新教材高中生物选择性必修3课件：2 3 2 胚胎工程技术及其应用(人教版)

第2课时

胚胎工程技术及其应用1.简述体外受精的主要操作步骤。2.简述胚胎移植的生理学基础和基本流程。3.简述胚胎分割概念。学习目标一、体外受精和胚胎移植二、胚胎分割网络构建课时对点练内容索引一、体外受精和胚胎移植1.体外受精(1)试管动物：通过人工操作使卵子在

受精，经培养发育为_______

后，再进行

产生的个体。(2)体外受精的步骤①卵母细胞的采集：要培养成熟，即培养到

期。②精子的获取：要进行

处理。③受精。(3)意义：是提高动物

的有效措施，还可以为

提供可用的胚胎。教材梳理预习新知夯实基础体外早期胚胎移植MⅡ获能繁殖能力胚胎移植2.胚胎移植(1)概念：胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到

、

相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。(2)供体和受体①供体：

胚胎的个体。②受体：

胚胎的个体。同种的生理状态提供接受(3)基本程序同期发情超数排卵健康的体质人工授精妊娠(1)试管动物的制备属于无性繁殖(

)(2)胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境下空间位置的转移(

)(3)胚胎移植是胚胎工程中最终技术环节，移植的胚胎一般在原肠胚之前，也可直接移植受精卵(

)(4)超数排卵需外源促性腺激素(

)判断正误×√×√探讨点胚胎移植的生理学基础请结合胚胎移植的过程图解，分析回答下列问题：核心探讨突破重难强化素养提示不一定能正常发育。一般情况下应移植到同种的、生理状态相同的受体子宫内，在移植前应对受体进行同期发情处理。1.将检验合格的胚胎移植到任何一个受体的子宫内，胚胎都能正常发育吗？如果不能，在胚胎移植前应该对受体进行怎样的处理？2.受体会不会对来自供体的胚胎发生免疫排斥反应？提示受体对来自供体的胚胎基本上不会发生免疫排斥反应。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？提示与供体保持一致。因为供体胚胎与受体子宫建立的仅是生理和组织上的联系，其遗传特性在孕育过程中不会发生任何变化。1.胚胎移植的来源及生殖方式核心归纳胚胎的来源生殖方式核移植无性生殖体外受精有性生殖体内受精有性生殖2.胚胎移植的生理学基础及相应意义项目生理学基础意义受体生理环境同种动物的供、受体排卵后生殖器官的生理变化是相同的为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境胚胎收集早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是处于游离状态为胚胎的收集提供了可能胚胎存活受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应为胚胎在受体内的存活提供了可能胚胎发育供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但其遗传特性不受任何影响为移植后胚胎继续发育提供了营养等方面的保障3.胚胎移植过程中的两次处理和两次检查胚胎移植两次处理对供、受体进行同期发情处理用激素使供体超数排卵两次检查对收集的胚胎进行质量检查对受体是否妊娠进行检查1.下列有关试管动物的说法，正确的是A.试管牛所采用的技术中包含克隆技术和体外受精、胚胎移植B.卵子在受精前也要经历类似精子获能的过程C.试管婴儿技术让无法产生生殖细胞的夫妇得到自己的孩子D.试管动物的繁殖方式为无性生殖典题应用及时反馈知识落实√解析试管牛所采用的技术包含体外受精、胚胎移植，但不包含克隆技术，A错误；卵子只有培养至MⅡ期时，才具有与精子受精的能力，B正确；获得自己亲生孩子的前提是夫妻必须能产生有活力的生殖细胞，否则就不能得到自己的亲生孩子，C错误；试管动物的繁殖方式为有性生殖，D错误。2.(2021·福建福州一中月考)牛胚胎移植的基本程序如图所示，下列说法错误的是A.供体母牛的主要职能是产生具有优良性状的胚胎B.图中a指的是超数排卵，可用激素促进该过程C.图中c表示胚胎移植D.供体和受体要进行免疫检查，防止发生免疫排斥反应√解析图中a指的是超数排卵，可用激素处理供体母牛使其超数排卵，B正确；受体子宫基本不对外来胚胎发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能，不需要免疫检测，D错误。二、胚胎分割教材梳理预习新知夯实基础1.概念：指采用

方法将

切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得

的技术。2.实质：动物的

繁殖或克隆。3.特点：后代

相同。4.主要仪器设备：

和

。机械早期胚胎同卵双胎或多胎无性遗传性状体视显微镜显微操作仪5.操作程序(1)选择发育良好、形态正常的

或

，移入盛有

的培养皿中。桑葚胚囊胚操作液(2)在显微镜下用

或分割刀分割，在分割囊胚阶段的胚胎时，注意将

均等分割。(3)还可用分割针分割

，做DNA分析，鉴定性别。(4)分割后的胚胎可以直接移植给受体，或经

后，再移植给受体。分割针内细胞团滋养层体外培养6.意义(1)可以促进优良动物品种的繁殖。(2)产生的遗传性状相同的后代是进行

研究的宝贵材料。(3)胚胎移植前进行

、

等，对于人工控制

、动物繁育健康后代具有重要意义。遗传学性别鉴定遗传病筛查动物性别(1)桑葚胚、囊胚和原肠胚都可用于胚胎分割移植(

)(2)对桑葚胚分割移植时，应将内细胞团均等分割(

)(3)胚胎的产生过程一般是有性生殖，但胚胎分割是无性繁殖(

)判断正误××√探讨点胚胎分割时的注意事项1.在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意要将

均等分割。若分割时不能将

均等分割，会出现含

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，甚至不能发育等问题。2.胚胎分割是不是分割的份数越多，效率越高？核心探讨突破重难强化素养内细胞团内细胞团内细胞团提示分割的次数越多，分割后胚胎成活的概率越小。胚胎分割动物和体细胞核克隆动物的异同核心归纳项目胚胎分割动物体细胞核克隆动物相同点都属于无性繁殖或克隆，最终技术是胚胎移植不同点胚胎的来源雌性动物的早期胚胎或体外受精及其他方式得到的胚胎通过核移植技术获得的重组胚胎遗传物质胚胎分割动物具有相同的遗传物质，两个亲本提供的核遗传物质一样多克隆动物的核遗传物质主要由供体细胞核提供起点经过受精作用或其他方式形成的一个细胞经过核移植技术形成的一个细胞3.胚胎分割技术是一种现代生物技术，下列关于这一技术的叙述中正确的是①胚胎分割是将早期胚胎任意分割成多份②胚胎分割技术可以获得同卵双胎或多胎③胚胎分割技术属于无性繁殖，因此属于克隆④胚胎分割技术可以分割任意时期的胚胎A.①② B.②③ C.①③④ D.①②③④典题应用及时反馈知识落实√解析胚胎分割是指采用机械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，但不能任意分割成多份；通过胚胎分割获得后代的过程是无性繁殖，属于克隆。4.如图是利用胚胎工程技术培育优质奶牛的主要步骤。下列叙述正确的是A.甲所表示的细胞不一定是受精卵细胞B.图中a过程包括桑葚胚、囊胚和原肠胚等阶段C.胚胎移植技术可以定向改变动物的遗传性状D.图示过程使用了细胞培养、胚胎分割、核移植等生物技术√解析题图中a过程包括桑葚胚、囊胚阶段，还没有发育到原肠胚阶段；胚胎移植技术不能定向改变动物的遗传性状；图示中没有显示核移植的过程。网络构建课时对点练题组一体外受精1.试管动物技术是指通过人工操作使精子和卵子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后再经移植产生后代的技术。下列关于试管动物技术的叙述，不正确的是A.该技术可以更多、更有效地利用动物卵细胞B.运用该技术繁育后代的过程属于有性生殖C.可实现优良品种的快速、大量繁殖D.运用试管动物技术培育动物的过程全部在体外进行对点训练12345678910111214151617√1813解析根据题意可知，试管动物技术仍然属于通过有性生殖繁育后代的技术，因为操作过程中仍然有两性生殖细胞的结合过程，只不过是通过人工体外操作，获得胚胎，然后再移植到生物体内发育成新个体。早期胚胎经移植后的过程在体内进行，故选D。1234567891011121415161718132.在生物学上试管婴儿技术属于A.有性生殖、体外受精 B.无性繁殖、体内发育C.有性生殖、体内受精 D.无性繁殖、体外发育123456789101112151617√1418解析试管婴儿技术是精子和卵细胞在体外培养条件下受精，属于有性生殖。13题组二胚胎移植3.下列有关牛胚胎移植技术的叙述，不正确的是A.供体牛应选择具有人类所需优良性状的个体B.受体牛必须具有正常的孕育、生殖后代的能力C.胚胎移植前要对受体母牛进行同期发情处理D.在孕育过程中，移入胚胎的遗传特性受代孕母体的影响1234567891011121516171418√解析代孕母体仅为植入的胚胎提供营养物质及适宜的发育环境，一般不会影响其遗传特性，D错误。134.(2021·辽宁葫芦岛期中)下列关于胚胎移植的叙述错误的是A.在胚胎移植中提供胚胎的个体称为“供体”，接受胚胎的个体称为

“受体”B.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C.胚胎移植是胚胎工程其他技术的第一道“工序”D.胚胎移植能否成功，与供体和受体的生理状态有关12345678910111215161714√18解析胚胎移植是胚胎工程其他技术的最后一道“工序”，C错误。135.下列关于胚胎移植的叙述中，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.受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应D.供体的主要职能为产生具有优良遗传特性的胚胎12345678910111215161714解析移植的胚胎可以是来自受精作用产生的受精卵发育而成的胚胎，这属于有性生殖；也可以来源于胚胎分割技术或核移植技术，这属于无性繁殖。√18136.胚胎移植的意义或用途不包括A.使良种畜群迅速扩大，加速育种工作和品种改良B.不受时间、地域限制，节省购买种畜的费用C.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D.新个体具有供、受体共同的遗传物质12345678910111215161714√18解析胚胎移植中的“受体”仅为“代孕”，不能为胚胎提供遗传物质。137.(2021·江苏南通高二检测)下图表示牛胚胎移植的流程，其中①～④表示相应的操作流程。下列相关叙述错误的是1234567891011121516171418A.过程①是注射相关激素，使供、受体

同期发情B.过程②是注射促性腺激素，使供体超

数排卵C.过程③主要涉及人工授精和从卵巢中冲取胚胎D.过程④的主要目的是选择适合移植的胚胎√13解析图中过程①表示对供、受体进行同期发情处理，该过程需要注射激素，A正确；过程③是从子宫或输卵管中冲取胚胎，C错误。123456789101112151617141813题组三胚胎分割8.下列关于胚胎分割技术的说法，错误的是A.被分割的胚胎应该是发育良好的早期胚胎B.要将内细胞团均等分割的原因是防止由分割而来的两个体遗传物质差

异过大C.来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质D.胚胎分割是进行动物克隆的方法之一12345678910111215161714解析因为内细胞团将来发育为胎儿的各种组织，因此在分割时一定要注意将其均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。18√139.下列关于胚胎分割移植的说法，不正确的是A.分割滋养层可对胚胎进行性别鉴定B.胚胎分割所需要的主要仪器设备为体视显微镜和显微操作仪C.可在囊胚阶段将胚胎随机分割成两份或多份，然后移植D.用分割针将桑葚胚均分成两部分，分割后的胚胎可直接移植给受体1234567891011121516171418√解析在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，一定要注意将内细胞团均等分割，C错误。1310.下图是利用胚胎工程技术培育优质奶牛的主要步骤，下列叙述正确的是12345678910111215161714A.胚胎移植可以定向产生基因突变B.可选择在桑葚胚期进行胚胎分割C.①②两个胚胎具有不同遗传物质D.③可移植到任何母牛子宫内发育18√13解析该技术是胚胎分割移植技术。基因突变是不定向的，胚胎移植中不可能产生定向的基因突变，A错误；胚胎分割一般选择发育良好的桑葚胚或囊胚，B正确；分割后的胚胎具有相同的遗传物质，C错误；早期胚胎③要移植到经过同期发情处理的同种母牛的子宫内发育，D错误。12345678910111215161714181311.(2021·西安模拟)发展试管动物技术具有重要意义，下列有关叙述错误的是A.试管动物技术可解决动物生育率低的问题B.试管动物技术可以更多、更有效地利用动物卵母细胞C.试管动物技术可以通过普通家畜繁育良种家畜D.试管动物技术不能实现家畜的快速繁殖综合强化1234567891011121516171418√13解析试管动物技术能够将优良品种的雌、雄生殖细胞体外受精并发育成大量胚胎，然后将这些胚胎移植到普通个体子宫内发育，从而实现家畜的快速繁殖，也能够解决动物生育率低的问题。12345678910111215161714181312.如图表示利用二倍体小鼠所做的实验，下列有关叙述错误的是1234567891011121516171418A.胚胎移植最佳时期为桑葚胚或囊胚期B.图中囊胚细胞的基因型都相同C.代孕母鼠需进行同期发情处理D.嵌合体幼鼠是二倍体√13解析图中囊胚是由白鼠和黑鼠8细胞胚合并形成的16细胞胚发育而来的，因此其中的细胞的基因型不都相同，B错误；胚胎移植时，为保证胚胎生活的生理状态相同，代孕母鼠需进行同期发情处理，C正确。12345678910111215161714181313.(2021·江苏无锡模拟改编)研究人员探究不同冷冻处理方法对囊胚分割效果的影响，结果如表，下列有关叙述正确的是123456789101112131516171418A.分割时，必须将滋养层和透明带均等分割B.胚胎冷冻后分割，更有利于提高分割成功率C.半胚移植后，可与受体子宫建立正常的组织联系D.同一胚胎分割获得的不同个体性状完全相同处理方法分割成功率%半胚存活率%1冷冻后分割76.466.52分割后冷冻76.557.6√12345678910111215161714解析在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意要将内细胞团均等分割，以免影响胚胎的恢复和进一步发育，A错误；胚胎冷冻后分割，更有利于提高半胚存活率，分割成功率与分割后冷冻相比几乎无差别，B错误；供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，C正确；胚胎分割属于无性繁殖或克隆，但是由于环境条件不同或生物产生变异，生物性状不一定完全相同，D错误。181314.在畜牧业中为迅速扩大良种畜群种群数量，可以实施人工方法，比如第一种：通过体外受精技术获得多个受精卵，将培养成的早期胚胎植入同一母畜子宫中，孕育出多胎；第二种：利用某一胚胎进行胚胎分割，并将获得的若干胚胎移植到同一母畜子宫中孕育出多个后代。下列有关叙述中，正确的是A.每种方法获得的子代的基因型均相同B.两种方法均涉及胚胎移植、动物细胞培养等技术C.上述两种方法都表明了移植的胚胎数与后代数成正比关系D.只有第一种方法需使用某些动物激素123456789101112131516171418√解析第一种方法是由多个受精卵发育而来的，胚胎移植获得的子代的基因型不一定相同，A项错误；由于胚胎分割的份数越多，后代个体存活的概率越小，故不能表明移植的胚胎数与后代数成正比关系，C项错误；在胚胎移植过程中两种方法都需要用到某些动物激素，对受体母牛进行同期发情处理，D项错误。12345678910111215161714181315.近年来发展起来的胚胎工程技术为优良种畜的快速繁殖带来了无限可能。下图为经体外受精和胚胎分割移植培育优良奶牛的过程。下列相关说法正确的是1234567891011121516171418A.体外受精所需的成熟卵子可以从母体卵巢中直接获取，但在受精前要

对精子进行获能处理B.进行胚胎分割时，应选择发育到原肠胚时期的胚胎进行操作C.胚胎分割的方法只能用分割针在显微镜下将胚胎均等分割成若干份D.可取滋养层细胞做DNA分析鉴定性别√13解析从母体卵巢中得到的卵子还未成熟，要在体外培养到MⅡ期时才具有与获能精子结合的能力；进行胚胎分割时，应选择发育到桑葚胚或囊胚时期的胚胎进行操作；进行胚胎分割时，还可以采用分割刀将胚胎切开。12345678910111215161714181316.(2021·辽宁师范大学附属中学高二下月考)印度沙漠猫是一种珍稀猫科动物，通过胚胎工程技术，可以让家猫代孕而繁育，主要步骤如图所示。下列相关叙述正确的是1234567891011121516171418A.步骤甲、乙分别是指精子获能、胚胎分割B.诱导超数排卵所注射的激素只能作用于特定细胞C.受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来源于培养液D.步骤甲使用的培养液和早期胚胎培养液成分基本相同√13解析步骤甲、乙分别指体外授精、胚胎移植，A错误；诱导超数排卵所注射的激素是促性腺激素，只能作用于性腺，B正确；受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来自卵细胞，C错误；受精过程使用的培养液是获能溶液或专用的受精溶液，与早期胚胎培养液不同，D错误。12345678910111215161714181317.据有关资料显示，某国已允许以医学手段培育“三亲婴儿”。三亲婴儿的培育过程可选用如下图所示技术路线。1234567891011121516171418据图回答下列问题：(1)由于女性自然周期产生的卵子太少，捐献者在取卵前通常需要注射_______激素，促使一次有更多的卵泡发育。促性腺13(2)重组细胞需培养到_____期，重组细胞体外培养所需的气体主要是O2和CO2，CO2的主要作用是________________。(3)从受精卵到三亲婴儿的培育还需要_____________和_________等技术。