2.3 胎工程的理论基础（第1课时）课件-2023-2024学年高二下学期生物人教版选择性必修3

荷斯坦奶牛 资料1.3-5万元的荷斯坦牛是产奶量很高的奶牛品种，原产于荷兰，但是一头荷斯坦牛的售价高昂。某公司从国外引进了一对纯种荷斯坦奶牛，如何快速、大量繁殖引进的良种奶牛呢？ 资料2.牛的生育率虽然很低，但是一头母牛一生排出的卵细胞约200个左右，卵巢中卵母细胞数量是它的1000倍（20万）；公牛平均每次射精5ml,精子数50亿。 我国对奶类总需求量很大，但与奶业发达的国家相比，我国奶牛单产水平还存在一定差距。 荷斯坦奶牛 3-5万元/头 一胎一般只产一头犊牛 一生生育四五次 如何解决这个难题？ 胚胎工程的迅猛发展让人们大量繁殖优良家畜品种的愿望正在成为现实。 可以通过体外受精、胚胎分割等技术获得多个良种奶牛的胚胎，然后胚胎移植给其他品种代孕母牛生下后代。 江西生物组 东东老师 学习目标： 1．简述受精和胚胎早期发育的基本过程。 2．简述体外受精、胚胎移植和胚胎分割的基本原理、操作步骤和应用价值。 3．运用胚胎工程的基本概念和原理，对生产、生活中的相关问题进行分析与判断。 4．认同在胚胎工程技术的发展和应用中体现了科学、技术和社会的互动关系。 第2章 细胞工程 第3节 胚胎工程——胚胎工程的理论基础 胚胎工程（embryo engineering）：对生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞进行多种显微操作和处理，然后将获得的胚胎移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。胚胎工程技术包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等。 一、胚胎工程的理论基础 （一）受精 ①操作对象： ②技术手段： ③理论基础： 生殖细胞、受精卵或早期胚胎 体外受精、早期胚胎培养、胚胎分割、胚胎移植等。 哺乳动物体内受精和早期胚胎发育的规律。 ④实质： 在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作 ⑤操作水平： 主要集中在细胞水平上 相同：都通过有性生殖产生；都要在母体子宫内发育形成胎儿。 不同：受精作用在体外，在体外发育成早期胚胎进行胚胎移植。 思考：试管婴儿技术有哪些操作？其原理呢？试管婴儿和正常怀孕有何异同？ ①体外受精(原理:受精作用) ②胚胎的早期培养(原理:胚胎发育) ③胚胎移植(原理:细胞增殖，胚胎发育) 1978年7月25世界首个试管婴儿路易丝·布朗在英诞生 1988年3月10生于北大第三医院的中国第一个试管婴儿郑萌珠和辅助生殖技术张丽珠教授 个体 体外受精 早期胚胎 子宫 胚胎移植 早期胚胎发育 受精卵 1984年3月9日中国兽医博士旭日干与刚出生的“试管羊” 1989年8月15日旭日干正在观察他培育出来的第一胎“试管牛” 试管动物技术：通过人工操作使卵子和精子在体外调节下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植产生后代的技术。 试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外调节下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植产生后代的技术。第一个试管婴儿于1978年7月25日在英国的奥尔德姆市医院诞生，她的名字叫路易丝.布朗。路易丝.布朗的母亲梅.布朗因输卵管阻塞而不能生育。医生从梅.布朗（时年31岁）体内提取卵子，再取她丈夫（时年38岁）的精液，经处理在体外使卵子受精，受精卵分裂形成16细胞胚后重新植入梅.布朗的子宫内。9个多月后就生下了路易丝.布朗。 6 【任务一】阅读课本56-57页，明确哺乳动物的精子获能、卵子的准备和受精过程？ 一、胚胎工程的理论基础 （一）受精 卵巢 卵巢 输卵管 输卵管 子宫内膜 生殖道 受精是精子与卵子结合形成合子（即受精卵）的过程，包括受精前的准备阶段和受精阶段。 受精在输卵管内完成 受精过程 受精前的准备阶段 受精阶段 准备阶段1 准备阶段2 精子获能 卵子的准备 “精子获能”：精子必须在雌性生殖道发生相应生理变化才能获得受精能力 卵子到MⅡ期成熟 张明觉，美籍华人，生殖生物学家、育种学家和避孕药创始人。1951年通过研究兔子发现“精子获能”现象，被誉为“试管婴儿”先驱。 “精子获能”：刚刚排出的精子不能立即与卵子受精，必须在雌性动物的生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受精能力，这一生理现象称为“精子获能”。 一、胚胎工程的理论基础 （一）受精：准备阶段1——精子获能 不同种动物精子的形态相似，大小略有不同，与动物的体形大小无关。张明觉- 兔子，Austin – 老鼠 一、胚胎工程的理论基础 （一）受精：准备阶段2——卵子的准备 一、胚胎工程的理论基础 （一）受精：准备阶段2——卵子的准备 卵子一般在排出2〜3h后才能被精子穿入。动物排出的卵子成熟程度不同，有的可能是初级卵母细胞，如马、犬等；有的可能是次级卵母细胞，如猪、羊等。但它们都要在输卵管进一步成熟，到MⅡ期（猪、牛、羊、人等MⅡ中期）时，才具备与精子受精的能力。 人早在胚胎时期，卵原细胞