2.3 胚胎工程技术及其应用-2024-2025学年高二生物同步备课课件（人教版2019选择性必修3）

2.3 胚胎工程技术及其应用 国家统计局数据显示，我国结婚登记女性的年龄占比中，35岁及以上非最佳育龄妇女的占比正逐年增加。晚婚晚育与不孕不育增加的趋势也高度重合。目前，我国育龄夫妇的不孕不育率已经攀升至约12%-18%。这些夫妇特别想要一个自已的孩子，有什么好的建议能让他们实现心愿么？ 1978年世界首例试管婴儿露易丝.布朗 1988年中国首例试管婴儿郑萌珠 通过人工操作使卵子在体外受精，经培养发育为早期胚胎后，再进行移植产生的个体。 受体母牛 (代孕) 体外受精 早期胚胎发育 胚胎移植 受精卵 早期胚胎 试管牛 胚胎移植 体外受精 体外胚胎培养 有性生殖 什么是试管动物？ 问 答 试管动物的生殖方式是？ 问 试管动物的操作过程： 精子 卵子 （一）体外受精 卵巢 卵母细胞培养 培养到MⅡ期卵母细胞 新鲜或解冻的精液 精子离心处理 获能精子 目的是除去精浆以利于精子获能 受精卵培养 体外 受精 置于适当的培养液共同培养一段时间，来促使它们完成受精。 1.过程： 包括 、 和 等步骤 卵母细胞的采集 精子的获取 受精 2.意义：提高动物___________，为____________提供可用的胚胎。 繁殖能力 胚胎移植 1.试管动物技术是指通过人工操作使精子和卵子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后再经移植产生后代的技术。下列关于试管动物技术的叙述，不正确的是( ) A.该技术可以更多、更有效地利用动物卵细胞 B.运用该技术繁育后代的过程属于有性生殖 C.可实现优良品种的快速、大量繁殖 D.运用试管动物技术培育动物的过程全部在体外进行 D 【现学现用】 2.下图表示通过体外受精和胚胎移植培育牛的过程。下列叙述正确的是（ ） A.采集的精子不经处理就可以进行体外受精 B.②过程需要精子与卵子接触，完成信息传递 C.桑葚胚的形成是细胞分化的结果 D.④过程属于胚胎移植，图中的母体为供体 B （二）胚胎移植 是指将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。 1.概念： 转基因、核移植、体外受精等 2.供体和受体: 供体： 提供胚胎的个体 遗传性状优良，生产能力强。 产生具有优良遗传特性的胚胎 选择标准： 职能： 受体： 接受胚胎的个体 有健康体质和正常繁殖能力 承担繁重而漫长的妊娠和育仔任务 选择标准： 职能： 3.过程： （遗传性状优良，生产能力强） （有健康体质和正常繁殖能力） 优良供体母牛 受体母牛 进行同期发情处理 注射雌激素或孕激素 为胚胎移植前后提供相同的生理环境 受体发情 超数排卵处理 促性腺激素处理 发情配种 或人工授精 优良公牛 冲卵 收集胚胎并检查 胚胎移植 对受体进行妊娠检查 具有优良性状的后代 桑葚胚或囊胚阶段 正常繁殖或两三个月 后进行另一次移植 优良供体母牛 受体母牛 同期发情处理 超数排卵处理 受体发情 优良公牛 发情配种或人工授精 移植胚胎 收集胚胎并检查 正常繁殖或两三个月后进行另一次移植 对受体进行妊娠检查 具有优良性状的后代 4.繁殖方式？ 有性生殖 1.胚胎移植中的两次处理是什么？ 对供体和受体进行同期发情处理 用激素对供体母牛进行超数排卵处理 2.胚胎移植中的两次检查是什么？ 对受体母牛是否妊娠进行检查 对收集的胚胎进行质量检查 3.胚胎移植成功与否要有两个条件： ①一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。 1.将检验合格的胚胎移植到任何一个受体的子宫内，胚胎都能正常发育吗？ 不一定能， 一般情况下合格的胚胎应移植到同种、生理状态相同的受体子宫内，在移植前应对受体进行同期发情处理。目的是为供体的胚胎移入受体提供相同的生理环境。 2.受体会不会对来自供体的胚胎发生免疫排斥反应？ 受体对来自供体的胚胎基本上不会发生免疫排斥反应。 【思考 讨论】 3．胚胎移植后，经受体孕育的后代，遗传特性与供体还是受体一致？为什么？ 与供体保持一致，因为供体胚胎与受体子宫建立的仅是生理和组织上的联系，其遗传特性在孕育过程中不发生变化。 4.实质： 6.地位： 5.意义： 早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。 胚胎工程的最终技术环节。 可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，大大缩短了供体本身的繁殖周期。 ①缩短了供体本身的繁殖周期，同时通过超数排卵和胚胎移植可获得比自然繁殖多十几倍到几十倍的后代 ②可在短期内大幅度增加优良个体母畜和公畜的后代数量，迅速扩大良种畜群，加速育种和品种改良。 1.下列有关牛胚胎移植技术的叙述，不正确的是（ ） A.供体牛应选择具有人类所需优良性状的个体 B.受体牛必须具有正常的孕育、生殖后代的能力 C.胚胎移植前要对受体母牛进行同期发情处理 D.在孕育过程中，移入胚胎的遗传特性受代孕母体的影响 D 【现学现用】 A.供体母牛的主要职能是产生具有优良性状的胚胎 B.图中a指的是超数排卵，可用激素促进该过程 C.图中c表示胚胎移植 D.应把早期胚胎移植到处于发情状态的母牛的输卵管中 2.牛胚胎移植的基本程序如图所示，下列说法错误的是（ ） D （三）胚胎分割 来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质 显微操作仪 体视显微镜 5.仪器设备和工具 分割刀 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。 分割针 早期胚胎细胞具有很强的分裂能力，并保持着细胞全能性。 3.特点： 2.理论基础： 4.繁殖方式： 无性繁殖 1.定义： 囊胚 ①滋养层细胞发育成胎盘和胎膜，不发育胎儿的组织或器官，不会对胎儿产生影响。 ②滋养层和内细胞团均来自同一个受精卵的有丝分裂，含有相同的遗传物质。 若没有均等分割，会出现含内细胞团多的部分正常发育的能力强，少的部分发育受阻或发育不良，甚至不能发育等问题。 (1)选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚，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分割，在分割囊胚阶段的胚胎时，要注意将内细胞团均等分割。 (3)分割后的胚胎可直接移植给受体，或经体外培养后，再移植给受体。 6.分割过程： ①促进优良动物品种的 。 ③在胚胎移植前，进行 等，对于人工控制动物性别、动物繁育健康后代具有重要意义。 ②产生的遗传性状 的后代是进行遗传学研究的宝贵材料； 繁殖 相同 性别鉴定、遗传病筛查 7. 意义: 1.胚胎分割技术是一种现代生物技术，下列关于这一技术的叙述正确的是 ①胚胎分割是将早期胚胎任意分割成多份　②胚胎分割技术可以获得同卵双胎或多胎　③胚胎分割技术属于无性繁殖，因此属于克隆　④胚胎分割技术可以分割任意时期的胚胎（ ）　 A.①② B.②③ C.①③④ D.①②③④ B 【现学现用】 2.如图是利用胚胎工程技术培育优质奶牛的主要步骤。下列叙述不正确的是（ ） A.甲所表示的细胞不一定是受精卵细胞 B.图中a过程包括桑葚胚、囊胚阶段 C.胚胎移植技术可以定向改变动物的遗传性状 D.图示过程使用了动物细胞培养、胚胎分割、胚胎移植等生物技术 C 1. 体外受精和胚胎移植都是在医学和农业 生产上应用较多的胚胎工程技术。判断下列相关 表述是否正确。 (1) 采集来的卵母细胞和精子可以直接用于体外受精。（ ） (2) 经胚胎移植产生的后代，苴遗传特性与受体保持一致。（ ） (3) 进行胚胎移植前，要对供体和受体进行免疫检査，以防止发生免疫排斥反应。 （ ） × × × 【概念检测】 2. 杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点， 成为受广大消费者喜欢的绵羊品种。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下图所示。 (1) 请将图中括号内的内容补充完整。 (2) 为了获得数量较多的卵母细胞，可以对 雌性杜泊羊进行怎样的处理？ 可以对雌性杜泊羊进行超数排卵处理。 (3) 在进行体外受精操作之前，还要对获得的卵母细胞和精子进行怎样的处理？ 要对采集到的卵母细胞进行成熟培养，对采集到的精子进行获能处理。 体外胚胎培养 胚胎移植 $$