高二生物课件胚胎工程的应用及前景高二生物课件

1专题3:胚胎工程了解1.胚胎移植和胚胎分割2.胚胎干细胞研究的意义3.胚胎干细胞的概念和分离途径理解1.胚胎移植的生理学基础、基本程序和应用2.胚胎分割的过程和意义1.胚胎移植的生理学基础、基本程序和应用2.胚胎分割的应用意义3.胚胎干细胞研究的意义2胚胎工程技术包含的内容很丰富，目前在生产中应用较多的是家畜的胚胎移植、胚胎分割和体外生产胚胎技术。一、胚胎移植阅读课本，讨论下列问题：（一）什么是胚胎移植？（二）胚胎移植的现状及其意义？（三）胚胎移植的生理学基础是什么？（四）胚胎移植的基本程序包括？3胚胎的来源：供体：受体：供体的条件：受体的条件：供体的职能：受体的职能：(一)什么是胚胎移植？供体和受体必须是______________________雌性动物。有健康的体质和正常繁殖能力的个体。遗传性能和生产性能优秀的个体。提供胚胎的个体。接受胚胎的个体。产生具有优良遗传特性的胚胎。妊娠和育仔。雌性动物的早期胚胎或体外受精及其他方式（转基因、核移植）得到的胚胎。同种的、生理状态相同的胚胎移植是胚胎工程其他技术的一道“工序”。最后胚胎移植实际上是________________________________的过程。胚胎移植实质上是________________________________生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。（最终技术环节）4(二)胚胎移植的现状及其意义胚胎移植的优势（意义）：___________________________充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力具体表现在以下几个方面：1)加速育种工作和品种改良2)大量节省购买种畜的费用（节约成本）3)一胎多产（大规模繁殖）4)保存品种资源和濒危物种5)缩短繁殖周期,增加一生繁殖的后代数量5(三)胚胎移植的生理学基础（胚胎移植成功的保障）(1)同种动物的供、受体排卵后，生殖器官的是相同的，具有相同的_________（关键）(2)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，而处于状态（利于收集胚胎）(3)受体对外来胚胎基本上不发生（利于胚胎存活）(4)供体胚胎可与受体子宫建立正常的和联系，但其不受影响（通过胎盘与受体的血液进行物质交换）生理变化游离免疫排斥反应生理组织遗传特性生理环境6(四)胚胎移植的基本程序同期发情超数排卵人工授精桑椹胚囊胚-196℃的液氮（冷冻保存）手术非手术7选择遗传性能和生产性能优秀的个体选择有健康的体质和正常繁殖能力的个体注射促性腺激素注射孕激素（或促性腺激素）等8不是把卵子冲出来，而是把供体受精卵或早期胚胎冲出来（冷冻保存）9（孕检）102.胚胎移植成功的标志是____________________________3.在核移植胚胎工程中，如果多个供体细胞来自同一头牛（取用细胞核），培育的这些牛在性状上是否完全相同？为什么？否。①可能由环境条件引起变异；②受体细胞的质基因不同；③可能发生突变。4.P74图3-16中的这些胚胎的基因型相同吗？不一定相同。因为这些胚胎由不同的受精卵发育而来，其基因型可能相同，也可能不同。移植的胚胎在受体内能正常发育并分娩。1.胚胎移植过程中需要进行几次检查？检查内容分别是什么？两次检查。第一次在冲卵后，对胚胎进行质量检查；第二次对受体母牛进行是否妊娠的检查。胚胎移植实现了优良性状个体的繁育，如果我们能确定某个胚胎将发育为非常理想的个体，那么有没有办法让这样的一个胚胎一次性地繁育更多的个体？思考：11二、胚胎分割1．概念:指采用方法，将分割成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。所得后代遗传物质。可以看作动物______________的方法之一。机械早期胚胎相同无性繁殖或克隆2．胚胎分割时应注意的几个问题(1)选择胚胎：分割时应选择、形态正常的或。(2)分割：在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要将__________均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。(3)设备及工具：实体显微镜和，分割针或分割刀等。发育良好桑椹胚内细胞团囊胚显微操作仪3、胚胎分割的意义是______________。4、胚胎分割技术的缺陷？若分割不均，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。提高胚胎利用率P79旁栏题P79图3-2312从生殖方式上区分多莉羊、试管牛、胚胎分割和胚胎移植。(1)多莉羊：无性繁殖。(2)试管牛：是体外受精和胚胎移植过程，属于有性生殖。(3)胚胎分割：无性繁殖。(4)胚胎移植：取决于胚胎是由受精卵形成的还是由核移植技术形成重组细胞发育而成的。若由受精卵形成的则为有性生殖，若由核移植技术形成重组细胞发育而成的则为无性生殖。13[例1]下图为牛胚胎移植示意图，请据图回答：(1)牛胚胎移植程序中，①通常是采用________进行同期发情处理，然后②用_______激素使供体母牛超数排卵。(2)③对胚胎进行质量检查时，胚胎应发育到________或_______阶段。(3)④胚胎移植过程一般有________和____________两种方法。孕激素促性腺桑椹胚囊胚手术法非手术法14(4)⑤过程产生的犊牛的遗传物质与⑥的遗传物质是否相同？________，为什么？____________________________________________________________________________________________________(5)进行胚胎移植的优势是_____________________________________(6)冲卵的生理基础是____________________________________________________________________[例1]下图为牛胚胎移植示意图，请据图回答：不相同因为犊牛的遗传物质来源于供体母牛和公牛，且供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受受体母牛的影响。能充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。早期胚胎形成后，处于游离状态，未与母体子宫建立组织上的联系。15(1)概念：由或中分离出来的一类细胞，简称ES或EK细胞。早期胚胎原始性腺(3)应用：①可以用于治疗人类的某些。②可以培育出人造组织器官，解决目前临床上存在的和器官移植后的问题。③是研究体外的理想材料。④可用于对哺乳动物和的研究。顽症供体器官不足免疫排斥反应细胞分化个体发生发育规律三、胚胎干细胞可以______而不发生______。可分化为成年动物体内任何一种组织细胞16ES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。在培养液中加入分化诱导因子，如牛黄酸、丁酰环腺苷酸等化学物质时，就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化，这为揭示细胞分化和细胞凋亡的机理提供了有效的手段。胚胎干细胞分化成何种组织细胞取决于________________________________培养液中加入的不同的分化诱导因子17干细胞的分类及特点干细胞分化程度举例全能干细胞能发育成机体的所有组织、器官及发育成完整个体的细胞受精卵、胚胎干细胞等多能干细胞能分化成多种细胞或组织，但不能发育成完整个体的细胞造血干细胞等专能干细胞发育成专门的组织神经干细胞等18思考与探究P811.（2）应该怎样选择供体公、母牛和受体母牛？在②中，为什么要用促性腺激素处理供体母牛，在促性腺激素处理供体母牛前，为什么需要对供体和受体母牛进行同期发情处理？答：供体公、母牛应具有人类所需的优良遗传性状的个体，受体母牛必须具有正常的孕育、生殖后代的能力；用促性腺激素处理供体母牛是为了引起超数排卵，可以获得较多的胚胎；进行同期发情处理，才能使它们的生理条件达到同步或一致，使供体的胚胎移入受体后有相同或相似的生存条件。19思考与探究P811.（3）在右侧的流程图中，哪一步需要进行冲卵？冲卵是把母畜的卵子冲出来吗？答：第④步需要进行冲卵，冲卵是指将供体母畜体内的受精卵或早期胚胎冲出来，而不是把卵子冲出来。（4）用胚胎移植繁育良种种畜具有哪些实用意义？胚胎移植可充分发挥雌性优秀个体的繁殖潜力。具体表现为：①缩短了供体本身的繁殖周期，同时通过超数排卵处理和胚胎移植可获得比自然繁殖多十几倍到几十倍的后代。可在短期大幅度增加优良个体母畜和公畜的后代数量，迅速扩大良种畜群，加速育种和品种改良工作。②经冷冻保存的胚胎可进行国内和国际交换，代替活畜的引种或进出口。③通过胚胎移植可以人为生产双胎或多胎。④可以通过保存胚胎来保存品种资源和濒危动物。