导学案3：胚胎工程的应用及前景

专题三胚胎工程胚胎工程的应用及前景一、知识与技能目标掌握胚胎胚胎移植的生理学基础、基本程序和应用，胚胎移植的重要地位和作用。认同胚胎分割的应用及其意义。掌握胚胎干细胞的概念和分离途径及研究意义。二、过程与方法目标阅读教材，了解胚胎移植的现状，总结胚胎移植的意义。有关“胚胎移植的生理学基础”的四点内容，要重点掌握，并分析“为什么胚胎移植要在动物发情排卵后一段时间内进行”，了解胚胎移植的原则，为理解胚胎移植基本程序奠定基础。有关“胚胎移植的基本程序”内容，建议阅读教材后，自己能够恰当进行概述。学习过程中注重自读、设问、讨论等多种形式的综合运用。关于“胚胎干细胞”的学习过程，建议自己阅读教材和通过报刊、杂志、互联网等媒体搜集资料，撰写一篇关于胚胎干细胞应用价值的综述，其中要对胚胎干细胞的来源、功能及特点进行说明。写好的综述要在班里交流，并恰当评价。在学习本节时，如果有条件，可到家畜良种场参观，或倾听胚胎工程专家的专题讲座，以开阔视野，加深认识。三、情感与价值观目标认同胚胎移植在胚胎工程中的地位和作用。2、关注胚胎工程的研究进展和应用价值。四、教学过程概念：是指将雌性动物的，或者通过及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、相同的其他动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。其中提供胚胎的个体叫供体，接受胚胎的个体叫。应用：胚胎移植是、、或体外受精等技术的最后一道“工序”现状：在的胚胎移植中，技术方法更为简便、实用。胚胎移植意义：可充分发挥个体繁殖潜力。供体主要职能只是产生优良特性的胚胎，缩短繁殖周期胚胎移植胚胎移植成功与否关系到：供体和受体的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1）供、受体的选择和处理（使用激素进行处理、处理）2）或人工受精基本程序3）胚胎收集（冲卵）、检查（胚胎发育到或囊胚）、培养或保存（－196℃的液氮）4）胚胎移植：手术法（引出子宫和卵巢将其注入）；非手术法（用移植管将其送入子宫）5）移植后的检查（是否妊娠）等概念：指采用方法将早期胚胎切割成2、4或8等份等，经移植获得双胎或多胎的技术。仪器设备：和显微操作仪1）选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚，移入盛有的培养皿胚胎分割2）用分割针或分割刀切开胚胎，吸出半个，注入空或直接将移植给受体。分割囊胚时要将均等分割。此时还可用分割针分割，做胚胎DNA分析。局限：刚出生的动物体重偏低，毛色和斑纹上存在差异，的可能性有限。概念：由或中分离出来的一类细胞。简称ES或EK细胞。特点形态上：体积小、大、核仁明显功能上：具有，即可分化为成年动物体任何一种组织细胞；在体外可增殖而不发生；可冷冻保存；可进行遗传改造胚胎干细胞1）移植ES细胞修复坏死或退化部位，治愈糖尿病、肝(心)衰竭、等病症意义2）ES细胞体外诱导分化，可培育3）ES细胞在牛黄酸、丁酰环腺苷酸等诱导因子作用下可向不同类型组织细胞五、例题分析例１．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、生理状态相同的其他雌性动物的体内。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，生出荷斯坦奶牛，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，同种动物生殖器的生理变化都是一样的例２．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.试管动物培养B.胚胎移植C.胚胎分割移植D.受精卵移植例３．“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４．（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５．在胚胎移植的整个过程中，与之有关的激素包括（）①促性腺激素②雌激素③孕激素④雄激素A．①②B．①②③C．①③④D．②③六、巩固练习：1、以下哪一项是胚胎工程的最终技术环节（）A.胚胎分割B.胚胎移植C.胚胎培育D.体外生产胚胎技术2、下列有关动物胚胎移植的叙述中，不正确的是（）A．从受孕母畜体内取出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状态C．超数排卵技术要使用一定的激素D．试管婴儿技术只有受精及早期卵裂过程在体外进行3、在胚胎移植中供体的主要职能是（）A.提供优良的供体基因B.提供优良遗传特性的胚胎C.提供卵细胞D.提供精子4、下列关于胚胎移植的叙述不正确的是（）A、胚胎移植全部属于无性繁殖B、可以充分发挥雌性优良个体的繁殖能力C、大大缩短了供体本身的繁殖周期D、供体的主要职能变为只产生具有优良遗传特性的胚胎5、哺乳动物的早期胚胎形成后，在一定时间内（），这就为胚胎的收集提供了可能A.已经与母体子宫建立组织上的联系B.处于游离状态C.处于固定状态D.已经吸附于子宫内壁上6、“冲卵”是指（）A.把受精卵从子宫冲洗出来B.把卵细胞从子宫冲洗出来C.把卵细胞冲散，便于收集D.把胚胎从子宫冲洗出来7、以下哪一种胚胎分割的移植效率最高（）A.二分胚B.四分胚C.八分胚D.十六分胚8、进行胚胎胚胎移植时最迟选择哪一时期的胚胎（）A、卵裂期B、桑椹胚C、囊胚D、原肠胚9、从供体母畜收集的胚胎，可以直接向受体移植，也可以放入（）中保存。A.液氧B.干冰C.液氮D.培养箱10、对于桑椹胚和囊胚的胚胎，用分割针或分割刀将胚胎切开，吸出其中半个胚，移入预先准备好的（）中，或直接移植给受体。A.空透明带B.滋养层C.饲养层D.囊胚腔11、在进行囊胚切割时，要注意将()等分。A.透明带B.滋养层C.内细胞团D.囊胚腔12、（多选）胚胎分割所需要的主要仪器设备为（）A.显微操作仪B.电子显微镜C.电子切割仪D.实体显微镜13．以下对于胚胎分割的描述，正确的是（）A．只能对囊胚期细胞进行分割B．囊胚阶段的胚胎分割份数越多，产生相同基因型的后代个数越多C．胚胎分割产生的后代个体表现型完全相同D．内细胞团一般到囊胚才出现，胚胎分割时最好将其均等分割，移植成功率才高14、胚胎干细胞的特点是（）A.在形态上，表现为体积大，细胞核大，核仁明显；在功能上具有发育的全能性B.在形态上，表现为体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上具有发育的全能性C.在形态上，表现为体积小，细胞核小，核仁不明显；在功能上不具有发育的全能性D.在形态上，表现为体积大，细胞核小，核仁明显；在功能上具有发育的全能性15．干细胞是一种尚未充分分化的未成熟的细胞，它具有再生各种细胞、器官的潜能，医学家们正尝试利用干细胞治疗一些顽疾，用骨髓移植法有效治疗白血病便是成功的例证。下列说法中不正确的是（）A．利用干细胞治疗某些顽疾，是因为干细胞具有再生各种组织、器官的潜能B．骨髓分为红骨髓和黄骨髓，其中，只有红骨髓具有造血功能C．用骨髓移植法治疗白血病的优点之一是不发生排斥（异）反应D．异体骨髓移植成功后，康复者的血型有可能发生改变16、关于ES细胞的应用叙述错误的是（）A.可以用于治疗由于细胞坏死，退化或功能异常引起的疾病B.在体外诱导分化可培育出人造组织器官C.是研究体外细胞分化的理想材料D.不能用于治疗糖尿病、肝衰竭等疾病17、奶牛场通过性别控制获得更多的雌性牛犊，以增加牛奶产量。可以采取的方法是（）A．通过分离出X精子并与卵细胞结合受精B．通过分离出X精子和Y精子并与卵细胞结合受精C．通过分离出Y精子并与卵细胞结合受精D．通过分离含X,Y染色体的精子与卵细胞结合受精18、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上进行了大胆探索，并取得了初步成果。Ⅰ.2022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，两种细胞在电脉冲的刺激下融合之后，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）培育出的克隆牛几乎就是_____________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）克隆牛的培育成功说明了_____________________________________________。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方法来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份，再分别移植到多头母牛的子宫内发育、分娩，就能得到多头所需要的小牛。（3）胚胎分割移植要在受精卵培养到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19、胚胎移植的基本程序如下图(以胚胎移植为例),请据图回答:选择供体母牛受体母牛┄┄┄┄┄┄┄┄同期发情处理┄┄┄┄┄┄┄┄┄↓超数排卵↓供体公牛→配种↓冲卵↓质量检查、培养→胚胎移植↓妊娠检查分娩（胚胎移植的犊牛）（1）对供体母牛、供体公牛的要求是___________。受体母牛必须和供体牛_________。(2)同期发情处理的方法是____________ ________________,它可以促进_________ _____的分泌和______ _______的生成.(3)一次给受体移入多胚胎,产生的多个后代,其基因型都相同吗?________为什么?____________________ 高二生物选修3导学提纲（九）答案：早期胚胎体外受精生理状态雌性受体转基因核移植牛雌性优良生理状况生殖器官胚胎收集免疫排斥反应遗传物质同期发情超数排卵配种桑椹胚机械同卵实体显微镜操作液