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1、细胞工程是指应用细胞生物学、分子生物学和发育生物学等多学科的原理和方法，通过细胞器、细胞或者组织水平上的操作，有目的地获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品的一门综合性的生物工程。选择性必修三生物技术与工程目录CONTENT01新课导入02任务探究03第第第第3 3 3 3节节节节 胚胎工程胚胎工程胚胎工程胚胎工程第二课时第二课时第二课时第二课时 胚胎工程技术及其应用胚胎工程技术及其应用胚胎工程技术及其应用胚胎工程技术及其应用课堂小结课堂练习04资料：荷斯坦牛是产奶量很高的奶牛品种，原产于荷兰，但是一头荷斯坦牛的售价高昂。某公司从国外引进了一对纯种的荷斯坦牛，如何快速、大量繁殖引进的荷斯坦牛
2、呢？荷斯坦牛 3万5万元新疆褐牛从社会中来从社会中来新课导入新课导入是指通过人工操作使卵细胞在体外受精，培养发育为早期胚胎后，在进行移植生产的个体。（三）如何培育试管奶牛？受精卵早期胚胎子宫个体体外受精早期胚胎发育胚胎移植精子卵子一、体外受精一、体外受精【任务一】1.阅读课本60页第一段和第二段，明确胚胎工程技术常用的有哪几类？什么是试管动物？如何培育试管动物？试着比较试管动物和克隆动物？（一）常用技术目前在医学和生产上应用较多的是体外受精、胚胎移植和胚胎分割。（二）试管动物任务探究任务探究 核移植体外受精早期胚胎培养胚胎移植克隆牛无性生殖重组细胞 受精卵试管牛有性生殖比较项目试管动物(婴儿)
3、克隆动物技术基础生殖类型后代性状的继承特点体外受精 胚胎早期培养胚胎移植动物细胞培养 动物体细胞核移植胚胎移植有性生殖无性生殖继承双亲的特性与核供体亲本基本一样一、体外受精一、体外受精【任务一】1.阅读课本60页第一段和第二段，明确胚胎工程技术常用的有哪几类？什么是试管动物？如何培育试管动物？试着比较试管动物和克隆动物？（四）比较试管动物和克隆动物1.过程包括_、_和_等步骤。卵母细胞的采集精子的获取受精2.意义是提高动物繁殖能力的有效措施，可以为胚胎移植提供可用胚胎。场所：培养液【任务一】2.阅读课本60页第2-3段，明确体外受精的过程及意义。一、体外受精一、体外受精项目自然受精人工授精体外
4、受精不同点过程不同场所不同相同点一、体外受精一、体外受精【任务一】3.结合之前学习的自然受精和人工授精的知识，比较体外受精与以上两种受精方式的异同，完成下表。项目自然受精人工授精体外受精不同点过程不同场所不同相同点雌雄动物交配完成雌性动物输卵管中用人工的方法将公畜的精液注入母畜生殖道内，完成受精人工获取精子、卵子，在体外培养液中完成受精过程雌性动物输卵管中体外培养液中(1)精子获能、卵子成熟后方能完成受精过程；(2)都是有性生殖一、体外受精一、体外受精【任务一】3.结合之前学习的自然受精和人工授精的知识，比较体外受精与以上两种受精方式的异同，完成下表。二、胚胎移植二、胚胎移植【任务二】1.阅读
5、课本61页第1-2段，明确胚胎移植的概念，知道胚胎的来源，明确受体和供体的概念、选择标准和职能。1.概念指将通过_得到的胚胎，移植到_、_的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。体外受精及其他方式同种的生理状态相同2.胚胎来源体外受精及其他方式得到的胚胎（体内受精、转基因技术、动物细胞核移植技术等）3.供体和受体供体：提供胚胎的个体遗传性状优良，生产能力强产生具有优良遗传特性的胚胎选择标准：职能：受体：接受胚胎的个体选择标准：职能：有健康体质和正常繁殖能力承担繁重而漫长的妊娠和育仔任务 二、胚胎移植二、胚胎移植【任务二】1.阅读课本61页第1-2段，明确胚胎移植的概念，知道胚胎的来源，明确
6、受体和供体的概念、选择标准和职能。二、胚胎移植二、胚胎移植【任务二】2.阅读课本61页第3段及图2-23，描述胚胎移植的过程，明确整个过程中能够完成相应条件的生理学基础有哪些？完成下表。生理学基础条件为供体的胚胎移入受体提供相同的生理环境提供胚胎收集的基础提供移入胚胎存活的基础提供保留遗传特性的基础【任务二】2.阅读课本61页第3段及图2-23，描述胚胎移植的过程，明确整个过程中能够完成相应条件的生理学基础有哪些？完成下表。1.过程：优良供体母牛优良公牛（遗传性状优良，生产能力强）受体母牛（有健康体质和正常繁殖能力）具有优良性状的后代进行同期发情处理超数排卵受体发情发情配种或人工授精移植胚胎收
7、集胚胎并检查对受体进行妊娠检查正常繁殖或两三个月后进行另一次移植二、胚胎移植二、胚胎移植生理学基础意义为供体的胚胎移入受体提供相同的生理环境提供胚胎收集的基础提供移入胚胎存活的基础提供保留遗传特性的基础胚胎移植提供基础。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，而是处于游离状态受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应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【任务二】2.阅读课本61页第3段及图2-23，描述胚胎移植的过程，明确整个过程中能够完成相应条
8、件的生理学基础有哪些？完成下表。二、胚胎移植二、胚胎移植2.生理学基础1.将检验合格的胚胎移植到任何一个受体的子宫内，胚胎都能正常发育吗？如果不能，在胚胎移植前应该对受体进行怎样的处理？不一定。一般情况下检验合格的胚胎需要移植到同种的、生理状态相同的受体子宫内，胚胎才能继续发育。同期发情处理。2.受体会不会对来自供体的胚胎发生免疫排斥反应?受体对来自供体的胚胎基本上不会发生免疫排斥反应。二、胚胎移植二、胚胎移植【任务二】3.结合所学知识，完成课本62页思考讨论“胚胎移植的生理学基础”的四个问题。3.胚胎移植后，经受体孕有的后代，其遗传特性与供体还是受体保持一致?为什么?遗传特性与供体保持一致。
9、因为供体胚胎与受体子宫建立的仅是生理和组织上的联系，其遗传物质在孕育过程中不会发生任何变化。4.胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。你认为这样的概括正确吗?为什么?正确。只有供体、受体生理环境条件高度一致，移入受体的胚胎才能被接受，并继续发育。所以，我们可以把胚胎移植简单概括为早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。二、胚胎移植二、胚胎移植【任务二】3.结合所学知识，完成课本62页思考讨论“胚胎移植的生理学基础”的四个问题。(1)可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力(2)大大缩短了供体本身的繁殖周期(3)对供体施行超数排卵处理后，可增加后代数量1.实质早期胚胎在相同生
10、理环境条件下空间位置的转移2.意义3.地位胚胎工程的最终技术环节，还将推动胚胎工程其他技术的研究和应用。受体供体【任务二】4.阅读课本62页第1段和相关信息，明确胚胎移植的实质、意义和地位。二、胚胎移植二、胚胎移植遗传性状优良、生产能力强供体母牛健康的体质、正常的繁殖能力受体母牛 多种激素同期发情处理促性腺激素超数排卵供体公牛发情配种或人工授精收集胚胎并检查胚胎移植妊娠检查分娩（胚胎移植的犊牛）该过程中两次使用激素：该过程中的两次检查：胚胎移植成功与否要有两个条件：第一次对受、供体进行同期发情处理；第二次用于供体的超数排卵。第一次对收集的胚胎进行检查；第二次对受体母牛是否妊娠进行检查。胚胎移植
11、一般应在同种的雌性供体和受体之间进行。进行胚胎移植的供体和受体的生理状态要相同。二、胚胎移植二、胚胎移植要点小结要点小结要点小结要点小结 三、胚胎分割三、胚胎分割【任务三】1.阅读课本62页2-4页和63页，说出胚胎分割的概念、繁殖方式、适合分割的胚胎、主要使用的仪器、胚胎分割的过程、胚胎分割的优缺点分别是什么？采用_将_切割成_等，经移植获得_的技术。1.概念：机械方法早期胚胎2等份、4等份或8等份同卵双胎或多胎2.繁殖方式：无性繁殖（克隆）体视显微镜显微操作仪3.适合分割的胚胎：发育良好的、形态正常的桑葚胚或囊胚注：分割囊胚时，要将内细胞团均等分割4.主要仪器设备：体视显微镜、显微操作仪分
12、割工具:分割针或分割刀 三、胚胎分割三、胚胎分割【任务三】1.阅读课本62页2-4页和63页，说出胚胎分割的概念、繁殖方式、适合分割的胚胎、主要使用的仪器、胚胎分割的过程、胚胎分割的优缺点分别是什么？三、胚胎分割三、胚胎分割【任务三】1.阅读课本62页2-4页和63页，说出胚胎分割的概念、繁殖方式、适合分割的胚胎、主要使用的仪器、胚胎分割的过程、胚胎分割的优缺点分别是什么？透明带滋养层内细胞团分割针滋养层做DNA分析性别鉴定已知性别胚胎内细胞团二分胚胚胎移植分割针5.过程：盛有操作液的培养皿中，在显微镜下分割牛胚胎性别鉴定和分割示意图6.胚胎分割的优点可以促进优良动物品种的繁殖产生的遗传性状相
13、同的后代是进行遗传学研究的宝贵材料在胚胎移植前，进行性别鉴定、遗传病筛查等，对于人工控制动物性别、动物繁育健康后代有重要意义7.胚胎分割的局限性实践证明，采用胚胎分割技术产生同卵多胎的可能性是有限的，分割次数越多，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，还存在刚出生动物体重偏低，毛色、斑纹可能存在差异等问题。三、胚胎分割三、胚胎分割【任务三】1.阅读课本62页2-4页和63页，说出胚胎分割的概念、繁殖方式、适合分割的胚胎、主要使用的仪器、胚胎分割的过程、胚胎分割的优缺点分别是什么？【任务三】2.进行胚胎分割时，是否分割次数越多越好？u囊胚期的内细胞团要均等分割。
14、原因：不均等分割会影响胚胎的恢复和发育不是；分割份数越多，技术难度越大，移植的成功率也越低。u桑葚胚可以任意分割。原因：桑葚胚未分化，里面的细胞是全能干细胞。三、胚胎分割三、胚胎分割胚胎工程技术及其应用体外受精胚胎分割步骤 卵母细胞的采集、精子的获取、受精胚胎分割的概念胚胎分割的基础细胞的全能性、每个细胞的细胞核内具有相同的遗传物质胚胎分割的步骤选择胚胎、分割胚胎、胚胎移植体外受精技术的意义 是提高动物繁殖能力的有效措施，还可以为胚胎移植提供可用的胚胎胚胎分割的意义胚胎移植胚胎移植的步骤胚胎移植的概念胚胎移植的意义充分发挥雌性优良个体的繁殖能力促进优良动物品种的繁殖；产生遗传性状相同的后代是进
15、行遗传学研究的宝贵材料；对于人工控制动物性别、动物繁育健康后代具有重要意义课堂小结课堂小结课堂练习课堂练习1.(2023广东卷)下列关于胚胎工程的叙述，错误的是（）A.胚胎工程的理论基础是体外受精和早期胚胎发育B.胚胎移植中的受体和供体需同期发情处理C.胚胎分割技术获得的个体基因型相同D.胚胎移植可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力论基础是哺乳动物的体内受精和早期胚胎发育规律A2.(2023湖北卷)和牛肉多汁细嫩,肉用价值极高,在日本被视为“国宝”。我国科研人员利用细胞工程等技术成功培育出优良和牛品种,下列说法错误的是（）A.用促性腺激素处理母牛,可以获得更多的卵子B.精子接触卵细胞膜时,会引发卵细胞膜反应C.对移植前的胚胎进行性别鉴定,宜取囊胚期的滋养层细胞D.胚胎移植只能在同种生物的不同个体间进行精子进入卵细胞后，卵细胞膜会立即发生生理反应，拒绝其他精子进入卵内B课堂练习课堂练习3.(2023浙江卷)经体外受精和胚胎分割培育优质奶牛的过程如图所示。下列叙述错误的是（）A.将囊胚期的胚胎均分后，可以直接移植给受体母牛B.胚胎移植过程中要对供体母牛和受体母牛进行同期发情处理C.受精作用时，精子和卵细胞会利用其表面的特异性识别蛋白进行精卵识别D.胚胎移植时，同物种受体母牛可以不是良种母牛，也不需要考虑免疫排斥问题供体要超数排卵，而受体需要同期发情B