2018-2019学年高中生物 专题3 胚胎工程 3.3 胚胎工程的应用及前景学案 新人教版选修3

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1、3.3　胚胎工程的应用及前景[学习目标]　1.说出胚胎移植的生理基础，以及具体操作程序。2.简述进行胚胎分割的注意事项及其实际意义。3.说出胚胎干细胞的分类、功能和用途。方式一　牛的繁殖率非常低，一头牛一年只能繁殖一头犊牛，现有一雄一雌两头良种奶牛以及数头本地奶牛，试问采用何措施可在一年内繁殖数头良种奶牛？阅读材料并且结合已学过的现代生物技术思考。方式二　克隆牛“蓓蓓”是我国成功繁殖的首例和第二例胎儿皮肤上皮细胞克隆牛“康康”和“双双”的后代。2001年，我国研究人员对“康康”和“双双”进行了超数排卵处理，于2003年1月2日，从“双双

2、”体内采集到13枚符合国际胚胎移植标准的可用胚胎(这是国际上首次对体细胞克隆牛进行超数排卵处理试验并获得可用胚胎)。研究人员将这些标准胚胎经过玻璃化超快速冷冻处理后，移植到中国黑白花奶牛“梨花”的子宫内，结果获得妊娠。什么是胚胎移植？胚胎移植的现状如何？今天我们就一起学习这方面的内容。一、胚胎移植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．胚胎移植的概念、意义、生理学基础及基本程序(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

3、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

4、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任何影响(4)胚胎移植的基本程序　↓　↓　↓——方法：手术法和非手术法　↓——检查受体母牛是否妊娠归纳总结1．胚胎移植的实质早期胚胎在相同生理环境条件下的空间位置转移，而胚胎本身的遗传物质并不发生改变，因此能保持其原来的遗传特性。2．胚胎的来源(1)雌性动物体内的早期胚胎。(2)通过体外受精和早期胚胎培养得到。(3)通过哺乳动物体细胞核移植及培养得到。3．胚胎移植的两个条件(1)胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受体之间进行。这里的“同种”是指“同物

5、种”。(2)进行胚胎移植的供、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子宫内的位置相同或相似。4．胚胎移植时两次激素的使用第一次用激素对供、受体进行同期发情处理，第二次用激素对供体进行超数排卵。5．胚胎移植过程中的两次检查第一次检查在冲卵后，对胚胎进行质量检查；第二次检查在胚胎移植后，对受体母牛进行是否妊娠检查。6．超数排卵和冲卵(1)超数排卵：简称“超排”，是指给供体

6、母畜注射促性腺激素，使其发情，一次排出比自然情况下多几倍到十几倍的成熟卵子，经合理的人工授精方法，可以获得数量较多的可移植胚胎。(2)冲卵：是指用配制好的冲卵液，借助特制的冲卵装置，将供体母畜子宫或输卵管中的胚胎冲洗出来。例1　下列对于优良种畜胚胎移植的说法，不正确的是(　　)A．供体母牛必须是同一物种的良种B．受体母牛必须是同一物种的良种C．供体公牛必须是同一物种的良种D．受体母牛可以是同物种的一般健康牛答案　B解析　胚胎移植是繁殖优良种畜的最后一步，提供精子和卵子的供体必须是同物种的良种，而受体母牛只要求是同物种的健康牛即可。例2　

7、胚胎移植主要包括以下步骤，正确的顺序是(　　)①配种或进行人工授精　②检查　③对胚胎进行移植　④移植后的检查　⑤对供体、受体的选择和处理⑥对胚胎的收集　⑦培养或保存A．⑤①⑥②⑦③④B．①⑤⑥②⑦③④C．⑤①⑥⑦②③④D．①⑤⑥⑦②③④答案　A解析　胚胎移植的基本程序：对供体、受体进行选择和处理→配种或进行人工授精→对胚胎进行收集、检查、培养或保存→对胚胎进行移植→进行移植后的检查。二、胚胎分割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．

8、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