2016-2017学年高中生物第一单元生物技术与生物工程第3章第2节良种化胚胎工程教案中图版选修3.docVIP

第二节良种化胚胎工程

1．比较人工授精和胚胎移植在家畜良种改造中的优缺点。(重难点)

2．通过互联网或其他途径获取有关胚胎工程及其应用的资料。

人工授精与胚胎移植

1．人工授精

(1)概念

指用相应的器械采集公畜的精液，再将其注入到正在发情的母畜的生殖道中，使母畜受孕的过程。

(2)步骤

①选用具有优良性状的公畜进行人工采精。

②对获取的精液样品进行检查以确定精液的质量，高质量的精液可以放入液氮罐中冻存(备用和运输)或直接用于授精。

③将鲜精或冻存复苏的精液用人工方法注入正在发情的母畜生殖道中，使精子和卵细胞结合受精。

④母畜经自然妊娠后，生出具有优良性状的幼仔。

(3)意义

①可以有效地发挥优良公畜的特性，显著提高配种效率。

②最大限度地减少种公畜的饲养数量，节约饲养成本。

③优良公畜的精液可长期保存并易于运输。

2．胚胎移植

(1)过程

①给良种母畜注射适宜剂量的促性腺激素，使其排出众多的卵细胞，称为超数排卵。

②采用人工授精或自然交配的方式，使良种公畜的精子在良种母畜体内同众多的卵细胞受精，并发育成早期胚胎。

③用人工方法取出这些早期胚胎(称为冲胚)，移植到多个“代孕妈妈”的子宫内继续发育，最后分娩出良种个体。

④良种母畜经一段时间恢复后可继续进行超数排卵，以提供尽可能多的优质胚胎供移植使用。

(2)辅助手段

①胚胎冻存：将早期胚胎置于一定的培养液中，再加入一定量的防冻保护剂，然后缓慢地降温，最后放入液氮中保存，这些胚胎解冻后，洗去防冻保护剂，经适当培养后就可用于移植了。

②胚胎分割：将早期胚胎分成2等份或更多，分别移植到不同的“代孕妈妈”体内获得“人工同卵多胎的技术”。

③植入前性别的鉴定：通过不同的手段对胚胎性别进行鉴定，按限定性别进行移植以生产所需性别的幼仔。

[合作探讨]

探讨1：人工授精和受精作用的场所一样吗？

提示：一样，场所都是输卵管。

探讨2：你能让普通黄牛一胎产下奶牛、良种肉牛等多品种小牛吗？如何才能实现这种“多子”现象呢？

提示：能，可以通过体外授精、早期胚胎的培养、胚胎移植共同结合来实现。

探讨3：让一普通黄牛一胎产生多个品种完全一样的小牛，可采用哪些技术？

提示：胚胎分割、胚胎移植。

[思维升华]

1．胚胎移植的生理学基础

(1)哺乳动物发情排卵后，不管是否妊娠，在一段时间内，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的，这为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。

(2)哺乳动物的早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是处于游离状态，这为胚胎的收集提供了可能。

(3)受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能。

(4)供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但移入受体的供体胚胎的遗传特性，在孕育过程中不受任何影响。

2．胚胎移植的基本程序

说明：

(1)对供体、受体选择的要求

①供体：要选择具有人类所需优良遗传性状的公畜和母畜。

②受体：选择具有正常孕育、生殖后代能力的同种健康母畜。

(2)两次激素处理

①用孕激素对受体母畜和供体母畜进行同期发情处理。

②用促性腺激素对供体母畜进行超数排卵处理。

(3)获取胚胎供体的方法

①雌性动物体内的早期胚胎。

②通过体外授精和早期胚胎的培养得到。

③通过哺乳动物体细胞核移植及培养得到。

(4)实质

早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。

3．胚胎移植成功与否的两个重要条件

(1)胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受体之间进行。这里的“同种”是指“同物种”。

(2)进行胚胎移植的供、受体生理状态要相同

①供、受体雌性动物的发情时间一致。

②移入受体子宫内胚胎的位置应与其在供体子宫内的位置相同或相似。

4．胚胎移植的意义

(1)加速育种工作和品种改良。

(2)节省大量购买种畜的费用。

(3)一胎多产。

(4)保存优良品种资源和濒危物种。

(5)可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力

①大大缩短了供体本身的繁殖周期。

②增加供体一生繁殖后代的数量。

5．胚胎分割

(1)胚胎分割的基础和特点

①理论基础：细胞的全能性。

②物质基础：每个细胞核内具有相同的遗传物质。

③特点：每个后代具有相同的遗传特性。

(2)胚胎的选择：发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。

(3)基本操作程序：

良种胚胎\a\vs4\al(胚胎分割、培养多个胚胎\a\vs4\al(胚胎移植受体――→着床发育良种个体

1．下列有关胚胎移植的叙述，错误的是()

A．胚胎移植是胚胎工程其他技术的最后一道工序

B．胚胎移植将早期的胚胎移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物体内

C．胚胎移植实际上是孕育胚胎的受体繁殖后代的过程

D．胚胎工程中通过任何一项技术获得的胚胎，都必须移植给受体才能获得后代

【解析】胚胎