妊娠时间长，每胎产子数少，繁殖速度比较慢。要加快优良种畜的繁殖速度，目前最好的方法是采用
A.
动物细胞培养
B．胚胎移植
C．动物细胞融合
D．核移植
5.
我国引进良种红安格肉牛后，使其快速繁殖使用的方法有(
)
①发酵工程
②组织培养
③基因工作
④克隆
⑤细胞工程
⑥体外受精和胚胎移植
A.
①③
B．②④
C．④⑤
D．④⑥
D
B
D
1.
概念:
将雌性动物的
，或者通过其他方式得到的胚胎，移植到
的、
的其他雌性动物的体内，使之发育为新个体的技术。
一、胚胎移植:
同种
生理状态相同
早期胚胎
供体：提供胚胎的个体-----良种雌性动物
受体：接受胚胎的个体-----一般品种的雌性动物
职能：只产生具有优良遗传特性的胚胎
职能：担任繁重而漫长的妊娠和育仔的任务
供受体模式—引进牛&地方黄牛
实质：生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代
2.
胚胎移植的意义(P75)
⑴加速育种工作和品种改良；
⑵大量节省购买种畜的费用；
⑶一胎多产；
⑷保存品种资源和濒危物种；
⑸可充分发挥优秀个体的繁殖潜能缩短繁殖周期，增加一生繁殖的后代数量。
3.
胚胎移植的生理基础
(1)同种动物排卵后,供、受体
相同,为供体的胚胎移入受体提供了
.
(2)早期胚胎处于
,为胚胎收集提供了可能；
(3)受体对外来胚胎基本上不发生
,为胚胎在受体内存活提供了可能；
(4)供体胚胎可与受体子宫建立正常的
联系,但其
不受影响
生殖器官的生理变化
相同的生理环境
游离状态
免疫排斥反应
生理和组织
遗传特性
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
冲卵
质量检查、培养
6.胚胎移植或放入
—196℃液氮中保存
妊娠检查
分娩（胚胎移植的犊牛）
4.
胚胎移植的基本程序
同期发情技术：主要是借助外源激素剌激卵巢，使其按照预定的要求发生变化，使处理母畜的卵巢生理机能都处于相同阶段，从而达到同期发情。
处
理
配种或人
工授精
胚胎检查、培养或保存
胚胎移植
胚胎工程的最后一道“工序”
↙
7.胚胎移植：
手术法
非手术法
（促性腺激素）
桑椹胚或囊胚阶段
（雌性激素）
5.胚胎移植成功与否要有两个条件
（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。
二、胚胎分割
优势:可成倍增加胚胎数量，可以快速繁殖良种畜。
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。
2.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。
3、理论基础
动物胚胎细胞的全能性。
所以胚胎分割的时期为：
囊胚或桑椹胚。
4、选择的胚胎：
发育良好的,形态正常的桑椹胚或囊胚。
5、使用的主要仪器：
实体显微镜和显微操作仪。
6、具体操作
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给受体。
7、操作注意事项：
对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要将内细胞团均等分割。
8.意义：加快繁殖速度，是动物无性繁殖或克隆的
方法之一，其他克隆方法还有核移植。
胚胎分割的基本过程
胚胎移入培养液
分割胚胎（机械法、酶处理）
移植胚胎给受体
着床产仔
三.胚胎干细胞
1.概念：
简称ES或EK细胞,是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。
2.干细胞分类
干细胞分为三类：
全能干细胞
多能干细胞
专能干细胞
胚胎干细胞为全能干细胞
3.特点:
（1）形态：
体积小,细胞核大,核仁明显；
（2）功能：
具有发育的全能性,可分化为成年动物体内任何一种组织细胞;
（3）在体外培养的条件下，ES细胞可以增殖而不发生分化。对它可以进行冷冻保存，也可以进行遗传改造。
（1）治疗人类的某些顽症。
利用ES细胞可以诱导分化形成新的组织
细胞的特性，移植ES细胞可使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功能。目前，在动物实验方面，用ES细胞诱导分化出的某些组织细胞已成功地治愈糖尿病、肝衰竭、心衰竭和成骨不良等疑难病症。
4.主要用途
（2）培育出人造组织器官，用于器官移植。
随着组织工程技术的发展，通过ES细胞体外诱导分化，还可以培育出人造组织器官，解决目前临床上存在的供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。
（3）ES细胞也是研究体外细胞分化的理想材料。
ES细胞在饲养层细胞上，或在添加抑制因子的培养液中，能够维持不分化的状态。
在培养液中加入分化诱导因子,就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化.
胚胎工程专题小结:
精子
卵子
受精
受
精
卵
卵裂
桑
椹
胚
囊
胚
原
肠
胚
组织
器官
系统
幼体
(胎儿)
体内受精和早期胚胎发育
精子采集及获能
卵子采集及培养
早期胚胎培养
体外受精
胚胎移植
胚胎分割
胚胎干细胞
胚胎工程
技术
应用
技术
技术
技术
1．克隆人
(1)过程
四、生物技术的伦理问题
(2)分类
(3)态度
中国政府的态度是禁止生殖性克隆，四不原则：不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人的实验，但不反对治疗性克隆。
类型项目
治疗性克隆
生殖性克隆
区别
目的
治疗人类疾病
用于生育，产生新个体
水平
细胞水平
个体水平
联　系
都属无性繁殖；产生新个体、新组织，遗传信息相同
2．试管婴儿与设计试管婴儿（人教）
(1)试管婴儿是利用体外受精和胚胎移植等技术繁殖个体，其主要目的是解决不孕夫妇的生育问题。
(2)设计试管婴儿与试管婴儿相比需在胚胎移植前对胚胎进行遗传学诊断，以筛选符合特殊要求的胚胎，进而生出特定类型的婴儿。
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
2.表现型不同的母牛生育出基因型相同的小牛，产生这一结果最可能的原因是（
）
A.
试管动物培养
B．胚胎移植
C．胚胎分割移植
D．受精卵移植
A
C
3.关于胚胎分割正确的是(
)
A．选择发育良好、形态正常的原肠胚
B．需在电子显微镜下进行操作
C．用解剖刀切开后用镊子迅速取出
D．囊胚阶段分割注意内细胞团要等分
4.下列属于胚胎工程应用的是(
)
A．制备单克隆抗体
B．保存遗传资源
C．生产药物
D．生产人工种子
D
B
5.下图为牛胚胎移植示意图，请据图回答：
(1)牛胚胎移植程序中，①通常是采用_________进行同期发情处理，然后②用
激素使供体母牛超数排卵。
(2)③对胚胎进行质量检查时，胚胎应发育到
阶段。
(3)④胚胎移植过程一般有
＿＿＿＿＿和
两种方法。
(4)⑤过程产生的犊牛的遗传物质与⑥的遗传物质是否相同?
，为什么?
。
(5)进行胚胎移植的优势是
。
性激素
促性腺
桑椹胚或囊胚
手术法
非手术法
不相同
，因为犊牛的遗传物质来源于供体母牛和公牛，
且供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受受体母牛的影响。
充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力
6.供体器官的短缺和排斥反应是制约器官移植的两个重要问题。而治疗性克隆能最终解决这些问题。如图是治疗性克隆的过程图解。
(1)正常情况下，去核的卵子取自于女性卵巢排卵后在输卵管中处于
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿期的卵子。
(2)重组细胞发育的过程中，细胞开始分化发生在
期。图中哪一部分细胞是胚胎干细胞?
。
减数第二次分裂中
囊胚
细胞群（内细胞团）
(3)治疗性克隆所用到的技术名称是
，要想获得基因型完全相同的两个胚胎，可采用
＿＿＿＿＿＿技术。
(4)已知患者又是红绿色盲的女性，图中提供卵子的为完全正常的年轻女性。移植器官后，该患者所生育子代红绿色盲的情况是
。
(5)图示中由细胞团到血液组织干细胞、神经组织干细胞以及到各种血细胞、神经细胞的形成是细胞的哪一生理过程
其实质是什么?
。
(6)胚胎干细胞具有发育全能性的原因是什么?
。
核移植技术
胚胎分割
男孩红绿色盲，女孩不一定
细胞分化
基因选择性表达
细胞中含有全部的遗传信息，能够全部得以表达。