第2章第3節(jié)----

從社會(huì)中來國(guó)產(chǎn)奶

牛：年均產(chǎn)奶量3000公斤左右國(guó)際良種奶牛：年均產(chǎn)奶量10000公斤左右我國(guó)蒙古黃牛：均重300kg海福特肉用牛：2歲體重可達(dá)800kg荷斯坦牛新疆褐牛1、引進(jìn)一頭良種成年奶牛需3萬---5萬元2、一頭牛一胎只產(chǎn)一頭牛犢，一生只生育4、5次。實(shí)際問題:【資料】牛的生育率雖然很低，但是一頭母牛一生排出的卵細(xì)胞約200個(gè)左右，卵巢中卵母細(xì)胞數(shù)量是它的1000倍（20萬）；公牛平均每次射精5ml，精子數(shù)50億。母牛其實(shí)是有很強(qiáng)的生殖潛能的，只是沒有激發(fā)出來。那如何實(shí)現(xiàn)良種?？焖俜敝衬?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。精子卵子受精卵早期胚胎子宮個(gè)體體外受精早期胚胎發(fā)育胚胎移植有性生殖生殖方式？注意：試管動(dòng)物≠克隆動(dòng)物

從社會(huì)中來一、體外受精閱讀P60文字及圖2-22，思考以下問題：1.體外受精技術(shù)主要包括哪幾個(gè)步驟？2.卵母細(xì)胞的培養(yǎng)的目的是什么？3.離心的目的是什么？4.精子與卵細(xì)胞如何完成體外受精？5.受精卵如何培養(yǎng)？卵巢MII期卵母細(xì)胞卵母細(xì)胞的采集新鮮或解凍的精液獲能精子精子離心處理精子的獲取受精卵培養(yǎng)體外受精置于適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)液共同培養(yǎng)1.過程：包括

、

和

等步驟卵母細(xì)胞的采集精子的獲取受精目的精子離心處理的目的是，去除精液中的抑制獲能的物質(zhì)。一、體外受精2.意義：提高動(dòng)物繁育能力，為胚胎移植提供可用胚胎。3.比較自然受精、人工授精和體外受精項(xiàng)目自然受精人工授精體外受精不同點(diǎn)過程不同場(chǎng)所不同相同點(diǎn)雌雄動(dòng)物交配完成雌性動(dòng)物輸卵管中用人工的方法將公畜的精液注入母畜生殖道內(nèi)，完成受精人工獲取精子、卵子，在體外培養(yǎng)液中完成受精過程雌性動(dòng)物輸卵管中體外培養(yǎng)液中(1)精子獲能、卵子成熟后方能完成受精過程；(2)都是有性生殖一、體外受精二、胚胎移植

受精卵體外培養(yǎng)到什么時(shí)期可進(jìn)行胚胎移植？不同動(dòng)物胚胎移植時(shí)間不同：牛、羊：小鼠：試管嬰兒：桑葚胚或囊胚階段可在更早的階段移植8-16個(gè)細(xì)胞階段供體：提供胚胎受體：接受胚胎胚胎移植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)相同的其他雌性動(dòng)物的體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)?！具x擇標(biāo)準(zhǔn)】遺傳性狀優(yōu)良，生產(chǎn)能力強(qiáng)有健康體質(zhì)和正常繁殖能力轉(zhuǎn)基因、核移植等2.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)移二、胚胎移植優(yōu)良供體母牛受體母牛同期發(fā)情處理超數(shù)排卵受體發(fā)情

利用某些激素人為地控制并調(diào)整一群母畜發(fā)情周期的進(jìn)程，使之在預(yù)定時(shí)間內(nèi)集中發(fā)情。

保證供體和受體生殖器官的生理變化同步，為胚胎移植提供相同的生理環(huán)境。問題1:什么是同期發(fā)情處理？問題2:同期發(fā)情處理的目的是什么?任務(wù)：構(gòu)建“試管?！钡牧鞒蹋?jiǎn)栴}3：要采集供體母牛的卵母細(xì)胞，需要對(duì)供體母牛做什么處理？超數(shù)排卵：（1）目的：獲得更多的卵母細(xì)胞

（2）方法：促性腺激素二、胚胎移植優(yōu)良供體母牛受體母牛同期發(fā)情處理超數(shù)排卵受體發(fā)情

沖卵：是指用配制好的沖卵液，借助特制的沖卵裝置，將供體母畜子宮或輸卵管中的胚胎沖洗出來。問題4：提供精子的公牛如何選擇？問題5：如何收集胚胎？任務(wù)：構(gòu)建“試管?！钡牧鞒蹋憾⑴咛ヒ浦舶l(fā)情配種或人工授精體內(nèi)受精人工授精配種(自然受精)優(yōu)良公牛收集胚胎并檢查優(yōu)良供體母牛受體母牛同期發(fā)情處理超數(shù)排卵受體發(fā)情問題6：胚胎移植前檢查的目的？問題7：發(fā)育到什么階段的胚胎適合移植？任務(wù)：構(gòu)建“試管牛”的流程：二、胚胎移植發(fā)情配種或人工授精收集胚胎并檢查檢查胚胎的質(zhì)量胚胎移植桑葚胚或囊胚注：胚胎冷凍保存(-196℃，液氮中）對(duì)受體進(jìn)行妊娠檢查胚胎移植成功與否要有兩個(gè)條件：

①胚胎移植一般應(yīng)在同種的雌性供體和受體之間進(jìn)行。

②進(jìn)行胚胎移植的供體和受體的生理狀態(tài)要相同?？偨Y(jié)胚胎移植過程優(yōu)良供體母牛受體母牛受體發(fā)情同期發(fā)情處理超數(shù)排卵處理發(fā)情配種或人工受精胚胎移植收集胚胎并檢查對(duì)受體進(jìn)行妊娠檢查具有優(yōu)良性狀的后代正常繁殖或兩三個(gè)月后進(jìn)行另一次移植優(yōu)良公牛供體、受體的選擇和處理配種或進(jìn)行人工授精胚胎的收集胚胎的檢查培養(yǎng)或保存胚胎的移植移植后的檢查思考·討論胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)生理學(xué)基礎(chǔ)意義為供體的胚胎移入受體提供相同的生理環(huán)境提供胚胎收集的基礎(chǔ)提供移入胚胎存活的基礎(chǔ)提供保留遺傳特性的基礎(chǔ)哺乳動(dòng)物同期發(fā)情排卵后，同種動(dòng)物的供、受體生殖器官的生理變化是相同的哺乳動(dòng)物的早期胚胎形成后，在一定時(shí)間內(nèi)不會(huì)與母體子宮建立組織上的聯(lián)系，而是處于游離狀態(tài)受體對(duì)移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系，但供體胚胎的遺傳特性在孕育過程中不受影響供體職能產(chǎn)生具有優(yōu)良遺傳特性的胚胎3、意義：充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力；縮短供體繁殖周期,

增加一生繁殖后代數(shù)量。承擔(dān)繁重而漫長(zhǎng)的妊娠和育仔任務(wù)受體職能對(duì)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4、地位：胚胎工程的最終技術(shù)環(huán)節(jié)。二、胚胎移植思考：你能想到進(jìn)一步提高荷斯坦奶牛的繁殖率的思路嗎？?jī)?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三、胚胎分割任務(wù)：請(qǐng)同學(xué)們自主閱讀教材P62-63，回答以下問題：胚胎分割概念，需要什么設(shè)備？胚胎分割的理論依據(jù)是什么、特點(diǎn)、對(duì)象？胚胎分割有什么應(yīng)用？什么時(shí)期的胚胎適合分割，分割時(shí)需要注意什么？胚胎分割的有哪些優(yōu)點(diǎn)和不足？1.概念：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)。三、胚胎分割2.理論基礎(chǔ)：早期胚胎干細(xì)胞具有很強(qiáng)的分裂能力，并保持著細(xì)胞全能性3.產(chǎn)生后代的特點(diǎn):后代具有相同的遺傳物質(zhì)4.繁殖方式：5.主要儀器：

體視顯微鏡、顯微操作儀無性繁殖（克?。┤?、胚胎分割體視顯微鏡，亦稱實(shí)體顯微鏡，是從不同角度觀察物體，使雙眼引起立體感覺的雙目顯微鏡。對(duì)觀察體無需加工制作，直接放入鏡頭下配合照明即可觀察，像是直立的，便于操作和解剖。顯微操作儀指用顯微鏡附加細(xì)微操縱裝置所組成的顯微手術(shù)器械。6.注意事項(xiàng)：7.胚胎去向：①選擇發(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，再移植給受體三、胚胎分割8.過程：囊胚腔透明帶滋養(yǎng)層內(nèi)細(xì)胞團(tuán)胚胎移植盛有操作液的培養(yǎng)皿中，在顯微鏡下分割分割針二分胚內(nèi)細(xì)胞團(tuán)分割針做DNA分析、性別鑒定牛胚胎性別鑒定和分割示意圖三、胚胎分割進(jìn)行DNA分析的目的是進(jìn)行遺傳病篩查，以防止產(chǎn)生的后代具有嚴(yán)重的遺傳??；進(jìn)行性別鑒定，是為了人工篩選后代動(dòng)物的性別。細(xì)胞團(tuán)均等分割：若沒有均等分割，會(huì)出現(xiàn)含內(nèi)細(xì)胞團(tuán)多的部分正常發(fā)育的能力強(qiáng)，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。直接移植胚胎給受體或體外培養(yǎng)到囊胚階段再移植7.胚胎分割的優(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(duì)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.胚胎分割的局限性實(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。另外，還存在剛出生動(dòng)物體重偏低，毛色、斑紋可能存在差異等問題。三、胚胎分割【概念檢測(cè)】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，苴遺傳特性與受體保持一致。（

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

）×××2.杜泊羊以其生長(zhǎng)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(qǐng)將圖中括號(hào)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(duì)雌性杜泊羊進(jìn)行怎樣的處理？可以對(duì)雌性杜泊羊進(jìn)行超數(shù)排卵處理。(3)在進(jìn)行體外受精操作之前，還要對(duì)獲得的卵母細(xì)胞和精子進(jìn)行怎樣的處理？要對(duì)采集到的卵母細(xì)胞進(jìn)行成熟培養(yǎng)，對(duì)采集到的精子進(jìn)行獲能處理。體外胚胎培養(yǎng)胚胎移植【拓展應(yīng)用】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(qǐng)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(qǐng)說出你的理由。

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白犀牛，因?yàn)槿魏我豁?xiàng)技術(shù)都不能保證百分之百的成功率，何況現(xiàn)存的北方白犀牛數(shù)量極少?！就卣箲?yīng)用】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