2.3.2胚胎工程技术及其应用课件-2025-2026学年高二下学期生物人教版选择性必修3

该高中生物学课件聚焦胚胎工程技术及其应用，涵盖体外受精、胚胎移植、胚胎分割核心内容。通过国产与国际良种奶牛繁殖对比导入，衔接上节课受精知识，设置任务单引导学生阅读教材思考问题，构建学习支架。 其亮点在于以任务单驱动探究实践，通过比较表格（如试管动物与克隆动物）培养科学思维，结合过程图和操作步骤强化生命观念。例如任务单问题引导自主分析体外受精步骤，比较表格清晰区分技术差异，帮助学生提升探究能力和知识应用能力，也为教师提供结构化教学资源，提高教学效率。

第2章 第3节 （二）胚胎工程技术及其应用 学习目标 01 哺乳动物在自然条件下受精和早期胚胎的发育规律是胚胎工程重要的理论基础。阐述细胞的结构与功能的适应 02 以过程图的形式表示受精作用和胚胎发育的过程 01 从社会中来 国产奶牛：年均产奶量3000公斤左右,国际良种奶牛：年均产奶量10000公斤左右，引进一头良种奶牛需5万元,一头牛一胎只产一头牛犊，一生只生育4、5次。生育率很低，但是母牛体内有很多卵母细胞，其卵巢中的卵母细胞数要比其一生中正常排出的卵子数多1000倍。公牛产生的精子数就更多了。 回顾上节课学的哺乳动物受精过程的知识，提出繁育良种奶牛的思路 过渡 自主学习 任务单（一） 请同学们阅读教材P60的内容，思考讨论并回答下列问题： 1.体外受精技术主要包括哪几个步骤？ 2.卵母细胞的培养目的是什么？ 3.离心的目的是什么？ 4.精子与卵细胞如何完成体外受精？ 5.受精卵如何培养？ 6.体外受精技术的意义是什么？ 02 体外受精 试管动物 试管动物是指通过人工操作使卵细胞在体外受精，培养发育为早期胚胎后，在进行移植产生的个体。 精子 卵子 受精卵 早期胚胎 受体母牛 (代孕) 个体 体外受精 早期胚胎发育 胚胎移植 02 体外受精 试管动物 克隆动物 发育起点 生殖方式 技术手段 遗传物质 遗传规律 受精卵 重构胚 有性生殖 无性生殖 体外受精、胚胎移植 动物细胞核移植技术、胚胎移植 来自2个亲代 主要来自核供体 遵循 不遵循 比较试管动物和克隆动物 02 体外受精 卵巢 MⅡ期卵母细胞 采集方法一： 用促性腺激素处理，使其排出更多的卵子，然后，从输卵管中冲取卵子。 （超数排卵处理） 培养 采集 新鲜或解 冻的精液 精子离心处理 注意：精子离心处理的目的是，去除精清中的抑制获能的物质。 获能精子 (人工配制的获能液) 体外受精 项　目 自然受精 人工授精 体外受精 不 同 点 过程 不同 雌雄动物交配完成 用人工的方法将公畜的精液注入母畜生殖道内,完成受精 人工获取精子、卵母细胞,在体外分别经处理后完成受精过程 场所 不同 雌性动物输卵管中 雌性动物输卵管中 体外培养液中 相同点 ①精子获能、卵子成熟后方能完成受精过程;②都是有性生殖 过程： 包括 、 和 等步骤 卵母细胞的采集 精子的获取 受精 适当的培养液 02 体外受精 提高动物 能力的有效措施，为胚胎移植提供可用的 。 胚胎 繁殖 意义： 02 体外受精 项　目 自然受精 人工授精 体外受精 不 同 点 过程 不同 雌雄动物交配完成 用人工的方法将公畜的精液注入母畜生殖道内,完成受精 人工获取精子、卵母细胞,在体外分别经处理后完成受精过程 场所 不同 雌性动物输卵管中 雌性动物输卵管中 体外培养液中 相同点 比较自然受精、人工授精和体外受精 ①精子获能、卵子成熟后方能完成受精过程;②都是有性生殖 02 体外受精 自主学习 任务单（二） 请同学们阅读教材P61~62的内容，思考讨论并回答下列问题： 1.胚胎移植的概念、移植条件、实质、地位是什么？ 2.什么是供体和受体？供体和受体的选择标准是什么？ 3.请用文字和箭头表示出胚胎移植的过程。 4.在胚胎移植前应该对受体进行怎样的处理?目的是什么？ 5.如何进行超数排卵？目的是什么？ 6.胚胎移植的意义。 03 胚胎移植 胚胎移植概念 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的体内，使之继续发育为新个体的技术。 体内受精、转基因、核移植、胚胎分割等 荷斯坦牛 新疆褐牛 （遗传性状优良，生产能力强） （有健康体质和正常繁殖能力） 胚胎移植 供体：提供胚胎 受体：接受胚胎 供体和受体 03 胚胎移植 胚胎移植过程 地位 移植条件 实质 供体与受体为同种、且生理状态相同 早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移 胚胎工程的最后一道“工序” 胚胎移植概念 03 胚胎移植 胚胎移植过程 优良供体母牛 受体母牛 超数排卵 进行同期发情处理 受体发情 供体、受体的选择和处理 一般用激素（前列腺素、孕激素等）处理； 目的：使供体和受体生殖器官的生理变化同步，目的是为供体的胚胎移入受体提供相同的生理环境。 方法：用外源促性腺激素； 目的：诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子。 仅对供体处理； 03 胚胎移植 胚胎移植过程 优良供体母牛 受体母牛 超数排卵 受体发情 进行同期发情处理 收集胚胎并检查 对受体进行妊娠检查 正常繁殖或两三个月后进行另一次移植 发情配种或人工授精 优良公牛 移植胚胎 供体、受体的选择和处理 配种或进行 人工授精 胚胎的收集 胚胎的检查 培养或保存 胚胎的移植 移植后的检查 哺乳动物早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是处于游离状态 桑椹胚或囊胚阶段 03 胚胎移植 思考∙讨论 胚胎移植的生理学基础 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?如果不能，在胚胎移植前应该对受体进行怎样的处理? 不一定；一般情况下检查合格的胚胎需要移植到同种的、生理状况相同的受体子宫内，胚胎才能继续发育。 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发生免疫排斥反应。 移植前应对受体进行同期发情处理，使供体和受体生殖器的生理变化同步，为供体的胚胎移入受体提供相同的生理环境。 03 胚胎移植 思考∙讨论 胚胎移植的生理学基础 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会发生任何变化。 4.胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。你认为这样的概括正确吗?为什么? 正确。 胚胎移植的成功率与供体、受体生理环境的一致性密切相关，只有供体、受体生理环境高度一致，移入受体的胚胎才能被接受，并继续发育。 03 胚胎移植 意义 （1）充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力 （2）大大缩短了供体本身的繁殖周期 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 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 03 胚胎移植 （遗传性状优良，生产能力强）供体母牛 （有健康体质和正常繁殖能力）受体母牛 多种激素同期发情处理 促性腺激素 超数排卵 供体公牛 发情配种或 人工受精 收集胚胎并检查 胚胎移植 妊娠检查 分娩 （胚胎移植的犊牛） ②进行胚胎移植的供体和受体的生理状态要相同。 该过程中两次使用激素： 第一次对受、供体进行同期发情处理； 该过程中的两次检查： 第一次对收集的胚胎进行检查； 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。 第二次用于供体的超数排卵（促性腺激素）。 第二次对受体母牛是否妊娠进行检查。 小结： 自主学习 任务单（三） 请同学们阅读教材P62~63的内容，思考讨论并回答下列问题： 1.什么是胚胎分割？ 2.胚胎分割有什么特点？ 3.胚胎分割的理论基础是什么？ 4.胚胎分割用到的主要仪器有哪些？ 5.怎么操作胚胎分割？ 6.胚胎分割技术有哪些缺陷？（P63资料卡） 7.胚胎分割技术的意义是什么？ 04 胚胎分割 同卵双胞胎 内细胞团分裂 形成一模一样的双胞胎 异卵双胞胎 同卵双胞胎刚开始是单个的受精卵，但是在受孕一段时间之后，胚胎自行一分为二，形成了两个新的胚胎，而且具有相同的染色体构成，同时也具有相同的基因，这种情况称之为同卵双胞胎。 04 胚胎分割 指采用机械方法（切割针、切割刀）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。 1. 胚胎分割的概念： 特点： 来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。 理论基础： 动物胚胎细胞的全能性。 04 胚胎分割 显微操作仪 体视显微镜 2. 胚胎分割的设备： 分割刀 分割针 04 胚胎分割 3. 胚胎分割的过程： 对囊胚阶段胚胎进行分割时一定要均分内细胞团。 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。 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。 04 胚胎分割 04 胚胎分割 3. 胚胎分割的过程： 进行DNA分析的目的是进行遗传病筛查，以防止产生的后代具有严重的遗传病；进行性别鉴定，是为了人工筛选后代动物的性别。 滋养层细胞发育成胎盘和胎膜，不发育成胎儿的组织或器官，不会对胎儿产生影响。 04 胚胎分割 （1）可以促进优良动物品种的繁殖，产生的遗传性状相同的后代是进行遗传学研究的宝贵材料。 （2）胚胎移植前，进行性别鉴定、遗传病筛查等，对于人工控制动物性别、动物繁育健康后代具有重要意义。 4.胚胎分割的优点 5.胚胎分割的局限性 （1）存在一些问题，如刚出生动物体重偏低，毛色、斑纹可能存在差异等 （2）采用胚胎分割技术产生同卵多胎的可能性是有限的 分割次数越多，分割后胚胎成活的概率越小，目前仍然以二分胚胎的分割和移植效率最高。 04 胚胎分割 分析胚胎分割，思考以下问题： 做DNA分析， 鉴定性别 1.在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意要将 。否则，会出现什么问题？ 内细胞团均等分割 若分割时不能将内细胞团均等分割，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。 分割的次数越多，分割后胚胎成活的概率越小。 2.胚胎分割是不是分割的份数越多，效率越高？ 04 胚胎分割 分析胚胎分割，思考以下问题： 做DNA分析， 鉴定性别 3.做性别鉴定时选取哪部分细胞进行DNA分析？为什么？ ①内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，如果取了内细胞团细胞，可能会影响胎儿以后的发育。 ②滋养层细胞和内细胞团细胞都是由同一个受精卵经有丝分裂和细胞分化形成，具有相同的遗传物质。 05 课堂小结 体外受精 胚胎工程技术及其应用 胚胎移植 胚胎分割 3.体外受精技术的意义 2.体外受精技术过程 1.体外受精技术主要包括 3.胚胎移植的意义 2.胚胎移植的过程 1.胚胎移植的概念 1.胚胎分割的概念 2.胚胎分割理论依据 3.胚胎分割的特点 4.适合胚胎分割的时期 06 课堂小测 1.下列关于受精过程的叙述，错误的是( ) A.精子入卵后有核膜破裂和再生的现象 B.自然条件下，受精在子宫中完成 C.精子与卵细胞膜相互融合，精子入卵与细胞膜的结构特性有关 D.在胚胎工程操作中，常以观察到两个极体或者雌、雄原核作为受精的标志 B 解析：精子入卵后，其原有核膜会发生破裂，之后重新形成新的核膜，最终发育为雄原核，存在核膜破裂和再生的现象，A正确；自然条件下，哺乳动物的受精过程在雌性的输卵管内完成，子宫是胚胎着床和后续发育的主要场所，B错误；精子与卵细胞膜相互融合的过程依赖细胞膜的流动性，流动性是细胞膜的结构特性，C正确；胚胎工程操作中，常以观察到透明带和卵细胞膜的间隙存在两个极体，或者观察到雌、雄原核作为受精完成的标志，D正确。 06 课堂小测 2.如图为克隆猴的部分培养过程。下列叙述正确的是( ) A.克隆猴的获得说明动物细胞具有全能性 B.刚采集的A猴卵母细胞可直接使用显微操作法去除细胞核 C.用蛋白酶合成促进剂激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程 D.重构胚是指经人工重新构建的胚胎，具有发育成完整个体的能力 D 解析：克隆猴的获得说明动物细胞核具有全能性，A错误；采集的A猴卵母细胞需培养至MⅡ期时，才能使用显微操作法去除细胞核，B错误；激活重构胚的方法有电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等，C错误。 06 课堂小测 3.如图表示胚胎分割过程中，分割针对胚胎的不同分割方式，下列有关说法中错误的是( ) A.方式①的目的是获得滋养层细胞进行性别鉴定 B.方式②的目的是获得遗传物质完全相同的胚胎 C.方式②对胚胎分割的关键是均等分割内细胞团 D.方式②分割的份数越多，胚胎的利用率就越高 D 解析：方式①是获取滋养层细胞，滋养层细胞可用于性别鉴定，A正确；胚胎分割得到的胚胎，来自同一受精卵，遗传物质完全相同，方式②进行胚胎分割的目的就是获得遗传物质完全相同的胚胎，B正确；内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，方式②对胚胎分割的关键是均等分割内细胞团，这样才能保证分割后胚胎的正常发育，C正确；胚胎分割的份数越多，胚胎的成活率越低，并不是分割份数越多，胚胎的利用率就越高，D错误。 感谢指正 Thanks To Correct Me $