3.3胚胎工程的应用及前景
高中生物同步课件:3.3 胚胎工程的应用及前景(新人教版选修3)

栏目 导引
专题3
胚胎工程
【解析】
本题考查胚胎移植的基本操作过程
及其生理基础。胚胎移植时供、受体牛必须处 在相同的发情期,通常用性激素进行处理。对 胚胎进行质量检查时,胚胎应发育到桑椹胚或 囊胚阶段。胚胎移植一般有手术法:引出受体 子宫和卵巢,将胚胎注入子宫角,缝合创口; 非手术法:将装有胚胎的移植管送入受体母牛 子宫的相应部位,注入胚胎。受体母牛只是提 供胚胎发育的场所。进行胚胎移植可以充分发 挥雌性优良个体的繁殖能力。
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专题3
胚胎工程
变式训练 以下关于胚胎分割移植的说法不正确的是 ( )
A.就目前的胚胎分割移植而言,产生的同 卵双胎较多,同卵多胎成功率较低 B.胚胎分割所需要的主要仪器设备为实体 显微镜和显微操作仪
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专题3
胚胎工程
C.可在囊胚阶段将胚胎随机分割成两份或 多份,然后移植 D.用分割针将桑椹胚均分成两部分,可直 接将裸半胚移植入受体
的部分发育受阻或发育不良,甚至不能发育
等问题。
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专题3
胚胎工程
三、胚胎干细胞 早期胚胎 1.来源:是由____________或原始性腺中分离
出来的。
2.特点
(1)具有胚胎细胞的特性 核仁 ①形态:体积小、核大、_______明显;
全能性 ②功能:具有发育的__间进行胚胎移植易于成功。这
里的“同种”是指“同物种”。 ②供、受体生理状态要相同,为此必须做到: a.供、受体雌性动物的发情时间一致; b.移入受体子宫内的胚胎的位置应与其在供
体子宫内的位置相同或相似。
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专题3
胚胎工程
(2)胚胎移植的意义 ①加速育种工作和品种改良。
课件4:3.3 胚胎工程的应用及前景

例4 下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述, 正确的是 D
A.卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断 增加
B.胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割
C.胚胎干细胞具有细胞核大、核仁小和蛋白质 合成旺盛等特点
D.胚胎干细胞是一类未分化细胞,可从早期胚 胎中分离获取
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二、胚胎分割
1.理论基础: 动物胚胎细胞的 全能性 。 2.概念: 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。
3.特点: 后代具有 相同 的遗传物质,属于 无性 繁殖, 即克隆。
4.胚胎的选择: 发育良好的,形态正常的 桑椹胚/囊胚 。 5.主要仪器: 实体显微镜 和 显微操作仪 。
⑶受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排 斥反应,这就为胚胎在受体内存活提供了可能。
⑷供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联 系,但移入受体的供体胚胎的遗传特性,在孕育过程 中不受任何影响。
4.胚胎移植的基本程序
①对供、受体母牛 ②用激素对供体母 ③超数排卵的母牛
进行选择,并用激 牛做超数排卵处理。 发情后,选择同种
例2 请回答胚胎工程和基因工程方面的问题:
(4)利用基因工程可以获得转基因牛,从而改良奶 牛的某些性状。基因工程的四个基本操作步骤是 _获_取_目_的_基_因 _、基因表达载体的构建、___ _目_的基因的检_测与鉴定_和_将_目的_基_因_导入受体细_胞_。 若要获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素, 则所构建的基因表达载体必须包括:某种牛乳腺 分泌蛋白基因及其启动子、人_干扰素基因(或目_的_基因_)、 __终止_子_、_标_记_基因_和复制原点等。将该基因表 达载体导入受体细胞所采用的方法是_显微_注_射_法_ (显微注射法、农杆菌转化法),为获得能大量 产生人干扰素的转基因牛,该基因表达载体应导 入的受体细胞是_受_精_卵_(受精卵、乳腺细胞)。
胚胎工程的应用及前景44548PPT课件

4)胚胎与受体建立正常的联系,但遗传物质没 有改变.
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四、什么是胚胎移植?
胚胎移植:将雌性动物的早期胚胎,或者通过其他方
式 得到的胚胎,移植到同种的.生理状态相同的其他雌性 动物的体内,使之发育为新个体的技术.
在这里同“种”是指同“物种”。同种动物之间的生 理特征相近,进行胚胎移植易于成功。
进行胚胎移植的供体与受体的生理状态要相同。
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合作与探究:
现有一头良种雌性黄牛,正常情况一年可 生产一头后代,如何使这头牛一年生下数 十头自己的后代?简述操作步骤
选择五头同种雌性黄牛和这头黄牛——进行同 期发情处理——使这头黄牛超排——人工受精 或良种公牛配种——冲卵——胚胎移植入五头 黄牛 三个月重复一次生产
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地位和作用 ▪ 情感态度与价值观:关注胚胎移植的研究进
展和应用价值
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一、胚胎移植的现状
近20年来,在胚胎移植中,牛的胚胎移植技术较为成 熟。以奶牛为例,目前已达到一头供体牛平均每次处理收 集到的胚胎,经移植可产下3-4头犊牛,由于每年可处理 4-5次,这样,一头良种母牛一年生下的后代可达数十头 ,远远超过在自然状态下一生所得的后代数量。羊的胚胎 移植效率比奶牛还要高。
B超检测 产崽
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供体雌性波 选择 尔山羊
受体奶山羊
……同期发情处理……
超数排卵
3.3胚胎工程的应用及前景

问题:
一、胚胎移植
学 习
1、试说出胚胎移植、受体、供体的概念: 2、胚胎移植的实质是? 3、胚胎移植具有什么意义(参考图3-17) 4、胚胎移植要具备哪些生理学基础? 5、简述胚胎移植的基本程序(参考图3-19)
问 题 归
一、胚胎移植
胚胎移植概念:
将雌性动物体内的 早期胚胎 ,
或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎, 同种的、生理状态相同的其他雌性动物 移植到 的体内,使之继续发育为 新个体 的技术。
到供、受体母畜的发情时间一致。同时还要做到移入受体子宫胚 胎的位臵应该与其在供体内的位臵相同或相似,移入胚胎一侧的
受体子宫对应的卵巢必须有黄体存在。
(2)胚胎移植实质 是早期胚胎在相同生理环境条件下空间 位臵的转移。
你认为这样的概括正确吗?
正确。
【例1】、以下说法不正确的是( )
A.胚胎移植概念中说的同“种”是指同一“物种” B.加拿大荷斯坦奶牛胚胎移植给我国黄牛,生出荷斯 坦奶牛,可以移植成功 C.同种动物之间的生理特征相近,进行胚胎移植易于 成功 D.不管是否妊娠,同种动物在任何时候生殖器官的生 理变化都是一样的
胚胎的来源:
体内受精、体外受精、转基因、核移植、
纳
受体的条件:
同种(同一物种)生理状态相同。
问 题 归
胚胎移植的概念
供体: 提供胚胎的个体。 受体: 接受胚胎的个体。
供体的主要职能:
只产生具有优良遗传特性的胚胎
受体的职能:
纳
担任繁重而漫长的妊娠和育仔的任务 缩短了供体本身的繁殖周期。
胚胎移植的实质:
思考与讨论:
(1)在胚胎移植操作中,怎样才能使胚胎在移植前后所处 的生理环境保持一致?例如,供、受体的发情时间要一致吗?供 应对供体和受体母畜进行同期发情处理,使它们的生理条 件达到同步后一致,这样才能使供体的胚胎移入受体后有相同或
3.3胚胎工程的应用及前景 高中生物选修三

,
为胚胎的存活提供可能
4.胚胎能与受体子宫建立正常的生理和组织联系,
但其 遗进
行 同期发情
处理、 超数排卵
处理)
基
2 配种 或人工授精
本 程 序
3胚胎收集(冲卵)、检查(胚胎发育到_桑__椹_胚_ 或囊胚)、培养或保存(-196℃的液氮)
4胚胎移植:手术法(引出子宫和卵巢将其注
(1)哺乳动物发情排卵后, 生殖器官变化相同。
(2)胚胎形成后呈游离状 态,有利于胚胎收集。
(3)无免疫排斥反应。
(4)供体胚胎与受体子宫可建立正常 生理和组织联系,遗传特性不受影响。
3、胚胎移植的基本程序
④ ③
供体
⑦ ⑥
② ①
促性腺激素
⑤
受体
⑧
二、胚胎分割
二、胚胎分割 概念:采用机械方法将早期胚胎切割成2、4或 8等份等,经移植获得同卵双胎或多胎的技术。
入);非手术法(用移植管将其送入子宫)
5移植后的检查(是否妊娠)等
概念:指采用 机械 方法将早期胚胎切割成2、4或8等份等, 经移植获得 同卵 双胎或多胎的技术。 仪器设备:实体显微镜 和显微操作仪
操作程序
胚 胎
1选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚,移入盛 有 操作液 的培养皿
分
割 2用分割针或分割刀切开胚胎,吸出半个,注入空 透明带 或
移 意义:可充分发挥 雌性优良 个体繁殖潜力。供体主要职能只 植 产生优良特性的胚胎,缩短繁殖周期
胚胎移植成功与否关系到:供体和受体的 生理状况 .
生 1.供、受体 生殖器官
的生理变化相同,为胚胎提
理 供相同的生理环境
学 2.早期胚胎没有与母体子宫建立组织联系,
高中生物选修3《现代生物科技专题》课件3.3胚胎工程的应用及前景

2.牛胚胎移植的基本程序如图所示,下列说法错误的是( )
A.供体母牛的主要职能是产生具有优良性状的胚胎 B.图中 a 指的是超数排卵,可用促性腺激素处理供体母牛 C.配种后需用特制的冲卵装置,将供体母牛体内的胚胎冲洗 出来 D.应把早期胚胎移植到处于发情状态的母牛的输卵管中
解析:供体母牛的主要职能是产生具有优良遗传性状的胚胎, A 正确;图中 a 指的是超数排卵,可用促性腺激素处理供体母牛, B 正确;冲卵的实质是把供体子宫内的胚胎冲洗出来,C 正确;应 把早期胚胎移植到处于发情状态的母牛的子宫中,D 错误。
核仁
全能性
增殖
分化
3.主要用途 (1)可以用于治疗_人__类__的__某__些__顽__症___。 (2)可以培育出_人__造__组__织__器__官_____。 (3)可以揭示_细__胞__分__化_和细胞凋亡的机理。 (4)可以用于哺乳动物的个体发生和发__育 __规 ___律_的研究。
判断对错(正确的打“√”,错误的打“×”) (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。( × ) 移植的胚胎还可以是通过转基因、核移植等技术获得的胚胎。
【智涂笔记】 [易错警示] 排卵、超数排卵和冲卵的含义 (1)排卵:排卵是指从卵泡中排出卵子,排出的是初级卵母细胞 或次级卵母细胞。 (2)超数排卵:是指给供体母畜注射促性腺激素,使其发情,一 次排出比自然情况下多十几倍到几十倍的卵子,用于体外受精和早 期胚胎培养。 (3)冲卵:是指用配制好的冲卵液,借助特制的冲卵装置,将供 体母畜子宫或输卵管中的胚胎冲洗出来。
胚胎分割时需将囊胚的内细胞团均等分割。 (9)利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎。
( ×)
(10)胚胎干细胞可以来源于早期胚胎,也可以来源于成熟个体。 ( ×)
专题3 3.3 胚胎工程的应用及前景
生理学基础 意义 受体对外来胚胎基本上 为胚胎在受体内存活提 免疫排斥反应 不发生 供了可能 _______________ 供体胚胎可与受体子宫 建立正常的生理和组织 为移植后的胚胎继续发 遗传特性 联系,但其 育提供了营养等方面的 _______________不受 保障 影响
6. 胚 胎 移 植 的 基 本 程 序 : 供 、 受 体 的 选 择 和 ________―→配种或进行人工授精―→胚胎的 处理 收集 _______、检查、培养或保存―→胚胎移植及 检查。
_____________________________________
____
_____________________________________
__。 (6)冲卵的生理基础是 _____________________________________
【尝试解答】 囊胚 (3)手术
(1)性激素 非手术
___________的问题。
细胞分化 (3)是研究体外______________的理想材料。 (4)可用于对哺乳动物个体发生和发育规律的研 究。
核心要点突破
胚胎移植的基本程序
胚胎移植主要包括对供体、受体的选择和处理, 配种或进行人工授精,对胚胎的收集、检查、 培养或保存,对胚胎进行移植,以及移植后的 检查等步骤。 (1)对供、受体的选择和处理(供体牛应选择遗传 性能和生产性能的优良个体,而受体选择重在 健康的体质和正常的繁殖能力,供体牛一般为 引进的优良个体,受体为本地牛,用促性腺激 素进行同期发情处理)。
思考感悟 怎样理解胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克 隆的方法之一? 【提示】 胚胎分割得到的个体是同一胚胎的
后代,具有相同的遗传物质。
三、胚胎干细胞 早期胚胎 原始性腺 1 . 概 念 : 由 _____________ 或 ___________
3-3胚胎工程的应用及前景
操作注意事项:
①对囊胚阶段的胚胎进行分割时,要 将内细胞团均等分割。 原因:内细胞团一般到囊胚阶段才出 现,它是发育为胚胎本身的基础细胞,其 他细胞为滋养细胞,只为胚胎和胎儿发育 提供营养。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。
(3)酶软化透明带后显微分割法 用0.5%的链霉蛋白酶软化胚胎透明 带, 若是紧密化胚胎(如桑椹胚) , 则需在 无钙、镁的平衡盐溶液中处理20 分钟, 使 胚胎去紧密化,将胚胎固定,把将针置于 欲分割的胚胎上面, 使其与胚胎呈30 度角, 对准胚胎的正中平分线徐徐下压,即可将 一个胚胎分割成两半。 (4)酶消化去透明带后分割法 用0.25%~0.5%的链霉蛋白酶去掉 胚胎透明带, 然后用显微玻璃针或微手术刀 将裸胚一分为二。
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
3.利用胚胎干细胞治疗肝衰竭,实现
此过程的重要原因是( C
A.细胞分裂
)
B.细胞特化
C.细胞分化
D.细胞增殖
1.干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的
细胞。 2 .干细胞的增殖特点
缓慢性:干细胞的增殖速度一般比较慢。而一旦机 体需要时,干细胞就可以进入分化。 自稳性:会自我更新维持自身数目的恒定。
胚胎移植的技术程序
供体和受体的选择 模式之一——波尔羊&奶山羊
模式之二—杜泊羊&地方绵羊
羊同期发情
供体超排处理:注射促性腺激素
供体配种
胚胎收集:冲卵
胚胎检查
胚胎检查
胚胎检查
胚胎移植或保存
人教版高中生物选修三学案:3.3 胚胎工程的应用及前景
3.3 胚胎工程的应用及前景【导学目标】1.举例说出胚胎移植和胚胎分割。
2.认同胚胎移植在胚胎工程中的地位和作用。
3.关注胚胎工程的研究进展和应用价值。
【自主学习】一、胚胎移植1.胚胎移植概念(1)对象:雌性动物体内的或通过及其他方式得到的胚胎。
(2)移植条件:同种、相同的其他雌性动物体内。
(3)供体:在胚胎移植中的个体。
(4)受体:在胚胎移植中的个体。
(5)本质:生产胚胎的和孕育胚胎的共同繁殖后代的过程。
(6)地位:是胚胎工程的一道“工序”。
2.胚胎移植的意义(1)充分发挥雌性优良个体的。
(2) 了供体本身的繁殖周期。
(3)对供体施行处理后,增加后代数量。
3.胚胎移植的生理学基础及相应意义4.胚胎移植的基本程序和方法(1)程序:供、受体的选择和―→配种或人工授精―→胚胎的、检查、培养或保存―→胚胎及检查。
(2)胚胎移植的方法有:手术法和。
二、胚胎分割1.方法:采用切割早期胚胎。
2.应用:通过此技术可提高利用率。
3.主要仪器设备:实体显微镜和。
4.选用的胚胎:应选择发育良好、形态正常的或。
5.分割:在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,需要将均等分割。
三、胚胎干细胞1.哺乳动物的胚胎干细胞(embryonic stemcell)简称ES或EK细胞,是由或中分离出来的一类细胞。
2.特点(1)在形态上表现为:、、核仁明显。
(2)在功能上:具有发育的。
(3)在体外培养条件下,可以增殖,而不,因此,可以对它进行冷冻保存,也可以进行遗传改造。
3.主要用途(1)可以用于治疗。
(2)可以培育出。
(3)可以揭示和细胞凋亡的机理。
(4)可以用于哺乳动物的个体发生和的研究。
思考交流1.在胚胎移植操作中,怎样才能使胚胎在移植前后所处的生理环境保持一致?2.现代畜牧业中可以通过胚胎工程人工创造双胞胎或多胞胎,它们的运用有何意义?正误判断1.胚胎移植可以使用发育到任何时期的胚胎。
( )2.受体对外来的胚胎基本上不发生免疫排斥反应。
3.3《胚胎工程的应用及前景》(胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养)
胚胎与受体可建立正常的生理和 组织联系,但胚胎遗传物质在孕育 4)遗传特性: 过程中不受任何影响。
步骤
对供体、受体的选择和处理 (同期发情处理和超数排卵处理) ▼ 配种或人工授精 ▼ 对胚胎的收集●检查● 培养● 保存 ▼ 移植胚胎 ▼ 移植后检查
胚胎移植的实质是什么?
其实质是早期胚胎在相同生理环 境条件下空间位置的转移,而胚胎本 身的遗传物质并不发生改变,因此各 种性状能保持其原来的优良特性。
.
.
♂
精子采集
♀
卵子采集
♀
高产奶牛 (供体)
卵巢 卵母细胞
体细胞如 精子获能 卵子体外培养 耳细胞 去核卵母细胞 体外受精 早期体外受精胚胎 重组细胞
MⅡ期卵 母细胞
胚胎移植
同种牛子宫
早期重组胚胎
同种牛子宫
试管牛
克隆牛
一.胚胎移植的概念
将雌性动物的早期胚胎,或者 通过体外受精及其他方式得到的胚胎, 移植到同种的、生理状态相同的其他 雌性动物的体内,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。
在显微镜下切割胚胎
.半裸胚直接移植, 均等, 为什么只能2份
.还存在什么问题
胚胎分割的基本过程
胚胎移入培养液
分割胚胎(机械法、酶处理) 着床产仔
移植胚胎给受体
五、胚胎干细胞
1、概念:由 早期胚胎 或_______中分 原始性腺
离出来的一类细胞。简称ES或EK细胞。
.特点
2、特性:
形态:
体积小、细何一 种组织。 另外 体外培养,可以增殖而不发生分化。可 冷冻保存, 进行遗传改造
四、胚胎分割
概念:采用机械方法将早期胚胎切割成2等份,4
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3.3胚胎工程的应用及前景 3.3.1胚胎移植
何谓胚胎植?
请各位和你的同桌,结合概念 讨论胚胎移植的大致方法 请各位阅读P74图3-16和P77图 3-19,了解胚胎工程技术人员是如 何进行胚胎移植的,和我们讨论的 结果一致吗? 请科学描述胚胎移植的基本程序。
胚胎移植所用胚胎一般处于桑椹胚阶段, 根据该阶段细胞特征,能不能将一个胚 胎分成几份,然后发育成几个后代个体 呢?
3.3.3胚胎工程研究前沿 胚胎干细胞
1.什么是胚胎干细胞? 2.交流ES细胞的应用前景
胚胎移植技术听起来如此繁复, 研究意义何在?
请各位阅读P75并总结
胚胎移植的意义
1.加速育种工作和品种改良 2.大量节省购买种畜的费用 3.一胎多产 4.保存品种资源和濒危物种 5.发挥雌性优秀个体的繁殖潜力
3.3.2胚胎分割
1.什么是胚胎分割? 2.分割胚胎用的工具是什么?菜刀吗? 3.可否随意分割成两份或多份? 有什么特殊限制? 4.一个胚胎可否无限分割? 5.胚胎分割可以看成动物无性繁殖 或克隆方法,为什么?
名词解释
1.超数排卵? 2.冲卵? 3.桑椹胚或囊胚?有什么特征? 4.妊娠?
1.准备移植的胚胎移植到任何一头母牛的子 宫内都能发育吗? 2.胚胎移植时,受体是否会发生免疫排斥反 应? 3.在孕育过程中,移植胚胎的遗传特性会受 到受体的影响吗? 4.怎样才能使胚胎在移植前后所处的生理环 境保持一致? 5.胚胎移植成功的标志是什么?