高中生物第一单元第三章第二节良种化胚胎工程学案中图版选修3

PAGEPAGE3其次节良种化胚胎工程1．比较人工授精和胚胎移植在家畜良种改造中的优缺点。2．通过互联网或其他途径获得有关胚胎工程及其应用的资料。一、人工授精1．概念人工授精技术是指用相应的器械采集公畜的精液，再将其注入到正在发情的母畜的生殖道中，使母畜受孕的过程。2．操作步骤（1）选用具有优良性状的公畜，人工采精。（2）对获得的精液样品进行质量检查，确定精液的质量。高质量的精液可以放入液氮罐（－196℃）中冻存备用或运输，也可干脆用于授精。（3）将鲜精或冻存复苏的精液用人工方法注入到正在发情的母畜生殖道中，使精子与卵细胞结合受精。（4）母畜经自然妊娠后，生出具有优良性状的幼仔。3．应用（1）人工授精技术可以有效地发挥优良公畜的特性。（2）人工授精可以提高公畜的配种效率。（3）优良公畜的精液可长期保存，易于运输。二、胚胎移植1．操作步骤（1）超数排卵：给良种母畜注射相宜剂量的促性腺激素，促使其排出众多的卵细胞。（2）采纳人工授精或自然交配的方式，使良种公畜的精子在良种母畜体内同众多的卵细胞受精，并发育成早期胚胎。（3）冲胚：用人工方法取出这些早期胚胎，移植到多个“代孕妈妈”（一般母畜）的子宫内，使胚胎接着发育，最终分娩出良种个体。（4）良种母畜接着进行超数排卵，以供应更多的优质胚胎供移植运用。2．应用胚胎移植能使一头良种母畜一年繁殖出150多个后代，大大加快了畜牧业良种化改造的步伐。思索你能让一般黄牛一胎产下奶牛、良种肉牛等多品种小牛吗？如何才能实现该“多子”现象呢？提示：能。可以通过体外授精、早期胚胎的培育、胚胎移植共同结来实现。三、体外授精和胚胎培育1．操作步骤（1）卵母细胞的采集：①采纳注射激素的方法，使良种母畜超数排卵；②利用超声波引导法，从母畜卵巢中采集卵母细胞；③从屠宰母畜的卵巢中获得卵母细胞。（2）人工模拟培育使卵母细胞成熟，获得受精实力。（3）在适合精卵结合的体外条件下，使成熟的卵母细胞受精。（4）培育受精卵，使之完成卵裂和早期发育。（5）胚胎移植：实行胚胎移植的方法繁育优质后代。2．应用体外授精和胚胎培育生产良种胚胎的技术，很大程度上解决了良种母畜卵母细胞供应不足的冲突，在良种胚胎工程领域具有广袤的应用价值。1．试管婴儿和克隆的比较比较项目试管婴儿克隆生物原理或技术体外授精、胚胎移植细胞的全能性、核移植生殖类型有性生殖无性生殖后代遗传性状的继承特点后代继承供应遗传物质的双亲的特性几乎全部性状与供应核的亲本的性状一样2．胚胎移植的理论基础及操作过程分析（1）理论基础：①胚胎移植受体的生理基础：哺乳动物发情后，生殖器官的生理改变相同。②胚胎收集的理论基础：早期胚胎形成后，处于游离状态，未与母体子宫建立组织上的联系。③胚胎在受体内存活的生理基础：受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应。④胚胎在受体内正常发育的生理基础：供体胚胎与受体子宫建立正常的生理和组织上的联系，但遗传特性不受影响。（2）基本操作程序（以牛为例）：对供、受体母牛进行选择并用激素进行同期发情处理↓用激素对供体母牛做超数排卵处理↓超数排卵的母牛发情后，选择同种优秀公牛进行配种或人工授精↓胚胎收集（冲胚）↓胚胎质量检查↓胚胎移植↓受体母牛（检查是否妊娠）生产↓胚胎移植的幼体①选择的对象包括良种公牛、母牛和一般母牛；处理是指对良种母牛和一般母牛做同期发情处理，以使其生殖器官的生理改变相同，同时要对良种母牛做超数排卵处理，以促其多产生卵细胞。②冲胚是指将早期胚胎从良种母牛子宫内取出。③良种牛后代的遗传特性是由供体公牛和母牛确定的，受体母牛只是供应了胚胎发育的场所，不影响后代的遗传特性。（3）胚胎移植的意义：①加速育种工作和品种改良。②大量节约购买种畜的费用。③在肉用家畜的生产中，一次给受体移入多个胚胎，可增加双胎和多胎的比例。④利用胚胎冷冻保存技术，建立胚胎库保存，品种资源和濒危物种。⑤可充分发挥优秀雌性个体的繁殖潜力。其一，大大缩短了供体本身的繁殖周期；其二，增加了供体一生繁殖后代的数量。题型一胚胎工程【例1】（2010·江苏高考）下列关于利用胚胎工程技术繁殖优质奶羊的叙述，错误的是（）A．对受体母羊与供体母羊进行同期发情处理B．人工授精后的肯定时间内，收集供体原肠胚用于胚胎分割C．利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎D．一次给受体母羊植入多个胚胎，可增加双胞胎和多胞胎的比例解析：胚胎移植前应对供体与受体进行同期发情处理。原肠胚的细胞已出现细胞分化，不再是全能干细胞，因此原肠胚不能用于胚胎分割。胚胎分割属于克隆技术，分割后得到的胚胎的基因型相同。一次给受体母畜植入多个胚胎，可产生双胞胎或多胞胎。答案：B反思领悟：胚胎分割是指在显微镜下，将早期胚胎用特制的切割针分成两等份或更多，这项技术又称为人工同卵多胎技术。题型二体外授精和胚胎培育【例2】下列关于牛体外授精胚胎的工厂化生产的叙述中，正确的是（）A．精子和卵细胞受精形成受精卵后即可移入母牛子宫B．采集的卵细胞应马上与精子共同放入培育液才能形成受精卵C．由成熟卵细胞与收集来的精子相遇形成的受精卵，需培育到肯定阶段才可移植D．体外授精胚胎的工厂化生产即胚胎发育和受精过程只需在体外进行解析：卵母细胞要在体外经人工培育成熟后，才能与获能的精子受精，受精卵发育成早期胚胎才能移植，移植入体内后接着发育形成幼体产出。答案：C反思领悟：卵细胞成熟后才能获得受精的实力；精子必需获能，才能与卵细胞受精。1（2010·江苏高考）老年痴呆症患者的脑血管中有一种特别的β－淀粉样蛋白体，它的渐渐积累可能导致神经元损伤和免疫功能下降，某些基因的突变会导致β—淀粉样蛋白体的产生和积累。下列技术不能用于老年痴呆症治疗的是（）A．胚胎移植技术B．胚胎干细胞技术C．单克隆抗体技术D．基因治疗技术解析：胚胎移植的意义在于充分发挥优良母畜的繁殖潜力，不能用于治疗老年痴呆症。胚胎干细胞技术可定向诱导分化形成组织细胞，用于补充损伤的细胞。单克隆抗体技术可大量制备抗体，用以提高患者的免疫力。基因治疗技术可订正或补偿因基因突变导致的缺陷。答案：A2为使良种母畜超数排卵，下列做法正确的是（）A．给良种母畜口服促性腺激素B．给良种母畜注射促性腺激素C．口服或注射促性腺激素D．以上方法均不正确解析：促性腺激素的化学成分是多肽，只可注射，不能口服。若口服多肽类激素，其进入体内会被消化酶消化，失去生理作用。答案：B3蛙卵的受精和蛙受精卵的发育场所分别是（）A．