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体外受精早期胚胎培养及胚胎移植等

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体外受精和早期胚胎培养

体外受精和早期胚胎培养

09-10学年高明区纪念中学高二级生物科学案执笔：钟日文审核：备课组长签名：【学习目标】1.能简述哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。

2.能简述哺乳动物胚胎的早期培养方法。

3.认同体外受精在家畜快速繁殖中【重难点】1.体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。

2.哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。

【课前预习】阅读课本P，完成下列空格：69－73一、试管动物技术1．试管动物技术是指：通过___________使卵子和精子在___________成熟和受精，并通过培养发育为___________后，再经移植产生后代的技术。

2．这项技术的前期工作包括___________和___________。

二、体外受精1．哺乳动物的体外受精主要包括___________、___________和___________等主要步骤。

2．卵母细胞的采集和培养(1)对于实验动物如小鼠、兔、猪、羊，常采用___________处理，使其排出更多的___________，然后从___________中冲取卵子。

(2)对于大型动物或大家畜，如牛，一般从已屠宰母畜的___________中采取，或借助于超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜等工具，直接从活体动物的___________中吸取卵母细胞。

(3)从___________中冲取的卵子，可直接与获能的精子在体外受精；从___________中采取的卵母细胞，需要在体外经人工培养成熟后才能与获能的精子受精。

3．精子的采集和获能(1)收集精子的方法①假阴道法：大家畜或大型动物。

②___________：体型较小，易于控制的。

③___________：野生动物或经济动物。

(2)精子体外获能的方法①培养法：对于___________、家兔及___________等动物的精子，采用将精子放人人工配制的___________中使其获能。

②化学诱导法：对于___________等家畜的精子，可采用将精子放在一定浓度的___________或钙离子载体A23187溶液中，用___________诱导精子获能。

胚胎工程

胚胎工程

2.地点
雌性的输卵管
受精前的 准备阶段
精子获能 即精子必须在雌性动物生殖道内发生相应 生理变化后，才能获得受精能力的现象 卵子的准备 即卵子在输卵管内达到减数第二次分裂 中期（MII）时，才具备受精能力
过 程
受精阶段
包括精子穿越放射冠和透明带，进入卵 黄膜，原核形成和配子结合
1.什么叫顶体反应？ 1.什么叫顶体反应？ 什么叫顶体反应 2.什么叫透明带反应 什么叫透明带反应？ 2.什么叫透明带反应？ 3.什么叫卵黄膜的封闭作用 什么叫卵黄膜的封闭作用？ 3.什么叫卵黄膜的封闭作用？ 4.防止多精入卵受精有哪些生理反应？ 4.防止多精入卵受精有哪些生理反应？ 防止多精入卵受精有哪些生理反应 ①透明带反应 第一道屏障
胚胎工程
操作 对象
早期胚胎和配子
技术 手段 理论 基础
胚胎移植、体外受精、 胚胎移植、体外受精、胚胎分 割、胚胎干细胞培养等 哺乳动物的受精和早期胚胎 的发育规律
3.1 体内受精和早期胚胎发育 1.哺乳动物精子的发生 1.哺乳动物精子的发生
①发生场所：睾丸 发生场所： 时间： ②时间： 初情期（青春期） 生 初情期（青春期）→生 殖机能衰退 ③发生的过程大致分为三 个阶段： 个阶段：
卵子完成受精的标志
在卵黄膜和透明带之间可以观察到两个极体
透明带 卵黄膜
精、卵相遇
质 接触卵黄膜 产生透明带 反应 精子注入卵
接触透明带 顶体酶溶解 透明带 精子被微绒 毛抱合
穿越放射冠
穿越透明带 形成第一道 屏障
精子外膜与卵黄膜融合
精
变化① 变化①
子 注 入 卵 后
内细胞团
滋养层
5、原肠胚 、 外胚层 内胚层 中胚层 原肠腔 内胚层包围的囊腔 内细胞团表 层的细胞 内细胞团下 方的细胞

必刷25胚胎工程生物技术安全性和伦理问题-2023年高考生物总复习高频考点+常考题型必刷题(解析版)

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必刷25胚胎工程、生物技术的安全和伦理问题及生态工程高考题目1．(2020·全国Ⅱ，38)植树造林、“无废弃物农业”、污水净化是建设美丽中国的重要措施。

回答下列有关生态工程的问题：(1)在植树造林时，一般认为，全部种植一种植物的做法是不可取的。

因为与混合种植方式所构建的生态系统相比，按照种植一种植物方式所构建的生态系统，其抵抗力稳定性________。

抵抗力稳定性的含义是___________________________________________________________。

(2)“无废弃物农业”是我国利用生态工程的原理进行农业生产的一种模式，其做法是收集有机物质。

包括人畜粪便、枯枝落叶等，采用堆肥和沤肥等多种方式，把它们转变为有机肥料，再施用到农田中。

施用有机肥料的优点是__________________________________________(答出3点即可)。

在有机肥料的形成过程中，微生物起到了重要作用，这些微生物属于生态系统组分中的____________。

(3)在污水净化过程中，除发挥污水处理厂的作用外，若要利用生物来回收污水中的铜、镉等金属元素，请提供一个方案：_____________________________________________________。

【答案】(1)低生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状(不受损害)的能力(2)改善了土壤结构；培育了土壤微生物；实现了土壤养分的循环利用分解者(3)种植能吸收这些金属元素的水生植物，再从植物中回收金属【解析】(1)按照种植一种植物方式所构建的生态系统，生物种类少，营养结构简单，生态系统的抵抗力稳定性低。

抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰，并使自身的结构与功能保持原状(不受损害)的能力。

(2)有机肥料需经微生物的分解作用，形成无机物才能被植物利用。

因此施用有机肥料能培育土壤微生物，土壤微生物的活动又改善了土壤结构，实现了土壤养分的循环利用。

2015年人教版高中生物必修三全套精品课件(13)高品质版

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卵母细胞。
细胞培养 不需要， 直接用于 受精。
需要
需要
牛卵母细胞
牛卵巢
体外受精胚胎
试管牛（两头小牛）
B超活采仪
牛活体采卵示意图
2.精子的收集和获能
（1）收集精子的方法: 假阴道法 手握法 电刺激法
家畜采精用假台畜
（2）精子的体外获能 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 培养法 和 化学诱导法 两种。
培养法：精子在 获能液 中获能。
化学诱导法：精子一定浓度的 肝素 或 钙离子载体 A23187溶液 中，用化学药物诱导获能。
对于 啮齿动物 、 家兔 和 猪 的精子，一般采用 培养法；对于牛 、羊 等家畜的精子常用化学法。
3.受精
获能的精子和培养 成熟的卵子，一般情 况下在 获能溶液 或 专用受精溶液 中完成 受精过程。
基因诊断时，要先从羊水中的胎儿细胞提取
物质③DNA 进行PCR扩增。然后用MstⅡ
对扩增产物进行切割，产生多个片段的酶切
产物。据此判断，MstⅡ是一限种制
酶。
（3）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
的镰刀型细胞贫血症基因分析的电泳带谱如
④，据此判断胎儿为正常
（正常/患者/携
选修3现代生物技术专题 专题3 胚胎工程
3.2 体外受精和早期胚胎培养
一、试管动物技术 1、概念：
通过人工操作使卵子和精子在 体外条件 下成熟和 受精，并通过培养发育为 早期胚胎 后，再经 移植 产 生后代的技术。
2、主要技术手段：
体外受精、早期胚胎的培养、胚胎移植
2、意义：
可以实现良种家畜的快速大量繁殖

胚胎移植技术

胚胎移植技术

考向一 以非选择题的形式考查胚胎移植的过程 1.下图为培育“转基因试管牛”的基本过程示意图,请据图回答下列问 题:
(1)A过程一般用 激素处理供体母牛,使其超数排卵,此前需用激 处理。 处理,采集的卵母 素对供体母牛和代孕母牛进行 (2)采集到的精子在进行体外受精前必须进行 细胞也需要培养至 期才能受精。
成熟后,才能与获能精子受精。
(5)体外受精:获能的精子和培养成熟的卵子可以在专用的
受精溶液
中完成受精过程。
2.胚胎移植技术 (1)概念:胚胎移植技术是指将良种母畜配种后,从其生殖道取出
早期胚胎
或通过体外受精及其他方式(如转基因、核移植)得到的胚胎
,再移植到 同种 的、生理状态相同的其他雌性动物体内,使它们进一 步发育为新个体的技术。 (2)应用:提高优良品种家畜的
2.胚胎干细胞的来源:胚胎干细胞是一类未分化细胞,可从早期胚胎 的囊胚期分离获取或从胎儿的原始性腺中分离获取。 3.干细胞的种类:
类别 全能干细胞 来源或举例 胚胎干细胞(囊胚期之前的细胞及内 细胞团细胞) 特点 能发育成完整个体
多能干能,
但无发育成完整个体的能力
(2)该过程中两次检查:第一次对收集的胚胎进行检查;第二次对受
体母牛是否妊娠进行检查。 (3)产下的犊牛性状取决于所用公牛和供体牛,性别取决于公牛提 供何种类型的精子,二者与受体牛没有关系,受体牛提供营养和胚 胎发育的场所。
2.胚胎移植和胚胎分割移植的比较
胚胎移植 概念 将胚胎移植到同种的、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 移植前 的处理 生殖方式 用促性腺激素对供体和受体进行同期 发情处理;对供体进行超数排卵处理 通过核移植技术获得胚胎,属于无性 生殖;通过体、内外受精获得胚胎,则 属于有性生殖 操作对象 作用及 意义 早期胚胎 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,提高了 繁殖率 胚胎分割移植 采用机械方法将早期胚胎切割成2等 份、4等份或8等份,经移植获得同卵 双胎或多胎的技术 对囊胚阶段的胚胎分割时,要将内细 胞团均等分割 分割后的胚胎具有相同的遗传物质, 可看作是无性生殖

选修3 专题3 3[1].2体外受精和早期胚胎培养(人教版)

选修3 专题3 3[1].2体外受精和早期胚胎培养(人教版)

专题3 胚胎工程3.2 体外受精和早期胚胎培养『课标解读』1、知识方面简述哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。

简述哺乳动物胚胎的早期培养方法。

2、情感态度与价值观方面认同体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。

3、能力方面能够使用通俗语言介绍体外受精何早期胚胎培养技术。

『网络构建』试管动物技术：通过人工操作使卵子和精子在条件下成熟和，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植产生后代的技术。

方法一：用处理，使其超数排卵，从中冲取精子（针对卵母细胞的实验动物，家畜猪、羊等）方法三：借助、内窥镜、等工具直接从母畜中吸取（针对大家畜或大型动物，如牛）体外受精卵母细胞的培养：在体外人工培养成熟精子的采集：方法有、手握法和电刺激法等精子的：方法有培养法（通过获能培养液）、法（通过肝素或钙离子载体A23187）获能溶液或专用的受精溶液受精：获能的精子＋培养成熟的卵子完成受精胚胎早期培养条件：受精卵在发育培养液中培养培养液成分：无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸、等答案：体外受精采集促性腺激素输卵管超声波探测仪腹腔镜活体卵巢假阴道法获能化学诱导血清『重难点归纳』一、卵母细胞采集的方法和操作的要领是什么？方法一：对实验动物小鼠、兔和小家畜猪、羊等卵母细胞采集时，可先用促性腺激素处理，使其排出更多的卵子，然后在适当的时间从输卵管冲取卵子，并使其直接与获能的精子在体外受精。

方法二：从刚屠宰的雌性动物体内摘取卵巢，再从卵巢中采集卵母细胞。

方法三：直接从活体动物的卵巢中采集卵母细胞，叫活体采卵。

需借助超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜，直接从活的动物卵巢中吸取卵母细胞。

后两种方法适用于大家畜和大动物。

注意：采集的卵母细胞需在体外培养成熟后才能与获能的精子受精。

二、如何选择用于体外培养的卵母细胞？在选择卵母细胞时，无论用哪种方法采集到的卵母细胞，外围一般都应该有数层卵丘细胞所包围，形成一个叫卵丘复合体的结构（COC）。

这种结构对于卵母细胞在体外条件下的成熟是十分重要的。

胚胎工程ppt课件

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（二）卵子的发生
阅读课本内容，思考并回答以下 问题：
1、卵细胞发生的场所和时间； 2、卵细胞的发生可分成哪几个 阶段？各阶段有什么特征？
1、发生部位：卵巢和输卵管 2、时间： 卵原细胞和初级卵母细胞的形成 在胚胎时期；（卵巢） 减数第一次分裂是在雌性动物 排卵前后完成；（卵巢） 减数第二次分裂是在精子和卵子 结合的过程完成的。（输卵管）
间期：细胞体积增大、染色体复制
1个初级精母细胞（染色体数:2n） 减数第一次分裂
前期：联会、四分体（非姐妹染色单体 交叉互换） 中期：同源染色体排列在赤道板两侧 后期：同源染色体分离（非同源染色体 自由组合） 末期：形成2个次级精母细胞 着丝点分裂，染色单体分离
2个次级精母细胞（染色体数:n）
减数第二次分裂
4个精子细胞（染色体数:n） 4个2种精子（染色体数:n）
变形
2.精子细胞变成精子的过程中，细胞中很多结 构会消失，而细胞核和线粒体都保留下来，对 这一现象怎样理解？为什么精子中的线粒体集 中在尾的基部？ 细胞核是精子遗传物质储存和复制的场所， 也是参与精、卵结合和后代遗传特性与细胞代 谢活动的控制中心。而线粒体则是有氧呼吸产 生运动能量的场所。精子的线粒体集中于尾的 基部形成线粒体鞘膜，是精子维持生存和运动 能量的“动力工厂”或“发动机”。
卵子受精的标志： 当在卵黄膜和透明带的间隙可以 观察到两个极体时，说明卵子已经受 精。
注意：1.区分受精的标志和受精完成的标志 2.精子和卵子 发生的区别 雌雄原核融合， 形成合子（即核 融合形成受精卵）
1.一个卵泡中能形成几个成熟的卵子？
答：正常情况下，一个卵泡只能形成一个成熟的 卵子。
2.排卵是指卵子从卵泡中排出，还是指卵泡从 卵巢中排出？

Chapter3.2体外受精和早期胚胎培养+3.3胚胎工程的应用及前景

Chapter3.2体外受精和早期胚胎培养+3.3胚胎工程的应用及前景
卵母细胞数目要比一生中排卵数多1000倍左右； • 公牛产生的精子数目就更多了。
一、利用体细胞核移植技术进行克隆。 二、利用体外受精、早期胚胎培养进行繁殖。
一、体外受精 采集良种母牛的卵母细胞
采集良种公牛精子
卵母细胞的体外培养MⅡ 精子体外获能
体外受精
（获能溶液或专用受精溶液）
超从借母助已数 细假 手 电超屠排 胞阴 握 刺声宰卵培 化道 法 激波母：养 学法 法探畜注法诱等的测射导卵仪促法等巢性直中腺采接激集从素活，良体从种动输良牛受物卵种体体的管犊胚外牛卵中牛胎受（巢冲移精健中取康植胚吸卵体胎质取子，（卵正发常育繁培殖养能液力））
胚胎移植
质量检查、培养

妊娠检查
分娩（胚胎移植的犊牛）
三、胚胎分割
1. 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。 2. 仪器设备： 主要是实体显微镜和显微操作仪。
3. 操作程序： (1)选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚，移入盛操作液的培养皿中。 (2)用分割针或分割刀切开胚胎，吸出半个，注入空透明带中，或直接将裸半胚移植入受体。 (3)分割囊胚时要将内细胞团均等分割。 4.局限： 胚胎分割技术仍存在一些问题，如刚出生的动物体重偏低，毛色和斑纹上还存在差异等。 采用胚胎分割技术产生同卵多胚的可能性有限，最常见的是经分割产生的同卵双胎，而同卵 多胎成功的比例都很小。
（1）赞同。该措施可以帮助一些家庭解决不孕不育现 象，而且可以帮助一些由于自身素质不良，如果怀胎、 分娩会造成生命威胁的母亲，实现得到亲生子女的愿望。
（2）不赞同。给社会和人类伦理道德造成一定的冲击。
3. 存活： 受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生 免疫排斥反应 。

2016高中生物 专题3 第2节 体外受精和早期胚胎培养课件 新人教版选修3

2016高中生物 专题3 第2节 体外受精和早期胚胎培养课件 新人教版选修3
2．目的：(1)检查○38受__精__状__况__和○39 _受__精__卵__的__发__育__能__力__；(2)
胚胎发育到适宜阶段进行○40受__体__移__植__和○41 _冷__冻__保__存_。 3 ． 胚 胎 移 植 时 期 ： (1) 牛 、 羊 到 ○42 _桑__椹__胚___ 阶 段 或 ○43
成才之路 ·生物
人教版 ·选修3
路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
胚胎工程 专题三
第二节 体外受精和早期胚胎培养 专题三
1 目标定位
2 预习导学 3 要点精析 4 思维升华
5 知识构建 6 应用探究 7 课时作业
目标定位
1．简述哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。(重、难 点)
2．简述哺乳动物胚胎的早期培养方法。 3．认识体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。(重点)
[解析] 体外受精的原理是人工模拟体内环境，包括营 养、温度、pH等，使卵母细胞成熟，同时使精子获能，最终完 成受精作用。因此卵母细胞必须在体外经人工培养成熟后，才 能与获能的精子受精，受精卵发育到桑椹胚或囊胚阶段才能移 植，移入母体后继续发育形成幼体并产出。
思维升华
1．试管婴儿和克隆的不同
比较项目
方法(2)：从刚屠宰的雌性动物体内摘取卵巢，再从卵巢中 采集卵母细胞。
方法(3)：直接从活体动物的卵巢中采集卵母细胞，叫做活 体采卵。需借助超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜，直接从活的 动物卵巢中吸取卵母细胞。
后两种方法适用于大家畜和大动物。采集的卵母细胞需在 体外人工培养成熟后才能与获能的精子受精。
野生动物或经济动物。
(2)获能方法：○23 _培__养__法___，适用于啮齿动物、家兔和猪等 动物的精子；○24 _化__学__诱__导__法__，适用于牛、羊等家畜的精子。 具 体 做 法 是 将 其 放 在 一 定 浓 度 的 ○25 __肝__素____ 或 ○26

胚胎工程mxh

胚胎工程mxh

对应训练
例：胚胎分割技术是快速繁育的有效手段之一，下列关于 胚胎分割技术是快速繁育的有效手段之一， 此手段的叙述正确的是（ 此手段的叙述正确的是（ D ） A.可以将胚胎任意分割成多块 A.可以将胚胎任意分割成多块 B.胚胎分割后 胚胎分割后， B.胚胎分割后，移植获得的后代的基因型完全不同 C.胚胎分割是一种有性生殖方式 C.胚胎分割是一种有性生殖方式 D.胚胎分割可以看作是克隆 D.胚胎分割可以看作是克隆
.
.
探究点五 胚胎分割
概念 指采用机械方法将早期胚胎切 割成2 等份、 等份、 等份等， 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。 移植获得同卵双胎或多胎的技术。相 无性繁殖或克隆。 当于无性繁殖或克隆 当于无性繁殖或克隆。 机械方法 显微操作仪或实体显微镜上用分割针 上用分割针 在显微操作仪或实体显微镜上用 分割刀进行分割 或分割刀进行分割 分割的胚胎 发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚 发育良好、形态正常的桑椹胚 桑椹胚或 对囊胚分割时，要注意什么，为什么？ 对囊胚分割时，要注意什么，为什么？ 要注意将内细胞团均等分割， 要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后 均等分割 胚胎的恢复和进一步发育 恢复和进一步发育。 胚胎的恢复和进一步发育。
胚胎移植的过程 ， 早期胚胎形成后， 早期胚胎形成后
在一定时间内不 会与母体子宫建 立组织上的联系， 立组织上的联系， 处于游离状态
选择供、受体母 选择供、 畜同期发情处理
处理供体母畜
配种或人工授精
受体对移入子宫 的外来胚胎基本 上不发生免疫排 斥反应
冲卵（收集胚胎） 冲卵（收集胚胎）
对胚胎检查、 培养或保存
探究点六 胚胎干细胞

专题3 3.2 体外受精和早期胚胎培养

专题3 3.2 体外受精和早期胚胎培养

动物应用促性腺激素诱导超数排卵；②大家畜
一般从屠宰场屠宰的母畜卵巢获得；③也可以
借助内窥镜或腹腔镜直接从卵巢吸取。 (2)获取的卵细胞必须在体外培养到MⅡ中期。 (3)用于体外受精用的精子，必须在体外获能， 并且受精过程必须在获能液中完成。
胚胎早期培养和生产试管牛的技术 流程 1．培养液的成分及用途 (1)成分 两“盐”：无机盐和有机盐。 两“素”：维生素和激素。 两“酸”：氨基酸和核苷酸。 另有水、血清等。 (2)用途：当精子与卵子在体外受精后，用于受精 卵的继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育 能力，当胚胎发育到适宜的阶段时，可将其取出 向受体移植或冷冻保存。
方法有：
(1)培养法：对于啮齿类动物、家兔和猪等动物，
将取自附睾的精子，放入人工配制的获能液中，
培养一段时间后，精子就可获能。 (2)化学诱导法：对于牛、羊等家畜，将精子放 在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中， 用化学药物诱导精子获能。
3．受精 获能的精子和成熟后的卵子在体外合适的环境 下共同培养一段时间，便可受精；受精后形成 的受精卵需经早期发育培养，才能完成植入或
例2
【尝试解答】 【解析】
C
卵母细胞要在体外经人工培养成熟
后才能与获能的精子受精，受精卵发育到桑椹 胚或囊胚阶段才能移植，植入体内后继续发育
形成幼体产出。
【探规寻律】 (1)胚胎的早期培养与动物细胞 培养所用的培养液类似，但是二者所依据的原 理和培养目的不同。
(2)胚胎发育到适宜阶段时，既可向受体移植， 也可冷冻保存。早期胚胎一般是指可用于移植
2．“试管牛”工厂化生产的技术流程图
特别提醒 应用“试管牛”工厂化生产的技术可以解决各种 家畜的快速繁殖问题，如良种猪、羊、牛的快 速繁殖等。

胚胎移植

胚胎移植
优良公牛
同期发情 用具有什么特点的 健康并能正常繁殖
牛作为受体牛？ 的个体 发情
胚胎移植
收集胚胎 妊娠
如何收集？ 正常繁殖或两
三个月后做另 一次移植
有价 值的 后裔
在配种或输精后第7天， 用特制的冲卵装置，把 供体母牛子宫内的胚胎 冲洗出来。
母牛非手术 冲卵示意图
冲卵是从输 卵管或子宫 角取出早期 胚胎
液 氮 罐
7天收集的胚胎
冲卵后，对胚胎进 行质量检查。这时 的胚胎应发育到桑 椹胚或囊胚阶段。
将收集的胚胎直 接向受体移植或 放入-196℃的液 氮中保存
受体移胚
对受体母牛进行是否妊娠的检查
方法一：手术法 具体做法：引出受体子宫和 卵巢，将胚胎注入子宫角， 供体后代还是 缝合创口。 方法二：非手术法 受体后代？ 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。 受体母牛产下胚胎移植的犊牛
后代的过程
胚胎移植是胚胎工程其他技术的最后一道工序
请阅读课本P75、图3-17“胚胎移植的现状和意义”，
自由思考讨论，发表自己的观点。总结出胚胎移植的意义。
2、胚胎移植的现状和意义
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)可充分发挥雌性优良个体的繁殖 潜能，缩短供体本身繁殖周期,增 加一生繁殖的后代数量。
采集良种母牛的卵母细胞 采集良种公牛精子
一、胚胎移植
1.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。 供体： 提供胚胎的个体。 受体： 接受胚胎的个体。 生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖 实际上：

胚胎工程ppt

胚胎工程ppt
滋养层细胞：发育成胎膜和胎盘
外胚层
原肠胚（内含原肠腔） 中胚层
内胚层
胎儿形成
原肠腔
精选版课件ppt
18
1、个体发育的起点——受精卵
受精卵一形成就在输卵管内进行有丝分裂。
2、卵裂期——输卵管 请你画出卵裂时期的：
分裂方式：有丝分裂 细胞数目： 增加 细胞体积： 变小
胚胎体积变化与 时间关系的曲线
细胞体积与时间 关系的曲线
精选版课件ppt
25
二. 胚胎早期培养
1。概念：将受精卵移入发育培养液培养， 继续培养，在人工环境下培养成早期胚 胎。
2。培养液：成分复杂（不同时期成分不 同）除无机盐和有机盐类外，还要添加 维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及动 物血清等。 胚胎培养比组织、细胞培养要难。
精选版课件ppt
26
其他方式
滋养层
精选版课件ppt
21
原肠胚的形成 受精卵——卵裂——囊胚
—次—按序—照向—一内定—运的—动———原肠胚
外胚层
中胚层 内胚层
囊原胚肠腔
精选版课件ppt
22
3.2 体外受精和早期胚胎培养
试管动物技术
是指通过人工操作使卵子和精子在体 外条件下成熟和受精，并通过培养发育成 早期胚胎后，再经移植产生后代的技术。
子所进行的多种显微操作和处理技 术，如胚胎移植、体外受精、胚胎 分割、胚胎干细胞培养等技术。经 过处理后获得的胚胎，还需要移植 到雌性动物体内生产后代，以满足 人类的各种需求。
精选版课件ppt
3
• 操作对象：早期胚胎和配子
• 技术手段：胚胎移植、体外受精、
胚胎分割、胚胎干细胞培养等
• 理论基础：1.生殖细胞的形成：生殖细胞 分别由性原细胞经过减数分裂而成的。 2.胚胎的发育：精子和卵细胞 受精合成的受精卵是下一代新生命的开始。

高三一轮复习生物课件胚胎工程

高三一轮复习生物课件胚胎工程

头 主要是细胞核——遗传物质的储存场所 颈 线粒体鞘 是精子能量的来源
尾巴 是精子代谢和运动的器官
成熟精子含有的细胞质很少
*不同种动物精子的形态相似，大小略有 不同，与动物的体）的过程
场所 （自然状态下）输卵管内
概念：获得受精能力的过程
受 精
受精 前的
精子 获能
3.桑葚胚到囊胚的发育过程中，细胞开始分化，但其全能性仍很高，也 可用于胚胎分割。
4.卵裂期和桑葚胚时期，只进行细胞分裂，不需要从外界获取营 养物质，胚胎发育所需营养主要来自卵黄。 ②囊胚期细胞开始分化，透明带破裂，滋养层细胞（以后发育成 胎盘、胎膜，与母体建立联系）从外界吸收营养物质，使胚胎继 续发育。
D 确的是( )
A.过程①可对供体母牛注射促性腺激素，使其排出更多的卵子 B.过程②发生的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体或雌、 雄原核 C.大量的研究已经证明，过程③基本不会发生免疫排斥反应 D.移入受体的供体胚胎的遗传特性，在孕育过程中受受体的影响
1.(2020·山东卷，14)经遗传改造的小鼠胚胎干细胞注入囊胚， 通过胚胎工程的相关技术可以获得具有不同遗传特性的实验小
原理
胚
胎 仪器
分 割
工具
对象
移植 注意：
来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质
属于无性繁殖
细胞的全能性 基础
体式显微镜和显微操作仪
分割针或分割刀
发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚
将分割后的胚胎直接移植给受体
将分割后的胚胎经过体外培养后再移植
①将内细胞团均等分割，以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
②胚胎移植前进行性别鉴定的方法：取滋养层细胞做DNA分析。
C

胚胎工程

胚胎工程

①、精子获能:
精子必须在雌性动物的生殖道发生相应的生理变 化后,才获得受精能力（获能)的生理现象（卵泡液、 输卵管分泌物、血清等液体可使精子获能）.
②、卵子的准备: 在输卵管中发育到减数第二次分裂的中期, 才具有与精子受精的能力。
四、受精作用 4、过程：
（2）、受精阶段:
①、获能的精子穿过次级卵母细胞的透明带，精子的头部 与卵细胞膜接触，2个细胞的细胞膜融合，精子细胞膜内 的遗传物质进入卵细胞。
3、下列哪项正确地表达了牛胚胎的发育顺序？ ( C )
A、配子→受精→合子→胚→卵裂
B、合子→胚→胎儿→幼体→成体
C、合子→卵裂→囊胚→原肠胚→胎儿
D、精卵细胞形成→受精→合子→胎儿→出生
六、胚胎工程的主要技术与应用
1、胚胎工程概念
胚胎工程指对动物早期胚胎或配子所 进行的多种显微操作和处理技术，如胚胎 移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞 培养等技术。经过处理后获得的胚胎，还 需要移植到雌性动物体内生产后代，以满 足人类大各种需求。
2.精子细胞变成精子的过程中，细胞中很多结构会消 失，而细胞核和线粒体都保留下来，对这一现象怎 样理解？为什么精子中的线粒体集中在尾的基部？ 提示：细胞核是精子遗传物质储存和复制的场所， 也是参与精、卵结合和后代遗传特性与细胞代谢活动 的控制中心。而线粒体则是有氧呼吸产生运动能量的 场所。精子的线粒体集中于尾的基部形成线粒体鞘膜， 是精子维持生存和运动能量的“动力工厂”或“发动 机”。
多个卵原细胞
染色体复制 初级卵母细胞 被卵泡细 胞包围,形 MⅠ 成卵泡 排卵前后 完成 在受精 过程完 成
次级卵母细胞 第一极体
MⅡ
卵子 第二极体 两个第二极体 退化消失
1.一个卵泡中能形成几个成熟的卵子？ 答：正常情况下，一个卵泡只能形成一个成熟的 卵子。 2.排卵是指卵子从卵泡中排出，还是指卵泡从卵巢中 排出？ 答：是指卵子从卵泡中排出。 3.刚排出的卵是成熟的卵子吗？它在母体的什么部位 与精子受精？
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（3）ES细胞也是研究体外细胞分化的理 想材料。 ES细胞在饲养层细胞上，或在添加 抑制因子的培养液中，能够维持不分化 的状态。
诱导因子：诱导ES细胞向不同 类型的组织细胞分化。
专题4:生物技术安全性和伦理问题

转基因技术的安全性问题
基因一旦被改动，一方面可能引起 生物体内一系列未知的结构与功能 的变化；另一方面，转基因操作对 生物体的影响会通过遗传传递。
卵母细胞，要在体外经人工培养成成熟的卵细 胞，才能与获能的精子受精。
精子的收集和获能
• 收集精子的方法有：采集方法有假阴
道法、手握法和电刺激法等
• 体外获能的方法有 ：培养法和化学诱
导 法
• 体外受精
获能的精子和 培养成熟的卵子 在获能溶液或专 用的受精溶液中 完成受精过程。
胚胎的早期培养
概念：将受精卵在人工环境下培养成早期 胚胎 • 胚胎培养液的成分： 水、无机盐、有机 盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸以 及 血清 等。
时要对良种母牛用促性腺激素做超数排卵处理，以促进其多产生卵子。 ②冲卵是指将早期胚胎从良种母牛子宫内冲洗出来，而不是冲洗 出卵子。胚胎移植的方法有：手术法和非手术法 ③良种牛后代的遗传特性是由供体公牛和母牛决定的，受体母牛 只是提供了胚胎发育的场所，不影响后代的遗传特性。
工具
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栏目能性。所以胚胎分割的时 期为囊胚或桑椹胚。
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。 • ②胚胎分割的份数越多，操作的 难度会越大，移植的成功率也越 低。
胚胎干细胞
1.概念：简称ES或EK细胞,是由早期胚 胎或原始性腺中分离出来的一类细 胞。
胚胎移植的意义： • • • • • • •
.
充分发挥雌性个体的繁殖潜力 缩短供体本身的繁殖周期 保持供体优良特性 大规模繁殖 节约成本\费用 可用于保护珍稀动物 ……
.
2．试管动物生产流程
工具
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3．克隆动物的培育流程
工具
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三、胚胎分割
二、体外受精和胚胎体外培养
• 体外受精
概念：采取雌性动物的卵细胞和雄性动 物的精子，使其在试管受精。“试管动物”
过程： （1）卵母细胞的采集和培养； （2）精子的采集和获能； （3）受精。
卵母细胞的采集和培养；
• 采集
• 方法一：给供体注射促性腺激素，使一头
母畜一次排出更多的卵子，之后从输卵 管中冲取卵子，直接与获能的精子在体 外受精。 • 方法二：直接从活体动物的卵巢中采集到的
三、胚胎工程的应用
胚胎移植的生理学基础： (1)同种动物排卵后，生殖器官的 生理变化 胚胎提供了相同的生理环境。 (2)早期胚胎处于 游离 状态，为胚胎收集提供了可能。 (3)受体对外来胚胎基本上不发生 免疫排斥反应 内存活提供了可能。 ，为胚胎在受体 是相同的，为移入的
(4)供体胚胎可与受体子宫建立正常的 生理和组织
遗传特性不受影响。
联系，但其
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(3)基本操作程序(以牛为例)：
胎“ 借 劣 质 动 物 之 腹 怀 优 秀 个 体 之
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①选择的对象包括良种公牛、母牛和普通母牛，处理是指对良种
母牛和普通母牛做同期发情处理，以使其生殖器官的生理变化相同，同
• 胚胎分割 概念:指采用机械方法将早期胚胎切割成2等 份、4等份、8等份等，经移植获得同卵双 胎或多胎的技术。
优势: 可成倍增加胚胎数量，可以快速繁殖良种畜。
• 胚胎分割 特点: 后代具有相同的遗传物质，可以看 做动物无性繁殖或克隆的方法之一 选择的胚胎:发育良好的，形态正常的 桑椹胚或囊胚。 使用的主要仪器： 实体显微镜、显微操作仪、切割刀、切割针
外源基因引入后，是否会影响其他重要的调节基因，甚至会激活原癌基因？ 转基因技术广泛应用是否会导致难以消灭的新病原物出现？
是否会造成生态学灾难？
人类摄食大量转基因食品是否会影响人类及其后代的健康？
二、对转基因生物安全性的争论
(1)转基因生物与食物安全
a.转基因食物引起食物安全性问题的理由:安 全性检测问题、滞后效应、担心出现新的过敏原、 担心营养成分的改变; b.不必担心转基因食物安全性的理由:多环节、 严谨的安全性评价,可以保证转基因食物的安全; 科学家的负责态度可以防止新过敏原的产生;至今 尚未发现食用转基因食品而影响人体健康的事例; 没能足够的证据证明转基因食物有问题;
2.特点: （1）形态： 体积小.细胞核大,核仁明显； （2）功能： 具有发育的全能性.可分化为成年动 物体内任何一种组织细胞.体外培养可 增殖不分化； （3）在体外培养的条件下，ES细胞可 以增殖而不发生分化。对它可以进行 冷冻保存，也可以进行遗传改造。
3.主要用途
（1）治疗人类的某些顽症。 利用ES细胞可以诱导分化形成新的组织 细 胞的特性，移植ES细胞可使坏死或退化的部 位得以修复并恢复正常功能。 （2）培育出人造组织器官，用于器官移植 通过ES细胞体外诱导分化，还可以培育 出人造组织器官，解决目前临床上存在的 供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问 题。
胚胎培养比组织、细胞培养要难。
目前，只能对少数物种不同阶段的胚胎进 行培养，尚无从受精卵到新生儿的全体外 胚胎培养技术。
其他方式
• 移植时间
不同动物 8个或16细胞胚阶段：小鼠、家兔 胚胎移植 时间不同 4个细胞胚阶段：试管婴儿
桑椹胚阶段：牛、羊
§ 3-3、胚胎工程的应用及前景
一、胚胎移植 1、概念： 将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精 及其它方式得到的胚胎，移植到同种的、生 理状态相同的其它雌性动物的体内，使之继 续发育为新个体的技术 。 P74 供体： 提供胚胎的个体 接受胚胎的个体 受体： 2、胚胎移植的意义： 大大缩短了供体本身的繁殖周期，充分发挥雌性优良 个体的繁殖能力
(2)转基因生物与生物安全 a.引起生物安全的理由: 可能会扩散到种植区以外,成为野生种类,可能成 为”入侵的外来干涉物种”,威胁生态系统中其 他生物的生存；可能重组出对人类或其他生物 有害的细菌或病毒,有可能使杂草成为除草剂除 不掉的”超级杂草”; b.不引起生物安全的理由:扩散到种植区以外就 很快死亡要表现出新性状,必须具有一定的水肥 等条件,以及配套的种植技术.由于生殖隔离的存 在,使他们很难与其他植物杂交,花粉传播的距离 有限、存活时间有限;