導(dǎo)學(xué)案：33《胚胎工程的應(yīng)用及前景》

高二生物選修三《現(xiàn)代生物科技專題》導(dǎo)學(xué)案（編號3—3）班級：姓名：小組：檢查人：評價∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽課題：胚胎工程的應(yīng)用及前景（第一課時）主備人：審核人：授課人：使用時間：年月日【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、舉例說出胚胎移植。2、認同胚胎移植在胚胎工程中的地位和作用【重點難點】重點：胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)、基本程序和應(yīng)用。難點：胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)、基本程序和應(yīng)用?！咀灾鲗W(xué)習(xí)】（一）、閱讀教材指出胚胎工程有哪些應(yīng)用？胚胎工程的應(yīng)用包括：胚胎移植、、等。（二）、胚胎移植概念：是指將雌性動物的，或者通過及其他方式得到的胚胎，移植到同種的、相同的其他動物的體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術(shù)。其中提供胚胎的個體叫供體，接受胚胎的個體叫。應(yīng)用：胚胎移植是、、或體外受精等技術(shù)的最后一道“工序”現(xiàn)狀：在的胚胎移植中，技術(shù)方法更為簡便、實用。意義：可充分發(fā)揮個體繁殖潛力。供體主要職能只是產(chǎn)生優(yōu)良特性的胚胎，縮短繁殖周期【問題生成】同學(xué)們，通過你的自主學(xué)習(xí)，你還有哪些疑惑，請把問題填寫在下面【師生互動、問題探討】（一）、胚胎工程1、列舉胚胎工程的應(yīng)用。2、說出你對胚胎工程的認識（課本外的）（二）、胚胎移植1、指出胚胎移植概念：2、列舉胚胎移植的應(yīng)用：3、說出胚胎移植的現(xiàn)狀：4、討論胚胎移植的意義：（三）、分析胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)胚胎移植成功與否關(guān)系到：供體和受體的1）供、受體的生理變化相同，為胚胎提供相同的生理環(huán)境。怎樣保證胚胎移植前后所處的生理環(huán)境保持一致？2）早期胚胎沒有與母體子宮建立組織聯(lián)系，為提供可能3）受體對外來胚胎基本不發(fā)生，為胚胎的存活提供可能4）胚胎能與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系，但其不受影響（四）、研究胚胎移植的基本程序1）供、受體的選擇和處理（使用激素進行處理、處理）2）或人工受精3）胚胎收集（沖卵）、檢查（胚胎發(fā)育到或囊胚）、培養(yǎng)或保存（－196℃4）胚胎移植：手術(shù)法（引出子宮和卵巢將其注入）；非手術(shù)法（用移植管將其送入子宮）5）移植后的檢查（是否妊娠）等三、反思總結(jié)圖解胚胎移植的過程（加注解）【課堂小結(jié)與反思】1．胚胎移植(1)胚胎移植的基本程序(以牛胚胎移植為例)(2)胚胎移植的實質(zhì)胚胎移植實質(zhì)上是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移，而胚胎本身的遺傳物質(zhì)并不發(fā)生改變，因此各種性狀能保持其原來的優(yōu)良特性。(3)影響胚胎移植成功率的兩個重要條件①要在同種動物之間進行移植，“同種”是指“同一物種”。②供、受體生理狀態(tài)要相同：供、受體母畜的發(fā)情時間一致；胚胎移入受體子宮的位置應(yīng)該與其在供體內(nèi)的位置相同或相似。(4)胚胎移植的時間①不同動物其胚胎移植的時間不同。②牛、羊要培養(yǎng)到桑椹胚或囊胚階段；小鼠、家兔在桑椹胚前；人胚胎可在8～16個細胞階段移植。③幾乎所有動物都不能在原腸胚階段移植，因為此時胚胎細胞分化程度高，移植成功率很低。(5)胚胎移植成功的保障(生理學(xué)基礎(chǔ))①供、受體生殖器官的生理變化是相同的。②哺乳動物的早期胚胎形成后，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)，這就為胚胎的收集提供了可能。③受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，這為胚胎在受體內(nèi)的存活提供了可能。④供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系，但移入受體的供體胚胎的遺傳特性，在孕育過程中不受任何影響。[提醒](1)胚胎移植的供體和受體必須是同種生物，同一物種的動物才有可能具有相同的生理特征。(2)作為受體的雌性動物應(yīng)為常見或存量大的品種，供體則為優(yōu)良的品種。(3)胚胎移植的意義：大大縮短了供體本身的繁殖周期，充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力。2．胚胎分割和胚胎移植值得注意的幾個問題(1)胚胎移植是胚胎工程中最后一道程序，移植的胚胎必須在原腸胚之前，不能直接移植受精卵。(2)移植胚胎來源及生殖方式(3)兩次使用促性腺激素：①同期發(fā)情處理；②超數(shù)排卵。(4)兩次檢查：①收集胚胎檢查；②移植后是否妊娠檢查。(5)沖卵含義：沖出早期胚胎，不是沖出卵子。(6)對囊胚進行分割時，要注意將內(nèi)細胞團均等分割，否則會影響分割后胚胎的恢復(fù)和進一步發(fā)育。【自我檢測】１．將雌性動物的早期胚胎，或者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的體內(nèi)。以下說法不正確的是（）A．這里說的同“種”是指同一“物種”B．加拿大荷斯坦奶牛胚胎移植給我國黃牛，生出荷斯坦奶牛，可以移植成功C．同種動物之間的生理特征相近，進行胚胎移植易于成功D．不管是否妊娠，同種動物生殖器的生理變化都是一樣的2.“試管嬰兒”技術(shù)屬于（）A．胚胎移植 B．組織培養(yǎng)C．克隆技術(shù) D．基因工程3．（多選）胚胎移植技術(shù)目前主要應(yīng)用于（）A.解決某些不孕癥者的生育問題B.治療某些遺傳病C.提高良種家畜的繁殖力D.提高動物的抗病力4．在胚胎移植的整個過程中，與之有關(guān)的激素包括（）①促性腺激素②雌激素③孕激素④雄激素A．①②B．①②③C．①③④D．②③5、以下哪一項是胚胎工程的最終技術(shù)環(huán)節(jié)（）A.胚胎分割B.胚胎移植C.胚胎培育D.體外生產(chǎn)胚胎技術(shù)6、下列有關(guān)動物胚胎移植的敘述中，不正確的是（）A．從受孕母畜體內(nèi)取出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)情狀態(tài)C．超數(shù)排卵技術(shù)要使用一定的激素D．試管嬰兒技術(shù)只有受精及早期卵裂過程在體外進行7、在胚胎移植中供體的主要職能是（）A.提供優(yōu)良的供體基因B.提供優(yōu)良遺傳特性的胚胎C.提供卵細胞D.提供精子8、下列關(guān)于胚胎移植的敘述不正確的是（）A、胚胎移植全部屬于無性繁殖B、可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖能力C、大大縮短了供體本身的繁殖周期D、供體的主要職能變?yōu)橹划a(chǎn)生具有優(yōu)良遺傳特性的胚胎9、哺乳動物的早期胚胎形成后，在一定時間內(nèi)（），這就為胚胎的收集提供了可能A.已經(jīng)與母體子宮建立組織上的聯(lián)系B.處于游離狀態(tài)C.處于固定狀態(tài)D.已經(jīng)吸附于子宮內(nèi)壁上10、“沖卵”是指（）A.把受精卵從子宮沖洗出來B.把卵細胞從子宮沖洗出來C.把卵細胞沖散，便于收集D.把胚胎從子宮沖洗出來11、胚胎移植的基本程序如下圖(以胚胎移植為例),請據(jù)圖回答:分娩（胚胎移植的犢牛（1）對供體母牛、供體公牛的要求是___________。受體母牛必須和供體牛_________。(2)同期發(fā)情處理的方法是____________ ________________,它可以促進_________ _____的分泌和______ _______的生成.(3)一次給受體移入多胚胎,產(chǎn)生的多個后代,其基因型都相同嗎?________為什么?____________________ ______________________________高二生物選修三《現(xiàn)代生物科技專題》導(dǎo)學(xué)案（編號3—3）班級：姓名：小組：檢查人：評價∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽課題：胚胎工程的應(yīng)用及前景（第二課時）主備人：審核人：授課人：使用時間：年月日【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、說出胚胎分割的操作過程2、關(guān)注胚胎工程的研究進展和應(yīng)用價值。【重點難點】重點：1、說明胚胎分割的應(yīng)用意義。2、說明胚胎干細胞研究的意義。3、說明胚胎干細胞的概念和分離途徑。難點：胚胎干細胞的應(yīng)用【自主學(xué)習(xí)】（一）胚胎分割1、概念：指采用方法將早期胚胎切割成2、4或8等份等，經(jīng)移植獲得雙胎或多胎的技術(shù)。2、儀器設(shè)備：和顯微操作儀（二）胚胎干細胞1、概念：由或中分離出來的一類細胞。簡稱ES或EK細胞。2、特點形態(tài)上：體積小、大、核仁明顯功能上：具有，即可分化為成年動物體任何一種組織細胞；在體外可增殖而不發(fā)生；可冷凍保存；可進行遺傳改造【問題生成】【師生互動、問題探討】（一）胚胎分割1、操作程序如何？1）選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的，移入盛有的培養(yǎng)皿2）用分割針或分割刀切開胚胎，吸出半個，注入空或直接將移植給受體。3）分割囊胚時要將均等分割。此時還可用分割針分割，做胚胎DNA分析。2、局限：剛出生的動物體重偏低，毛色和斑紋上存在差異，的可能性有限。（二）胚胎干細胞1、明確胚胎干細胞的特點？形態(tài)上：體積小、大、核仁明顯功能上：具有，即可分化為成年動物體任何一種組織細胞；在體外可增殖而不發(fā)生；可冷凍保存；可進行遺傳改造2、說出意義1）移植ES細胞修復(fù)壞死或退化部位，治愈糖尿病、肝(心)衰竭、等病癥2）ES細胞體外誘導(dǎo)分化，可培育3）ES細胞在牛黃酸、丁酰環(huán)腺苷酸等誘導(dǎo)因子作用下可向不同類型組織細胞3、討論胚胎干細胞的應(yīng)用現(xiàn)狀【課堂小結(jié)與反思】【自我檢測】1．表現(xiàn)型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛。產(chǎn)生這一結(jié)果最可能的原因是（）A.試管動物培養(yǎng)B.胚胎移植C.胚胎分割移植D.受精卵移植2.在進行囊胚切割時，要注意將()等分。A.透明帶B.滋養(yǎng)層C.內(nèi)細胞團D.囊胚腔3.（多選）胚胎分割所需要的主要儀器設(shè)備為（）A.顯微操作儀B.電子顯微鏡C.電子切割儀D.實體顯微鏡4、（多選）胚胎分割所需要的主要儀器設(shè)備為（）A.顯微操作儀B.電子顯微鏡C.電子切割儀D.實體顯微鏡5、以下對于胚胎分割的描述，正確的是（）A．只能對囊胚期細胞進行分割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)細胞團一般到囊胚才出現(xiàn)，胚胎分割時最好將其均等分割，移植成功率才高6、胚胎干細胞的特點是（）A.在形態(tài)上，表現(xiàn)為體積大，細胞核大，核仁明顯；在功能上具有發(fā)育的全能性B.在形態(tài)上，表現(xiàn)為體積小，細胞核大，核仁明顯；在功能上具有發(fā)育的全能性C.在形態(tài)上，表現(xiàn)為體積小，細胞核小，核仁不明顯；在功能上不具有發(fā)育的全能性D.在形態(tài)上，表現(xiàn)為體積大，細胞核小，核仁明顯；在功能上具有發(fā)育的全能性7．干細胞是一種尚未充分分化的未成熟的細胞，它具有再生各種細胞、器官的潛能，醫(yī)學(xué)家們正嘗試利用干細胞治療一些頑疾，用骨髓移植法有效治療白血病便是成功的例證。下列說法中不正確的是：（）A．利用干細胞治療某些頑疾，是因為干細胞具有再生各種組織、器官的潛能B．骨髓分為紅骨髓和黃骨髓，其中，只有紅骨髓具有造血功能C．用骨髓移植法治療白血病的優(yōu)點之一是不發(fā)生排斥（異）反應(yīng)D．異體骨髓移植成功后，康復(fù)者的血型有可能發(fā)生改變8、關(guān)于ES細胞的應(yīng)用敘述錯誤的是（）A.可以用于治療由于細胞壞死，退化或功能異常引起的疾病B.在體外誘導(dǎo)分化可培育出人造組織器官C.是研究體外細胞分化的理想材料D.不能用于治療糖尿病、肝衰竭等疾病9.為了大力發(fā)展我國的肉牛和奶牛養(yǎng)殖業(yè)，科學(xué)家們在育種途徑上進行了大膽探索，并取得了初步成果。Ⅰ.2022年1月中旬到2月中旬，中國自主完成的首批成年體細胞克隆牛在山東曹縣五里墩陸續(xù)降生?？寺∨Ｓ?個母親，A牛提供細胞核即供體細胞，B牛提供去除細胞核的卵細胞即受體細胞，兩種細胞在電脈沖的刺激下融合之后，通過細胞分裂形成早期胚胎，再將這個胚胎植入C牛子宮內(nèi)。請回答下列問題：（1）培育出的克隆牛幾乎就是_____________牛復(fù)制品，這是因為控制牛性狀遺傳的物質(zhì)主要存在_________________中。（2）克隆牛的培育成功說明了_____________________________________________。Ⅱ.在克隆技術(shù)出現(xiàn)之前，育種工作者已經(jīng)開始采用胚胎分割移植方法來盡快繁