山東省平邑縣高中生物 第三章 胚胎工程 3.3 胚胎工程的應(yīng)用及前景學(xué)案新人教版選修3.doc

3.3胚胎工程的應(yīng)用及前景【導(dǎo)學(xué)目標(biāo)】1.舉例說(shuō)出胚胎移植和胚胎分割。2.認(rèn)同胚胎移植在胚胎工程中的地位和作用。3.關(guān)注胚胎工程的研究進(jìn)展和應(yīng)用價(jià)值。【自主學(xué)習(xí)】一、胚胎移植1.胚胎移植概念(1)對(duì)象：雌性動(dòng)物體內(nèi)的 或通過(guò) 及其他方式得到的胚胎。(2)移植條件：同種、 相同的其他雌性動(dòng)物體內(nèi)。(3)供體：在胚胎移植中 的個(gè)體。(4)受體：在胚胎移植中 的個(gè)體。(5)本質(zhì)：生產(chǎn)胚胎的 和孕育胚胎的 共同繁殖后代的過(guò)程。(6)地位：是胚胎工程的 一道“工序”。2胚胎移植的意義(1)充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的 。(2) 了供體本身的繁殖周期。(3)對(duì)供體施行 處理后，增加后代數(shù)量。3胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)及相應(yīng)意義生理學(xué)基礎(chǔ)意義同種動(dòng)物的供、受體生殖器官的 是相同的為供體的胚胎移入受體提供了相同的 早期胚胎形成后，在一定時(shí)間內(nèi)不會(huì)與 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(duì)外來(lái)胚胎基本上不發(fā)生 為胚胎在受體內(nèi)的存活提供了可能供體胚胎可與受體子宮建立正常的 聯(lián)系，但其 不受任何影響為移植后胚胎繼續(xù)發(fā)育提供了營(yíng)養(yǎng)等方面的保障4.胚胎移植的基本程序和方法(1)程序：供、受體的選擇和 配種或人工授精胚胎的 、檢查、培養(yǎng)或保存胚胎 及檢查。(2)胚胎移植的方法有：手術(shù)法和 。二、胚胎分割1.方法：采用 切割早期胚胎。2應(yīng)用：通過(guò)此技術(shù)可提高 利用率。3主要儀器設(shè)備：實(shí)體顯微鏡和 。4選用的胚胎：應(yīng)選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的 或 。5分割：在對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)，需要將 均等分割。三、胚胎干細(xì)胞1.來(lái)源：哺乳動(dòng)物的胚胎干細(xì)胞(embryonic stemcell)簡(jiǎn)稱ES或EK細(xì)胞，是由 或 中分離出來(lái)的一類細(xì)胞。2特點(diǎn)(1)在形態(tài)上表現(xiàn)為： 、 、核仁明顯。(2)在功能上：具有發(fā)育的 。(3)在體外培養(yǎng)條件下，可以增殖，而不 ，因此，可以對(duì)它進(jìn)行冷凍保存，也可以進(jìn)行遺傳改造。3主要用途(1)可以用于治療 。(2)可以培育出 。(3)可以揭示 和細(xì)胞凋亡的機(jī)理。(4)可以用于哺乳動(dòng)物的個(gè)體發(fā)生和 的研究。思考交流1在胚胎移植操作中，怎樣才能使胚胎在移植前后所處的生理環(huán)境保持一致？2現(xiàn)代畜牧業(yè)中可以通過(guò)胚胎工程人工創(chuàng)造雙胞胎或多胞胎，它們的運(yùn)用有何意義？正誤判斷1胚胎移植可以使用發(fā)育到任何時(shí)期的胚胎。( )2受體對(duì)外來(lái)的胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。( )3胚胎移植可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力。( )4胚胎分割時(shí)最好選用發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚。( )5胚胎分割時(shí)，份數(shù)越多，得到的后代就越多。( )6胚胎干細(xì)胞可以來(lái)源于早期胚胎，也可以來(lái)源于成熟個(gè)體。( )【合作探究】1. 胚胎移植時(shí)對(duì)供體和受體分別有哪些要求？胚胎移植的實(shí)質(zhì)是什么？何謂同期發(fā)情？例1 將雌性動(dòng)物的早期胚胎，或者通過(guò)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(dòng)物的體內(nèi)。以下說(shuō)法不正確的是()A這里說(shuō)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(guó)黃牛，生出荷斯坦奶牛，說(shuō)明移植成功C同種動(dòng)物之間的生理特征相近，進(jìn)行胚胎移植易于成功D哺乳動(dòng)物發(fā)情排卵后，不管是否妊娠，同種動(dòng)物生殖器官的生理變化都是一樣的【答案】D2.胚胎分割的理論基礎(chǔ)和物質(zhì)基礎(chǔ)分別是什么？例2 現(xiàn)代生物科技對(duì)人類生活、生產(chǎn)和社會(huì)發(fā)展的影響越來(lái)越大。下圖為通過(guò)體外受精和胚胎分割移植培育優(yōu)質(zhì)奶牛的過(guò)程，請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)A細(xì)胞是_，在進(jìn)行體外受精前要對(duì)精子進(jìn)行_處理。進(jìn)行胚胎分割時(shí)，應(yīng)選擇發(fā)育到_時(shí)期的胚胎進(jìn)行操作。在對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)，應(yīng)注意_。(2)通過(guò)同一胚胎的分割移植培育出的小牛的性別_。(3)通過(guò)體細(xì)胞克隆技術(shù)培育的小牛，其性別取決于_，該生殖方式屬于_?！敬鸢浮?1)(次級(jí))卵母細(xì)胞獲能桑椹胚或囊胚胚胎分割要將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，以免影響胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步的發(fā)育 (2)相同 (3)供核的親本無(wú)性繁殖3.干細(xì)胞主要有哪些類型？各有什么特點(diǎn)？例3 下列有關(guān)干細(xì)胞的敘述，錯(cuò)誤的是()A自體干細(xì)胞移植通常不會(huì)引起免疫排斥反應(yīng)B胚胎干細(xì)胞在體外培養(yǎng)能增值但不能被誘導(dǎo)分化C組織的細(xì)胞更新包括細(xì)胞凋亡和干細(xì)胞增殖、分化等過(guò)程D造血干細(xì)胞具有分化出多種血細(xì)胞的能力，可用于治白血病【答案】B【達(dá)標(biāo)檢測(cè)】課堂達(dá)標(biāo)1胚胎移植主要包括以下步驟，正確的順序是()配種或進(jìn)行人工授精檢查對(duì)胚胎進(jìn)行移植移植后的檢查對(duì)供、受體的選擇和處理對(duì)胚胎的收集培養(yǎng)或保存A BC D2下列為胚胎在受體內(nèi)的存活提供了可能的是()A同種動(dòng)物的供體、受體生殖器官的生理變化在排卵后是相同的B早期胚胎在母體子宮內(nèi)處于游離狀態(tài)C供體胚胎可與受體子宮建立正常生理和組織上的聯(lián)系D受體對(duì)移入子宮的外來(lái)胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)3下列過(guò)程在胚胎移植中沒(méi)有必要進(jìn)行的是()A對(duì)供體、受體要進(jìn)行選擇B要用激素對(duì)供體進(jìn)行超數(shù)排卵處理C供體和受體要進(jìn)行免疫檢查，防止發(fā)生免疫排斥反應(yīng)D胚胎移植常采用手術(shù)法和非手術(shù)法兩種方法4胚胎移植過(guò)程中，對(duì)選擇的供、受體母牛用激素進(jìn)行同期發(fā)情處理的原因是()A防止受體牛不愿意接受胚胎B只有受體與供體的生理狀態(tài)相同，被移植的胚胎才能繼續(xù)正常發(fā)育C有效地避免受體母畜對(duì)外來(lái)胚胎的免疫排斥反應(yīng)D提高卵子和精子受精能力5下列對(duì)“人類胚胎干細(xì)胞”這一概念的理解，正確的一項(xiàng)是()A人類胚胎干細(xì)胞是人類胚胎發(fā)育早期囊胚外表的扁平細(xì)胞和囊胚腔內(nèi)側(cè)的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)B人類胚胎干細(xì)胞就是人類胚胎發(fā)育早期囊胚腔內(nèi)側(cè)的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)C人類胚胎干細(xì)胞是人類囊胚中可發(fā)育成胎盤、肝、肺、骨骼、皮膚等的全能性細(xì)胞D人類胚胎干細(xì)胞體積較小、細(xì)胞核小、核仁明顯6牛胚胎移植的基本程序如下圖，請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題。(1)胚胎移植對(duì)甲、乙、丙牛的要求分別是_、_和_。(2)過(guò)程分別是_、_和_。(3)欲得到更多的后代牛丁，可將收集得到的胚胎進(jìn)行_。(4)過(guò)程常用_和_方法進(jìn)行。課外強(qiáng)化1華南虎是國(guó)家一級(jí)保護(hù)動(dòng)物，可采用試管動(dòng)物技術(shù)進(jìn)行人工繁殖，該技術(shù)包括的環(huán)節(jié)有()轉(zhuǎn)基因核移植體外受精體細(xì)胞克隆 胚胎移植ABC D2下列關(guān)于胚胎分割技術(shù)的敘述，錯(cuò)誤的是()A胚胎分割操作在動(dòng)物的子宮內(nèi)進(jìn)行B用分割針或分割刀片對(duì)早期胚胎進(jìn)行分割C分割后必須移植到受體子宮內(nèi)進(jìn)一步完成胚胎發(fā)育D對(duì)囊胚進(jìn)行分割時(shí)要注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割3利用胚胎干細(xì)胞治療肝衰竭，能實(shí)現(xiàn)此過(guò)程的最重要的原因是()A細(xì)胞分裂 B細(xì)胞特化 C細(xì)胞分化 D細(xì)胞增殖4胚胎移植是生產(chǎn)胚胎的供體和孕育胚胎的受體共同繁殖后代的過(guò)程。下圖為牛胚胎移植示意圖，據(jù)圖分析下列敘述正確的是 ()A同期發(fā)情處理與過(guò)程a使用的是同一種激素B過(guò)程b的生理基礎(chǔ)是供體與受體生理環(huán)境相同C過(guò)程c有手術(shù)法和非手術(shù)法兩種方法D供體母牛、供體公牛和受體母牛均要求遺傳性能優(yōu)秀5表現(xiàn)型不同的母牛生出基因型相同的小牛，產(chǎn)生這一結(jié)果最可能的原因是 ()A試管動(dòng)物培養(yǎng) B胚胎移植 C胚胎分割移植 D受精卵移植6通過(guò)胚胎移植技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)良種牛的快速繁殖。下列相關(guān)敘述正確的是()A對(duì)供體和受體母牛都要進(jìn)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(jìn)行C對(duì)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(shí)現(xiàn)同卵多胎的成功率較低7下圖是“萬(wàn)能細(xì)胞”的誕生過(guò)程，圖中OCT4、SOX2、NANOG和LIN28是在胚胎干細(xì)胞中能高度表達(dá)并決定其“全能性”的四個(gè)基因，將改造后的“萬(wàn)能細(xì)胞”植入小鼠身體，植入的細(xì)胞長(zhǎng)成了“腫瘤”，“腫瘤”中出現(xiàn)了神經(jīng)、骨骼、肌肉等多種類型的細(xì)胞。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)胚胎干細(xì)胞又稱ES細(xì)胞，是從_中分離出來(lái)的一類細(xì)胞，如果胚胎發(fā)育到了囊胚期，這時(shí)的_細(xì)胞就是ES細(xì)胞。(2)胚胎干細(xì)胞在功能上具有發(fā)育的_。(3)圖中反轉(zhuǎn)錄病毒的作用是_，過(guò)程利用了反轉(zhuǎn)錄病毒的_特性。(4)“萬(wàn)能細(xì)胞”經(jīng)體外誘導(dǎo)分化，可以培育出人造組織器官，這樣培育的特殊細(xì)胞或器官移回病人體內(nèi)與異體器官移植相比，最大的優(yōu)點(diǎn)是 _。(5)請(qǐng)說(shuō)出一種胚胎干細(xì)胞的應(yīng)用： _。