2.3 利用胚胎工程快速繁育优良动物品种（教学课件）生物沪科版选择性必修3

第三节 利用胚胎工程快速 繁育优良动物品种 第2章 细胞工程 选择性必修3 学 习 目 标 1、理解胚胎工程的基本原理，了解胚胎工程的应用价值。在此基础上，强化结构与功能相适应和稳态维持的生命观念。 2、主动关注胚胎工程在畜牧业中的应用，并能根据该技术的原理，推理和演绎实现目标最大化的可行方案。 胚胎工程应用： 正常情况下，牛通常每年产 1 胎，一生繁殖后代仅16头左右。在畜牧业中，人们对优质肉用牛和奶牛有着更大的需求。怎样才能提高良种母畜的繁殖力呢？解决这个问题需要用到胚胎工程的相关技术。胚胎工程不仅在畜牧业上发挥了重要作用，在解决人类不孕不育症方面也有一定的作用。 收集第一代、第二代、第三代试管婴儿的资料，整理并归纳三代试管婴儿的主要特点。 材料阅读：试管婴儿的资料收集与分析 思考与讨论： 1. 比较三代试管婴儿的异同点，分析并阐明三代试管婴儿分别解决了什么问题？ 2. 培育试管婴儿的过程中，运用到哪些关键技术？ 胚胎工程 定义：像培育试管婴儿这样，对动物早期胚胎或配子进行显微操作和处理以获得目标个体的技术称为胚胎工程。 操作对象：生殖细胞、受精卵以及早期胚胎细胞。 胚胎工程 胚胎的早期发育过程：受精、卵裂、桑椹胚、囊胚、原肠胚与器官形成。 胚胎的早期发育过程 ①精子与卵结合之后形成的受精卵可以分为动物极（发育为外胚层）和植物极（发育为中胚层和内胚层）。 ②受精卵分裂成 16~32 个细胞的阶段，称为桑椹胚。 胚胎的早期发育过程 ③动物极细胞的分裂频率会超越靠近植物极且含有较多卵黄的细胞群，形成中空的球状胚，称为囊胚。 ④随后形成的原肠胚具有外胚层、中胚层与内胚层，这三种胚层在之后会分化出各种组织和器官，逐渐发育成胚胎。 2. 胚胎工程快速繁育优良动物品种 胚胎工程技术：①体外受精、②胚胎移植、③胚胎分割移植等技术 ①体外受精是指哺乳动物的精子和卵在人工控制的环境中完成受精过程的技术。 包括：1.卵的采集 2.成熟培养 3.精子的采集 4.体外获能 5.卵与精子的体外受精 体外受精 卵与精子的体外受精的具体过程： 体外受精的意义 胚胎移植 定义：早期胚胎移植到同种且生理状态相同的受体动物体内，使之继续发育成为新个体的技术。胚胎移植实际上是产生胚胎的供体和孕育胚胎的受体分工合作、共同繁育后代的过程。 胚胎移植过程 胚胎移植过程： 1.对供体进行超数排卵处理， 2.对受体进行同期发情处理 3.胚胎的收集 4.胚胎的检查培养或保存 5.胚胎的移植 6.移植后的检查 胚胎移植应用 在畜牧业中，使用人工授精和冷冻精液的方法可以最大限度地利用优良公畜资源。良种畜群的增加，不仅有赖于优良公畜，同时更取决于优良母畜的数量。胚胎移植能使优良母畜免去冗长的妊娠期，从而产生较多的后代。 因此，胚胎移植可以扩大良种雌性配子的推广应用，是提高优良母畜生殖潜力的有效方法。据统计，目前全世界年产胚胎移植牛已经超过了35万头。 胚胎移植应用 在动物研究的基础上，英国学者爱德华兹和斯特普托最早开展了人类体外受精和胚胎移植技术的研究。1977年，他们利用腹腔镜取卵，完成体外受精，并在受精卵发育到 8 - 细胞胚胎阶段移植入母体子宫内获得妊娠。 1978年7月，在英国剑桥大学诞生了世界首例“试管婴儿”。我国首例试管婴儿于1985年4月诞生于台湾。 胚胎移植总结 胚胎分割移植 定义：是将一枚胚胎用显微手术的方法分割成几份，经体内或体外培养，然后移植入受体中，以得到同卵双生或同卵多生后代的技术。 胚胎分割移植操作过程 1.进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚，将其移入盛有操作液的培养皿中 2.在显微镜下用分割针或分割刀进行分割。 在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，还要特别注意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。 胚胎分割移植意义 1.经过多年的发展，胚胎分割移植在理论和技术方法上都已较为完善，尤其是对牛、羊等大型经济动物实施胚胎分割移植技术，可增加胚胎移植中的有效胚胎数、提高妊娠率，从而增加后代数量。 2.与细胞核移植技术相比，胚胎分割移植具有更高的成功率。 胚胎工程的理论基础总结 一、选择题 1．下列关于受精过程的叙述，错误的是(　　)A．获能后的精子与卵子相遇后，释放多种酶溶解卵细胞膜外的结构B．卵细胞膜反应是防止多精入卵的第一道屏障C．精子与卵细胞膜相互融合