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1、3.3 胚胎工程的应用及前景导学案【学习目标】1举例说出胚胎移植和胚胎分割；2认同胚胎移植在胚胎工程中的地位和作用；3关注胚胎工程的研究进展和应用价值。【学习重点】1胚胎移植的生理学基础基本程序和应用；2胚胎干细胞胚胎干细胞的概念和分离途径研究的意义。【学习难点】1胚胎移植的生理学基础基本程序和应用；2胚胎干细胞胚胎干细胞的概念和分离途径研究的意义。【学习方法】讨论 归纳【课前预习】2n4n 嵌合体胚胎是指用四倍体(4n)胚胎与二倍体 J 呸胎(2n)或胚胎十细胞(Es 细胞)进行聚合，形成由二倍体和四倍体细胞组成的嵌合体。2n4n 嵌合体胚胎的构建常用方法如下图，请据图分析回答：(1)受精卵
2、是胚胎发育的开端，图中的卵细胞达到 时期，才具备受精的能力，而精子需经过 过程才能和卵细胞结合。(2)2N 的 ES 细胞来自胚胎发育过程的 期；本实验中从 功 能 上 说 明 了 该 细胞 (3)2n 4n 嵌合体胚胎的构建用到的现代生物工程技术主要有：。(4)ES 细胞经嵌合体方法培育的动物与核移植方法培育的动物相比；遗传物质来源的区别主要是什么?。【知识梳理】目 前 胚 胎 工 程 技 术 在生 产 中 应 用 较 多 的 是家 畜 的 _ _ 和_技术。其中，_技术是胚胎工程其他技术的最后一道工序。一胚胎移植 1定义：是指将雌性动物的 或者通过体外受精及其他方式得到的 ，移植到 的其他
3、 动物体内，使之继续发育为新个体的技术。胚 胎 移 植 实 际 上 是 生 产 胚 胎 的 和 孕 育 胚 胎 的 共同繁殖后代的过程。2意义 加速育种工作和 。节省大量购买种畜的 ，降低生产成本。可以一胎多生。保存 和 。可以充分发挥个体的 。极大缩短供体本身的 。增加供体一生繁殖后代的数量。3胚胎移植的生理学基础：（1）供受体 的生理变化相同，为胚胎提供相同的生理环境生理学基础（2）早期胚胎没有与母体子宫建立组织联系，为 提供可能（3）受体对外来胚胎基本不发生 ，为胚胎的存活提供可能（4）胚胎能与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但其 不受影响 4胚胎移植的基本程序：以家畜的胚胎移植为例，
4、胚胎移植的主要过程包括：_；_；_；_；_以及移植后的检查等步骤。（以牛为例）对 供 受 体 进 行 ，并 注 射 激 素 进 行 处理。对供体注射 ，使之 。对供体选择同种优秀公牛 或 。胚胎收集，用特殊的装置将胚胎冲出，也叫 。对胚胎进行检查，选择 或 向受体移植，或者液氮保存。胚胎移植。对受体进行是否 检查。受体母牛产下胚胎移植小牛犊。5胚胎移植的条件 同种动物之间的胚胎移植易于成功。供受体 要相同。就目前发展情况看，胚胎移植已经很成熟，不需要改善了吗？_如不是，需要改善的是_。二胚胎分割 1胚胎分割的概念：是指采用_方法，将_切割成_等份_等份或_等份等，经_获得_的技术。来自同一胚胎
5、的后代遗传物质_，因此可以看作_繁殖，或_的方法之一。目前以_和_最高。2胚胎分割的主要仪器为_和_。3内细胞团一般到_阶段才出现，它是发育为胚胎本身的_，将来发育成胎儿的各种组织。进行胚胎分割时，应选择发育良好形态正常的_或_，将其移入盛有_的培养皿中，然后，用_或_进行分割。具体操作程序：用_ 切 开，吸 出 其 中 的 _，注 入 _ 中，或 直 接 将_。对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意将_，否则会影响分割后_。4 牛胚胎的分割如图 323 所示实践证明，采用胚胎分割技术产生同卵多胚的可能性是有限的，到目前为止，最常见的是经分割产生的_，而_成功的比例都很小。三胚胎干细胞 1概念：是指
6、由 或 中分离出来的一类细胞。2特点：形态：。功能：具有发育的 。体外培养：可以 而不发生分化。3 ES 细胞的应用：可用于研究哺乳动物_；分离途径研究的意义学习难点胚胎移植的生理学基础基本程序和应用胚倍体和四倍体细胞组成的嵌合体嵌合体胚胎的构建常用方法如下图请据上说明了该细胞嵌合体胚胎的构建用到的现代生物工程技术主要有细胞是在体外条件下研究_的理想材料，在培养液中加入_，如牛黄酸等化学物质时，就可以诱导_向_，这为揭示_和_的机理提供了有效的手段；可以用于治疗_，如_等；利用可以被诱导分化形成_的特性，移植_可使坏死或退化的部位得以_；随着_的发展，通过体外诱导分化，定向培育_，用于器官移植
7、，解决供体器官不足和器官移植后_的问题。【例 1】“试管婴儿”技术属于()A胚胎移植 B组织培养 C克隆技术 D基因工程【例 2】（多选）胚胎移植技术目前主要应用于()A解决某些不孕症者的生育问题 B治疗某些遗传病 C提高良种家畜的繁殖力 D提高动物的抗病力【例 3】表现型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛。产生这一结果最可能的 原因 ()A试管动物培养 B胚胎移植 C胚胎分割移植 D受精卵移植【例 4】下列过程在胚胎移植中没有必要进行的是（）A对供体受体要进行选择 B要用激素对供体进行超数排卵处理 C供体和受体要进行免疫检查，防止发生免疫排斥反应 D胚胎移植常采用手术法和非手术法两种方法【
8、当堂检测】1下列有关动物胚胎移植的叙述中，错误的是（）A受孕母畜体内的受精卵或胚胎均能移植 B受体母畜必须处于与供体母畜同步发情的状态 C超数排卵技术要使用一定的激素 D试管婴儿只是受精及早期卵裂过程在试管中进行 2将雌性动物的早期胚胎，或者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其它雌性动物的体内。以下说法不正确的是（）A这里说的同“种”是指同一“物种”B加拿大荷斯坦奶牛胚胎移植给我国黄牛，可以移植成功 C同种动物之间的生理特征相近，进行胚胎移植易于成功 D不管是否妊娠，同种动物生殖器官的生理变化都是一样的 3下列说法符合胚胎移植生理学基础的事（）A供受体的发情时间要一致
9、，才能使胚胎在移植前后所处的生理环境保持一致 B供体胚胎移入受体子宫的位置，应与在供体内的位置相同或相似 C受体子宫与外来胚胎发生排斥反应，是胚胎移植过程需要重点克服的难题 D胚胎移植产下的个体在质基因控制的性状上与受体母亲相似 4胚胎分割是一种现代生物技术。关于这一技术的叙述正确的是（）A胚胎分割可以将早期胚胎任意分割成多份 B胚胎分割技术可以获得同卵双胎或多胎 C胚胎分割技术属于有性生殖方式，因此不属于克隆 D胚胎分割技术可以分割任意时期胚胎 5表现型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛，产生这一结果最可能的原因是（）A试管动物的培养 B胚胎的移植 C胚胎的分割移植 D受精卵的移植 6下列
10、措施中不能获得较多个体的是（）A超排卵处理 B胚胎分割技术 C组织培养技术 D引入新品种 7胚胎干细胞功能特性不包括（）分离途径研究的意义学习难点胚胎移植的生理学基础基本程序和应用胚倍体和四倍体细胞组成的嵌合体嵌合体胚胎的构建常用方法如下图请据上说明了该细胞嵌合体胚胎的构建用到的现代生物工程技术主要有细胞A具有发育的全能性 B体外培养可以分化成各种组织器官 C冷冻保存与遗传改造 D可以进行增殖 8（多选）克隆动物的方法有（）A 细胞核移植 B 胚胎分割 C 体外受精 D 转基因技术 9（多选）下列关于干细胞的说法正确的是（）A 专能干细胞只能分化成一种类型或功能密切相关的两种类型的细胞 B 多
11、能干细胞具有分化成多种组织细胞的潜能，但却失去了发育成完整个体的能力 C 全能干细胞可以分化为全身 200 多种细胞类型，并进一步形成机体的所有组织器官 D 胚胎干细胞是全能干细胞 10（多选）胚胎移植的受体必须符合以下哪些条件（）A 同种生物 B 生理状态相同 C 雄性动物 D 雌性动物 11为了大力发展我国的肉牛和奶牛养殖业，科学家们在育种途径中进行了大胆探索，并取得了初步成果。20XX 年 1 月中旬到 2 月中旬，中国自主完成的首批成年体细胞克隆牛在山东曹县五里墩陆续降生。克隆牛有 3 个“母亲”，A 牛提供细胞核即供体细胞，B 牛提供去除细胞核的卵细胞即受体细胞，两种细胞在电脉冲刺激
12、下融合之后，通过细胞分裂形成早期胚胎，再将这个胚胎植入 C 牛子宫内。请回答下列问题：（1）培养出的克隆牛几乎是_牛复制品。这是因为控制牛性状遗传的物质主要存在于_中。（2）如果多个供体细胞来自同一头牛，培育的这些牛在性状上也不完全相同，分析其原因，下列哪些叙述是正确的 （）A性状变异可由环境条件引起的 B基因可能发生突变 C受体细胞的细胞质基因不同 D细胞核基因发生了重组 II在克隆技术出现之前，育种工作者已经开始采用胚胎分割移植的方法尽快繁育更多的优质牛。这种育种技术的主要步骤是：将经过人工受精得到的受精卵在试管内培养到 8 个细胞的胚胎时，进行胚胎分割，均分为 4 等份，再分别移植到多头
13、母牛的子宫内发育分娩，就能得到多头所需的小牛。（3）胚胎分割移植在受精卵培养到 8 个细胞的卵裂期时进行，其主要原因是_（4）通过胚胎分割移植培育出的这些小牛，其性别表现为（）A雌雄的可能性各占 50%B全为雌性或全为雄性 C全为雌性 D全为雄性（5）通过体细胞克隆技术培育的小牛，其性别取决于_。这样人们就可以根据需要，有目的的控制小牛的性别。12自然情况下，牛的生育率很低，通过现代科技手段，可以实现良种牛的快速繁殖。请按照提示，回答下列问题：(1)现有一头良种雄性黄牛，请你提供一种简便的方法，使这头公牛在一年内繁殖数千头自己的后代。(2)现有一头良种雌性黄牛，采用胚胎移植的方法，可使这头良种牛一年生下数十头自己的后代。简述操作步骤(至少写出其中的 4 个重要步骤)(3)采用什么方法可以使普通黄牛产下奶牛良种肉牛等多品种小牛。【课后反思】分离途径研究的意义学习难点胚胎移植的生理学基础基本程序和应用胚倍体和四倍体细胞组成的嵌合体嵌合体胚胎的构建常用方法如下图请据上说明了该细胞嵌合体胚胎的构建用到的现代生物工程技术主要有细胞