导学案：33《胚胎工程的应用及前景》

高二生物选修三《现代生物科技专题》导学案（编号3—3）班级：姓名：小组：检查人：评价∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽课题：胚胎工程的应用及前景（第一课时）主备人：审核人：授课人：使用时间：年月日【学习目标】1、举例说出胚胎移植。2、认同胚胎移植在胚胎工程中的地位和作用【重点难点】重点：胚胎移植的生理学基础、基本程序和应用。难点：胚胎移植的生理学基础、基本程序和应用。【自主学习】（一）、阅读教材指出胚胎工程有哪些应用？胚胎工程的应用包括：胚胎移植、、等。（二）、胚胎移植概念：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。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【问题生成】同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把问题填写在下面【师生互动、问题探讨】（一）、胚胎工程1、列举胚胎工程的应用。2、说出你对胚胎工程的认识（课本外的）（二）、胚胎移植1、指出胚胎移植概念：2、列举胚胎移植的应用：3、说出胚胎移植的现状：4、讨论胚胎移植的意义：（三）、分析胚胎移植的生理学基础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。怎样保证胚胎移植前后所处的生理环境保持一致？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（四）、研究胚胎移植的基本程序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3）胚胎收集（冲卵）、检查（胚胎发育到或囊胚）、培养或保存（－196℃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）等三、反思总结图解胚胎移植的过程（加注解）【课堂小结与反思】1．胚胎移植(1)胚胎移植的基本程序(以牛胚胎移植为例)(2)胚胎移植的实质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，而胚胎本身的遗传物质并不发生改变，因此各种性状能保持其原来的优良特性。(3)影响胚胎移植成功率的两个重要条件①要在同种动物之间进行移植，“同种”是指“同一物种”。②供、受体生理状态要相同：供、受体母畜的发情时间一致；胚胎移入受体子宫的位置应该与其在供体内的位置相同或相似。(4)胚胎移植的时间①不同动物其胚胎移植的时间不同。②牛、羊要培养到桑椹胚或囊胚阶段；小鼠、家兔在桑椹胚前；人胚胎可在8～16个细胞阶段移植。③几乎所有动物都不能在原肠胚阶段移植，因为此时胚胎细胞分化程度高，移植成功率很低。(5)胚胎移植成功的保障(生理学基础)①供、受体生殖器官的生理变化是相同的。②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，这就为胚胎的收集提供了可能。③受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能。④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但移入受体的供体胚胎的遗传特性，在孕育过程中不受任何影响。[提醒](1)胚胎移植的供体和受体必须是同种生物，同一物种的动物才有可能具有相同的生理特征。(2)作为受体的雌性动物应为常见或存量大的品种，供体则为优良的品种。(3)胚胎移植的意义：大大缩短了供体本身的繁殖周期，充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。2．胚胎分割和胚胎移植值得注意的几个问题(1)胚胎移植是胚胎工程中最后一道程序，移植的胚胎必须在原肠胚之前，不能直接移植受精卵。(2)移植胚胎来源及生殖方式(3)两次使用促性腺激素：①同期发情处理；②超数排卵。(4)两次检查：①收集胚胎检查；②移植后是否妊娠检查。(5)冲卵含义：冲出早期胚胎，不是冲出卵子。(6)对囊胚进行分割时，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。【自我检测】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2.“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3．（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4．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．②③5、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6、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7、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8、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9、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10、“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11、胚胎移植的基本程序如下图(以胚胎移植为例),请据图回答: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?____________________ ______________________________高二生物选修三《现代生物科技专题》导学案（编号3—3）班级：姓名：小组：检查人：评价∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽课题：胚胎工程的应用及前景（第二课时）主备人：审核人：授课人：使用时间：年月日【学习目标】1、说出胚胎分割的操作过程2、关注胚胎工程的研究进展和应用价值。【重点难点】重点：1、说明胚胎分割的应用意义。2、说明胚胎干细胞研究的意义。3、说明胚胎干细胞的概念和分离途径。难点：胚胎干细胞的应用【自主学习】（一）胚胎分割1、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。2、仪器设备：和显微操作仪（二）胚胎干细胞1、概念：由或中分离出来的一类细胞。简称ES或EK细胞。2、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【问题生成】【师生互动、问题探讨】（一）胚胎分割1、操作程序如何？1）选择发育良好、形态正常的，移入盛有的培养皿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。3）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。2、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。（二）胚胎干细胞1、明确胚胎干细胞的特点？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2、说出意义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3、讨论胚胎干细胞的应用现状【课堂小结与反思】【自我检测】1．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2.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3.（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4、（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5、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6、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7．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8、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9.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_________________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