高中生物人教版选择性课件二胚胎工程技术及其应用.pptx

二胚胎工程技术及其应用第2章2021内容索引0102课前篇 自主预习课堂篇 探究学习素养目标课前篇 自主预习一、体外受精1.试管动物: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2.试管动物首先要做的是体外受精有性生殖3.体外受精技术步骤:主要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等4.采集到的卵母细胞和精子,要分别在体外进行成熟培养(卵子培养至M期)和获能处理,然后才能用于体外受精5.一般情况下,可以将获能的精子和培养成熟的卵子置于适当的培养液中共同培养一段时间,来促使它们完成受精6.体外受精技术是提高动物繁殖能力的有效措施,还可以为胚胎移植提供可用的胚胎自我检测1.体外受精技术步骤主要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等,判断下列有关体外受精的表述是否正确1)体外受精时,采集到的精子不需要做获能处理)(2)体外受精时,采集到的卵母细胞需要在体外培养到M期)(3)试管羊、克隆羊都属于无性生殖)(4)为了获得更多的卵母细胞,需用促性腺激素对供体进行处理)2.下列有关体外受精步骤的叙述,错误的是()A.从屠宰场已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞B.从输卵管中取出的卵子一般可直接与获能的精子在体外受精C.对于牛可以借助内窥镜等工具直接从活体卵巢中吸取卵母细胞D.可用乙醇、蛋白酶合成抑制剂或PEG等药物使精子体外获能答案D解析从屠宰场已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞,是常用的卵母细胞采集方法;直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞,要在体外经过人工培养成熟后,才能与获能的精子受精。

而从输卵管中取出的卵子,一般可直接与获能的精子在体外受精;对于牛等大型家畜或大型动物,可借助超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜等工具,直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞;电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等用于细胞核移植过程中受体细胞的激活诱导精子获能可选择肝素或钙离子载体A23187溶液二、胚胎移植1.概念(1)对象:通过体外受精及其他方式得到的胚胎2)移植条件:同种的、生理状态相同的雌性动物体内3)供体:在胚胎移植中提供胚胎的个体4)受体:在胚胎移植中接受胚胎的个体5)地位:通过任何一项技术(如转基因、核移植和体外受精等)获得的胚胎,都必须移植给受体才能获得后代2.过程3.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3)对供体施行超数排卵处理,可增加后代数量自我检测1.胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下的空间位置转移,判断下列有关胚胎移植的表述是否正确1)移植的胚胎只能来自体内受精或者体外受精直接产生的胚胎)(2)胚胎移植时,供体母畜需要具备优良的遗传性能)(3)胚胎移植后不需再对受体进行检查)(4)胚胎移植过程中供体的职能是产生具有优良遗传特性的胚胎。

)2.下列有关胚胎移植技术的说法,错误的是()A.移植前要对受体母牛进行同期发情处理B.受体对移入子宫的胚胎基本上不产生免疫排斥反应C.胚胎移植是胚胎工程其他技术的最后一道“工序”D.胚胎移植能充分发挥雄性优良个体的繁殖潜力答案D解析胚胎移植前要对受体母牛进行同期发情处理,以实现早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移,A项正确;受体对移入子宫的胚胎基本上不产生免疫排斥反应,B项正确;胚胎移植是胚胎工程其他技术的最后一道“工序”,C项正确;胚胎移植能充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力,D项错误三、胚胎分割1.概念对象 早期胚胎细胞分裂能力强,并保持细胞全能性方法 机械方法目的 获得同卵双胎或多胎分割次数越多,胚胎存活概率越小特点 来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质无性繁殖实质 胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一2.操作程序(1)选择胚胎:选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚,将其移入盛有操作液的培养皿中2)分割胚胎:在显微镜下用分割针或分割刀将胚胎切开3)分割后的胚胎可以直接移植给受体,或经体外培养后,再移植给受体3.囊胚分割要求注意将内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。

4.意义(1)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)在胚胎移植前,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自我检测1.胚胎分割是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判断下列有关胚胎分割的表述是否正确1)胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割)(2)利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎)(3)胚胎分割可看作是有性生殖)(4)鉴定胚胎的性别做DNA分析时取样细胞来自滋养层)2.下列关于胚胎分割技术的叙述,错误的是()A.胚胎分割技术可以获得同卵双胎或三胎B.胚胎分割技术用机械方法切割早期胚胎C.胚胎分割技术属于无性生殖方式,因此可看作克隆的方法之一D.胚胎分割技术应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚答案A解析胚胎分割技术可以将早期胚胎平均分割成2等份、4等份或8等份等,获得同卵双胎或多胎,A项错误;胚胎分割技术用机械方法即分割针或分割刀对早期胚胎进行平均分割,B项正确;胚胎分割技术属于无性生殖方式,因此可看作克隆的方法之一,C项正确;胚胎分割技术应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚,D项正确。

课堂篇 探究学习探究点一体外受精流程分析下图是哺乳动物体外受精过程示意图,请据图思考回答下列问题1.受精时精子需要进行获能处理,对卵子的要求是什么?提示需要在体外进行成熟培养2.受精过程体现了细胞膜的哪种功能,体现了细胞膜的哪一特性?提示体现了细胞膜的信息传递功能体现了细胞膜具有一定的流动性的特性3.试管动物在体外就能获取,对吗?提示不对试管动物是将获取的精子、卵母细胞处理后在体外受精,培养到一定阶段后,仍需要将胚胎移植至雌性动物(受体)体内,经妊娠后产出归纳提升1.试管动物并非自始至终都在试管中发育,而是胚胎发育的早期在培养皿和试管中,胚胎发育的绝大部分时间在母体内2.体外受精(1)原理:人工模拟体内环境(包括营养、温度、pH等),使卵母细胞成熟、精子获能,最终完成受精2)主要步骤:卵母细胞的采集、精子的获取和受精等3)过程:精子进行获能处理,卵子进行成熟培养(发育到M期),再进行体外受精4)比较自然受精、人工授精和体外受精项目 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精子获能、卵子成熟后方能完成受精过程;都是有性生殖3.克隆动物、试管动物的比较项目克隆动物试管动物生产流程项目克隆动物试管动物遗传特性主要与供核个体相同具备双亲的遗传性状意义加速家畜遗传改良进程、挽救濒危物种等充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力相同点两者均涉及早期胚胎培养、胚胎移植等技术易错提醒试管动物和克隆动物的不同(1)生殖方式不同:试管动物属于有性生殖;克隆动物属于无性生殖。

2)培育的技术手段不同:试管动物需采用体外受精、胚胎移植等技术;克隆动物需采用核移植、胚胎移植等技术3)是否遵循遗传定律:试管动物遵循遗传定律;克隆动物不遵循遗传定律探究应用1.良种试管牛的繁殖过程为:用激素促进甲牛多排卵,然后把卵子在体外与人工采集的乙牛的精子进行受精,在特定培养基中培育成胚胎,再把胚胎送入经过激素处理的丙牛的子宫内,孕育成试管牛下列相关叙述错误的是()A.精卵结合前精子需进行获能培养B.“促进甲牛多排卵”的激素是孕激素C.甲牛、乙牛对试管牛核遗传物质的贡献相同D.该技术可应用于加快优良种畜的繁殖答案B解析精子需要在体外进行培养使其获能才具备受精能力;促进供体母牛多排卵的激素是促性腺激素;试管牛的核遗传物质一半来自甲牛的卵子,一半来自乙牛的精子;该技术可充分发挥母畜的优良特性,可用于加快优良种畜的繁殖2.(多选)下图所示是利用哺乳动物的生殖细胞进行的体外受精培育试管动物的大致流程示意图下列说法正确的是()A.哺乳动物的体外受精包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等几个主要步骤B.获取的精子经过离心处理后,就具备了与卵母细胞受精的能力C.卵母细胞需要在体外成熟培养至M期D.胚胎早期发育的过程是受精卵囊胚桑葚胚原肠胚答案AC解析哺乳动物的体外受精包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等几个主要步骤,A项正确;精子经离心处理后,需要获能后才能进行受精,B项错误;卵母细胞需要在体外成熟培养至M期才能进行受精,C项正确;胚胎早期发育的过程是受精卵桑葚胚囊胚原肠胚,D项错误。

3.下列哪项不是人工授精和体外受精的区别?()A.人工授精能更有效地发挥公畜的优良特性B.体外受精能更有效地发挥母畜的繁殖潜能C.人工授精和体外受精的本质不同D.人工授精与体外受精中精卵结合分别在母畜体内和体外答案C解析在人工授精时,一般选择优良品种公牛的精液进行受精作用,因此人工授精能更有效地发挥公畜的优良特性;体外受精是分别将卵子与精子取出后,在体外(培养皿中)完成受精,能更有效地发挥母畜的繁殖潜能;二者的本质都是两性生殖细胞的结合;人工授精的精卵结合在母畜体内,而体外受精的这一过程在母畜体外特别提醒关于体外受精的三点思考(1)受精时精子需要进行获能处理,卵子需要在体外培养成熟至M期2)受精过程体现了细胞膜的信息传递功能,体现了细胞膜具有一定的流动性3)试管动物是将获取的精子、卵母细胞处理后在体外受精,培养到一定阶段后,仍需要将胚胎移植至雌性动物(受体)体内,经妊娠后产出探究点二胚胎移植流程分析下图为牛胚胎移植及早期胚胎发育过程示意图,请据图回答问题1.牛胚胎移植过程中,通常是利用激素对供体母牛和受体母牛进行同期发情处理,然后用激素使供体母牛超数排卵提示促性腺2.对胚胎进行质量检查时,胚胎应发育到或阶段。

提示桑葚胚囊胚3.过程产生的犊牛的遗传物质与受体母牛的遗传物质是否相同?为什么?提示不相同因为犊牛的遗传物质来源于供体母牛和供体公牛,且通常情况下,供体胚胎的遗传物质在孕育过程中不受受体影响4.胚胎移植的意义是提示可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力5.受体是否会对来自供体的胚胎发生免疫排斥反应?提示不会归纳提升1.胚胎移植中胚胎来源归纳2.胚胎移植的流程配种或人工授精胚胎移植胚胎移植后的检查检查受体是否妊娠分娩探究应用1.无论是转基因、核移植还是体外受精所获得的胚胎,都必须移植给受体才能获得后代,下列有关说法错误的是()A.胚胎工程的最终技术环节一般都是胚胎移植B.进行同期发情处理,有助于使受体生理状态适于接受移植的胚胎C.胚胎移植的生理学基础包括受体不会对移植胚胎发生免疫排斥反应D.对牛进行胚胎移植时,供体公牛、母牛和受体母牛必须是同一品种答案D解析不管是动物体内胚胎,还是通过转基因、核移植等技术获得的胚胎,都必须经过胚胎移植才能获得后代,所以胚胎移植技术是胚胎工程的最终技术环节;只有受体与供体的生理状态相同,被移植的胚胎才能继续正常发育,因此要用激素进行同期发情处理;受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应,这为胚胎在受体的存活提供了可能,这是胚胎移植的生理学基础之一;对牛进行胚胎移植时,供体公牛、母牛必须是同一物种的良种,这样才能获得良种的胚胎,但受体母牛只是提供胚胎发育的一个正常环境,可以只是同物种的拥有健康体质和正常繁殖能力的牛。

2.下列有关胚胎移植的叙述,错误的是()A.用激素处理胚胎移植的供体使其超数排卵B.用激素处理胚胎移植的受体使其同期发情C.对胚胎移植的供体和受体进行免疫检查,以防发生免疫排斥D.克隆动物的培育和转基因动物的培育都需借助胚胎移植技术答案C解析用激素处理胚胎移植的供体使其超数排卵,A项正确;胚胎移植前要对供体和受体使用激素进行同期发情处理,以保证胚胎移入相同的生理环境,B项正确;不需要对胚胎。