2.3.2胚胎工程【知識(shí)精研+能力提升】高二下學(xué)期生物人教版（2019）選擇性必修3

胚胎工程--胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用1.什么胚胎移植？供體和受體分別指什么，主要職能是什么？2.什么是試管動(dòng)物？體外受精技術(shù)包含哪些步驟？3.胚胎移植主要包括哪些步驟？，每一個(gè)步驟的方法和原理？4.P62思考與討論的4個(gè)問題5.與自然生育相比較，胚胎移植有哪兩點(diǎn)優(yōu)勢(shì)？6.胚胎分割的概念、主要儀器、操作對(duì)象、注意事項(xiàng)、3點(diǎn)用途聯(lián)系生活資料1.荷斯坦牛是產(chǎn)奶量很高的奶牛品種，原產(chǎn)于荷蘭，但是一頭荷斯坦牛的售價(jià)高昂。某公司從國(guó)外引進(jìn)了一對(duì)純種荷斯坦奶牛，如何快速、大量繁殖引進(jìn)的良種奶牛呢？資料2.牛的生育率雖然很低，但是一頭母牛一生排出的卵細(xì)胞約200個(gè)左右，卵巢中卵母細(xì)胞數(shù)量是它的1000倍（20萬）；公牛平均每次射精5ml,精子數(shù)50億。荷斯坦牛3萬---5萬元新疆褐牛聯(lián)系生活試管動(dòng)物:是指通過人工操作使卵子在體外受精，經(jīng)培養(yǎng)發(fā)育為早期胚胎后，再進(jìn)行移植產(chǎn)生的個(gè)體。思考：如何培育試管奶牛？個(gè)體早期胚胎子宮胚胎移植早期胚胎發(fā)育體外受精精子卵子受精卵3.體外受精新鮮或解凍的精液精子離心處理獲能精子卵巢MⅡ期卵母細(xì)胞培養(yǎng)成熟培養(yǎng)獲能處理受精受精卵培養(yǎng)3.體外受精新鮮或解凍的精液精子離心處理獲能精子卵巢MⅡ期卵母細(xì)胞體外受精受精卵培養(yǎng)早期胚胎提高動(dòng)物繁殖能力為胚胎移植提供可用的胚胎4.胚胎移植胚胎移植(embryotransfer)是指將通過體外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同種的、生理狀態(tài)相同的雌性動(dòng)物體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)。（教程P61黑體字）受精卵&其他方式獲得的胚胎雌性動(dòng)物體內(nèi)移植新個(gè)體發(fā)育體外受精體內(nèi)受精(配種)核移植胚胎分割4.胚胎移植優(yōu)良供體母牛受體母牛同期發(fā)情處理激素處理思考1.什么是同期發(fā)情處理？利用某些激素調(diào)整一群母畜發(fā)情周期，使其同時(shí)集中發(fā)情思考2.同期發(fā)情處理的目的是什么？使他們的生理環(huán)境達(dá)到同步或一致。4.胚胎移植優(yōu)良供體母牛受體母牛同期發(fā)情處理激素處理受體發(fā)情超數(shù)排卵處理思考4.超數(shù)排卵的目的是什么？誘使一頭母畜一次排出比自然情況下多許多的成熟卵子，用于配種或者人工授精，可獲得多枚胚胎，經(jīng)胚胎移植可得到多個(gè)后代。思考3.如何進(jìn)行超數(shù)排卵？注射外源促性腺激素4.胚胎移植優(yōu)良供體母牛受體母牛受體發(fā)情同期發(fā)情處理超數(shù)排卵處理激素處理收集胚胎并檢查優(yōu)良公牛發(fā)情配種或人工受精收集：用特制的沖卵裝置，把供體母牛子宮內(nèi)的胚胎沖洗出來(也叫沖卵)。沖卵：用配制好的沖卵液，借助特制的沖卵裝置，將供體母畜子宮或輸卵管中的胚胎沖洗出來。

檢查：用顯微鏡檢查胚胎是否發(fā)育到桑葚胚或囊胚階段保存：將收集的胚胎放入-196℃的液氮中保存。4.胚胎移植優(yōu)良供體母牛受體母牛受體發(fā)情同期發(fā)情處理超數(shù)排卵處理激素處理對(duì)受體進(jìn)行妊娠檢查具有優(yōu)良性狀的后代正常繁殖或兩三個(gè)月后進(jìn)行另一次移植收集胚胎并檢查優(yōu)良公牛發(fā)情配種或人工受精胚胎移植4.胚胎移植胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)思考·討論討論1.將檢驗(yàn)合格的胚胎移植到任何一個(gè)受體的子宮內(nèi)，胚胎都能正常發(fā)育嗎?如果不能，在胚胎移植前應(yīng)該對(duì)受體進(jìn)行怎樣的處理?

不一定。要移植到同種的、生理狀態(tài)相同的受體子宮內(nèi)，否則移植前要對(duì)受體進(jìn)行同期發(fā)情處理討論2.受體會(huì)不會(huì)對(duì)來自供體的胚胎發(fā)生免疫排斥反應(yīng)?

不會(huì)。討論3.胚胎移植后，經(jīng)受體孕育的后代，其遺傳特性與供體還是受體保持一致?為什么?

與供體保持一致。遺傳物質(zhì)不變。討論4.胚胎移植實(shí)質(zhì)上是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移。你認(rèn)為這樣的概括正確嗎?為什么?正確。這是胚胎移植的實(shí)質(zhì)。4.胚胎移植胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)思考·討論【例3】下列關(guān)于“試管?！迸囵B(yǎng)流程的敘述,錯(cuò)誤的是()A.過程①可對(duì)供體母牛注射促性腺激素,使其排出更多的卵子B.過程②發(fā)生的標(biāo)志是在卵細(xì)胞膜和透明帶的間隙觀察到兩個(gè)極體C.過程③應(yīng)給代孕母牛注射免疫抑制劑,防止發(fā)生免疫排斥反應(yīng)D.“試管?！钡倪z傳特性取決于供體,與代孕母牛無關(guān)金版學(xué)案P103例3C4.胚胎移植充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力，大大縮短了供體本身的繁殖周期，增加供體一生繁殖后代的數(shù)量。意義第2章質(zhì)量評(píng)估第21題21.(10分)下圖為牛胚胎移植過程示意圖,請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題。(1)供體母牛的主要職能是產(chǎn)生具有優(yōu)良遺傳特性的胚胎,受體母牛必須具備。

(2)同期發(fā)情處理可以使供體、受體母牛是相同的,為供體的胚胎移入受體提供相同的生理環(huán)境。

健康的體質(zhì)和正常繁殖能力生殖器官的生理變化第2章質(zhì)量評(píng)估第21題21.(10分)下圖為牛胚胎移植過程示意圖,請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題。

(3)胚胎移植的實(shí)質(zhì)是,進(jìn)行胚胎移植的優(yōu)勢(shì)是。

(4)移植的胚胎,也可以是經(jīng)體外受精或核移植獲得的胚胎。體外受精形成的胚胎發(fā)育成的個(gè)體可以稱為動(dòng)物,核移植形成的胚胎發(fā)育成的個(gè)體可以稱為動(dòng)物。(填“試管”或“克隆”)

早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力試管克隆5.胚胎分割胚胎分割（embryosplitting）采用機(jī)械方法將早期胚胎切割成2等份，4等份或8等份等，經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術(shù)。(教材P62黑體字)①理論依據(jù)早期胚胎細(xì)胞具有很強(qiáng)的分裂能力，并保持著細(xì)胞全能性。②特點(diǎn)后代具有相同的遺傳物質(zhì)，因此胚胎分割可以看做動(dòng)物無性繁殖或克隆的方法之一。③主要儀器設(shè)備：實(shí)體顯微鏡和顯微操作儀5.胚胎分割透明帶滋養(yǎng)層內(nèi)細(xì)胞團(tuán)二分胚分割針內(nèi)細(xì)胞團(tuán)胚胎移植a.選擇胚胎：選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑葚胚或囊胚，移入盛有操作液的培養(yǎng)皿中。b.分割胚胎：在顯微鏡下用分割針或分割刀片對(duì)胚胎進(jìn)行分割c.移植：分割后的胚胎可直接移植給受體，或經(jīng)體外培養(yǎng)后，再移植給受體。④胚胎分割操作程序5.胚胎分割思考1：胚胎分割屬于無性生殖還是有性生殖？

若不能將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，會(huì)出現(xiàn)含內(nèi)細(xì)胞團(tuán)多的部分正常發(fā)育的能力強(qiáng)，少的部分發(fā)育受阻或發(fā)育不良，甚至不能發(fā)育等問題。思考2：對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)，為什么要將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割？思考3：胚胎分割的份數(shù)越多，操作的難度越大，移植的成功率越低，是分析其原因。5.胚胎分割做DNA分析鑒定性別透明帶滋養(yǎng)層內(nèi)細(xì)胞團(tuán)滋養(yǎng)層分割針胚胎移植已知性別胚胎思考4：將來發(fā)育為胎兒的是內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，但可以取樣滋養(yǎng)層做DNA分析，鑒定性別，試分析原因。金版學(xué)案P104例4、例5【例4】下列關(guān)于胚胎分割的敘述,錯(cuò)誤的是()A.胚胎分割存在一些問題,如剛出生的動(dòng)物體重偏輕、毛色和斑紋存在差異等B.分割胚胎一般用分割針或分割刀進(jìn)行C.胚胎分割所需要的主要儀器設(shè)備為體視顯微鏡和顯微操作儀D.胚胎分割是采用酶處理方法把胚胎分成更多的等份,經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術(shù)【例5】下圖表示胚胎分割的過程,下列有關(guān)胚胎分割的說法,正確的是()A.應(yīng)選擇形態(tài)正常、發(fā)育良好的囊胚或原腸胚進(jìn)行分割B.分割針分割胚胎后,①②部分的大小應(yīng)基本相等C.為了獲得更多的胚胎,分割胚胎時(shí)產(chǎn)生的份數(shù)越多越好D.對(duì)胚胎進(jìn)行分割后得到的個(gè)體性別不同DB課后練習(xí)1.判斷下列表述是否正確。①采集來的卵母細(xì)胞和精子可以直接用于體外受精。()②經(jīng)胚胎移植產(chǎn)生的后代，其遺傳特性與受體保持一致。()③進(jìn)行胚胎移植前,要對(duì)供體和受體進(jìn)行免疫檢查,以防止發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。

×××2.杜泊羊以其生長(zhǎng)速度快、肉質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)，成為受廣大消費(fèi)者喜歡的綿羊品種?？蒲泄ぷ髡咄ㄟ^胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下圖所示。雌性杜泊羊雄性杜泊羊卵母細(xì)胞精子采集采集受精卵體外受精早期胚胎當(dāng)?shù)仄胀ňd陽杜泊羊分娩（）（）體外胚胎培養(yǎng)胚胎移植課后練習(xí)2.杜泊羊以其生長(zhǎng)速度快、肉質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)，成為受廣大消費(fèi)者喜歡的綿羊品種?？蒲泄ぷ髡咄ㄟ^胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下圖所示。雌性杜泊羊雄性杜泊羊卵母細(xì)胞精子采集采集受精卵體外受精早期胚胎當(dāng)?shù)仄胀ňd陽杜泊羊分娩體外胚胎培養(yǎng)胚胎移植（2）為了獲得數(shù)量較多的卵母細(xì)胞，可以對(duì)雌性杜泊羊進(jìn)行怎樣的處理?可以對(duì)雌性杜泊羊進(jìn)行超數(shù)排卵處理。（3）在進(jìn)行體外受精操作之前，還要對(duì)獲得的卵母細(xì)胞和精子進(jìn)行怎樣的處理?要對(duì)采集到的卵母細(xì)胞進(jìn)行成熟培養(yǎng)，對(duì)采集到的精子進(jìn)行獲能處理。5.胚胎分割(2021·廣東)下列有關(guān)生物工程的敘述,錯(cuò)誤的是 ()A.進(jìn)行胚胎移植時(shí),可選用如上圖所示時(shí)期的胚胎B.高等動(dòng)物的個(gè)體發(fā)育是指從受精卵發(fā)育到幼體的過程C.如圖是胚胎發(fā)育過程中囊胚示意圖,其中③為內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞,具有發(fā)育全能性D.卵裂期胚胎中細(xì)胞數(shù)目和DNA總量在不斷增加B（2020·山東）經(jīng)遺傳改造的小鼠胚胎干細(xì)胞注入囊胚，通過胚胎工程的相關(guān)技術(shù)可以獲得具有不同遺傳特性的實(shí)驗(yàn)小鼠。下列說法錯(cuò)誤的是（

）A．用促性腺激素處理雌鼠可以獲得更多的卵子B．體外受精前要對(duì)小鼠的精子進(jìn)行獲能處理C．胚胎移植前要檢查胚胎質(zhì)量并在囊胚或原腸胚階段移植D．遺傳改造的小鼠胚胎干細(xì)胞可以通過轉(zhuǎn)基因等技術(shù)獲得C課后練習(xí)3.北方白犀牛曾經(jīng)廣泛分布于非洲中部等地，但由于猖獗的盜獵和自然棲息地的喪失，它們的數(shù)量不斷減少。2018年3月，世界上最后一頭雄性北方白犀牛去世，該物種僅剩下兩頭雌性。在此之前，研究人員設(shè)法保存了北方白犀牛的精子。請(qǐng)回答