《2015-2016学年高中生物 专题三 胚胎工程 第11课时 胚胎工程的应用及前景学案 新人教版选修3》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2015-2016学年高中生物 专题三 胚胎工程 第11课时 胚胎工程的应用及前景学案 新人教版选修3（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第11课时胚胎工程的应用及前景目标导读1.阅读教材P7477内容，结合P77图319，掌握胚胎移植技术。2.阅读教材P7879内容，结合P79图323，掌握胚胎分割技术。3.结合教材P80图324，了解胚胎干细胞的特点及应用。重难点击1.胚胎移植的生理学基础、基本程序和应用。2.胚胎分割的应用意义。3.胚胎干细胞研究的意义。1个体发育的过程2在胚胎发育过程中桑椹胚阶段前的每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能，属于全能细胞，而囊胚时期的细胞开始出现分化，原肠胚时期细胞出现三个胚层。3哺乳动物胚胎的培养液成分一般包括无机盐、有机盐类、维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及血清等物质。4胚胎移
2、植的时间(1)牛、羊一般要培养到桑椹胚阶段或囊胚阶段才进行移植。(2)人的体外受精胚胎，即试管胚胎，可在816个细胞阶段移植。课堂导入师：“试管婴儿”是不是在试管里长大的婴儿？通过体外受精、早期胚胎培养获得的人的胚胎，能否在体外发育？如果不能，该如何处理？生：不是；不能；胚胎移植。师：这节课我们共同学习胚胎移植、胚胎分割等技术。探究点一胚胎移植近10年来，牛、羊的胚胎移植在我国部分地区已进入生产应用阶段，这些成果大大推动了我国畜牧业的发展。阅读教材P7477内容，以牛为例，完善胚胎移植的基本程序流程图并回答下面的问题：1胚胎移植的概念：是指将雌性动物体内的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得
3、到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。2胚胎移植中提供胚胎的个体称为“供体”，接受胚胎的个体叫“受体”。3胚胎移植的意义：可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。4胚胎移植的生理学基础胚胎移入的基础哺乳动物发情排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的胚胎收集的基础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，而是处于游离状态移入胚胎存活的基础受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应保留遗传特性的基础供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响5.胚胎移植的基本程序(1
4、)图示(2)胚胎移植时，供体的主要职能是什么？受体必须具备什么条件？答案供体具备的职能：产生具有优良遗传特性的胚胎。受体具备的条件：健康的体质和正常的繁殖能力；同种的、生理状态相同的其他雌性动物，没有生殖隔离，生理环境相同。(3)仔细观察教材P77图319牛胚胎移植流程图，思考以下问题：超数排卵的含义是什么？冲卵是在胚胎移植过程中的哪一步？冲卵指的是冲出卵子吗？答案超数排卵：简称“超排”，是指给供体母畜注射促性腺激素，使其发情，一次排出比自然情况下多几倍到十几倍的成熟卵子，经合理的人工授精方法，可以获得数量较多的可移植胚胎。第步胚胎的收集需要进行冲卵。冲卵是指将供体母畜体内的早期胚胎冲洗出来，
5、而不是把卵子冲出来。胚胎移植过程中需要进行几次检查？检查内容分别是什么？答案两次检查。第一次在冲卵后，对胚胎进行质量检查；第二次对受体母牛进行是否妊娠的检查。胚胎移植成功的标志是什么？答案移植的胚胎在供体内能正常发育并分娩。(4)为什么进行胚胎移植的供体和受体的生理状态要相同？答案只有受体与供体的生理状态相同，被移植的胚胎才能继续正常发育。6胚胎移植的实质：早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。小贴士胚胎移植成功与否要有两个条件：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”。进行胚胎移植的供体和受体的生理状态要相同。供、受体母畜的发情时间要一致，移入受体子宫
6、胚胎的位置应该与其在供体内的位置相同或相似。归纳提炼1在牛的胚胎移植过程中，对受、供体进行同期发情处理，最常用的激素为孕激素，供体的超数排卵用促性腺激素处理。2产下的犊牛性状取决于供体公、母牛，性别取决于公牛提供何种类型的精子，二者与受体牛没有关系。3克隆(核移植)、胚胎移植和试管婴儿的区别(1)克隆：指无性繁殖，具体是指一个共同的祖先通过无性繁殖的方法增生而来的一群遗传特性相同的DNA分子、细胞或者个体，即由一个细胞产生一个细胞群，由一个个体产生另一个个体或者许多个体，如植物的组织培养。动物的克隆就是指细胞核移植，通过离体培养使细胞重新表达细胞的全能性。(2)试管婴儿：通过体外受精和胚胎移植
7、过程获得的，属于有性生殖。(3)胚胎移植：哺乳动物的胚胎移植以良种牛的繁殖为例。激素刺激母牛多排卵，进行体外受精，发育成早期胚胎，然后将胚胎移入经过激素处理可以接受胚胎植入的母牛体内使其孕育成小牛。活学活用1下图为牛胚胎移植示意图，请据图回答：(1)牛胚胎移植程序中，通常是采用_进行同期发情处理，然后用_激素使供体母牛超数排卵。(2)对胚胎进行质量检查时，胚胎应发育到_或_阶段。(3)胚胎移植过程一般有_和_两种方法。(4)过程产生的犊牛的遗传物质与的遗传物质是否相同？_，为什么？_。(5)进行胚胎移植的优势是_。(6)冲卵的生理基础是_。答案(1)孕激素促性腺(2)桑椹胚囊胚(3)手术法非手
8、术法(4)不相同因为犊牛的遗传物质来源于供体母牛和公牛，且供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受受体母牛的影响(5)能充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力(6)早期胚胎形成后，处于游离状态，未与母体子宫建立组织上的联系解析胚胎移植时供、受体母牛必须处在相同的发情期，通常用孕激素进行处理，然后用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。对胚胎进行质量检查时，胚胎应发育到桑椹胚或囊胚阶段；胚胎移植一般有手术法：引出受体子宫和卵巢，将胚胎注入子宫角，缝合创口；非手术法：将装有胚胎的移植管送入受体母牛子宫的相应部位，注入胚胎。受体母牛只是提供胚胎发育的场所。进行胚胎移植可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。探究点二胚胎
9、分割为提高胚胎的利用率，科学家们又研究了胚胎分割技术，阅读教材P7879内容，结合如图思考胚胎分割技术的有关问题。1概念：是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，所得后代遗传物质完全相同。2胚胎分割的理论基础和物质基础是什么？答案(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操作过程：具体操作时，用分割针或分割刀片将胚胎切开，吸出其中的半个胚胎，注入预先准备好的空透明带中，或直接将裸半胚移植入受体。4胚胎分割时应注意的几个问题(1)选择胚胎：分割时应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。(2)分割：在对囊胚阶段
10、的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团均等分割。(3)所需的主要仪器设备：实体显微镜和显微操作仪。5囊胚期的内细胞团有何功能？对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意什么？为什么？答案内细胞团在囊胚阶段才出现，它将来发育成胎儿的各种组织。对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。6阅读教材P78胚胎分割的发展简史，想一想早期胚胎能不能无限分割？答案不能。实践证明，采用胚胎分割技术产生同卵多胚的可能性有限，目前以二分胚的分割和移植成功率最高。小贴士来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此，胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一。归纳提炼活学活用2如图
11、为牛胚胎性别鉴定和分割示意图，请据图完成下列问题：(1)填出图中字母所代表的结构名称：A_，B_，C_，D_。(2)填出甲、乙、丙过程的技术或名称：甲_，乙_，丙_。(3)进行乙过程时，所取的样本是_。进行甲过程时，所使用的基本仪器是_；本过程的技术关键是_。(4)尽管胚胎分割技术在多种动物中取得成功，但仍然存在一些问题，如_等，同时很难获得同卵多胎，成功率较高的是_。(5)对被分割的胚胎的要求是_。答案(1)囊胚腔透明带滋养层内细胞团(2)胚胎分割做DNA分析性别鉴定胚胎移植(3)滋养层显微操作仪和实体显微镜将内细胞团均等分割(4)刚出生的动物体重偏轻，毛色和斑纹上存在差异同卵双胎(5)发育
12、良好、形态正常的桑椹胚或囊胚解析胚胎分割多采用囊胚期进行分割，其分割要领是均分内细胞团，做DNA分析性别时取样应在滋养层。探究点三胚胎干细胞目前胚胎干细胞是胚胎工程的前沿课题之一。也是当今生命科学研究的热门课题之一。阅读教材P80内容，结合下图思考下列问题。1概念：哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞，是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。2特点3获得胚胎干细胞的主要途径是什么？答案(1)从体外培养的早期胚胎中获得。(2)从胎儿的原始性腺中获得。4什么是饲养层细胞，它有什么作用？答案饲养层细胞一般为输卵管上皮细胞，在干细胞培养时，可作为提供干细胞分裂、增殖的营养细胞。5胚胎干细胞的应用(1)可以用于治疗人类的某些顽症。(2)可以培育出人造组织器官，解决目前临床上存在的供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。(3)是研究体外细胞分化的理想材料。(4)可用于对哺乳动物个体发生和发育规律的研究。小贴士干细胞的分类及特点专能干细胞多能干细胞全能干细胞特点只能分化成一种类型或功能密切相关的两种类型的细胞能分化成多种细胞或组织，但不能发育成完整个体能形成机体的
