2017年高中生物 第3章 基因工程 第2节 基因工程的应用（第1课时）学案 苏教版选修3

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1、第二节　胚胎工程及其应用第1课时　胚胎工程的主要技术及应用1．理解胚胎工程的原理及主要技术手段的方法与过程。(重、难点)2．掌握胚胎移植的生理学基础、基本程序和意义。(重点)3．举例说出胚胎工程的应用。胚胎工程及体外受精技术1．胚胎工程(1)技术手段：体外受精技术、胚胎移植技术、胚胎分割技术、胚胎冷冻保存技术和性别控制技术等。(2)操作的主要对象：生殖细胞、受精卵和早期胚胎细胞。(3)理论基础：胚胎发育学。2．体外受精技术(1)概念：哺乳动物的精子和卵子在体外人工控制的环境中完成受精过程的技术。(2)基本内容：人工模拟体内环境(包括

2、营养、温度、pH等)，促使初级卵母细胞成熟，同时使精子获能，最终完成受精作用，并有计划地保存胚胎等。(3)主要步骤：①采集精子：主要方法是假阴道法。②采集卵母细胞：方法主要有抽吸法、机械破碎法等。③受精：在人为控制的适宜条件下和专用的受精溶液中，获能的精子和培养成熟的卵子同时培养一段时间，可以完成受精过程。(4)应用①研究哺乳动物生殖细胞的发生、受精和早期胚胎发育机制等。②充分利用优良品质资源、缩短家畜繁殖周期、加快品种改良速度等。③是哺乳动物胚胎移植技术、克隆技术、转基因技术和性别控制技术等不可缺少的组成部分。汗血宝马原产地为土库

3、曼斯坦，体型饱满优美、头细颈高、四肢修长、皮薄毛细，步伐轻灵优雅、体形纤细优美，再衬以弯曲高昂的颈部，勾画出它完美的身形曲线。现将汗血宝马的胚胎移植入我国母马的体内。探讨：用来移植的汗血宝马胚胎的来源有哪些？提示：可从受孕母体内获得，也可通过体外受精获得。探讨：由超数排卵处理采集的卵母细胞为什么可直接与获能的精子受精？从卵巢中采集的卵子为什么不能与获能精子直接受精？提示：由超数排卵处理采集的卵母细胞已在体内发育成熟，不需培养可直接与获能的精子受精；卵巢中卵子不成熟，需要培养到减数第二次分裂中期时才具有受精能力。探讨：精子获能处理前为

4、什么要离心处理？提示：因为精液由精子和精清两部分组成，精清中含有抑制精子获能的物质，所以要离心除去精清以利于精子获能。1．体外受精技术(1)基本原理：人工模拟体内环境，包括营养、温度、pH等，使初级卵母细胞成熟，同时使精子获能，最终完成受精作用，并有计划地保存胚胎等。(2)操作对象：哺乳动物的精子和卵子。(3)操作目的：获得受精卵。(4)操作环境：生物体外试管中。2．精子的采集和获能的区别精子的采集精子获能过程人为地使动物精子从体内射出然后收集采集后的精子进行人工处理，使其获得受精能力方法假阴道法、手握法和电刺激法等放入人工配制的获

5、能溶液中培养或用化学药物诱导特别提醒]精子获能是指精子获得与成熟卵母细胞进行受精的能力，而不是获得能量。3．比较人工授精、自然受精和体外受精自然受精人工授精体外受精不同点过程不同雌雄动物交配完成用人工的方法将公畜的精液注入母畜生殖道内，完成受精人工获取精子、卵子，在体外培养液中完成受精过程场所不同雌性动物输卵管中雌性动物输卵管中体外培养液中相同点(1)精子获能，卵子成熟后方能完成受精过程(2)都是有性生殖特别提醒]人工授精与体外受精二者都是有性生殖，人工授精和体外受精都需人参与，但参与的具体任务不同，体外受精中人的作用主要是采集精子

6、和卵子，受精场所在体外进行；人工授精中人的作用主要是将雄畜的精子导入雌畜的生殖道内，受精场所仍然在体内。1．体外受精常采用的采卵方法有(　　)①用促性腺激素处理后，从输卵管冲取卵子　②化学诱导法　③电刺激法　④从活体动物卵巢中吸取卵母细胞A．①②　B．②③C．①④D．③④【解析】　②化学诱导法是精子获能处理的方法，③电刺激法是获取精子的方法。【答案】　C2．(2016·泰安高二模拟)下列对人工授精的叙述，正确的是(　　)A．人工诱导公畜和母畜交配B．精子和卵细胞在试管内受精C．注射激素后公畜和母畜交配D．将采集的精液注入母畜的生殖道

7、中【解析】　人工授精技术是指用相应的器械采集公畜的精液，再将其注入正在发情的母畜生殖道中，使母畜受孕的过程。题中的A、C两项中的内容属于自然交配，B项中的内容属于体外受精。【答案】　D　　　　　　　　　　胚胎移植等技术与应用1．胚胎移植技术(1)胚胎移植的时期：受精卵移入发育培养液中培养到8～16个细胞、桑椹胚或囊胚阶段可进行移植。(2)胚胎培养液的成分：维生素、激素、氨基酸、核苷酸、无机盐和血清等。(3)概念：指将良种母畜配种后，从其生殖道取出早期胚胎或通过体外受精及其他方式(如转基因、核移植)得到的胚胎，再移植到同种的、生理状态

8、相同的其他雌性动物的体内，使它们进一步发育为新个体的技术。(4)过程：以牛为例。①发情期给良种母牛注射激素，促进母牛多排卵，用优良公牛配种。②从良种母牛体内取出早期胚胎。③用激素等促使普通母牛与良种母牛同期发情，将胚胎移植到普通母牛子