《【课件】高三生物一轮复习课件+细胞工程【胚胎】.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【课件】高三生物一轮复习课件+细胞工程【胚胎】.pptx（41页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、1.21.28 8 细胞工程【细胞工程【胚胎】胚胎】细细胞胞工工程程过程过程意义意义 植植物物细细胞胞工工程程动动物物细细胞胞工工程程植物植物组织组织培养培养植物植物体细胞体细胞杂交杂交动物细胞融合动物细胞融合单克隆抗体的制备单克隆抗体的制备动物细胞动物细胞核核移植移植概念概念原理原理方法方法结果结果动物动物细胞细胞培养培养应用应用 胚胎工程胚胎工程理论基础理论基础体外体外受精受精胚胎早胚胎早期发育期发育胚胎胚胎移植移植胚胎胚胎分割分割受精受精技术技术一、植物细胞工程一、植物细胞工程l技术技术1 1：植物组织培养植物组织培养l技术技术2 2：植物体细胞杂交植物体细胞杂交二、动物细胞工程二、动物
2、细胞工程l动物细胞培养动物细胞培养l动物细胞融合动物细胞融合l单克隆抗体的制备单克隆抗体的制备l动物细胞核移植动物细胞核移植三、胚胎工程三、胚胎工程（一）理论基础（一）理论基础 1.1.受精：受精：概念概念场所场所过程过程 2.2.胚胎早期发育：胚胎早期发育：场所场所过程过程（二）技术（二）技术l体外受精体外受精过程过程意义意义l胚胎移植胚胎移植概念概念过程过程实质实质地位地位意义意义l胚胎分割胚胎分割概念概念基础基础繁殖方式繁殖方式注意事项注意事项优点优点局限性局限性1.1.28 28 细胞工程细胞工程 我国对奶类的总需求量很大，但与奶业发达的国家相比，我国奶牛我国对奶类的总需求量很大，但与
3、奶业发达的国家相比，我国奶牛的单产水平还存在一定差距。奶牛品种是影响产奶量的主要因素之一，的单产水平还存在一定差距。奶牛品种是影响产奶量的主要因素之一，而引进一头成年奶牛往往需要数万元，高昂的价格使得靠大量引进优良而引进一头成年奶牛往往需要数万元，高昂的价格使得靠大量引进优良品种来提高产量不太可行。能不能让引进的优良奶牛快速、大量繁殖呢品种来提高产量不太可行。能不能让引进的优良奶牛快速、大量繁殖呢？遗憾的是，牛的生育率很低，一头母牛一胎一般只产一头犊牛，一生？遗憾的是，牛的生育率很低，一头母牛一胎一般只产一头犊牛，一生约生育四五次。如何解决这个难题呢？约生育四五次。如何解决这个难题呢？可以通过
4、可以通过体外受精体外受精、胚胎分割胚胎分割等技术获得多等技术获得多个良种奶牛个良种奶牛的的胚胎，然胚胎，然后后通过通过胚胎胚胎移植移植给代孕给代孕母牛生下后代母牛生下后代。良种良种荷斯坦奶牛荷斯坦奶牛课本课本P P5656胚胎工程胚胎工程 胚胎工程是胚胎工程是指对指对 进行多进行多种种显微操作和处理显微操作和处理，然后将获得的，然后将获得的 移植到移植到 体内体内生产后代，生产后代，以满足人类的各种需求。胚胎工程技术包括以满足人类的各种需求。胚胎工程技术包括体外受精、胚胎移植和胚胎体外受精、胚胎移植和胚胎分割分割等。等。1.1.操作对象：操作对象：_；2.2.技术种类：技术种类：_；3.3.工
5、程实质工程实质：_；4.4.理论基础：理论基础：_；动物生殖细胞、受精卵、早期胚胎细胞动物生殖细胞、受精卵、早期胚胎细胞体外受精、胚胎移植、胚胎分割体外受精、胚胎移植、胚胎分割哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律在在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作育条件进行的模拟操作l概念：概念：生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞 雌性动物雌性动物胚胎胚胎课本课本P P5656课本课本P P5656哺乳动物哺乳动物受精受精和和早期胚胎发早期胚胎发育的规律育的规律一一.受精受精l概念：概念：受精
6、是受精是精子精子与与卵子卵子结合形成结合形成合子合子的过程。的过程。(受精卵受精卵)l场所：场所：输卵管内输卵管内l过程：过程：受精前的受精前的准备阶段准备阶段和和受精阶段受精阶段1.1.准备阶段准备阶段精子获能：精子获能：刚刚排出的精子刚刚排出的精子不能立即不能立即与卵与卵子受精，必须子受精，必须在在雌性动物的生殖道雌性动物的生殖道发生相应发生相应的生理变化后，才能获得的生理变化后，才能获得受精能力受精能力的现象的现象。意义：实现了各种哺乳动物在体外条件下的意义：实现了各种哺乳动物在体外条件下的获能，为体外受精技术的建立奠定了基础。获能，为体外受精技术的建立奠定了基础。生物体内生物体内直直接
7、利用雌性动物的生殖道，使精子获能接利用雌性动物的生殖道，使精子获能；将将精子培养在人工配制的获能液中，使其获能等精子培养在人工配制的获能液中，使其获能等。【获。【获能液的成能液的成分因动物种类不同有所差分因动物种类不同有所差异异,常常见的有见的有肝素，钙离子载体肝素，钙离子载体等。】等。】P56P56相关信息：精子获能方法相关信息：精子获能方法哺乳动物哺乳动物受精受精和和早期胚胎发早期胚胎发育的规律育的规律一一.受精受精l概念：概念：l场所：场所：l过程：过程：1.1.准备阶段：准备阶段：精子获能：精子获能：卵子的准备卵子的准备：生物体内生物体内卵子产生的场所卵子产生的场所 。卵子一般在排出卵
8、子一般在排出_后才能被精子穿入后才能被精子穿入动物排出的卵子动物排出的卵子成熟程度不同成熟程度不同：有的可能是有的可能是_，如，如马、犬马、犬等；等；有的可能是有的可能是_，如，如猪、羊猪、羊等；等；卵子成熟的场所：卵子成熟的场所：排出的卵子都要在排出的卵子都要在_进一步成熟进一步成熟卵子具备与精子受精能力的时期：卵子具备与精子受精能力的时期：具具备受精能力的卵子结构：备受精能力的卵子结构：2.2.受精阶段受精阶段2-3h2-3h初级卵母细胞初级卵母细胞次级卵母细胞次级卵母细胞输卵管内输卵管内MM透明带透明带卵细胞膜卵细胞膜核核第一极体第一极体卵巢卵巢1.1.准备阶段：准备阶段：2.2.受精阶
9、段：受精阶段：精子精子穿越卵细胞膜穿越卵细胞膜外外的的结构，如结构，如透明带透明带释放出多种酶释放出多种酶，以溶解这些结构以溶解这些结构精子精子接触卵细胞膜接触卵细胞膜透明带反应透明带反应精子精子形成形成雄原核、卵雄原核、卵子完成减数分裂子完成减数分裂，释放第二极体，形成释放第二极体，形成雌原核雌原核精子入卵精子入卵卵细胞膜反应卵细胞膜反应精子触及卵细胞膜的瞬间，精子触及卵细胞膜的瞬间，透明带会迅速发生生理反应，透明带会迅速发生生理反应，阻止后来的精子进入透明带阻止后来的精子进入透明带精子入卵后，卵细胞膜会立精子入卵后，卵细胞膜会立即发生生理反应，拒绝其他即发生生理反应，拒绝其他精子再进入卵内
10、精子再进入卵内防止多精防止多精入卵的两入卵的两个屏障个屏障精子入卵后，精子入卵后，尾部脱离尾部脱离，原原有的核膜破裂有的核膜破裂并并形成一个新形成一个新的核膜的核膜，最后形成一个比原，最后形成一个比原来精子的核还大的核，叫做来精子的核还大的核，叫做雄原核雄原核。雄原核雄原核雌原核雌原核放出第二极体放出第二极体第一极体第一极体一一.受精受精l概念：概念：l场所：场所：l过程：过程：1.1.准备阶段：准备阶段：2.2.受精阶段：受精阶段：精子精子形成形成雄原核、卵子完雄原核、卵子完成减数分裂成减数分裂，释放第二释放第二极体，形成雌原核极体，形成雌原核雄原核雄原核雌原核雌原核放出第二极体放出第二极体
11、第一极体第一极体一一.受精受精l概念：概念：l场所：场所：l过程：过程：雌、雄原核雌、雄原核靠近靠近核膜消失，形成受精卵。核膜消失，形成受精卵。第一次卵裂即将开始第一次卵裂即将开始受精的标志受精的标志：观察到观察到两个极体两个极体或雌、雄原核或雌、雄原核。受精受精完成完成的标志的标志：雌雄原核形成合子雌雄原核形成合子 多数哺乳动物的第一极体不进行减数分裂多数哺乳动物的第一极体不进行减数分裂，因而不会形成两个，因而不会形成两个第二极体，观察到的两个极体为一个第一极体，一个第二极体；第二极体，观察到的两个极体为一个第一极体，一个第二极体；哺乳动物哺乳动物受精受精和和早期胚胎发早期胚胎发育的规律育的
12、规律二二.早期胚胎发育早期胚胎发育生物体内生物体内输卵管和子宫输卵管和子宫原肠胚原肠胚受受精精卵卵卵裂卵裂桑桑葚葚胚胚囊囊胚胚原原肠肠胚胚l场所：场所：l过程：过程：二二.早期胚胎发育早期胚胎发育l过程：过程：（1 1）卵）卵裂裂概概念：念：胚胎发育早期，有一段胚胎发育早期，有一段时间是时间是在透明带内进行在透明带内进行分裂，分裂，细胞数量不断增加细胞数量不断增加，胚胎总体胚胎总体积并不增加积并不增加，这种受精卵的早，这种受精卵的早期分裂称为卵裂期分裂称为卵裂场所场所：透明带内透明带内分分裂方式：裂方式：有丝分裂有丝分裂2 2细胞细胞 4 4细胞细胞 8 8细胞细胞 受精卵受精卵 项目项目变化
13、变化细胞数量细胞数量胚胎总体积胚胎总体积每个细胞体积每个细胞体积DNADNA总量总量每个细胞内的每个细胞内的DNA DNA 总量总量有机物种类有机物种类有机物总量有机物总量增加增加减小减小增多增多不变不变减少减少增加增加不变不变二二.早期胚胎发育早期胚胎发育l过程：过程：(1)(1)卵卵裂裂(2)(2)桑葚胚桑葚胚概念：概念：当卵裂产生的子细胞逐渐形成致密的细胞团，当卵裂产生的子细胞逐渐形成致密的细胞团，形似桑葚时形似桑葚时，这时的胚胎称为桑葚胚。，这时的胚胎称为桑葚胚。特特点：点：这一阶段及之前的每一个细胞这一阶段及之前的每一个细胞都具有发育成完都具有发育成完整胚胎的潜能整胚胎的潜能，属于，
14、属于全能细胞全能细胞。8 8细胞细胞 桑葚胚桑葚胚透明带透明带二二.早期胚胎发育早期胚胎发育l过程：过程：(1)(1)卵卵裂裂(2)(2)桑葚胚桑葚胚(3)(3)囊胚囊胚 概念：概念：胚胎胚胎进一步发育，细胞进一步发育，细胞开始出现开始出现_，形成形成_、_；随着胚胎进一步发育，胚胎内部出现了含；随着胚胎进一步发育，胚胎内部出现了含有有_的囊腔的囊腔_，这个时期的胚胎叫做囊胚；，这个时期的胚胎叫做囊胚；分化分化内细胞团内细胞团滋养层滋养层液体液体囊胚腔囊胚腔特点：特点：细胞开始出现分化细胞开始出现分化透明带透明带 内细胞团内细胞团 囊胚腔囊胚腔滋养层滋养层结构结构内细胞团内细胞团：滋养层：滋养
15、层：囊胚腔：囊胚腔：将来发育成胎儿的各种组织将来发育成胎儿的各种组织沿透明带内壁扩展和排列，沿透明带内壁扩展和排列，将来发育成胎膜和胎盘将来发育成胎膜和胎盘孵化：孵化：囊胚进一步扩大，会导致囊胚进一步扩大，会导致_破裂破裂，胚胎从胚胎从_中中_，的过程。，的过程。透明带透明带伸展出来伸展出来透明带透明带意义：意义：孵化非常重要，如果不能正常孵化，孵化非常重要，如果不能正常孵化，胚胎就无法继续发育胚胎就无法继续发育全能性全能性二二.早期胚胎发育早期胚胎发育l过程：过程：(1)(1)卵卵裂裂(2)(2)桑葚胚桑葚胚(4)(4)原肠胚原肠胚(3)(3)囊胚囊胚_后，将发育形成后，将发育形成_；原肠胚
16、表面的细胞层为原肠胚表面的细胞层为_，向内，向内迁移的细胞形成迁移的细胞形成_；随着发育的；随着发育的进行，一部分细胞还会在内外两个胚进行，一部分细胞还会在内外两个胚层之间形成层之间形成_；这三个胚层将；这三个胚层将 ；囊胚孵化囊胚孵化原肠胚原肠胚外胚层外胚层内胚层内胚层中胚层中胚层逐渐分化形成各种组织、器官等逐渐分化形成各种组织、器官等透明带透明带 内细胞团内细胞团 囊胚腔囊胚腔滋养层滋养层不同动物受精卵发育的比较不同动物受精卵发育的比较几种动物受精卵发育及其进入子宫的时间几种动物受精卵发育及其进入子宫的时间动物动物种类种类受精卵发育的时间受精卵发育的时间/h/h进入子宫时受精卵的进入子宫时
17、受精卵的发育天数和发育阶段发育天数和发育阶段2 2细胞细胞4 4细胞细胞8 8细胞细胞1616细胞细胞桑葚胚桑葚胚天天发育阶段发育阶段小鼠小鼠24-3824-3838-5038-5050-6050-6060-7060-7068-8068-803 3桑葚胚桑葚胚绵羊绵羊36-3836-384242484867-7267-7296963-43-41616细胞细胞猪猪21-5121-5151-6651-6666-7266-7290-11090-110110-114110-1142-2.52-2.54-64-6细胞细胞马马24243030-36-365050-60-6072729898-106-106
18、6 6囊胚囊胚牛牛27-4227-4244-6544-6546-9046-9096-12096-120120-144120-1444-54-58-168-16细胞细胞注：马牛为排卵后时间，其他动物为交配后时间注：马牛为排卵后时间，其他动物为交配后时间讨论：讨论：1.1.表中哪种动物的胚胎在进入子宫时发育程度最高？表中哪种动物的胚胎在进入子宫时发育程度最高？马马的胚胎进入子宫时，发育程度最高，它处于的胚胎进入子宫时，发育程度最高，它处于囊胚囊胚阶段阶段课本课本P59 P59 思考讨论思考讨论课本课本P59 P59 一一.概念检测概念检测 1.1.判断下列有关哺乳动物受精的表述是否正确。判断下列有
19、关哺乳动物受精的表述是否正确。(1)(1)在自然条件下，受精在在自然条件下，受精在子宫子宫中完成。中完成。()()(2)(2)精子需要获能才能与卵子结合，而卵子精子需要获能才能与卵子结合，而卵子一经排出就具备一经排出就具备受精受精能力。能力。()()(3)(3)精子人卵后，卵细胞膜会发生反应阻止其他精子人卵。精子人卵后，卵细胞膜会发生反应阻止其他精子人卵。()2.2.下列有关哺乳动物早期胚胎发育的叙述下列有关哺乳动物早期胚胎发育的叙述,错误的是错误的是 ()()A.A.在在桑葚胚桑葚胚阶段，胚胎的内部阶段，胚胎的内部开始出现开始出现含有液体的腔含有液体的腔 B.B.胚胎干细胞是一类未分化的细胞
20、，可以从早期胚胎中分离获得胚胎干细胞是一类未分化的细胞，可以从早期胚胎中分离获得 C.C.桑葚胚的细胞一般都具有全能性，囊胚的细胞逐渐分化桑葚胚的细胞一般都具有全能性，囊胚的细胞逐渐分化 D.D.受精卵早期分裂时，胚胎中细胞数目不断增加，但胚胎的总体积受精卵早期分裂时，胚胎中细胞数目不断增加，但胚胎的总体积并不增加并不增加A A课本课本P59 P59 二二.拓展应用拓展应用 1.1.精母细胞在变成精子的过程中，很多结构会消失，而细胞核与精母细胞在变成精子的过程中，很多结构会消失，而细胞核与线粒体都保留了下来，请尝试用你所了解的哺乳动物受精的相关知识线粒体都保留了下来，请尝试用你所了解的哺乳动物
21、受精的相关知识来解释这一现象。来解释这一现象。提示提示:细胞核和线粒体都是精子的重要结构。其中，细胞核是遗细胞核和线粒体都是精子的重要结构。其中，细胞核是遗传物质储存的场所，决定后代的遗传特性，它参与受精过程。线粒传物质储存的场所，决定后代的遗传特性，它参与受精过程。线粒体是精子进行有氧呼吸的主要场所，为精子的生存和运动提供能量。体是精子进行有氧呼吸的主要场所，为精子的生存和运动提供能量。课本课本P59 P59 二二.拓展应用拓展应用 2.2.精子在雌性动物的生殖道内是如何获能的精子在雌性动物的生殖道内是如何获能的?除了教材中介绍的，防止多精入卵的机制还有哪些除了教材中介绍的，防止多精入卵的机
22、制还有哪些?感兴趣的话，请通过查阅相关感兴趣的话，请通过查阅相关资料或请教专家来进行了解。关于受精作用，你还能提出其他问题吗资料或请教专家来进行了解。关于受精作用，你还能提出其他问题吗?提示提示:精液由精子和精浆两部分组成。精浆中含有一种能抑制精子获能的物质，因精液由精子和精浆两部分组成。精浆中含有一种能抑制精子获能的物质，因此在一般情况下，精液中的精子无法获能。只有当交配后精液进人雌性动物的生殖此在一般情况下，精液中的精子无法获能。只有当交配后精液进人雌性动物的生殖道时，由生殖道分泌产生一些物质解除对精子获能的抑制，才能引起精子获能。不道时，由生殖道分泌产生一些物质解除对精子获能的抑制，才能
23、引起精子获能。不同动物的精子在雌性动物生殖道内获能的部位可能会所有差异，但主要是在子宫和同动物的精子在雌性动物生殖道内获能的部位可能会所有差异，但主要是在子宫和输卵管中。精子的获能涉及以下变化输卵管中。精子的获能涉及以下变化:雌性动物生殖道分泌的一些物质使精子表面雌性动物生殖道分泌的一些物质使精子表面的物质发生变化的物质发生变化(如某些酶将顶体表面的糖蛋白降解如某些酶将顶体表面的糖蛋白降解););精子表面脱结构一些物质的精子表面脱结构一些物质的比例发生变化比例发生变化;膜的通透性发生变化等。这些变化可以暴露出精子表面与卵细胞相膜的通透性发生变化等。这些变化可以暴露出精子表面与卵细胞相识别的受体
24、，改变精子的活力，为后续受精做准备。关于防止多精人卵的机制，教识别的受体，改变精子的活力，为后续受精做准备。关于防止多精人卵的机制，教材只进行了简单介绍，内容主要涉及材只进行了简单介绍，内容主要涉及防止多精人卵的两道重要屏障防止多精人卵的两道重要屏障:透明带反应和透明带反应和卵细胞膜反应卵细胞膜反应。它们分别发生在精子穿越透明带触及卵细胞膜的瞬间及精子人卵之。它们分别发生在精子穿越透明带触及卵细胞膜的瞬间及精子人卵之后。如果学生查阅专业书籍，还会发现，生殖道对精子具有初步的筛选作用，在经后。如果学生查阅专业书籍，还会发现，生殖道对精子具有初步的筛选作用，在经过雌性动物生殖道的一些屏障后，只有少
25、数活动力强的精子能到达受精部位过雌性动物生殖道的一些屏障后，只有少数活动力强的精子能到达受精部位;在精在精子和卵细胞识别后会发生一些反应，如卵细胞表面的精子识别受体很快发生分子修子和卵细胞识别后会发生一些反应，如卵细胞表面的精子识别受体很快发生分子修饰，使后来的精子表面的卵细胞结合蛋白不能识别受体等。具体的生理、生化机制，饰，使后来的精子表面的卵细胞结合蛋白不能识别受体等。具体的生理、生化机制，请参阅有关专著。请参阅有关专著。“试管婴儿试管婴儿”并不是真正在试管里长大的婴儿，而是从卵巢内取出并不是真正在试管里长大的婴儿，而是从卵巢内取出几个卵子，在实验室里让它们与男方的精子结合，形成胚胎，然后
26、转移几个卵子，在实验室里让它们与男方的精子结合，形成胚胎，然后转移胚胎到子宫内，使之在妈妈的子宫内着床，妊娠。世界上第一个胚胎到子宫内，使之在妈妈的子宫内着床，妊娠。世界上第一个“试管试管婴儿婴儿”路易丝路易丝布朗是伴随体外授精技术的发展而来的，最初由英国产布朗是伴随体外授精技术的发展而来的，最初由英国产科医生帕特里克科医生帕特里克斯特普托和生理学家罗伯特斯特普托和生理学家罗伯特爱德华兹合作研究成功。爱德华兹合作研究成功。“试管婴儿试管婴儿”一诞生就引起了世界科学界的轰动，甚至被称为人类生殖一诞生就引起了世界科学界的轰动，甚至被称为人类生殖技术的一大创举，也为治疗不孕不育症开辟了新的途径。罗伯
27、特技术的一大创举，也为治疗不孕不育症开辟了新的途径。罗伯特爱德爱德华兹因此获得华兹因此获得20102010年诺贝尔生理学或医学奖。年诺贝尔生理学或医学奖。19781978年世界首例试管婴儿诞生，年世界首例试管婴儿诞生，19821982年世界首例试管牛犊问世。年世界首例试管牛犊问世。l什么是试管婴儿、试管牛？什么是试管婴儿、试管牛？试试管管婴婴儿儿和和试试管管牛牛都都是是通通过过人人工工操操作作使使卵卵子子和和精精子子在在体体外外条条件件下下成熟和成熟和受精受精并通过培养发育为早期并通过培养发育为早期胚胎胚胎后，再经后，再经移植移植产生的后代。产生的后代。l它们是在试管中长大的吗？它们是在试管中
28、长大的吗？它它们们并并非非自自始始至至终终都都在在试试管管中中长长大大，只只有有胚胚胎胎发发育育的的早早期期阶阶段段在在培养皿和试管中生长，胚胎长至一定阶段就要移植到母体培养皿和试管中生长，胚胎长至一定阶段就要移植到母体子宫子宫中发育。中发育。l它们是有性生殖还是无性生殖产生的呢？它们是有性生殖还是无性生殖产生的呢？它们它们都是都是有性生殖有性生殖。l试管婴儿和试管牛技术可以解决什么问题呢？试管婴儿和试管牛技术可以解决什么问题呢？可以可以解决人类不孕不育的问题和良种奶牛大量繁殖的问题解决人类不孕不育的问题和良种奶牛大量繁殖的问题。l主要技术包括：主要技术包括：体外受精、胚胎移植、胚胎分割等体外
29、受精、胚胎移植、胚胎分割等体外受精体外受精精子离心处理精子离心处理l过程：过程：包括包括_ _ _、_和和_等步骤等步骤卵母细胞的采集卵母细胞的采集精子的获取精子的获取受精受精卵巢卵巢MM期卵母细胞期卵母细胞体外受精体外受精获能精子获能精子新鲜新鲜或解或解冻的冻的精液精液受精卵培养受精卵培养成熟培养成熟培养获能处理获能处理适当的培养液适当的培养液l意义：意义：是提高动物繁殖能力的有效措施，是提高动物繁殖能力的有效措施，可以为胚胎移植提供可用可以为胚胎移植提供可用胚胎胚胎胚胎移植胚胎移植 胚胚胎胎移移植植是是指指将将通通过过体体外外受受精精及及其其他他方方法法得得到到的的胚胚胎胎，移移植植到到同
30、同种的、生理状态相同种的、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的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。l概念概念：1.1.胚胎来源：胚胎来源：通过转基因、核移植和体外受精等方式得到。通过转基因、核移植和体外受精等方式得到。2.2.供体和受体供体和受体供体：供体：提供胚胎提供胚胎的个体的个体选择标准：选择标准：遗传性状优良，生产能力强遗传性状优良，生产能力强职能：职能：产生具有优良遗传特性的胚胎产生具有优良遗传特性的胚胎受体：受体：接受胚胎接受胚胎的个体的个体选择标准：选择标准：职能：职能：有健康体质和正常繁殖能力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承担繁
31、重而漫长的妊娠和育仔任务优良供体母牛优良供体母牛胚胎移植胚胎移植l过程：过程：优良公牛优良公牛（遗传性状优良，生产能力强）（遗传性状优良，生产能力强）受体母牛受体母牛（有健康体质和正常繁殖能力）（有健康体质和正常繁殖能力）具有优良性状的后代具有优良性状的后代进行进行同期发情处理同期发情处理超数排卵超数排卵受体发情受体发情发情配种或人工授精发情配种或人工授精移植胚胎移植胚胎收集胚胎并检查收集胚胎并检查对受体进行妊娠检查对受体进行妊娠检查（以牛的胚胎（以牛的胚胎移植为例）移植为例）正常繁殖或两三个月正常繁殖或两三个月后进行另一次移植后进行另一次移植桑葚胚桑葚胚或囊胚或囊胚胚胎移植胚胎移植l过程：过
32、程：胚胎移植主要包括胚胎移植主要包括_、_的选择和处理，的选择和处理，_或人或人工受精，胚胎的工受精，胚胎的_、_、培养和保存培养和保存，胚胎的移植，以，胚胎的移植，以及移植后的及移植后的_等步骤。等步骤。供体供体受体受体配种配种收集收集检查检查检查检查胚胚胎胎移移植植两次使两次使用激素用激素用用雌激素雌激素对供、受体母牛进行对供、受体母牛进行同期发情处理同期发情处理用用促性腺激素促性腺激素使供体母牛使供体母牛超数排卵超数排卵两次两次检查检查对收集的胚胎进行对收集的胚胎进行质量检查质量检查对受体母牛对受体母牛是否妊娠是否妊娠进行检查进行检查课本课本P62P62相关信息相关信息 超数排卵是指应超
33、数排卵是指应用外源促性腺激素用外源促性腺激素处理，诱发卵巢排处理，诱发卵巢排出更多的成熟卵子。出更多的成熟卵子。超数排卵使用的超数排卵使用的激素为多肽类，应激素为多肽类，应注射注射，口服会失效。，口服会失效。胚胎移植胚胎移植l概念：概念：l过程：过程：l实质：实质：早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移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本身的繁殖周期 对供体施行对供体施行_处理后，可获得多枚胚胎，经处理后，可获得多枚胚胎，经移
34、植可移植可得到多个后代得到多个后代，使供体生产下的后代数量是自然繁殖的十几使供体生产下的后代数量是自然繁殖的十几倍到几十倍倍到几十倍超数排卵超数排卵胚胎移植作为胚胎工程的最终技术环节，还将推动胚胎工胚胎移植作为胚胎工程的最终技术环节，还将推动胚胎工程其他技术的研究和应用。程其他技术的研究和应用。l地位：地位：l意义：意义：胚胎移植的生理学基础胚胎移植的生理学基础1.1.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?如如果不能，在胚胎移植前应该对受体进行怎样的处理果不能，在胚胎移植前应该对受体进行怎样的处理?不一定；
35、不一定；一般情况下检查合格的胚胎需要移植到一般情况下检查合格的胚胎需要移植到同种的、生理状况相同种的、生理状况相同同的受体子宫内，胚胎才能继续发育。的受体子宫内，胚胎才能继续发育。在胚胎移植前应该对受体进行在胚胎移植前应该对受体进行同期发情处理同期发情处理，使供体和受体生殖器的生，使供体和受体生殖器的生理变化同步，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2.2.受体会不会对来自供体的胚胎发生免疫排斥反应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受体对来自供体的胚胎基本上基本上不发生免疫排斥反应不发生免疫排斥反应3
36、.3.胚胎移植后，经受体孕育的后代，其胚胎移植后，经受体孕育的后代，其遗传遗传特性与供体还是受体保持特性与供体还是受体保持一一致致?为为什么什么?胚胎移植后，胚胎移植后，经受体孕育的后代经受体孕育的后代的的遗传特性与供体保持一致，供体胚胎遗传特性与供体保持一致，供体胚胎与受体子宫建立的仅是生理和组织上的联系，其与受体子宫建立的仅是生理和组织上的联系，其遗传物质遗传物质在孕育过程中在孕育过程中一般一般不发生变化不发生变化。4.4.胚胎移植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。你认为这样的概括正确吗为这样的概括正确吗?为
37、什么为什么?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，只有有供体、受体生理环境高度一致，移入受体的胚胎供体、受体生理环境高度一致，移入受体的胚胎才才能被接受，并继续发育能被接受，并继续发育。课本课本P32P32思考讨论思考讨论胚胎分割胚胎分割 采用采用_将将_切割成切割成_等，经移植获得等，经移植获得_的技术的技术l概念：概念：机械方法机械方法早期胚胎早期胚胎2 2等份、等份、4 4等份或等份或8 8等份等份同卵双胎或多胎同卵双胎或多胎体视显微镜体视显微镜显微操作仪显微操作仪（1 1）理论基础：）理论基础：细胞的全
38、能性。细胞的全能性。（2 2）物质基础：）物质基础：每个细胞核内具有相同的遗传物质。每个细胞核内具有相同的遗传物质。l基础：基础：l繁殖方式：繁殖方式：无性繁殖（克隆）无性繁殖（克隆）l主要仪器设备主要仪器设备：体视显微镜、显微操作仪体视显微镜、显微操作仪分割工具分割工具:分割针分割针或或分割刀分割刀来自同一胚胎的后代来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质具有相同的遗传物质，因此，因此，胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一。胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一。胚胎分割胚胎分割l概念：概念：l基础：基础：l繁殖方式：繁殖方式：l主要仪器设备主要仪器设备：l过程：过程：囊胚腔囊胚腔
39、透明带透明带滋养层滋养层内细胞团内细胞团分割针分割针分割针分割针做做DNADNA分析，分析，鉴定性别鉴定性别遗传病的筛查遗传病的筛查二分胚二分胚内细胞团内细胞团胚胎移植胚胎移植盛有操作液的培养皿中，在显微镜下分割盛有操作液的培养皿中，在显微镜下分割已知性别胚胎已知性别胚胎牛胚胎牛胚胎性别鉴定性别鉴定和分割示意图和分割示意图胚胎分割胚胎分割l概念：概念：l基础：基础：l繁殖方式：繁殖方式：l主要仪器设备主要仪器设备：l过程：过程：注意事项：注意事项：做性别鉴定时选取做性别鉴定时选取滋养层细胞滋养层细胞DNADNA分析分析分割囊胚时，要分割囊胚时，要将内细胞团均等分割将内细胞团均等分割l分割后胚胎
40、去向分割后胚胎去向：直接移植给受体或经体外培养后，再移植给受体直接移植给受体或经体外培养后，再移植给受体l优点：优点：可以可以促进促进优良动物品种的优良动物品种的繁殖繁殖产生的产生的遗传性状相同的后代遗传性状相同的后代是进行遗传学是进行遗传学研究的宝贵材料研究的宝贵材料在胚胎移植前，进行在胚胎移植前，进行性别鉴定、遗传病筛查性别鉴定、遗传病筛查等，对于人工等，对于人工控制动物控制动物性别、动物繁育健康后代性别、动物繁育健康后代有重要意义有重要意义l局限性：局限性：实践证明，采用胚胎分割技术产生同卵多胎的可能性是有实践证明，采用胚胎分割技术产生同卵多胎的可能性是有限的，限的，分割次数越多，分割后
41、胚胎成活的概率越小分割次数越多，分割后胚胎成活的概率越小，目前仍然以，目前仍然以二分二分胚胎的分割和移植效率最高胚胎的分割和移植效率最高。另外，还存在另外，还存在刚出生动物体重偏低刚出生动物体重偏低，毛毛色、斑纹色、斑纹可能可能存在差异存在差异等问题。等问题。试管动物和克隆动物的试管动物和克隆动物的性状不同性状不同：前者由父本和母本共同决定，后者一：前者由父本和母本共同决定，后者一般与核供体相同。般与核供体相同。试管动物和克隆动物的试管动物和克隆动物的生殖方式不同生殖方式不同：前者是有性生殖，后者是无性生：前者是有性生殖，后者是无性生殖。殖。试管动物和克隆动物的试管动物和克隆动物的产生过程不同
42、产生过程不同：前者经过了体外受精过程，后者：前者经过了体外受精过程，后者经过了核移植过程。经过了核移植过程。试管动物和克隆动物试管动物和克隆动物细胞核遗传物质来源不同细胞核遗传物质来源不同：前者细胞核遗传物质来：前者细胞核遗传物质来自母本和父本两个个体，后者细胞核遗传物质仅来自供核亲本一个个体。自母本和父本两个个体，后者细胞核遗传物质仅来自供核亲本一个个体。试管动物和克隆动物的试管动物和克隆动物的发育起点不同发育起点不同：前者的发育起点是受精卵，后者：前者的发育起点是受精卵，后者的发育起点是经过核移植后的重组细胞。的发育起点是经过核移植后的重组细胞。获得试管动物和克隆动物相同之处：二者都经过早
43、期胚胎培养和胚胎移获得试管动物和克隆动物相同之处：二者都经过早期胚胎培养和胚胎移植环节。植环节。试管动物试管动物和和克隆动物克隆动物的异同的异同l如果你是良种牲畜培育专家，想大量获得良种牛，有哪些办法？如果你是良种牲畜培育专家，想大量获得良种牛，有哪些办法？动物细胞核移植动物细胞核移植体外受精体外受精（试管牛）（试管牛）胚胎分割胚胎分割胚胎移植胚胎移植人工受精人工受精l利用核移植技术、体外受精（试管婴儿）、胚胎分割获得胚胎，生利用核移植技术、体外受精（试管婴儿）、胚胎分割获得胚胎，生殖方式一样吗？殖方式一样吗？不一样不一样核移植核移植无性生殖无性生殖;体外受精体外受精有性生殖有性生殖;胚胎分割
44、胚胎分割无性生殖无性生殖课本课本P64 P64 一一.概念检测概念检测 1.1.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。工程技术。判断下列相关表述是否正确。(1)(1)采集来的卵母细胞和精子可以采集来的卵母细胞和精子可以直接直接用于体外受精。用于体外受精。()()(2)(2)经胚胎移植产生的后代，其遗传特性与经胚胎移植产生的后代，其遗传特性与受体受体保持一致。保持一致。()()(3)(3)进行胚胎移植前，要对供体和受体进行进行胚胎移植前，要对供体和受体进行免疫检查免疫检查，以防止发生，以防止
45、发生免疫排斥反应。免疫排斥反应。()()课本课本P64 P64 一一.概念检测概念检测 2 2、杜泊羊以其生长速度快、杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点，成为受广大消费肉质好等优点，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通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下图所示。流程如下图所示。(3)(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样的处理?(1)(1)请将图中括号内的内容补充完整。请将图中括号内的内容补充完整。(2)(2)为了获得数量较多的卵母细胞，可以对
46、雌性杜泊羊进行怎样的处理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?胚胎移植胚胎移植可以对雌性杜泊羊进行可以对雌性杜泊羊进行超数排卵超数排卵处理。处理。要对采集到的卵母细胞进行要对采集到的卵母细胞进行成熟培养成熟培养，对采集到的精子进行，对采集到的精子进行获能处理获能处理。体外胚胎培养体外胚胎培养课本课本P64 P64 二二.拓展应用拓展应用 北方白犀牛曾经广泛分布于非洲中部等地，但由于猖獗的盗猎和自北方白犀牛曾经广泛分布于非洲中部等地，但由于猖獗的盗猎和自然栖息地的丧失，它们的数量不断减少。然栖息地的丧失，它们的数量不断减少。20182018年年3 3月，世界上最后一头雄月，
47、世界上最后一头雄性北方白犀牛死亡，该物种仅剩下两头雌性。在此之前，研究人员设法保性北方白犀牛死亡，该物种仅剩下两头雌性。在此之前，研究人员设法保存了北方白犀牛的精子。请回答下列问题。存了北方白犀牛的精子。请回答下列问题。(1)(1)我们可以使用哪些现代生物技术来人工繁育北方白犀牛我们可以使用哪些现代生物技术来人工繁育北方白犀牛?运用这些技术运用这些技术一定能繁育成功吗一定能繁育成功吗?请说出你的理由。请说出你的理由。提示提示:可以使用人工授精、体外受精、可以使用人工授精、体外受精、胚胎移植、体细胞核移植等技术来胚胎移植、体细胞核移植等技术来人工繁育北方白犀牛。运用这些技人工繁育北方白犀牛。运用
48、这些技术不一定能成功繁育北方白犀牛，术不一定能成功繁育北方白犀牛，因为任何一项技术都不能保证百分因为任何一项技术都不能保证百分之百的成功率，何况现存的北方白之百的成功率，何况现存的北方白犀牛数量极少。犀牛数量极少。课本课本P64 P64 二二.拓展应用拓展应用 北方白犀牛曾经广泛分布于非洲中部等地，但由于猖獗的盗猎和自北方白犀牛曾经广泛分布于非洲中部等地，但由于猖獗的盗猎和自然栖息地的丧失，它们的数量不断减少。然栖息地的丧失，它们的数量不断减少。20182018年年3 3月，世界上最后一头雄月，世界上最后一头雄性北方白犀牛死亡，该物种仅剩下两头雌性。在此之前，研究人员设法保性北方白犀牛死亡，该
49、物种仅剩下两头雌性。在此之前，研究人员设法保存了北方白犀牛的精子。请回答下列问题。存了北方白犀牛的精子。请回答下列问题。(2)(2)如果繁育成功，这样人工繁育的如果繁育成功，这样人工繁育的种群与野生种群相比。有什么区别种群与野生种群相比。有什么区别?提示提示:这样人工繁育的种群与野生这样人工繁育的种群与野生种群相比，遗传多样性会降低，野种群相比，遗传多样性会降低，野外生存能力也会下降。外生存能力也会下降。课本课本P64 P64 二二.拓展应用拓展应用 北方白犀牛曾经广泛分布于非洲中部等地，但由于猖獗的盗猎和自北方白犀牛曾经广泛分布于非洲中部等地，但由于猖獗的盗猎和自然栖息地的丧失，它们的数量不
50、断减少。然栖息地的丧失，它们的数量不断减少。20182018年年3 3月，世界上最后一头雄月，世界上最后一头雄性北方白犀牛死亡，该物种仅剩下两头雌性。在此之前，研究人员设法保性北方白犀牛死亡，该物种仅剩下两头雌性。在此之前，研究人员设法保存了北方白犀牛的精子。请回答下列问题。存了北方白犀牛的精子。请回答下列问题。(3)(3)如果繁育不成功，这一物种将永远从地球如果繁育不成功，这一物种将永远从地球上消失，从中我们能得到怎样的教训上消失，从中我们能得到怎样的教训?提示提示:多种多样的生物是生态系统的多种多样的生物是生态系统的重要成员，是一个个独特的基因库。重要成员，是一个个独特的基因库。任何一个物