高中生物胚胎工程的应用与前景学案

3.3胚胎工程的应用及前景

学习目标：

1.简述胚胎移植的现状和意义。2.掌握胚胎移植的生理学基础及胚胎移植的基本程序。（重、

难点）3.了解胚胎分割的概念、意义及操作过程。（重点）4.了解胚胎干细胞的特性及应用。

（重点）

基础感知

一、胚胎移植（阅读教材回答问题）

1.概念：

2.实质：

3.在胚胎工程中的地位及意义

（1）地位：是胚胎工程其他技术的o

（2）意义：可充分发挥个体的繁殖潜力。

4.生理学基础及相应意义

生理学基础意义

同种动物的供、受体排卵后，生殖器官

的_______为供体的胚胎移入受体提供了相同的—

_____________是相同的

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，而是处于为胚胎的________提供了可能

状态

受体对外来胚胎基本上不发生________为胚胎在受体内________提供了可能

供体胚胎可与受体子宫建立正常的—为移植后的胚胎继续发育提供了营养等

联系，但其遗传特性不受方面的保障，且胚胎优良遗传特性得以

影响保持

5.基本程序（掌握）

供、受体的选

择和处理

'选择：遗传性能优良'健康

:处理：同期发情处理和超数排卵处理

配种或人工授精

胚胎的收集'检

查'培养或保存

收集：冲卵

检查：发育到桑根胚或囊胚阶段

保存：一196°C的液氮中保存

胚胎移植方法:手术法和非手术法

胚胎移植后的检查检查受体母牛是否妊娠

受体母牛产下胚胎移植的犊牛

归纳提炼：

1.胚胎移植的对象是早期胚胎，而不是受精卵。

2.供体公、母畜应该是具有人类所需优良遗传性状的个体，而受体母畜必须具有正常的孕

育、生殖后代的能力。

3.移植胚胎的来源及生殖方式

(1)核移植早期胚与培养无性繁殖

⑵体外受精早期年培养有性生殖

(3)体内受精T冲卵T移植T有性生殖

早期胚

(4)基因工程T转入目的基因的受精卵胞培养胚胎移植T转基因动物T有性生殖

4.胚胎移植成功与否的两个重要条件

⑴胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受体之间进行。这里的“同种”是指“同物种”。

⑵进行胚胎移植的供、受体生理状态要相同

①供、受体雌性动物的发情时间一致；

②移入受体子宫内胚胎的位置应与其在供体子宫内的位置相同或相似。

二、胚胎分割(阅读教材回答问题)

1.概念：指采用方法将早期胚胎

切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得

同卵双胎或多胎的技术，所得后代遗传物

质o

2.仪器设备：和显微操

作仪。

3.特点：后代相同。

4.操作程序

(1)选择发育良好、形态正常的,移入盛有操作液的培养皿中。

(2)用分割针或分割刀片切开胚胎，吸出其中的半个胚胎，注入或直接将裸半

胚移植入受体。此时还可用分割针分割滋养层，做胚胎DNA分析o

5.注意事项：分割囊胚时要将均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进

一步发育。

6.早期胚胎能不能无限分割？为什么？

7如要控制动物的性别，需要切取部分的细胞进行分析，来鉴定胚胎的性别。

归纳提炼：

(1)分割要均等。分割囊胚的内细胞团时，一定要均等，若分割不均，会出现含内细胞团多

的部分正常发育的能力强，少的部分发育受阻或发育不良，甚至不能发育。

(2)分割份数不能过多。分割的份数越多，每一份的细胞数会越少，不但难以做到均等分割，

而且作为囊胚期的内细胞团的细胞所受的影响会越大。因此，分割的份数越多，技术难度会越大，

移植后的恢复和发育的难度越大，移植成功率降低。

(3)同一胚胎经分割移植形成的后代具有相同的遗传物质，该过程中没有减数分裂、有性生

殖细胞的形成、有性生殖细胞的结合，属于无性繁殖或克隆。

胚胎分割动物和体细胞核克隆动物的异同

胚胎分割动物体细胞核克隆动物

相同点都属于无性生殖或克隆，最终技术是胚胎移植

胚胎的雌性动物的早期胚胎或体外受精及通过核移植技术获得的重

来源其他方式得到的胚胎组胚胎

不

遗传胚胎分割动物具有相同的遗传物质，克隆动物的核遗传物质主

同

物质两个亲本提供的核遗传物质一样多要由供体细胞核提供

点

经过核移植形成的一个细

起点经过受精作用形成的一个细胞

胞

三、胚胎干细胞(阅读教材巳〜PG

1.概念：由或

分离出来的一类细胞，简称ES或EK细胞。

3.应用

⑴可以用于治疗人类的某些.

⑵可以培育出人造组织器官，解决目前临床上存在的供体器官不足和器官移

植后的问题。

⑶是研究体外的理想材料。

⑷可用于对哺乳动物个体发生和发育规律的研究。

注意：

(1)胚胎发育过程中不同干细胞发育过程：受精卵-全能干细胞T多能干细胞T专能干细胞。

(2)获取胚胎干细胞的主要途径有两条，即：①从体外培养的早期胚胎中获得。②从胎儿的

原始性腺中获得。

(3)饲养层细胞一般为输卵管上皮细胞,在干细胞培养时，可作为提供干细胞分裂、增殖的

营养细胞。

小组讨论：

⑴试分析胚胎干细胞与癌细胞主要有什么区别？

⑵试分析滋养层细胞和饲养层细胞有何主要区别？

归纳提炼:

三种干细胞的比较

名称全能干细胞多能干细胞专能干细胞

具有形成机体的任何具有分化成多种细胞只能分化成某一种类

特点组织或器官甚至形成或组织的潜能，但不能型或功能密切相关的

完整个体的潜能发育成完整的个体两种类型的细胞

举例胚胎干细胞造血干细胞神经干细胞

造血干细胞移植是治

通过神经干细胞移植

用于病人的器官移植疗血液系统疾病、遗传

应用治疗脑瘫、头颅外伤等

等性血液病等的有效手

病症

段

交汇点1细胞增殖

（1）真核细胞增殖方式有三种：、和o

（2）分裂产生的子细胞有三种去向：、暂不分裂、不再分裂（细胞分化）。

交汇点2细胞分化

科学家利用胚胎干细胞成功培育出心肌细胞，这一过程主要体现生物学原理是

产生这一现象的根本原因是________________。

判一判

（1）胚胎移植时，可以将早期胚胎移植到不同种的雌性动物的子宫内。（）

（2）（2018•东北师大高二质检）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。（）

（3）进行胚胎移植时，对供体、受体要进行同期发情处理和超数排卵处理。（）

（4）桑棋胚、囊胚和原肠胚都可用于胚胎分割移植。（）

（5）对桑植胚分割移植时，应将内细胞团均等分割。（）

（6）（2018•山东临沂高二检测）ES细胞在饲养层细胞上，或在添加抑制因子的培养液中，能

够维持不分化的状态。（）

核心知识小结

［答题必备］

I胚胎移植实际上是生产胚胎的供

体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的

过程。

I胚胎移植的理论基础

⑴早期胚胎处于游离状态，为胚胎收

集提供可能。

⑵受体对移植胚胎基本不发生免疫

［要点回眸］

排斥是早期胚胎在受体内存活的理论

基础。

⑶供体胚胎可与受体子宫建立生理