胚胎工程技术及其应用高二生物人教版选择性必修3

（2）（3）成熟的精子需要

后才具备受精能力，获能后的精子释放出______，以溶解卵细胞膜外的一些结构。（4）动物排出的卵子成熟程度不同，都要在________进一步发育到____期才具备受精能力。（5）高等动物胚胎发育顺序为:多种酶获能MⅡ（6）桑椹胚阶段及之前的细胞都是

细胞。囊胚阶段的细胞开始出现

，

细胞将发育成胎盘和胎膜。

__细胞将发育成胎儿的各种组织。原肠胚有

个胚层。（1）判断：精子触及卵细胞膜的瞬间，卵细胞膜发生生理反应。雌、雄原核的融合，形成合子透明带观察到两个极体（或观察到雌雄原核）受精完成的标志是

________。受精的标志是___________________

全能滋养层分化

内细胞团

3复习受精卵→桑葚胚→囊胚→原肠胚→组织器官的分化输卵管内精子入卵后，卵细胞膜发生生理反应。1.判断下列有关哺乳动物受精的表述是否正确。（1）在自然条件下，受精在子宫中完成。（

）（2）精子需要获能才能与卵子结合，而卵子一经排出就具备受精能力。（

）（3）精子入卵后，卵细胞膜会发生反应阻止其他精子入卵。（

）2.下列有关哺乳动物早期胚胎发育的叙述，错误的是（

）A.在桑葚胚阶段，胚胎的内部开始出现含有液体的腔B.胚胎干细胞是一类未分化的细胞，可以从早期胚胎中分离获得C.桑葚胚的细胞一般都具有全能性，囊胚的细胞逐渐分化D.受精卵早期分裂时，胚胎中细胞数目不断增加，但胚胎的总体积并不增加××√Ap59、概念检测动物种类受精卵发育的时间/h进入子宫时受精卵的发育天数和发育阶段2细胞4细胞8细胞16细胞桑葚胚天发育阶段小鼠24~3838~5050~6060~7068~803桑葚胚绵羊36~38424867~72963~416细胞猪21~5151~6666~7290~110110~1142~2.54~6细胞马2430~3650~607298~1066囊胚牛27~4244~6546~9096~120120~1444~58~16细胞P59【思考∙讨论】不同动物受精卵发育的比较讨论1.表中哪种动物的胚胎在进入子宫时发育程度最高？讨论2.将体外培养的小鼠胚胎移植到母鼠子宫时，应选择至少发育到___________阶段的胚胎?如果换成牛又该怎样处理？桑葚胚牛在自然情况下，胚胎虽然最早可在8-16细胞阶段进入子宫，但为了提高移植后胚胎的发育率和妊娠率，在实践中通常发育到囊胚阶段的胚胎进行移植。马，发育到囊胚阶段输卵管+子宫胚胎发育场所？【拓展】试管婴儿

将体外培养的人类胚胎移植到女性子宫时，常选择发育到___________阶段的胚胎?

囊胚二、胚胎工程技术及其应用输卵管是__________________的场所卵子成熟、受精情境一：经医生诊断，某女性的输卵管不通，该患者能否自然受孕？取卵子和精子→体外受精→胚胎移植通过人工操作使卵子在体外受精，经培养发育为早期胚胎后，再进行移植，产生的个体。（p60）（体外受精+胚胎移植）试管动物

=

克隆动物？

无性生殖

有性生殖（动物细胞核移植技术+胚胎移植）请结合试管动物的概念，并结合图2-22，尝试说出获得试管婴儿的技术流程。采集卵母细胞获取精子成熟培养（到MⅡ）获能处理体外受精受精卵早期胚胎母体试管婴儿胚胎移植分娩动物细胞培养（体外胚胎培养）一、体外受精1.主要步骤包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等MII期卵母细胞卵巢新鲜或解冻的精液获能精子精子离心处理受精卵培养体外受精2.意义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。目前我国人和牛的体外受精技术已达到国际先进水平！目的：除去精浆，利于精子获能阅读课本p61-p62第一段，思考以下问题：胚胎移植的胚胎来源有哪些？什么是供体，什么是受体？分别承担什么职能？选择时有什么要求？胚胎移植后，经受体孕育的后代，遗传特性与供体还是受体一致？为什么？（p62思考3）用什么方法进行同期发情处理？目的是？（p62思考1）什么叫超数促排卵？可用什么方法？联系p59资料思考，收集胚胎后，可选择什么时期的胚胎进行移植？受体会不会对来自供体的胚胎发生免疫排斥反应？（p62思考2）移植前、后的检查分别是做什么？二、胚胎移植1.概念：是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。提供胚胎——供体接受胚胎——受体胚胎移植二、胚胎移植e.g.动物细胞核移植（重构胚）、转基因等产生具有优良遗传特性的胚胎承担妊娠和育仔任务1.胚胎移植的胚胎来源有哪些？2.什么是供体，什么是受体，分别承担什么职能？选择时有什么要求？3.胚胎移植后，经受体孕育的后代，遗传特性与供体还是受体一致？为什么？（p62思考3）胚胎与受体子宫建立的仅是生理和组织上的联系。什么发育而来的？（遗传性状优良，生产能力强）（有健康体质和正常繁殖能力）优良供体母牛优良公牛受体母牛具有优良性状的后代进行同期发情处理受体发情配种或人工授精或体外受精移植胚胎收集胚胎并检查对受体进行妊娠检查激素处理使二者生理状态相同P62：诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子。移植前移植后正常繁殖或两三个月后进行另一次移植培养到桑葚胚或囊胚不会！胎盘屏障*1.（p62思考1）2.什么叫超数排卵？可用什么方法？3.联系p59资料思考，收集胚胎后，选择什么时期的胚胎进行移植？4.受体会不会对来自供体的胚胎发生免疫排斥反应？（p62思考2）5.移植前、后的检查分别做什么？供体发情超数排卵判断：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。注射促性腺激素性激素对_______________分泌相应的激素存在___________，抑制两者分泌相应的激素，长期注射导致_________萎缩。超数排卵处理为何不能注射性激素？下丘脑、垂体负反馈调节性腺拓展：传统母牛，一胎一犊，一年一胎，15岁后不再怀孕，一生四五胎。胚胎移植作为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。对供体施行超数排卵处理后，可获得多枚胚胎，使供体的后代数是自然繁殖的十几倍。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同卵双胎或多胎三、胚胎分割采用机械方法早期胚胎2等份、4等份或8等份__________将__________切割成_____________________等，经移植获得_______________的技术体视显微镜、显微操作仪、分割针（刀）情境二：输卵管不通的女性通过体外受精已获得一个良好的胚胎，想生育同卵双胞胎，理论上，胚胎移植前可怎样操作？意义1：促进优良动物品种的繁殖提高胚胎利用率阅读课本p62-63思考以下问题：选用什么时期的胚胎进行分割？为什么（理论基础）？有何注意事项？胚胎分割时，是不是分割的份数越多，效率越高？胚胎分割后得到的多个胚胎遗传物质相同吗？经分割后的胚胎是否需要马上进行胚胎移植？桑葚胚或囊胚具有很强的分裂能力+全能性的细胞（理论基础）均等分割均等分割内细胞团分割次数越多，胚胎成活的概率越小。二分胚胎的最高。相同，来自同一胚胎动物的无性繁殖（克隆）方法之一可直接移植给受体/经体外培养后再移植意义2：获得遗传性状相同的实验对象。项目胚胎分割动物体细胞核克隆动物相同点都属于

或克隆，最终技术是

.

不同点胚胎的来源雌性动物的早期胚胎、

、其他方式得到的胚胎通过

技术获得的重构胚胚胎发育起点无性繁殖胚胎移植体外受精核移植受精卵、重组细胞经过核移植技术形成的重组细胞情境三：这位输卵管不通的女性，其丈夫患抗维生素D佝偻病！应采取什么措施避免后代出现患者？该措施能否在胚胎移植前进行？如何操作？产前性别鉴定，选择生男孩发育成胎膜和胎盘，不影响胚胎发育还可用于基因诊断，诊断是否有异常，筛选健康胚胎移植。意义3：可人工控制动物性别、动物繁育健康后代。1.体外受精和胚胎移植都是在医学和农业生产上应用较多的胚胎工程技术。判断下列相关表述是否正确。（1）采集来的卵母细胞和精子可以直接用于体外受精。（）（2）经胚胎移植产生的后代，其遗传特性与受体保持一致。（）（3）进行胚胎移植前，要对供体和受体进行免疫检査，以防止发生免疫排斥反应。（）

练习与应用P642.

杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点，成为受广大消费者喜欢的绵羊品种。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下图所示。（1）请将图中括号内的内容补充完整。（2）为了获得数量较多的卵母细胞，可以对雌性杜泊羊进行怎样的处理?（3）在进行体外受精操作之前，还要对获得的卵母细胞和精子进行怎样的处理?体外胚胎培养胚胎移植超数排卵处理卵母细胞——成熟培养

精子进行——获能处理北方白犀牛曾经广泛分布于非洲中部等地，但由于猖獗的盗猎和自然栖息地的丧失，它们的数量不断减少。2018年3月，世界上最后一头雄性北方白犀牛去世，该物种仅剩下两头雌性。在此之前，研究人员设法保存了北方白犀牛的精子。请回答下列问题。（1）我们可以使用哪些现代生物技术来人工繁育北方白犀牛?运用这些技术一定能繁育成功吗?请说出你的理由。（2）如果繁育成功，这样人工繁育的种群与野生种群相比，有什么区别?可以使用人工授精、体外受精、体细胞核移植、胚胎移植等技术来人工繁育北方白犀牛。运用这些技术不一定能成功繁育北方白犀牛，因为任何一项技术都不能保证百分之百的成功率，何况现存的北方白犀牛数量极少。遗传多样性会降低,野外生存能力也会下降。二、拓展应用1.若下图表示细胞工程操作中的某些过程，请回答下列问题。ABC

复习与提高P66(1)如果A、B分别是白菜和甘蓝的原生质体，则C细胞再生出细胞壁后需要通过什么技术才能发育成杂种植株“白菜-甘蓝”？若白菜和甘蓝杂交产生了子代，该子代是否可育？为什么？植物组织培养技术。白菜和甘蓝杂交产生的子代没有同源染色体，进行减数分裂时联会发生紊乱，不能形成正常的配子，所以该子代一般不可育。1.若下图表示细胞工程操作中的某些过程，请回答下列问题。ABC

复习与提高P66(2)若该图表示抗丙肝病毒的单克隆抗体制备过程中的一环，A细胞是小鼠骨髓瘤细胞，则B细胞表示什么？符合要求的C细胞应具有哪些特点？

B淋巴细胞。

能大量增殖并能产生抗丙肝病毒的抗体。(3)如果A、B分别是取自优良奶牛的卵细胞和精子，在进行体外受精时，一般要把A细胞培养到什么时期？B细胞则要经过什么处理才能与A细胞结合为受精卵？减数分裂Ⅱ中期；获能处理。2.请你根据所学内容及以下信息，提出一条提高青蒿素类药物产量的研究思路。（1）青蒿素的衍生物——双氢青蒿素也是很好的抗疟疾药物，并且它的药物活性比青蒿素的高很多；（2）青蒿素是从黄花蒿中提取的，在黄花蒿产生青蒿素的代谢过程中，某些酶（如FPS酶）起决定性