《2018-2019學(xué)年高中生物 第2章 胚胎工程 第2節(jié) 胚胎工程實(shí)驗(yàn)技術(shù) 第2課時(shí) 胚胎分割技術(shù)和胚胎干細(xì)胞核移植技術(shù)課件 北師大版選修3.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018-2019學(xué)年高中生物 第2章 胚胎工程 第2節(jié) 胚胎工程實(shí)驗(yàn)技術(shù) 第2課時(shí) 胚胎分割技術(shù)和胚胎干細(xì)胞核移植技術(shù)課件 北師大版選修3.ppt（34頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第2課時(shí) 胚胎分割技術(shù)和胚胎干細(xì)胞核移植技術(shù),第2章 第2節(jié) 胚胎工程實(shí)驗(yàn)技術(shù),[目標(biāo)導(dǎo)讀] 1.分析教材P37～39內(nèi)容，闡明胚胎分割的程序和應(yīng)用。 2.結(jié)合教材P41圖2－24和P42圖2－25，理解胚胎干細(xì)胞核移植和胚胎干細(xì)胞的應(yīng)用。 [重難點(diǎn)擊] 1.胚胎分割。 2.胚胎干細(xì)胞及應(yīng)用。,2008年9月9日17時(shí)，世界首例胚胎分割—性別鑒定試管水牛小公犢“明明”在廣西水牛研究所順利誕生，這意味著中國水牛性別人為控制又找到了一條具有實(shí)用價(jià)值的新途徑。 下面我們學(xué)習(xí)有關(guān)胚胎分割技術(shù)及胚胎干細(xì)胞核移植技術(shù)。,,,一、胚胎分割技術(shù),,二、胚胎干細(xì)胞技術(shù),達(dá)標(biāo)檢測(cè),內(nèi)容索引,一、胚胎分割技術(shù),1.

2、概念 把 分成兩組或多組，經(jīng)過短暫培養(yǎng)使其修復(fù)、發(fā)育后，再一同或分別移植到 中妊娠并產(chǎn)生多胎的技術(shù)，這種技術(shù)又稱做 技術(shù)，可以成倍增加 數(shù)量，是一種快速繁殖種畜法。 2.胚胎分割的程序 (1)切割器具的準(zhǔn)備：體視顯微鏡、倒置顯微鏡、 、胚胎固定管、 (玻璃針、微刀)。,基礎(chǔ)梳理,一個(gè)胚胎的細(xì)胞,不同的代孕母,人工同卵多胎,胚胎,顯微操作儀,切割針,(2)胚胎的預(yù)處理：一般用 進(jìn)行短時(shí)間處理，使透明帶軟化并變薄或去除透明帶。 (3)胚胎的分割 ①2～6個(gè)細(xì)胞期的胚胎：可以用 消化除去外層透明帶或用微針切開透明帶，用微管吸取單個(gè)或

3、部分卵裂球，放入另一空透明帶中。 ②桑椹期的胚胎：通常采用 法使其切割成半胚或四分胚，放入同種或異種動(dòng)物空透明帶中，或直接移植給受體。,鏈霉蛋白酶,鏈霉蛋白酶,直接切割,(4)分割胚的培養(yǎng) ①體內(nèi)培養(yǎng)：將半胚放入空透明帶中，或用瓊脂包埋移入中間受體(綿羊、家兔等動(dòng)物)的 內(nèi)，結(jié)扎以防胚胎丟失。瓊脂包埋的作用是______ _____________，但不影響胚胎的發(fā)育。 ②體外培養(yǎng)：直接在體外培養(yǎng)到 階段。 (5)分割胚的移植：按照胚胎移植的 程序，將 的胚胎移植到受體后，受體受孕產(chǎn)仔。,輸卵管,固定胚,胎、便于回收,桑椹胚或囊胚,無菌操作,發(fā)育良好,3.

4、胚胎分割技術(shù)的應(yīng)用 (1)應(yīng)用 ①畜牧業(yè)生產(chǎn)上：通過胚胎分割來擴(kuò)大 。 ②生物研究上：用來培育 的動(dòng)物群，為生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)和畜牧學(xué)的研究提供實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。 ③用于 鑒定。 (2)存在的問題 ①早期胚胎細(xì)胞的 的發(fā)育機(jī)理有待深入研究。 ②對(duì)不同階段胚胎細(xì)胞的分化時(shí)間和發(fā)育潛力了解很少。,優(yōu)良家畜數(shù)量,遺傳特性相同,胚胎的性別,分化和定位,胚胎分割技術(shù)不僅可以對(duì)卵裂球和桑椹胚進(jìn)行，也可以對(duì)囊胚進(jìn)行切割，如圖是對(duì)囊胚進(jìn)行胚胎分割和性別鑒定的示意圖，請(qǐng)分析：,互動(dòng)探究,答案 滋養(yǎng)層細(xì)胞將來發(fā)育成胎膜和胎盤，不影響胎兒的組織發(fā)育。,答案,1.性別鑒定時(shí)要對(duì)胚胎的

5、滋養(yǎng)層進(jìn)行切割取樣，這樣不會(huì)影響胚胎的組織發(fā)育，為什么？,2.要獲得二分胚，在對(duì)囊胚分割時(shí)，應(yīng)注意什么問題？為什么？,答案 在對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)，要將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割。若分割時(shí)不能將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)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。,答案,3.胚胎分割是不是分割的份數(shù)越多，效率越高？,答案 分割的份數(shù)越多，技術(shù)難度會(huì)越大，移植后的恢復(fù)和發(fā)育的難度會(huì)越大，移植成功率自然會(huì)降低。,答案,活學(xué)活用,1.胚胎分割技術(shù)是一種現(xiàn)代生物技術(shù)，下列關(guān)于這一技術(shù)的敘述中正確的是 ①胚胎分割是將早期胚胎任意分割成多份 ②胚胎分割技術(shù)可以獲得同卵雙胎

6、或多胎 ③胚胎分割技術(shù)屬于無性繁殖，因此屬于克隆 ④胚胎分割技術(shù)可以分割任意時(shí)期的胚胎 A.①② B.②③ C.①③④ D.①②③④,答案,解析,√,解析 胚胎分割是把一個(gè)胚胎的細(xì)胞分成兩組或多組，經(jīng)過短暫培養(yǎng)使其修復(fù)、發(fā)育后，再一同或分別移植到不同的代孕母中妊娠并產(chǎn)生多胎的技術(shù)，但不能任意分割成多份，因?yàn)榉指钸^多可造成不能發(fā)育成新個(gè)體；由于胚胎分割獲得后代的過程是無性繁殖，因此屬于克隆。,2.下列關(guān)于胚胎分割技術(shù)的敘述，錯(cuò)誤的是 A.胚胎分割操作在動(dòng)物的子宮內(nèi)進(jìn)行 B.用分割針或分割刀對(duì)早期胚胎進(jìn)行分割 C.分割后必須移植到受體子宮內(nèi)進(jìn)一步完成胚胎發(fā)育 D.對(duì)囊胚進(jìn)行分割時(shí)要

7、注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割,解析 胚胎分割時(shí)要將胚胎移入盛有操作液的培養(yǎng)皿中進(jìn)行，注意胚胎分割是體外操作。,解析,答案,√,(1)來自同一胚胎的后代具有相同的遺傳物質(zhì)，因此，胚胎分割可以看作動(dòng)物無性繁殖或克隆的方法之一。 (2)進(jìn)行胚胎分割時(shí)，應(yīng)選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚，將其移入盛有操作液的培養(yǎng)皿中，然后，用分割針或分割刀進(jìn)行分割。 (3)對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)，要將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割。若分割時(shí)不能將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)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。胚胎分割的份數(shù)越多，移植的成功率就越低。,題后歸納,二、胚胎干細(xì)胞技術(shù),1.胚

8、胎干細(xì)胞概述 (1)來源：早期胚胎內(nèi)的 。 (2)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 、泡狀、 。 (3)功能特點(diǎn)：高度 細(xì)胞；具有發(fā)育的 和二倍體核型。 2.胚胎干細(xì)胞核移植 (1)飼養(yǎng)層細(xì)胞培養(yǎng)體系的建立 在培養(yǎng)皿底部制備一層由 組成的飼養(yǎng)層，該類細(xì)胞可以分泌一些能夠 的物質(zhì)，可以促進(jìn)干細(xì)胞的 ，同時(shí)抑制干細(xì)胞的 。,基礎(chǔ)梳理,內(nèi)細(xì)胞團(tuán),胞體小,核大,未分化,全能性,胚胎成纖維細(xì)胞,抑制細(xì)胞分化,生長,分化,(2)胚胎干細(xì)胞的獲得 ①小鼠的胚胎干細(xì)胞：一般選取自 和延遲著床的囊胚。 ②人和豬的胚胎干細(xì)胞：可從 細(xì)胞中獲得。

9、③抑制胚胎干細(xì)胞分化的方法：不斷更換 或 。 (3)胚胎干細(xì)胞的核移植 ①將胚胎干細(xì)胞核移植到 中。 ②核移植后形成的重建細(xì)胞進(jìn)行體外 ，獲得克隆胚胎。 ③把克隆胚胎移植到 子宮內(nèi)，分娩產(chǎn)生 動(dòng)物。,桑椹胚、囊胚,囊胚和原始生殖,培養(yǎng)液,冷凍,去核的卵母細(xì)胞,胚胎培養(yǎng),代孕母,克隆,3.胚胎干細(xì)胞的應(yīng)用 (1)培育克隆動(dòng)物很好的 。 (2)培育基因敲除動(dòng)物，為人提供異種器官移植的器官來源。 (3)培育移植用的細(xì)胞、 和器官。 (4)進(jìn)行治療性克隆研究。,核供體,組織,如圖是干細(xì)胞核移植的過程示意圖，請(qǐng)分析： 1.A細(xì)胞是什么細(xì)胞？選擇其作為

10、受體細(xì)胞的理由有哪些？,互動(dòng)探究,答案 A細(xì)胞是卵細(xì)胞。理由是卵細(xì)胞體積大、易操作，細(xì)胞質(zhì)中含有刺激細(xì)胞核分化的物質(zhì)。,答案,2.B細(xì)胞取自囊胚的哪個(gè)部位？有什么特點(diǎn)？,答案 取自囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，具有發(fā)育的全能性。,3.C過程是什么過程？同時(shí)要對(duì)代孕母做何種處理？,答案 C為胚胎移植的過程，同時(shí)要對(duì)代孕母要做同期發(fā)情處理。,答案,4.小鼠N和M的性別相同嗎？全部的性狀都相同嗎？,答案 性別相同；絕大部分性狀相同，少數(shù)性狀受到卵細(xì)胞質(zhì)的影響可能不同。,活學(xué)活用,3.如圖為哺乳動(dòng)物的胚胎干細(xì)胞及其分化的示意圖。請(qǐng)回答下列問題： (1)胚胎干細(xì)胞是從動(dòng)物胚胎發(fā)育到 期的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)或從胎兒的____

11、__ _______中分離得到的一類細(xì)胞。 (2)圖中分化程度最低的干細(xì)胞是 。在體外培養(yǎng)條件下，培養(yǎng)液中加入 因子，可誘導(dǎo)該種干細(xì)胞向不同類型的組織細(xì)胞分化。,答案,囊胚,原始生,殖細(xì)胞,胚胎干細(xì)胞,分化誘導(dǎo),(3)在機(jī)體內(nèi)，皮膚干細(xì)胞分化成皮膚細(xì)胞是機(jī)體細(xì)胞中基因___________的結(jié)果。 (4)某患者不能產(chǎn)生正常的白細(xì)胞，通過骨髓移植可以達(dá)到治療的目的。骨髓移植的實(shí)質(zhì)是將上圖中的 細(xì)胞移植到患者體內(nèi)。,答案,選擇性表達(dá),造血干,(5)若要克隆某種哺乳動(dòng)物，從理論上分析，上述紅細(xì)胞、白細(xì)胞、皮膚細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞中不能作為供體的細(xì)胞是成熟的 ，其原因是

12、 。,答案,紅細(xì)胞,細(xì)胞中無細(xì)胞核,學(xué)習(xí)小結(jié),代孕母,卵裂球,內(nèi)細(xì)胞團(tuán),達(dá)標(biāo)檢測(cè),解析 胚胎分割的基本過程是：將發(fā)育良好的胚胎移入含有培養(yǎng)液的培養(yǎng)皿中，在顯微鏡下用切割針或切割刀把胚胎分割開，或者采用酶處理等方法將卵裂球中的細(xì)胞分散開，分割的胚胎或細(xì)胞直接移植給受體，或在體外培養(yǎng)到囊胚階段，再移植到受體內(nèi)，著床發(fā)育產(chǎn)仔。由于分割的胚胎是由一個(gè)受精卵經(jīng)過有絲分裂形成的，所以核中的遺傳物質(zhì)相同。,1,2,3,4,5,1.關(guān)于胚胎分割移植，以下說法正確的是 A.胚胎分割移植可產(chǎn)生基因型完全相同的新個(gè)體 B.胚胎分割次數(shù)越多，產(chǎn)生的新個(gè)體也越多 C.胚胎分割移植屬于有性生殖 D.胚胎分割若在囊胚期，不

13、僅內(nèi)細(xì)胞團(tuán)要均等分割，滋養(yǎng)層也要均等分 割，否則不易成功,√,解析,答案,1,2,3,4,5,2.下列不屬于胚胎干細(xì)胞的用途的是 A.闡明細(xì)胞分化中各調(diào)節(jié)因子的作用機(jī)制 B.在試管中改良創(chuàng)造動(dòng)物新品種 C.生產(chǎn)有價(jià)值的藥物 D.培育超級(jí)小老鼠,√,答案,1,2,3,4,5,3.胚胎干細(xì)胞是一類保持旺盛分裂能力，將來可以分化成不同組織細(xì)胞的細(xì)胞群，在高等動(dòng)物胚胎發(fā)育過程中，不能作為胚胎干細(xì)胞來源的是哪些時(shí)期的細(xì)胞 ①受精卵 ②卵裂期 ③囊胚期 ④原腸胚期 ⑤原腸胚晚期 A.①⑤ B.③④⑤ C.①③⑤ D.④⑤,解析 胚胎干細(xì)胞也稱為全能干細(xì)胞，可來源于早期囊胚及囊胚之前的卵裂

14、期細(xì)胞，而原腸胚時(shí)期細(xì)胞已經(jīng)發(fā)生了分化，故不能作為胚胎干細(xì)胞的來源。,√,解析,答案,1,2,3,4,5,4.通過特定方法，科學(xué)家將小鼠和人已分化的體細(xì)胞成功地轉(zhuǎn)變成了類胚胎干細(xì)胞。有關(guān)分化的體細(xì)胞和類胚胎干細(xì)胞的描述，正確的是 A.類胚胎干細(xì)胞能夠分化成多種細(xì)胞 B.分化的體細(xì)胞丟失了某些基因 C.二者功能有差異，但形態(tài)沒有差異 D.二者基因組相同，且表達(dá)的基因相同,解析 細(xì)胞分化的過程中，沒有基因的丟失而是基因的選擇性表達(dá)，B、D項(xiàng)錯(cuò)誤； 細(xì)胞分化是細(xì)胞形態(tài)功能上的變化，C項(xiàng)錯(cuò)誤。,√,解析,答案,1,2,3,4,5,5.供體器官的短缺和排斥反應(yīng)是制約器官移植的兩個(gè)重要問題。而治療性克隆能

15、最終解決這些問題。如圖是治療性克隆的過程圖解。,答案,(1)正常情況下，去核的卵細(xì)胞取自于女性卵巢排卵后在輸卵管中處于 _____________期的卵母細(xì)胞。 (2)重組細(xì)胞發(fā)育的過程中，細(xì)胞開始分化發(fā)生在 期。,減數(shù)分裂Ⅱ中,囊胚,1,2,3,4,5,(3)圖示中由內(nèi)細(xì)胞團(tuán)到血液組織干細(xì)胞、神經(jīng)組織干細(xì)胞以及各種血細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞的形成過程是 ，其實(shí)質(zhì)是 。 (4)治療性克隆所用到的技術(shù)名稱是 ，要想獲得基因型完全相同的兩個(gè)胚胎，可采用 技術(shù)。,答案,細(xì)胞分化,基因的選擇性表達(dá),核移植技術(shù),胚胎分割,1,2,3,4,5,(5)已知患者是紅綠色盲的女性，圖中提供卵細(xì)胞的為完全正常的年輕女性。移植器官后，該患者所生育子女紅綠色盲的發(fā)生情況是___________ 。,答案,男孩紅綠色,盲，女孩不一定,