高中生物2017年專題3-3.3-胚胎工程的應用及前景選修一課件

1、理解教材新知,專題3,3.3,把握熱點考向,應用創(chuàng)新演練,,,,,,,,,知識點一,考向一,,,,,知識點二,,考向二,,1．胚胎移植實際上是生產(chǎn)胚胎的供體和孕育胚 胎的受體共同繁殖后代的過程。 2．胚胎移植的理論基礎(chǔ)：

2、 (1)早期胚胎處于游離狀態(tài)，為胚胎收集提供可 能。 (2)受體對移植胚胎基本不發(fā)生免疫排斥是早期 胚胎在受體內(nèi)存活的理論基礎(chǔ)。(3)供體胚胎可與受

3、體子宮建立生理和組織上的聯(lián)系，為胚胎在受體內(nèi) 發(fā)育提供了可能。3．為促進供體多排卵，應用促性腺激素進行超數(shù)排卵處理。4．一般選取孕激素對供、受體進行同期發(fā)情處理。5．胚胎分割的對象是桑椹胚或囊胚，在對囊胚分割時，應注意將內(nèi) 細胞團均等分割。6．胚胎干細胞是由早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細胞，簡 稱ES或EK細胞，表現(xiàn)為體積小、細胞核大、核仁明顯，具有發(fā)育 的全能性。

4、,[自讀教材·夯基礎(chǔ)] 1．概念 (1)移植對象：雌性動物體內(nèi)的 ，或者通過 及其他方式得到的胚胎。 (2)移植受體：移植到 的其他雌性動物的體內(nèi)。 (3)移植結(jié)果：發(fā)育為

5、 。,早期胚胎,體外受精,同種的、生理狀態(tài)相同,新個體,2．生理學基礎(chǔ) (1)同種動物的供、受體排卵后，生殖器官的 是相同的。 (2)早期胚胎形成后，在一定時間內(nèi)不會與母體子宮建立組織上的聯(lián)系，而處于 狀態(tài)。 (3)受體對外來胚胎基本上不發(fā)生 。

6、 (4)供體胚胎可與受體子宮建立正常的 和 聯(lián)系，但其 不受影響。,生理變化,游離,免疫排斥反應,生理,組織,遺傳特性,3．基本程序,1．胚胎移植時，供體的主要職能是什么？受體必須具備什么條件？ 提示：供體具備的職能：產(chǎn)生具有優(yōu)良遺傳特性的胚胎。受體具備的條件：①健康的體質(zhì)和正常的繁殖能力；②同種的、生理狀態(tài)相同的其他雌性動物，沒有生殖隔離，生

7、理環(huán)境相同。 2．仔細觀察教材P77牛胚胎移植流程圖，思考以下問題： (1)沖卵是在胚胎移植過程中的哪一步？沖卵指的是沖出卵子嗎？ (2)胚胎移植過程中需要進行幾次檢查？檢查內(nèi)容分別是什么？,(3)胚胎移植成功的標志是什么？ 提示：(1)第④步需要進行沖卵；沖卵是指將供體母畜體內(nèi)的早期胚胎沖出來，而不是把卵子沖出來。 (2)兩次檢查。第一次在沖卵后，

8、對胚胎進行質(zhì)量檢查；第二次對受體母牛進行是否妊娠的檢查。 (3)移植的胚胎在供體內(nèi)能正常發(fā)育并分娩。 3．為什么進行胚胎移植的供體和受體的生理狀態(tài)要相同？ 提示：只有受體與供體的生理狀態(tài)相同，被移植的胚胎才能繼續(xù)正常發(fā)育。,[跟隨名師·解疑難] 1．胚胎移植成功的保障 第一，供、受體生殖器官的生理變化是相同的。 第二，哺

9、乳動物的早期胚胎形成后，在一定時間內(nèi)不會與母體子宮建立組織上的聯(lián)系，而是處于游離狀態(tài)，這就為胚胎的收集提供了可能。 第三，受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應，這為胚胎在受體內(nèi)的存活提供了可能。 第四，供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系，但移入受體的供體胚胎的遺傳特性，在孕育過程中不受任何影響。,2．胚胎移植的基本程序(以牛胚胎移植為例),3．胚胎移植的意義(1)加速育種工作和品種

10、改良。(2)大量節(jié)省購買種畜的費用。(3)一胎多產(chǎn)。(4)保存優(yōu)良品種資源和瀕危物種。(5)可充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力。,[自讀教材·夯基礎(chǔ)] 1．胚胎分割 (1)概念：是指采用機械方法，將 分割成2等份、4等份或8等份等，經(jīng)移植獲得 的技術(shù)，所得后代遺傳物質(zhì)完全相同。

11、 (2)原理：細胞的 。 (3)繁殖方式： 生殖或 。,早期胚胎,同卵雙胎或多胎,全能性,無性,克隆,2．胚胎干細胞 (1)概念：由 或 中分離出來的一類細胞，簡稱ES或EK細胞。,早期胚胎,原始性腺,(3)應用： ①可以用于治療人類的某些

12、 。 ②可以培育出人造組織器官，解決目前臨床上存在的 和器官移植后 的問題。 ③是研究體外 的理想材料。 ④可用于對哺乳動物 和 的研究。,頑癥,供體器官

13、不足,免疫排斥,細胞分化,個體發(fā)生,發(fā)育規(guī)律,1．胚胎分割有什么意義？處理時期和理由是什么？ 提示：胚胎分割的意義是提高胚胎利用率。處理的時期是桑椹胚期或囊胚期，因為此時還未出現(xiàn)細胞的分化。 2．閱讀教材P78胚胎分割的發(fā)展簡史，想一想早期胚胎能不能無限分割？ 提示：不能。實踐證明，采用胚胎分割技術(shù)產(chǎn)生同卵多胚的可能性有限，目前以二分胚的分割和移植成功率最高。 3．囊胚

14、期的內(nèi)細胞團有何功能？對囊胚階段的胚胎進行分割時要注意什么？為什么？ 提示：內(nèi)細胞團在囊胚階段才出現(xiàn)，它將來發(fā)育成胎兒的各種組織。對囊胚階段的胚胎進行分割時要注意將內(nèi)細胞團均等分割，否則會影響分割后胚胎的恢復和進一步發(fā)育。,[跟隨名師·解疑難] 胚胎分割的過程和注意事項 (1)過程：,(2)注意事項： ①對囊胚階段胚胎進行分割時一定要均分內(nèi)細胞團，若分割不均，會出

15、現(xiàn)含內(nèi)細胞團多的部分正常發(fā)育的能力強，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。 ②分割的份數(shù)越多，每一份的細胞數(shù)會越少，不但難以做到均等分割，而且作為囊胚期的胚胎內(nèi)細胞團的細胞所受的影響會越大。因此，分割的份數(shù)越多，技術(shù)難度會越大，移植后的恢復和發(fā)育的難度會越大，移植成功率自然會降低。,[例1]　下圖為牛胚胎移植示意圖，請據(jù)圖回答：,(1)牛胚胎移植程序中，①通常是采用__________進行同期發(fā)情處理，然后②

16、用______________激素使供體母牛超數(shù)排卵。 (2)③對胚胎進行質(zhì)量檢查時，胚胎應發(fā)育到________或__________階段。 (3)④胚胎移植過程一般有________和____________兩種方法。 (4)⑤過程產(chǎn)生的犢牛的遺傳物質(zhì)與⑥的遺傳物質(zhì)是否相同？________，為什么？______________________________。 (5)進

17、行胚胎移植的優(yōu)勢是___________________________。 (6)沖卵的生理基礎(chǔ)是_______________________________。,[思路點撥],[精講精析]　胚胎移植時供、受體母牛必須處在相同的發(fā)情期，通常用孕激素進行處理，然后用促性腺激素對供體母牛做超數(shù)排卵處理。對胚胎進行質(zhì)量檢查時，胚胎應發(fā)育到桑椹胚或囊胚階段；胚胎移植一般有手術(shù)法：引出受體子宮和卵巢，將胚胎注入子宮角，縫合創(chuàng)口；非手

18、術(shù)法：將裝有胚胎的移植管送入受體母牛子宮的相應部位，注入胚胎。受體母牛只是提供胚胎發(fā)育的場所。進行胚胎移植可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良,個體的繁殖潛力。,[答案]　(1)孕激素　促性腺　(2)桑椹胚　囊胚　(3)手術(shù)法　非手術(shù)法　(4)不相同　因為犢牛的遺傳物質(zhì)來源于供體母牛和公牛，且供體胚胎的遺傳特性在孕育過程中不受受體母牛的影響　(5)能充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力　(6)早期胚胎形成后，處于游離狀態(tài)，未與母體子宮建立組織上的聯(lián)系,[例2

19、]　近年來發(fā)展起來的胚胎工程技術(shù)為優(yōu)良種畜的快速繁殖帶來了無限生機，下圖為經(jīng)體外受精和胚胎分割移植培育優(yōu)質(zhì)奶牛的過程。相關(guān)說法正確的是 (　　),A．體外受精所需的成熟卵細胞可以從母體卵巢中直接獲取，但在受精前要對精子進行獲能處理 B．進行胚胎分割時，應選擇發(fā)育到原腸胚時期的胚胎進行操作 C．胚胎分割的方法只能用分割針在顯微鏡下將胚胎均等分割成

20、若干份 D．移植后的胚胎能在受體子宮中存活的生理基礎(chǔ)是受體子宮對外來胚胎幾乎不發(fā)生排斥反 [思路點撥],[精講精析]　從母體卵巢中得到的卵子還不成熟，要在體外培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期才具有與獲能精子結(jié)合的能力。進行胚胎分割時，應選擇發(fā)育到桑椹胚或囊胚時期的胚胎進行操作。進行胚胎分割時，還可以采用分割刀片將胚胎切開。同一物種的生理狀況和生殖狀況相同，才能進行胚胎移植。 [答案]　D,(1)