1、2021人人教版（教版（新教材新教材）第二章 细胞工程第3节 胚胎工程技术及其应用（第2课时）本节聚焦胚胎工程车技术主要包括哪些内容？它们的原理分别是什么？胚胎工程在生产实践中有哪些应用？一头良种成年奶牛需一头良种成年奶牛需3万万-5万元，一头牛万元，一头牛一胎只产一头一胎只产一头牛犊，一生牛犊，一生只只生育生育4、5次。次。牛的自然繁殖的牛的自然繁殖的速度太慢速度太慢，不能满足生产，不能满足生产需要。需要。牛牛的的生育率虽然很低生育率虽然很低，但是，但是一头一头母牛母牛一生排出一生排出的的卵细胞卵细胞约约200个左右，卵巢中个左右，卵巢中卵母细胞数量卵母细胞数量是它的是它的1000倍（倍（2
2、0万）；公牛平均每次射精万）；公牛平均每次射精5ml,精子数精子数50亿。亿。那如何实现良种牛快速繁殖呢那如何实现良种牛快速繁殖呢? 母牛其实是有母牛其实是有很强的生殖潜能的很强的生殖潜能的，只是，只是没有激发没有激发出来。出来。创设情境1、“试管牛试管牛”是怎么回事？是怎么回事？2、“试管牛试管牛”是应用哪些技术生产的？是应用哪些技术生产的？试管动物: 是指通过人工操作使卵子在是指通过人工操作使卵子在体外受精体外受精，经培养发，经培养发育为育为早期胚胎早期胚胎后，再进行后，再进行移植移植产生的个体。产生的个体。个体个体精子精子卵子卵子受精卵受精卵体外受精早期胚胎早期胚胎子宫子宫胚胎移植早期胚
3、胎发育（二） 胚胎移植（三） 胚胎分割（一） 体外受精阅读教材，胚胎工程技术包括哪些？方法方法场所场所是否培养是否培养小型小型动物动物大型大型动物动物输卵管输卵管卵巢卵巢借助借助超声波探测仪超声波探测仪、内窥镜内窥镜或或腹腔镜腹腔镜否，否，直接直接与获能的与获能的精子受精精子受精是，需培养至是，需培养至MM中期中期注射注射促性腺激素促性腺激素（一） 体外受精1 1、卵母细胞的采集和培养、卵母细胞的采集和培养B B超活采仪超活采仪活体采集的活体采集的牛卵母细胞牛卵母细胞牛卵母细胞牛卵母细胞牛卵巢牛卵巢2 2、精子的采集和获能、精子的采集和获能精子在进行体外精子在进行体外受精前受精前需要需要精子获
4、能精子获能处理处理（一） 体外受精获能的获能的精子和精子和培养成培养成熟的熟的卵子，在卵子，在获能溶获能溶液液或或专用的受精溶液专用的受精溶液 中中完成完成受精过程。受精过程。注意：注意：精子精子离心离心处理处理的的目的目的是，是，去除去除精清中精清中的的抑制抑制获能的获能的物质物质。3 3、体外受精、体外受精（一） 体外受精体外受精技术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1.判断正误。(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。( )2.下列不属于体外受精主要步骤的
5、是()A.卵母细胞的采集B.卵细胞的采集C.精子的获能D.受精答案B解析体外受精的技术主要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等步骤。具有受精能力的是M期的卵母细胞,不是成熟的卵细胞。牛刀小试精子和卵子在精子和卵子在体外受精体外受精后，应将受精卵移入后，应将受精卵移入发育培养液发育培养液中中继续培养，以继续培养，以检查受精状况检查受精状况和和受精卵的发育能力受精卵的发育能力。发育培养液发育培养液成分：成分：两盐：两盐：无机无机盐盐、有机、有机盐盐两酸：两酸：氨基氨基酸酸、核苷、核苷酸酸两素：两素：维生维生素素、激、激素素动物血清动物血清4 4、胚胎的早期培养（一） 体外受精归纳概括比较自然受精
6、、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;都是有性生殖获能液：获能液：受精溶液：受精溶液：发育培养液：发育培养液：用用培养法培养法使使精子获能精子获能；在在获能溶液获能溶液中中完成受精完成受精作用；作用；是是专门的专门的，精子、卵子，精子、卵子完成受精完成受精的溶液；的溶液；是进行是进行早期胚胎培养早期胚胎培养的；的；注意：（二） 胚胎移植 是指将通过体外受
7、精及其他方式得到的胚胎，移植的同种的、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。 供体： 提供胚胎的个体受体：接受胚胎的个体1 1、概念1 1、供、受体的选择和处理、供、受体的选择和处理2 2、配种或人工受精、配种或人工受精3 3、胚胎的收集、检查、培养或保存、胚胎的收集、检查、培养或保存4 4、胚胎的移植及移植后的检查等、胚胎的移植及移植后的检查等生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代胚胎移植的 基本程序：（二） 胚胎移植2 2、实质：3 3、胚胎移植的基本程序以家畜的胚胎移植为例超数排卵是指应用外源促性激素，诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子。（二） 胚胎移植4 4、
8、过程思考讨论结合图2-23，思考与讨论以下问题。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？2.受体会不会对来自供体的胚胎发生免疫排斥反应？3.胚胎移植后，经受体孕育的后代，其遗传特性与供体还是受体保持一致？为什么？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？（二） 胚胎移植【归纳】该过程中两次使用促性腺激素，该过程中两次使用促性腺激素， 第一次第一次对受、供体进行同期发情处理；对受、供体进行同期发情处理； 第二第二次用于供体的超数排卵。次用于供体的超数排卵。该过程中的两
9、次检查：该过程中的两次检查： 第一次第一次对收集的胚胎进行检查；对收集的胚胎进行检查； 第二第二次对受体母牛是否妊娠进行检查。次对受体母牛是否妊娠进行检查。产下的犊牛性状取决于所用公牛和供体牛，产下的犊牛性状取决于所用公牛和供体牛， 性别性别取决于公牛提供何种类型的取决于公牛提供何种类型的精子。精子。冲卵的含义是从子宫中冲出胚胎，而非冲出卵子。冲卵的含义是从子宫中冲出胚胎，而非冲出卵子。已配种母牛，在右肋部切口，找到非排卵侧子宫角，再把吸有胚胎的注射器或移卵管刺入子宫角前端，注人胚胎；未配母牛在每侧子宫角各注入一个胚胎；然后将子宫复位，缝合切口。在发情后第六至第九天(即胚泡阶段)进行，过早移植
10、会影响受胎率。采用胚胎移植枪和025毫升细管移植的效果较好。将细管截去适量，吸入少许保存液，吸一个气泡，然后吸人含胚胎的少许保存液，吸人一个气泡，最后再吸取少许保存液。将装有胚胎的吸管装入移植枪内，通过子宫颈插入子宫角深部，注入胚胎。拓展延伸（1 1）哺乳动物发情排卵后，生殖器官变化相同。）哺乳动物发情排卵后，生殖器官变化相同。（2 2）胚胎形成后呈游离状态，有利于胚胎收集。）胚胎形成后呈游离状态，有利于胚胎收集。（3 3）无免疫排斥反应。）无免疫排斥反应。（4 4）供体胚胎与受体子宫可建立正）供体胚胎与受体子宫可建立正常生理和组织联系，遗传特性不受常生理和组织联系，遗传特性不受影响。影响。受
11、体产下胚胎移植的后代（二） 胚胎移植5 5、胚胎移植的主要生理学基础胚胎移植的主要生理学基础可以充分发挥雌性优良个体可以充分发挥雌性优良个体（胚胎供体）（胚胎供体）的繁殖潜力。的繁殖潜力。供体受体职能：职能：只产生具有优良遗传特性的胚胎只产生具有优良遗传特性的胚胎职能：职能：担任繁重而漫长的妊娠和育仔的任务担任繁重而漫长的妊娠和育仔的任务提供胚胎的个体提供胚胎的个体-良种雌性动物良种雌性动物接受胚胎的个体接受胚胎的个体-一般品种的雌性动物一般品种的雌性动物（使供体的后代数是自然繁殖的十几倍到几十倍）（使供体的后代数是自然繁殖的十几倍到几十倍）（二） 胚胎移植6 6、胚胎移植的胚胎移植的优势优势
12、加速育种工作和品种改良；加速育种工作和品种改良；大量节省购买种畜的费用；大量节省购买种畜的费用；一胎多产；一胎多产；保存品种资源和濒危物种；保存品种资源和濒危物种；可充分发挥优秀个体的繁殖潜能缩短繁殖周期，增加可充分发挥优秀个体的繁殖潜能缩短繁殖周期，增加一生繁殖的后代数量。一生繁殖的后代数量。（二） 胚胎移植7 7、意义意义下列对于优良种畜的胚胎移植的说法不正确的是（ ）A.供体母牛必须是同一物种的良种B.受体母牛必须是同一物种的良种C.供体公牛必须是同一物种的良种D.受体母牛可以是同一物种的一般健康牛B B牛刀小试 早期胚胎细胞具有很强的分裂能力，并保持着细胞全能性，能不能将一个胚胎分割成
13、几份，从而提高胚胎的利用率？采用采用机械方法机械方法将早期胚胎切割成将早期胚胎切割成2等份，等份，4等份或等份或8等等份等，经移植获得同卵份等，经移植获得同卵双胎或多胎双胎或多胎的技术。的技术。产生遗传性状相同的后代是进行遗传学研究的宝产生遗传性状相同的后代是进行遗传学研究的宝贵材料，胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆贵材料，胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。的方法之一。（二） 胚胎分割1 1、概念、概念2 2、特点、特点动物胚胎细胞的全能性。（二） 胚胎分割3 3、理论基础、理论基础发育良好的，形态正常的桑椹胚或囊胚。4 4、选择的胚胎选择的胚胎（二） 胚胎分割5 5、使用的主要
14、仪器使用的主要仪器实体显微镜实体显微镜和和显微操作仪显微操作仪。实体显微镜显微操作仪（二） 胚胎分割6 6、具体操作具体操作用分割针或分割刀片将胚胎切开，吸出其中的半个胚胎，注入预先准备好的空透明带中，或直接将裸半胚移植给受体。对囊胚阶段的胚胎进行分割对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要将内细胞团均等分割。时，要将内细胞团均等分割。若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。（二） 胚胎分割6 6、操作注意事项操作注意事项（二） 胚胎分割7 7、存在问题、存在问题刚出生动物的体重偏低，毛色和斑纹还存在差异；采用胚胎分割技术产生同卵多胎的可能性是有限的。例.胚胎分割是一种现代生物技术。关于这一技术的叙述正确的是（ ）A.胚胎分割可以将早期胚胎任意分割成多份B.胚胎分割技术可以获得同卵双胎或多胎C.胚胎分割技术属于有性生殖方式，因此不属于克隆D.胚胎分割技术可以分割任意时期胚胎B B牛刀小试表现型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛，产生这一结果最可能的原因是（ ）A.试管动物培养 B.胚胎的移植C.胚胎的分割移植 D.受精卵的移植C C牛刀小试谢谢
