第2章细胞工程第3节胚胎工程第二课时胚胎工程技术及其应用
对畜牧生产中的胚胎工程进行分析并提出问题,体现了科学探究的核心素养。上个世纪80年代,哺乳动物体外受精属于世界性的重大课题,尽管50年代和70年代先后培育成了“试管兔”和“试管婴儿”,但是在畜牧业中占有重要地位的家畜绵羊、山羊的体外受精试验却一直未获得成功,关键技术很难有突破。1984年3月9日,世界上首例试管山羊顺利诞生,轰动了国际学术界。那么,胚胎工程涉还有哪些应用呢?
简述胚胎工程包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等技术。1.概述胚胎工程技术的主要内容及原理,设计通过胚胎移植技术繁育良种种畜的流程图。(生命观念、科学思维)2.简述胚胎工程在生产实践中的应用,关注胚胎工程与畜牧业发展。(社会责任)
一、体外受精1.试管动物的概念:通过人工操作使卵子在受精,经培养发育为后,再进行移植产生的个体。体外早期胚胎思考:如何培育试管奶牛呢?精子卵子受精卵体外受精早期胚胎子宫试管牛胚胎移植
2.体外受精的过程:哺乳动物的体外受精技术主要包括_______________、__________和_______等步骤。卵母细胞的采集精子的获取受精卵巢MⅡ期卵母细胞体外受精获能精子精子离心处理新鲜或解冻的精液受精卵培养3.体外受精的意义:是提高动物的有效措施,可以为提供可用胚胎。场所:培养液胚胎移植繁殖能力
1.采集到的卵母细胞是否都能直接与获能的精子受精?为什么?2.从精子、卵子结合的场所分析体外受精和人工授精是否相同?说明理由。不能。采集的卵母细胞要培养成熟到MⅡ期时,才能受精。不相同。体外受精是在体外完成精子、卵子的结合,而人工授精是在体内完成。对体外受精进行分析并提出问题,体现了科学探究的核心素养。?
【归纳提升】1.比较自然受精、人工授精和体外受精项目自然受精人工授精体外受精不同点过程雌雄动物交配完成用人工的方法将公畜的精液注入母畜生殖道内,完成受精人工获取精子、卵子,在体外中完成受精过程场所雌性动物输卵管中雌性动物中体外培养液中相同点(1)精子、卵子成熟后方能完成受精过程;(2)都是有性生殖培养液获能输卵管
2.比较试管牛克隆牛项目试管动物(婴儿)克隆动物技术基础生殖类型发育起点后代性状的遗传特点体外受精、胚胎早期培养、胚胎移植有性生殖受精卵继承双亲的特性动物细胞培养、动物体细胞核移植、早期胚胎培养、胚胎移植无性生殖核移植后的重组细胞与核供体亲本基本一样
【例1】如图表示通过体外受精培育牛的过程,下列叙述错误的是()A.获取的精子经获能后才能进行体外受精B.②过程只与细胞膜的流动性有关C.③过程中的细胞增殖方式是有丝分裂D.④属于胚胎移植过程B在进行体外受精时,获取的精子需获能后才能与卵母细胞进行体外受精,A正确;图中的②过程是受精作用,该过程涉及精卵细胞的识别、细胞膜的融合(与膜的流动性有关)、核的融合等,B错误;③是卵裂过程,该过程中的细胞增殖方式是有丝分裂,C正确;④是将早期胚胎移入受体子宫的过程,属于胚胎移植过程,D正确。
二、胚胎移植1.概念:指将通过及其他方式得到的,移植到的、的动物体内,使之继续发育为新个体的技术。体外受精胚胎同种生理状态相同雌性(1)供体:胚胎的个体。接受(2)受体:胚胎的个体。(3)胚胎来源:、转基因技术、动物细胞核移植技术等方式得到的胚胎。(4)实质:早期胚胎在相同条件下空间位置的转移。提供体内受精生理环境
2.步骤(以家畜为例):优良供体母牛优良公牛(遗传性状优良,生产能力强)受体母牛(有健康体质和正常繁殖能力)具有优良性状的后代受体发情发情配种或人工授精移植胚胎收集胚胎并检查对受体进行妊娠检查正常繁殖或两三个月后进行另一次移植超数排卵进行同期发情处理
3.生理学基础(1)受体基本上不会对来自供体的胚胎发生反应。(2)胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下的转移。4.意义(1)可以充分发挥雌性优良个体的,大大缩短了供体本身的繁殖周期。(2)在对供体施行处理后,可获得多枚胚胎,经移植可得到多个后代,这使供体的后代数是自然繁殖的十几倍到几十倍。免疫排斥空间位置繁殖潜力超数排卵
1.在胚胎移植过程中,对供、受体的选择有哪些要求