第2章 第3节 二 胚胎工程技术及其应用-【高考领航】2021-2022学年新教材高中生物选择性必修3 生物技术与工程同步核心辅导与测评教师用书（人教版）

二　胚胎工程技术及其应用 [目标领航]　1.植物胚胎工程技术的内容和原理。2.了解胚胎工程在生产实践中的应用。 体外受精 1．内容：体外受精技术包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等步骤。 2．收集获能处理：采集的卵母细胞和精子，要分别进行成熟培养和获能处理，然后才能用于体外受精。 3．受精过程：获能的精子和培养成熟的卵子在适当的培养液中共同培养一段时间，来促使它们完成受精。 4．意义：体外受精技术是提高动物繁殖能力的有效措施，还可以为胚胎移植提供可用的胚胎。 胚胎移植 1．胚胎移植概念 (1)概念：是指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。 (2)概念分析 ①对象：通过体外受精及其他方式得到的胚胎。 ②移植条件：同种、生理状态相同的其他雌性动物。 ③供体：在胚胎移植中提供胚胎的个体。 ④受体：在胚胎移植中接受胚胎的个体。 2．牛胚胎移植示意图 3．胚胎移植意义：可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。 胚胎分割 1．胚胎分割概念：是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。 2．概念分析 (1)方法：采用机械方法切割早期胚胎。 (2)应用：通过此技术可提高胚胎利用率。 3．主要仪器设备：体视显微镜和显微操作仪。 4．选用的胚胎：应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚。 5．分割胚胎：用分割针或分割刀将胚胎切开，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。 6．分割要求：在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，需要将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。 (正确的打“√”，错误的打“×”) 1．胚胎移植可移植到其他任一经同期发情处理过的雌性哺乳动物体内。(×) 2．胚胎移植时，供体母畜需要具备优良的遗传性能。(√) 3．受体母畜必须经过免疫学检验以防止排斥外来的胚胎。(×) 4．胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割。(×) 5．胚胎的产生过程一般是有性生殖，但胚胎分割是无性生殖。(√) 6．对于同一种生物来说，四分胚胎比二分胚胎成活率高。(×) 7．试管动物的性别和性状由父本、母本决定，而克隆动物的性别和性状与核供体相同。(√) 8．胚胎移植两次检查的目的：一是对收集胚胎的质量检查；二是移植后对受体母牛是否妊娠的检查。(√) 知识点一　体外受精 1．试管动物技术 (1)概念：是指通过人工操作使卵子在体外受精，并经过培养发育为早期胚胎后，再进行移植产生个体的技术。 (2)过程 获得精子和卵子→体外受精→早期胚胎培养→胚胎移植。 (3)应用 引起的良种牛大量繁殖的主要难题：牛的生育率很低，一头牛一胎一般只产一头犊牛，一生生育四五次。利用试管动物技术能够加快良种牛的繁殖速度。 [特别提醒]　(1)试管动物技术并非指胚胎自始至终都在试管中发育，而是胚胎发育的早期在培养皿和试管中，胚胎发育的绝大多数时间在母体中。 (2)试管动物技术涉及的生殖方式为有性生殖。 2．体外受精 (1)哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等几个主要步骤。 [特别提醒]　超数排卵处理的做法是给供体注射促性腺激素，使一头母畜一次排出比自然情况下多几倍到十几倍的卵子，用于体外受精和早期胚胎培养。注意，促性腺激素为蛋白质类激素，采用饲喂法时会因消化道的消化作用而使其失去原有效用。 eq \a\vs4\al() 超数排卵处理中为什么使用的是促性腺激素而不是性激素？ 性激素是由性腺产生并释放的，长期使用外源性激素会导致性腺萎缩。促性腺激素由垂体产生并释放，作用于性腺，可以促进排卵，并且不会使性腺萎缩。 (2)体外受精的原理：人工模拟体内环境(包括营养、温度、pH等)，使卵母细胞成熟、精子获能，最终完成受精。 (3)体外受精过程 3．体外受精的主要操作步骤 (1)卵母细胞的采集和培养 ①对实验动物如小鼠、兔，以及家畜猪、羊等利用促性腺激素诱导其超数排卵。 ②对于大家畜或大型动物一般从屠宰场已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞。 ③大家畜或大型动物也可以借助超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜等工具，直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞。 ④采集的卵母细胞，都要在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精。 (2)精子的采集和获能 ①精子的采集 收集精子的几种方法的比较 名称 含　义 适宜动物 假阴 道法 采用仿生学的方法，模仿发情雌性动物阴道环境设计的装置，它能满足雄性动物交配时对压力、温度和润滑度的要求，同时配有与采精动物相适宜的活台畜或假台畜，以借助假阴道收集精液 大型家畜或大型动物 手握法 徒手或戴上乳胶手套，直接把握雄性动物的阴茎，给予适当的压力和刺激，即可引起射精 体型较小、易于控制的动物 电刺 激法