2024-2025学年高二生物人教版选择性必修3 第2章 第3节 第2课时 胚胎工程技术及其应用.docx

第2课时胚胎工程技术及其应用

[学习目标]1.简述体外受精的主要操作步骤。2.简述胚胎移植的生理学基础和基本流程。

3.简述胚胎分割概念。

一、体外受精和胚胎移植

1．体外受精

(1)试管动物：通过人工操作使卵子在体外受精，经培养发育为早期胚胎后，再进行移植产生的个体。

(2)体外受精的步骤

①卵母细胞的采集：要培养成熟，即培养到MⅡ期。

②精子的获取：要进行获能处理。

③受精。

(3)意义：是提高动物繁殖能力的有效措施，还可以为胚胎移植提供可用的胚胎。

2．胚胎移植

(1)概念：指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。

(2)供体和受体

①供体：提供胚胎的个体。

②受体：接受胚胎的个体。

(3)基本程序(以牛的胚胎移植为例)

(4)胚胎移植的意义

①充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。

②大大缩短了供体本身的繁殖周期。

③对供体施行超数排卵处理后，增加后代数量。

判断正误

(1)采集的卵母细胞需在体外培养使其分裂为卵细胞才能与获能的精子受精()

(2)胚胎移植是胚胎工程中的最终技术环节，移植的胚胎一般在原肠胚之前，也可直接移植受精卵()

(3)超数排卵需外源促性腺激素()

答案(1)×(2)×(3)√

提示(1)采集的卵母细胞需在体外培养，使其发育到MⅡ期才能与获能的精子受精。(2)胚胎移植是胚胎工程中的最终技术环节，移植的胚胎一般在原肠胚之前，不能直接移植受精卵。

任务一：胚胎移植的生理学基础

请结合牛的胚胎移植的过程图解，分析回答下列问题：

1．将检验合格的胚胎移植到任何一个受体的子宫内，胚胎都能正常发育吗？如果不能，在胚胎移植前应该对受体进行怎样的处理？

提示不一定能正常发育。一般情况下应移植到同种的、生理状态相同的受体子宫内，在移植前应对受体进行同期发情处理。

2．受体会不会对来自供体的胚胎发生免疫排斥反应？

提示受体对来自供体的胚胎基本上不会发生免疫排斥反应。

3．胚胎移植后，经受体孕育的后代，遗传特性与供体还是受体保持一致？为什么？

提示与供体保持一致；因为供体胚胎与受体子宫建立的仅是生理和组织上的联系，其遗传特性在孕育过程中不会发生任何变化。

4．胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移，因为胚胎移植的成功率与供体、受体生理环境条件的一致性密切相关。只有供体、受体生理环境条件高度一致，移入受体的胚胎才能被接受，并继续发育。

1．胚胎移植的来源及生殖方式

胚胎的来源

生殖方式

核移植

无性生殖

体外受精

有性生殖

体内受精

有性生殖

2.胚胎移植的生理学基础及相应意义

3．胚胎移植过程中的两次处理和两次检查

胚胎移植eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(两次处理\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(对供、受体进行同期发情处理,用激素使供体超数排卵)),两次检查\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(对收集的胚胎进行质量检查,对受体是否妊娠进行检查))))

1．(2023·广东，3)科学家采用体外受精技术获得紫羚羊胚胎，并将其移植到长角羚羊体内，使后者成功妊娠并产仔，该工作有助于恢复濒危紫羚羊的种群数量。此过程不涉及的操作是()

A．超数排卵 B．精子获能处理

C．细胞核移植 D．胚胎培养

答案C

解析由题干信息可知，该过程通过体外受精获得胚胎，再通过胚胎移植，使长角羚羊成功妊娠并产仔，因此需要进行超数排卵、精子获能处理，并对获得的受精卵进行胚胎培养；由于该过程为有性生殖，因此不涉及细胞核移植，C符合题意。

2．(2024·湖北，5)波尔山羊享有“世界山羊之王”的美誉，具有生长速度快、肉质细嫩等优点。生产中常采用胚胎工程技术快速繁殖波尔山羊。下列叙述错误的是()

A．选择遗传性状优良的健康波尔母山羊进行超数排卵处理

B．胚胎移植前可采集滋养层细胞进行遗传学检测

C．普通品质的健康杜泊母绵羊不适合作为受体

D．生产中对提供精子的波尔公山羊无需筛选

答案D

解析选择遗传性状优良、生产能力强的健康波尔母山羊作为供体，进行超数排卵处理，A正确；滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘，胚胎移植前，可采集部分滋养层细胞进行遗传学检测，B正确；胚胎移植的受体需要满足的条件是与供体同种且生理状态相同，而山羊和绵羊是不同的物种，因此普通品质的健康杜泊母绵羊不适合作为受体，C正确；生产中需选择品质良好的波尔公山羊提供精子，D错误。

二、胚胎分割

1．概念：指采用机械方法将早期胚胎切割成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。

2．实质：动物的无性繁殖或克隆。

3．特点：后代遗传性状相同。

4．主要仪器设备：体视显微镜和显微操作仪。

5．操作