《胚胎工程的應(yīng)用及前景》導(dǎo)學(xué)案.doc

第4課時胚胎工程的應(yīng)用及前景1.簡述胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)、基本程序和應(yīng)用。2.理解胚胎分割的注意事項及應(yīng)用。3.了解胚胎干細(xì)胞研究的意義。4.了解胚胎干細(xì)胞的概念和分離途徑。一、胚胎移植1.概念:指將雌性動物體內(nèi)的早期胚胎或通過體外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同種的生理狀態(tài)相同的其他雌性動物體內(nèi),使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術(shù)。2.實質(zhì):生產(chǎn)胚胎的供體和孕育胚胎的受體共同繁殖后代的過程。3.在胚胎工程中的地位(1)地位:是胚胎工程其他技術(shù)的最后一道“工序”。(2)原因:轉(zhuǎn)基因、核移植、體外受精等技術(shù)獲得的胚胎,都必須移植給受體才能獲得后代。4.意義:充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力。5.生理學(xué)基礎(chǔ)及相應(yīng)意義生理學(xué)基礎(chǔ)意義同種動物的供、受體排卵后,生殖器官的生理變化是相同的為供體的胚胎移入受體提供了相同的生理環(huán)境早期胚胎形成后,在一定時間內(nèi)不會與母體子宮建立組織上的聯(lián)系,而是處于游離狀態(tài)為胚胎的收集提供了可能受體對外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)為胚胎在受體內(nèi)存活提供了可能供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系,但其遺傳特性不受影響為移植后的胚胎繼續(xù)發(fā)育提供了營養(yǎng)等方面的保障二、胚胎分割1.概念:是指采用機械方法將早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等,經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術(shù)。2.意義:來自同一胚胎的后代具有的遺傳物質(zhì),屬于繁殖。3.材料選擇:發(fā)育良好,形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚。(桑椹胚至囊胚的發(fā)育過程中,細(xì)胞開始分化,但其全能性仍很高,也可用于胚胎分割。)4.操作要點:對囊胚階段的胚胎分割時,要將內(nèi)細(xì)胞團均等分割,否則會影響分割后胚胎的恢復(fù)和進一步發(fā)育。三、胚胎干細(xì)胞1.來源:由早期胚胎或原始性腺中分離出來。2.特點(1)具有胚胎細(xì)胞的特性a.形態(tài):體積小、核大、核仁明顯。b.功能:具有發(fā)育的全能性。(2)在體外培養(yǎng)時,ES細(xì)胞是否分化的條件:a.不分化:ES細(xì)胞在飼養(yǎng)層細(xì)胞上或在添加抑制因子的培養(yǎng)液中;b.分化:ES細(xì)胞在含分化誘導(dǎo)因子的培養(yǎng)液中向不同類型的組織細(xì)胞分化。3.應(yīng)用:治療人類的某些頑癥;培育人造組織器官;研究體外細(xì)胞分化的理想材料。1.仔細(xì)觀察教材P77牛胚胎移植流程圖,思考以下問題:(1)沖卵是在胚胎移植過程中的哪一步?沖卵指的是沖出卵子嗎?(2)胚胎移植過程中需要進行幾次檢查?檢查內(nèi)容分別是什么?2.為什么進行胚胎移植的供體和受體的生理狀態(tài)要相同?3.胚胎分割有什么意義?處理的時期是什么時候?知識點一:胚胎移植1.應(yīng)該怎樣選擇供體公、母牛和受體母牛?2.給供體母牛注射的激素的種類和目的是什么?3.為什么哺乳動物發(fā)情排卵后,不管是否妊娠,在一段時間內(nèi),同種動物的供、受體生殖器官的生理變化是相同的?4.在胚胎移植過程中,胚胎的來源和生殖方式分別是什么?5.結(jié)合有關(guān)知識,試完成牛胚胎移植過程流程圖。知識點二:胚胎分割1.進行胚胎分割時怎樣選擇胚胎?怎樣進行胚胎分割操作?2.對囊胚階段的胚胎進行分割時,為什么要將內(nèi)細(xì)胞團均等分割?3.為什么說胚胎分割技術(shù)也是動物克隆的方法之一?4.為什么胚胎分割的份數(shù)越多,操作的難度會越大,移植的成功率也越低?知識點三:胚胎干細(xì)胞1.胚胎干細(xì)胞與胚胎細(xì)胞有什么關(guān)系?胚胎干細(xì)胞與其他干細(xì)胞、體細(xì)胞相比,其全能性的高低怎樣?2.胚胎干細(xì)胞為什么可以分化成不同細(xì)胞?胚胎干細(xì)胞如何實現(xiàn)分化成不同種類的細(xì)胞?在分化過程中遺傳物質(zhì)是否發(fā)生改變?3.請歸納胚胎干細(xì)胞的相關(guān)問題,補充完成下表。方面理解簡稱概念形態(tài)功能體外培養(yǎng)主要用途例1通過胚胎移植技術(shù),可以實現(xiàn)良種牛的快速繁殖。下列相關(guān)敘述正確的是()。A.對供體和受體母牛都要進行相同激素處理B.受精和胚胎的早期培養(yǎng)都需要在體外進行C.對沖卵獲得的原腸胚檢查合格后方可移植D.胚胎分割移植實現(xiàn)同卵多胎的成功率較低例2現(xiàn)代生物科技對人類生活、生產(chǎn)和社會發(fā)展的影響越來越大,下圖為通過體外受精和胚胎分割移植培育優(yōu)質(zhì)奶牛的過程,請回答下列問題。(1)A細(xì)胞是,在進行體外受精前要對精子進行處理。進行胚胎分割時,應(yīng)選擇發(fā)育到時期的胚胎進行操作。在對囊胚階段的胚胎進行分割時,應(yīng)注意 。(2)通過同一胚胎的分割移植培育出的小牛的性別 。(3)通過體細(xì)胞克隆技術(shù)培育的小牛,其性別取決于 。(4)該生物工程技術(shù)的基礎(chǔ)是,生殖方式為 。(5)受體母牛必須和供體牛屬于。移植中的胚胎能從供體中收集胚胎的生理基礎(chǔ)是。例3下圖為哺乳動物的胚胎干細(xì)胞及其分化的示意圖。請回答下列問題。(1)胚胎干細(xì)胞是從動物胚胎發(fā)育至期的內(nèi)細(xì)胞團或胎兒的中分離得到的一類細(xì)胞。(2)圖中分化程度最低的干細(xì)胞是。在體外培養(yǎng)條件下,培養(yǎng)液中加入因子,可誘導(dǎo)該種干細(xì)胞向不同類型的組織細(xì)胞分化。(3)在機體內(nèi),皮膚干細(xì)胞分化成皮膚細(xì)胞是機體細(xì)胞中基因的結(jié)果。(4)某患者不能產(chǎn)生正常的白細(xì)胞,通過骨髓移植可以達到治療的目的。骨髓移植的實質(zhì)是將上圖中的細(xì)胞移植到患者體內(nèi)。1.下列有關(guān)胚胎移植的敘述中,錯誤的是()。A.受孕母畜體內(nèi)的受精卵或胚胎均能移植B.受體母畜必須處于與供體母畜同步發(fā)情的狀態(tài)C.超數(shù)排卵技術(shù)要使用一定的激素D.黃牛的胚胎不可以移植到水牛的子宮內(nèi)2.下列關(guān)于ES細(xì)胞的敘述,不正確的是()。A.形態(tài)上表現(xiàn)為體積小、細(xì)胞核大、核仁明顯B.在體外培養(yǎng)只可以增殖不會發(fā)生分化C.ES細(xì)胞可以用來培育人造組織器官D.囊胚期內(nèi)細(xì)胞團的細(xì)胞屬于ES細(xì)胞3.以下對于胚胎分割的描述,正確的是()。A.只能對囊胚期細(xì)胞進行分割B.囊胚階段的胚胎分割份數(shù)越多,產(chǎn)生相同基因型的后代個數(shù)越多C.胚胎分割產(chǎn)生的后代個體表現(xiàn)型完全相同D.內(nèi)細(xì)胞團一般到