2016年人教版高二生物下学期选修三教学案：3.3-胚胎工程的应用及前景（含答案解析）.docxVIP

3.3　胚胎工程的应用及前景目标导航　1.结合牛胚胎移植示意图，说出胚胎移植的生理基础，以及具体操作程序。2.根据胚胎发育各个阶段的特点，简述进行胚胎分割的注意事项及其实际意义。3.依据胚胎干细胞的分离途径，说出胚胎干细胞的分类、功能和用途。一、胚胎移植(阅读P74－78)1．胚胎工程技术胚胎工程技术目前在生产中应用较多的是家畜的胚胎移植、胚胎分割和体外生产胚胎技术。2．胚胎移植(1)概念①对象：雌性动物体内的早期胚胎或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎。②移植条件：同种的、生理状态相同的其他雌性动物体内。③供体：在胚胎移植中提供胚胎的个体。④受体：在胚胎移植中接受胚胎的个体。⑤地位：是胚胎工程的最后一道“工序”。(2)胚胎移植的意义：充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，大大缩短了供体本身的繁殖周期，增加供体一生繁殖后代的数量。(3)胚胎移植成功的保障(生理学基础)胚胎移入的基础哺乳动物发情排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的胚胎收集的基础哺乳动物的早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是处于游离状态移入胚胎存活的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保留遗传特性的基础供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响(4)胚胎移植的基本程序和方法二、胚胎分割(阅读P78－79)1．概念：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。2．主要仪器设备：实体显微镜和显微操作仪。3．繁殖方式：无性生殖。4．特点：后代遗传性状相同。5．操作程序(1)选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚，移入盛有操作液的培养皿中。(2)用分割针或分割刀片将胚胎切开，吸出其中的半个胚胎，注入预先准备好的空透明带中，或直接将祼半胚移植入受体。分割囊胚阶段的胚胎时要注意将内细胞团均等分割。此时还可用分割针分割滋养层，做胚胎DNA分析性别鉴定。三、胚胎干细胞(简称ES或EK细胞)(阅读P80－83)1．来源：由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。2．特点(1)在形态上表现为：体积小、细胞核大、核仁明显。(2)在功能上：具有发育的全能性。(3)在体外培养的条件下，可以只增殖，而不分化。可以对它进行冷冻保存，也可以进行遗传改造。3．应用前景ES细胞的分离和培养成功是胚胎工程中的重大成就之一，在基础生物学、畜牧学和医学上都具有十分重要的应用价值。(1)ES细胞可用于治疗人类的某些顽症：利用ES细胞可以被诱导分化形成新的组织细胞的特性，移植ES细胞可使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功能。(2)培育出人造组织器官，用于器官移植。(3)对ES细胞的培养和诱导，为揭示细胞分化和细胞凋亡的机理提供了有效的手段。(4)ES细胞可用于对哺乳动物个体发生和发育规律的研究。判断正误：(1)受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植。(　　)(2)通过胚胎移植技术，实现良种牛的快速繁殖时，受精和胚胎的早期培养都需要在体外进行。(　　)(3)胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割。(　　)(4)胚胎分割可看作是无性繁殖。(　　)(5)利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎。(　　)(6)胚胎分割移植实现同卵多胎的成功率较低。(　　)(7)胚胎干细胞具有细胞核大、核仁小和蛋白质合成旺盛等特点。(　　)(8)造血干细胞具有分化出多种血细胞的能力，可用于治疗白血病，自体干细胞移植通常不会引起免疫排斥反应。(　　)(9)囊胚的滋养层细胞具有发育全能性。(　　)(10)胚胎干细胞在体外培养能增殖但不能被诱导分化。(　　)答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)√　(6)√　(7)×　(8)√　(9)×　(10)×一、胚胎移植1．胚胎移植过程中供体、受体的选择和处理选择处理2．胚胎移植的实质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，而胚胎本身的遗传物质并不发生改变，因此各种性状能保持其原来的优良特性。比如，良种牛后代的遗传特性是由供体公牛和母牛决定的，受体母牛只是提供了胚胎发育的场所，不影响后代的遗传特性。3．胚胎移植成功与否的两个条件(1)同种动物之间进行胚胎移植易于成功。这里的“同种”是指“同物种”，同一物种的动物才有可能具有相同的生理特征。(2)供、受体生理状态要相同①应对供体和受体母畜进行同期发情处理，使它们的生理条件达到同步或一致，这样才能使供体的胚胎移入受体后有相同或相似的生存条件，这是胚胎移植成功与否的关键。②移入受体子宫胚胎的位置应该与其在供体内的位置相同或相似，移入胚胎一侧的受体子宫角对应的卵巢必须有黄体存在。4．不同动物胚胎移植的时间不同牛、羊一般要培养到桑椹胚阶段或囊胚阶段才进行移植；小鼠和家兔等实验动物可