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1、人教版高中生物选修三专题三胚胎工程体外受精和早期胚胎培养（共18张PPT）通过通过 使卵子和精子在使卵子和精子在 下成熟和下成熟和受精，并通过培养发育为受精，并通过培养发育为 后，再经后，再经 产产生后代的技术。生后代的技术。体外条件体外条件早期胚胎早期胚胎一、试管动物技术一、试管动物技术1 1、概念：、概念：移植移植2 2、主要技术手段：、主要技术手段：体外受精、早期胚胎的培养、胚胎移植体外受精、早期胚胎的培养、胚胎移植人工操作人工操作2 2、意义：、意义：可以实现良种家畜的快速大量繁殖可以实现良种家畜的快速大量繁殖11/13/2022该资料由764723079友情提供胚胎移植胚胎移植卵母细
2、胞的采集卵母细胞的采集卵母细胞的体外培养卵母细胞的体外培养精子采集精子采集精子体外获能精子体外获能体外受精体外受精体外早期胚胎的培养体外早期胚胎的培养体内发育体内发育试管动物技术过程试管动物技术过程试管动物试管动物分娩分娩11/13/2022该资料由764723079友情提供 华南虎是国家一级保护动物，可采用试华南虎是国家一级保护动物，可采用试管动物技术进行人工繁殖，该技术包括的管动物技术进行人工繁殖，该技术包括的环节有环节有 转基因转基因 核移植核移植 体外受精体外受精 体细体细胞克隆胞克隆 胚胎移植胚胎移植 A.B.C.D.D例例例例1 111/13/2022该资料由764723079友情
3、提供牛卵巢牛卵巢牛卵母细胞牛卵母细胞体外受精胚胎体外受精胚胎试管牛（两头小牛）试管牛（两头小牛）11/13/2022该资料由764723079友情提供牛活体采卵示意图牛活体采卵示意图B B超活采仪超活采仪11/13/2022该资料由764723079友情提供2.2.精子的收集和获能精子的收集和获能假阴道法假阴道法手握法手握法电刺激法电刺激法（1 1）收集精子的方法）收集精子的方法:家畜采精用假台畜家畜采精用假台畜11/13/2022该资料由764723079友情提供 对于对于 、和和 的精子，一般采用的精子，一般采用培培养法养法；对于；对于 、等家畜的精子常用等家畜的精子常用化学法化学法。精子
4、一定浓度的精子一定浓度的 或或 中，用化学药物诱导获能。中，用化学药物诱导获能。在体外受精前，要对精子进行获能处理。通常采在体外受精前，要对精子进行获能处理。通常采用的体外获能方法有用的体外获能方法有 和和 两种。两种。培养法培养法化学诱导法化学诱导法啮齿动物啮齿动物家兔家兔猪猪牛牛羊羊培养法培养法：化学诱导法化学诱导法：精子在精子在 中获能。中获能。获能液获能液肝素肝素钙离子载体钙离子载体A23187A23187溶液溶液（2 2）精子的体外获能）精子的体外获能11/13/2022该资料由764723079友情提供3.3.受精受精 获能的精子和培养获能的精子和培养成熟的卵子，一般情成熟的卵子，
5、一般情况下在况下在 或或 中完成中完成受精过程。受精过程。获能溶液获能溶液专用受精溶液专用受精溶液哺乳动物体外受精过程示意图哺乳动物体外受精过程示意图11/13/2022该资料由764723079友情提供 人类疾病的转基因动物模型常用于致病机理人类疾病的转基因动物模型常用于致病机理的探讨及治疗药物的筛选。利用正常大鼠制备遗的探讨及治疗药物的筛选。利用正常大鼠制备遗传性高血压转基因模型大鼠的流程如图所示。传性高血压转基因模型大鼠的流程如图所示。例例例例2 211/13/2022该资料由764723079友情提供 （1 1）卵母细胞除从活体输卵管中采集外，还可）卵母细胞除从活体输卵管中采集外，还可
6、以从已处死的雌鼠以从已处死的雌鼠_中获取。中获取。（2 2）图中的高血压相关基因作为）图中的高血压相关基因作为_，质，质粒作为粒作为_,_,二者需用二者需用_切割后连接成重切割后连接成重组载体，该过程与质粒上含有组载体，该过程与质粒上含有 有关。有关。（3 3）子代大鼠如果）子代大鼠如果 和和_，即可分别在分子水平和个体水平上，即可分别在分子水平和个体水平上说明高血压相关基因已成功表达，然后可用其建说明高血压相关基因已成功表达，然后可用其建立高血压转基因动物模型。立高血压转基因动物模型。（4 4）在上述转基因大鼠的培育过程中，所用到）在上述转基因大鼠的培育过程中，所用到的主要胚胎工程技术是的主
7、要胚胎工程技术是_、早期胚胎培养和、早期胚胎培养和胚胎移植。胚胎移植。卵巢卵巢目的基因目的基因载体载体同种限制酶同种限制酶限制酶切割位点限制酶切割位点检测到体内有相关蛋白检测到体内有相关蛋白出现高血压出现高血压体外受精体外受精11/13/2022该资料由764723079友情提供 一对表现型正常的夫妇，生了一个镰刀一对表现型正常的夫妇，生了一个镰刀型细胞贫血症（常染色体隐性遗传病）患儿。型细胞贫血症（常染色体隐性遗传病）患儿。在他们欲生育第二胎时，发现妻子的双侧输卵在他们欲生育第二胎时，发现妻子的双侧输卵管完全堵塞，不能完成体内受精。医生为该夫管完全堵塞，不能完成体内受精。医生为该夫妇实施了体
8、外受精和产前基因诊断，过程如右妇实施了体外受精和产前基因诊断，过程如右图。请回答：图。请回答：（1）过程）过程是指在体外进行的是指在体外进行的 处处理，从而使精子与卵子结合形成受精卵；过程理，从而使精子与卵子结合形成受精卵；过程称为称为 。（2）在对胎儿进行镰刀形细胞贫血症的产前）在对胎儿进行镰刀形细胞贫血症的产前基因诊断时，要先从羊水中的胎儿细胞提取物基因诊断时，要先从羊水中的胎儿细胞提取物质质 进行进行PCR扩增。然后用扩增。然后用Mst对对扩增产物进行切割，产生多个片段的酶切产物。扩增产物进行切割，产生多个片段的酶切产物。据此判断，据此判断，Mst是一种是一种 酶。酶。（3）不同长度的酶
9、切产物在电泳时移动的速）不同长度的酶切产物在电泳时移动的速率不同，形成不同的电泳条带。该家庭成员的率不同，形成不同的电泳条带。该家庭成员的镰刀型细胞贫血症基因分析的电泳带谱如镰刀型细胞贫血症基因分析的电泳带谱如，据此判断胎儿为，据此判断胎儿为 （正常（正常/患者患者/携带携带者）。者）。精子获能精子获能 胚胎移植胚胎移植DNA限制限制正常正常例例例例3 311/13/2022该资料由764723079友情提供精子与卵子在体外受精后，应将受精卵移入精子与卵子在体外受精后，应将受精卵移入发育培养发育培养液液中继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力。中继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力。
10、三、胚胎的早期培养三、胚胎的早期培养水水、无机盐无机盐、有机盐有机盐、维生素维生素、激素激素、氨基酸氨基酸、核苷酸核苷酸、血清血清等等培养液成分：培养液成分：11/13/2022该资料由764723079友情提供不同动物胚胎移植时间是否相同？不同动物胚胎移植时间是否相同？胚胎培养发育到适宜阶段时，可将其取出向受体胚胎培养发育到适宜阶段时，可将其取出向受体移植或冷冻保存。移植或冷冻保存。牛、羊：桑椹胚或囊胚阶段牛、羊：桑椹胚或囊胚阶段小鼠、家兔：小鼠、家兔：8 81616个细胞阶段个细胞阶段胚胎移植胚胎移植胚胎冷冻保存（液氮中，胚胎冷冻保存（液氮中，176）11/13/2022该资料由76472
11、3079友情提供牛体外受精胚胎工厂化生产流程图牛体外受精胚胎工厂化生产流程图11/13/2022该资料由764723079友情提供 下列关于胚胎工程的叙述，错误的是下列关于胚胎工程的叙述，错误的是 A体外受精是指获能的精子和成熟的卵体外受精是指获能的精子和成熟的卵子在相应溶液中受精子在相应溶液中受精 B受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植胎移植 C早期胚胎培养与动物细胞培养的培养早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需加入血清液通常都需加入血清 D试管婴儿技术主要包括体外受精、早试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术期胚胎培养和胚胎移植技术
12、B例例例例4 411/13/2022该资料由764723079友情提供 胚胎工程是一项综合性的动物繁育技术，可在畜牧业和制药业胚胎工程是一项综合性的动物繁育技术，可在畜牧业和制药业等领域发挥重要作用。下图是通过胚胎工程培育试管牛的过程。等领域发挥重要作用。下图是通过胚胎工程培育试管牛的过程。（1）从良种母牛采集的卵母细胞，都需要进行体外培养，其目的是）从良种母牛采集的卵母细胞，都需要进行体外培养，其目的是_；从良种公牛采集的精子需；从良种公牛采集的精子需_后才能进行受精作后才能进行受精作用。用。（2）在体外培养受精卵时，除了给予一定量的）在体外培养受精卵时，除了给予一定量的O2以维持细胞呼吸外
13、，以维持细胞呼吸外，还需要提供还需要提供_气体以维持气体以维持_。（3）图中过程）图中过程A称为称为_，它在胚胎工程中的意义在于，它在胚胎工程中的意义在于_。（4）研制能够产生人类白细胞介素的牛乳腺生物反应器，需将目的的）研制能够产生人类白细胞介素的牛乳腺生物反应器，需将目的的基因导入牛受精卵，最常用的导入方法是基因导入牛受精卵，最常用的导入方法是_；获得转基因母；获得转基因母牛后，如果牛后，如果_即说明目的基因已经表达。即说明目的基因已经表达。使卵母细胞成熟使卵母细胞成熟获能获能CO2 培养液的培养液的pH胚胎移植胚胎移植显微注射法显微注射法 提高优良母畜的繁殖率提高优良母畜的繁殖率 牛奶中含有人类白细胞介素牛奶中含有人类白细胞介素例例例例5 511/13/2022该资料由764723079友情提供