2.3.2胚胎工程技术及其应用ppt课件-（新教材）2019新人教版高中生物选择性必修三.pptx

1、手术法移胚背景资料1：1、引进一头良种成年奶牛需、引进一头良种成年奶牛需3万万-5万元万元2、一、一头牛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。实际问题: 牛的牛的生育率虽然很低生育率虽然很低，但是，但是一头母牛一头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（20万）；万）；公牛平均每次射精公牛平均每次射精5ml,精子数精子数50亿。亿。牛的自然牛的自然繁殖的繁殖的速度太慢速度太慢，不能满足生产需要；，不能满足生产需要；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

2、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。背景资料1：19821982年世界首例年世界首例“试管牛试管牛” ” 犊问世犊问世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？背景资料2：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胎发育（二） 胚胎移植（三） 胚胎分割（一） 体外受

3、精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能精子获能处理处理获能的获能的精子和精子和培养成熟培养成熟的的卵子，在卵子，在获能溶

4、液获能溶液或或专用的受精溶液专用的受精溶液 中中完完成成受精过程。受精过程。卵母细胞的成熟培养：CO2培养箱哺乳动物体外受精过程示意图注意：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1.1.起起保温保温作用，使温度控制在合适范围内。作用，使温度控制在合适范围内。2.2.作为缓冲液，作为缓冲液，维持维持PHPH值值。3.3.促进细胞分裂，促进细胞分裂，促进呼吸促进呼吸作用。作用。CO2培养箱二氧化碳培养箱（ 95% 95%空气和空气和5% CO5% CO2 2 ）作用：胚胎移植胚胎移植采集卵母细胞采集卵母细胞

5、体外培养体外培养采集精子采集精子体外获能体外获能体外受精体外受精早期胚胎培养早期胚胎培养受体牛受体牛（时期时期： ） 1 1）超数排卵）超数排卵（试剂）（试剂） 2 2）活体取卵）活体取卵（仪器）（仪器） 3 3）从屠宰的卵巢取卵）从屠宰的卵巢取卵方法方法方法方法试剂试剂（试剂）（试剂）成熟的卵子成熟的卵子获能的精子获能的精子MIIMII中期中期方法方法（1）体外受精（2）胚胎的早期培养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

6、：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、激素素动物动物血清血清 动物细胞培养液成分：发育培养液成分：（3）培养液成分比较获能液：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；（4

7、）几种溶液作用比较（二） 胚胎移植 胚胎培养发育到适宜阶段时，可将其取出向胚胎培养发育到适宜阶段时，可将其取出向受体移受体移植植或或冷冻保存。冷冻保存。不同动不同动物物胚胎移植时间胚胎移植时间不同：不同：牛、羊：牛、羊：小鼠、家兔：小鼠、家兔：试管婴儿：试管婴儿：桑椹胚或囊胚阶段桑椹胚或囊胚阶段可在更早的阶段移植可在更早的阶段移植816816个细胞阶段个细胞阶段注：胚胎发育的主要场所是母体。（二） 胚胎移植良种公牛良种母牛良种胚胎代孕母牛良种犊牛将通过将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同生理状态相同的雌性的雌性动物体内，使之

8、继续发育为新个体动物体内，使之继续发育为新个体的技术。的技术。（1）概念（二） 胚胎移植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（2）实质：（3）胚胎移植的 基本程序：冲卵冲卵质量检查、培养质量检查、培养胚胎移植胚胎移植妊娠检查妊娠检查同期发情处理同期发情处理（雌性激素）超数排卵超数排卵（促性腺激素）手术法非手术法优良供体公牛优良供体公牛配种配种胚胎移植的犊牛胚胎移植的犊牛牛胚胎

9、移植过程示意图牛胚胎移植过程示意图：（4）优良供体母牛优良供体母牛（遗传性状优良，生产能力强）健康受体母牛健康受体母牛（有健康体质和正常生殖能力）【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

10、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。冲卵胚胎检查检查胚胎的发育状况，检查胚胎的发育状况，处于桑椹胚或囊胚时期处于桑椹胚或囊胚时期胚胎移植或保存已配种母牛，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

11、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。胚胎移植不受时间地域限制，节省购买种畜的费用。利用胚胎冷冻技术，建立胚胎库，保存品种资源和濒危物种。胚胎移植现场世界首例冷冻胚胎克隆水牛世界首例冷冻胚胎克隆水牛“盼盼盼盼” 与与“代孕妈妈代孕妈妈”盼盼”在植入娘胎之前，在实验罐度过了2个月的冷冻期。胚胎冷冻技术的研究成功，可以长时间保存优良品种的遗传资胚胎冷冻技术的研究成功，可以长时间保存优良品种的遗传资源和濒危物种；突破了时间和地域的限制，便于胚胎运输，大源和濒危物种；突破了时间和地域的限制，便于胚胎运输，大量节省购买种畜的费用。量节省购买种畜的费用。（5

12、 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（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常生理和组织联系，）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。遗传特性不受影响。受体产下胚胎移植的后代（6 6）胚胎移植的优势：）胚胎移植的优势：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

13、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）（7）胚胎移植的意义：1) 1) 加速育种工作和品种改良；加速育种工作和品种改良；2) 2) 大量节省购买种畜的费用；大量节省购买种畜的费用；3) 3) 一胎多产；一胎多产；4) 4) 保存品种资源和濒危物种；保存品种资源和濒危物种；5) 5) 可充分发挥优秀个体

14、的繁殖潜能缩短繁殖周期，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。增加一生繁殖的后代数量。拓展：比较拓展：比较试管动物试管动物和和克隆动物克隆动物 试管动物试管动物 克隆动物克隆动物发育起点发育起点生殖方式生殖方式技术手段技术手段遗传物质遗传物质遗传规律遗传规律受精卵受精卵重组细胞重组细胞有性生殖有性生殖 无性生殖无性生殖体外受精、胚胎移植体外受精、胚胎移植核移植技术核移植技术、胚胎移植胚胎移植来自来自2 2个亲代个亲代 主要主要来自核供体来自核供体 遵循遵循 不不遵循遵循1、概念、概念:（三） 胚胎分割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，

15、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。特点： 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。（三） 胚胎分割3、选择的胚胎：4、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发育良好的发育良好的, ,形态正常的桑椹胚或囊胚形态正常的桑椹胚或囊胚5、操作注意事项：对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要将对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要将内细胞团均等分割。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。代孕母牛犊牛