2.3.2胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用本節(jié)聚焦：1.胚胎工程技術(shù)主要包括哪些內(nèi)容？

它們的原理分別是什么？2.胚胎工程在生產(chǎn)實(shí)踐中有哪些應(yīng)用？人氣明星“黑白花”奶牛之稱試管牛的工廠化生產(chǎn)試管動(dòng)物是通過人工操作使卵子在體外受精，經(jīng)培育發(fā)育為早期胚胎后，再進(jìn)行移植產(chǎn)生的個(gè)體。

涉及的胚胎工程技術(shù)：

。體外受精、體外胚胎培養(yǎng)、胚胎移植卵母細(xì)胞的采集精子的獲取2.意義：提高動(dòng)物繁育能力，為胚胎移植提供可用胚胎。體外受精一1.過程：包括

、

和

等步驟。卵母細(xì)胞的采集精子的獲取受精成熟培養(yǎng)獲能處理適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)液1.概念：將通過體外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同種的、生理狀態(tài)相同的雌性動(dòng)物的體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)。胚胎移植二體內(nèi)受精、轉(zhuǎn)基因、核移植等供體：受體：提供胚胎的個(gè)體接受胚胎的個(gè)體選擇標(biāo)準(zhǔn)：職能：遺傳性狀優(yōu)良產(chǎn)生具有優(yōu)良遺傳特性的胚胎有健康體質(zhì)和正常繁殖能力承擔(dān)繁重而漫長的妊娠和育仔任務(wù)選擇標(biāo)準(zhǔn)：職能：胚胎移植主要包括①_____、_____的選擇和處理，②_____或人工授精，③胚胎的_____、_____、培養(yǎng)和保存，④胚胎的移植，以及⑤移植后的_____等步驟。供體受體配種收集檢查檢查2.過程：過程：優(yōu)良供體母牛優(yōu)良公牛（遺傳性狀優(yōu)良，生產(chǎn)能力強(qiáng)）受體母牛（有健康體質(zhì)和正常繁殖能力）具有優(yōu)良性狀的后代進(jìn)行同期發(fā)情處理超數(shù)排卵處理受體發(fā)情發(fā)情配種或人工授精移植胚胎收集胚胎并檢查對受體進(jìn)行妊娠檢查牛的胚胎移植示意圖正常繁殖或兩三個(gè)月后進(jìn)行另一次移植胚胎移植二每次處理一頭奶牛收集到的胚胎，經(jīng)移植可產(chǎn)生3-4頭犢牛，每年可處理4-5次。用外源促性腺激素，誘發(fā)卵巢排出比自然情況下更多的成熟卵子。（一般用孕激素）胚胎移植1.將檢驗(yàn)合格的胚胎移植到任何一個(gè)受體的子宮內(nèi)，胚胎都能正常發(fā)育嗎?如果不能，在胚胎移植前應(yīng)該對受體進(jìn)行怎樣的處理?

不一定；一般情況下檢查合格的胚胎需要移植到同種的、生理狀況相同的受體子宮內(nèi)，胚胎才能繼續(xù)發(fā)育。

2.受體會不會對來自供體的胚胎發(fā)生免疫排斥反應(yīng)?受體對來自供體的胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。

思考·討論

胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)移植前應(yīng)對受體進(jìn)行同期發(fā)情處理，使供體和受體生殖器的生理變化同步，為供體的胚胎移入受體提供相同的生理環(huán)境。3.胚胎移植后，經(jīng)受體孕育的后代，其遺傳特性與供體還是受體保持一致?為什么?與供體保持一致。供體胚胎與受體子宮建立的僅是生理和組織上的聯(lián)系，其遺傳物質(zhì)在孕育過程中不發(fā)生變化。4.胚胎移植實(shí)質(zhì)上是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移。你認(rèn)為這樣的概括正確嗎?為什么?

正確；胚胎移植的成功率與供體、受體生理環(huán)境的一致性密切相關(guān)，只有供體、受體生理環(huán)境高度一致，移入受體的胚胎才能被接受，并繼續(xù)發(fā)育。

思考·討論

胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)3.實(shí)質(zhì)：早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移。5.地位：胚胎工程的最終技術(shù)環(huán)節(jié)。4.意義：充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力，大大縮短了供體本身的繁殖周期。對供體施行超數(shù)排卵處理后，可獲得多枚胚胎，經(jīng)移植可得到多個(gè)后代，使供體生產(chǎn)下的后代數(shù)量是自然繁殖的十幾倍到幾十倍。二胚胎移植供體職能：受體職能：產(chǎn)生具有優(yōu)良遺傳特性的胚胎承擔(dān)繁重而漫長的妊娠和育仔任務(wù)最后一道工序供體：超數(shù)排卵處理受體承擔(dān)生育任務(wù)思考：你能想到進(jìn)一步提高荷斯坦奶牛的繁殖率的思路嗎？內(nèi)細(xì)胞團(tuán)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)分開，形成一模一樣的雙胞胎同卵雙胞胎的形成示意圖1.概念：2.繁殖方式：3.主要儀器：

工具：4.注意事項(xiàng)：5.胚胎去向：采用機(jī)械方法將早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術(shù)。體視顯微鏡、顯微操作儀胚胎分割三桑葚胚或囊胚無性繁殖（克?。┓指钺樆蚍指畹盯龠x擇發(fā)育良好的、形態(tài)正常的桑葚胚或囊胚②分割囊胚時(shí)，要將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割直接移植給受體或經(jīng)體外培養(yǎng)后，再移植給受體體視顯微鏡

顯微操作儀6.過程：囊胚腔透明帶滋養(yǎng)層內(nèi)細(xì)胞團(tuán)分割針分割針做DNA分析，鑒定性別二分胚內(nèi)細(xì)胞團(tuán)胚胎移植盛有操作液的培養(yǎng)皿中，在顯微鏡下分割已知性別胚胎牛胚胎性別鑒定和分割示意圖胚胎分割三胚胎分割動(dòng)態(tài)演示7.優(yōu)點(diǎn)①可以促進(jìn)優(yōu)良動(dòng)物品種的繁殖。②產(chǎn)生的遺傳性狀相同的后代是進(jìn)行遺傳學(xué)研究的寶貴材料。③在胚胎移植前，進(jìn)行性別鑒定、遺傳病篩查等，對于人工控制動(dòng)物性別、動(dòng)物繁育健康后代有重要意義。8.局限性①存在一些問題，如剛出生動(dòng)物體重偏低，毛色、斑紋可能存在差異等。②實(shí)踐證明，采用胚胎分割技術(shù)產(chǎn)生同卵多胎的可能性是有限的，分割次數(shù)越多，分割后胚胎成活的概率越小，目前仍然以二分胚胎的分割和移植效率最高。胚胎分割三胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用體外受精胚胎分割步驟：卵母細(xì)胞的采集、精子的獲取、受精胚胎分割的概念：對早期胚胎切割胚胎分割的基礎(chǔ)：細(xì)胞的全能性、每個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核內(nèi)具有相同的遺傳物質(zhì)體外受精技術(shù)的意義：是提高動(dòng)物繁殖能力的有效措施，還可以為胚胎移植提供可用的胚胎胚胎分割的意義：胚胎移植胚胎移植的步驟:胚胎移植的概念：移植到同種的、生理狀況相同的雌性動(dòng)物體內(nèi)胚胎移植的意義：充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖能力①促進(jìn)優(yōu)良動(dòng)物品種的繁殖；②產(chǎn)生遺傳性狀相同的后代是進(jìn)行遺傳學(xué)研究的寶貴材料；③對于人工控制動(dòng)物性別、動(dòng)物繁育健康后代具有重要意義?！菊n堂小結(jié)】試管動(dòng)物克隆動(dòng)物生殖方式技術(shù)手段染色體遺傳規(guī)律有性生殖無性生殖體外受精胚胎移植核移植技術(shù)胚胎移植遵循不遵循來自核供體來自兩個(gè)個(gè)體試管動(dòng)物vs克隆動(dòng)物1.

體外受精和胚胎移植都是在醫(yī)學(xué)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)用較多的胚胎工程技術(shù)。判斷下列相關(guān)表述是否正確。（1）采集來的卵母細(xì)胞和精子可以直接用于體外受精。（

）（2）經(jīng)胚胎移植產(chǎn)生的后代，其遺傳特性與受體保持一致。（

）（3）進(jìn)行胚胎移植前，要對供體和受體進(jìn)行免疫檢查，以防止發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。（

）×××

練習(xí)與應(yīng)用P64一.概念檢測2.

杜泊羊以其生長速度快、肉質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)，成為受廣大消費(fèi)者喜歡的綿羊品種?？蒲泄ぷ髡咄ㄟ^胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下圖所示。（1）請將圖中括號內(nèi)的內(nèi)容補(bǔ)充完整。（2）為了獲得數(shù)量較多的卵母細(xì)胞，可以對雌性杜泊羊進(jìn)行怎樣的處理?（3）在進(jìn)行體外受精操作之前，還要對獲得的卵母細(xì)胞和精子進(jìn)行怎樣的處理?體外胚胎培養(yǎng)胚胎移植超數(shù)排卵處理卵母細(xì)胞——成熟培養(yǎng)

精子進(jìn)行——獲能處理

練習(xí)與應(yīng)用P64北方白犀牛曾經(jīng)廣泛分布于非洲中部等地，但由于猖獗的盜獵和自然棲息地的喪失，它們的數(shù)量不斷減少。2018年3月，世界上最后一頭雄性北方白犀牛去世，該物種僅剩下兩頭雌性。在此之前，研究人員設(shè)法保存了北方白犀牛的精子。請回答下列問題。（1）我們可以使用哪些現(xiàn)代生物技術(shù)來人工繁育北方白犀牛?運(yùn)用這些技術(shù)一定能繁育成功嗎?請說出你的理由。（2）如果繁育成功，這樣人工繁育的種群與野生種群相比，有什么區(qū)別?（3）如果繁育不成功，這一物種將永遠(yuǎn)從地球上消失，從中我們能得到怎樣的教訓(xùn)?可以使用人工授精、體外受精、胚胎移植、體細(xì)胞核移植等技術(shù)來人工繁育北方白犀牛。運(yùn)用這些技術(shù)不一定能成功繁育北方