2019年春高中生物专题3胚胎工程3.3胚胎工程的应用及前景学案(含解析)新人教版选修3
高中生物选修3优质学案：3.3 胚胎工程的应用及前景
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。
重难点击 1.胚胎移植的生理基础及操作程序。
2.进行胚胎分割的注意事项及实际意义。
3.胚胎干细胞的功能和用途。
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____________、____________和________________。
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____________或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎。
②移植条件：________、____________相同的其他雌性动物体内。
③供体：在胚胎移植中____________的个体。
④受体：在胚胎移植中____________的个体。
⑤地位：是胚胎工程的________一道“工序”。
(2)胚胎移植的意义：充分发挥雌性优良个体的____________，大大缩短了________________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)(4)胚胎移植的基本程序和方法供、受体的选择和处理⎩⎪⎨⎪⎧选择：遗传性能优良、健康处理： 处理和 处理↓↓胚胎的收集、检查、培养或保存⎩⎪⎨⎪⎧收集：冲卵检查：发育到 或 阶段保存： 中↓胚胎移植——方法：手术法和非手术法 ↓胚胎移植后的检查——检查受体母牛是否妊娠 合作探究1.胚胎移植的生理学基础(1)为什么同种动物之间进行胚胎移植易于成功？(2)为什么应对供体和受体母畜进行同期发情处理？(3)胚胎移植的后代具有供体和受体共同的遗传性状吗？2.胚胎移植的基本程序(1)胚胎移植过程中，对供、受体的选择有哪些要求？①供体：________________________________________________________________________。
高中生物3.3 胚胎工程的应用及前景 教案新人教版选修3
课题：3.3 胚胎工程的应用及前景【考纲要求：】1.举例说出胚胎移植和胚胎分割。
2.认同胚胎移植在胚胎工程中的作用和地位。
3.关注胚胎工程的研究进展和应用价值。
【考点讲解：】（一）.胚胎移植1.概念:将雌性动物的早期胚胎,或者通过其他方式得到的胚胎,移植到同种的.生理状态相同的其他雌性动物的体内,使之发育为新个体的技术.供体：提供胚胎的个体。
受体：接受胚胎的个体。
2.胚胎移植的意义1)加速育种工作和品种改良 2)大量节省购买种畜的费用3)一胎多产 4)保存品种资源和濒危物种5)可充分发挥优秀个体的繁殖潜能缩短繁殖周期, 增加一生繁殖的后代数量3.胚胎移植的生理学基础 1)供体和受体相同的生理环境 2)早期胚胎处于游离状态,为胚胎的收集提供了可能 3)受体对移入子宫的胚胎基本上不发生免疫排斥 4)胚胎与受体建立正常的联系,但遗传物质不受影响.4.胚胎移植的基本程序供体母牛受体母牛……同期发情处理……超数排卵供体公牛配种冲卵胚胎移植质量检查、培养妊娠检查分娩（胚胎移植的犊牛）5.胚胎移植成功与否要有两个条件（1）胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受体之间进行。
（2）进行胚胎移植的供体和受体的生理状态要相同。
（二）.胚胎分割1.概念: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.特点:后代具有相同的遗传物质.克隆.3.选择的胚胎:发育良好的,形态正常的桑椹胚或囊胚.4.使用的主要仪器：实体显微镜和显微操作仪（三）.胚胎干细胞1.概念:简称ES或EK细胞,是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞.2.特点:1)形态:体积小.细胞核大,核仁明显.2)功能:具有发育的全能性.可分化为成年动物体内任何一种组织细胞.体外培养可增殖不分化.3）在体外培养的条件下，ES细胞可以增殖而不发生分化。
对它可以进行冷冻保存，也可以进行遗传改造。
3.主要用途(1)治疗人类的某些顽症 (2)培育出人造组织器官，用于器官移植(3)是研究体外细胞分化的理想材料【典例分析：】【例1】（2003年上海高考题）“试管婴儿”技术属于( )A．胚胎移植B．组织培养 C．克隆技术D．基因工程【例2】（多选）（2001年上海高考题）胚胎移植技术目前主要应用于( )A. B.C. D.【例3】（1998年上海高考题）表现型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛。
2019年人教版高二生物选修三学案：3.3 胚胎工程的应用及前景
3.3 胚胎工程的应用及前景【导学目标】1.举例说出胚胎移植和胚胎分割。
2.认同胚胎移植在胚胎工程中的地位和作用。
3.关注胚胎工程的研究进展和应用价值。
【自主学习】一、胚胎移植1.胚胎移植概念(1)对象：雌性动物体内的或通过及其他方式得到的胚胎。
(2)移植条件：同种、相同的其他雌性动物体内。
(3)供体：在胚胎移植中的个体。
(4)受体：在胚胎移植中的个体。
(5)本质：生产胚胎的和孕育胚胎的共同繁殖后代的过程。
(6)地位：是胚胎工程的一道“工序”。
2．胚胎移植的意义(1)充分发挥雌性优良个体的。
(2) 了供体本身的繁殖周期。
(3)对供体施行处理后，增加后代数量。
3．胚胎移植的生理学基础及相应意义4.胚胎移植的基本程序和方法(1)程序：供、受体的选择和―→配种或人工授精―→胚胎的、检查、培养或保存―→胚胎及检查。
(2)胚胎移植的方法有：手术法和。
二、胚胎分割1.方法：采用切割早期胚胎。
2．应用：通过此技术可提高利用率。
3．主要仪器设备：实体显微镜和。
4．选用的胚胎：应选择发育良好、形态正常的或。
5．分割：在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，需要将均等分割。
三、胚胎干细胞1.哺乳动物的胚胎干细胞(embryonic stemcell)简称ES或EK细胞，是由或中分离出来的一类细胞。
2．特点(1)在形态上表现为：、、核仁明显。
(2)在功能上：具有发育的。
(3)在体外培养条件下，可以增殖，而不，因此，可以对它进行冷冻保存，也可以进行遗传改造。
3．主要用途(1)可以用于治疗。
(2)可以培育出。
(3)可以揭示和细胞凋亡的机理。
(4)可以用于哺乳动物的个体发生和的研究。
思考交流1．在胚胎移植操作中，怎样才能使胚胎在移植前后所处的生理环境保持一致？2．现代畜牧业中可以通过胚胎工程人工创造双胞胎或多胞胎，它们的运用有何意义？正误判断1．胚胎移植可以使用发育到任何时期的胚胎。
( )2．受体对外来的胚胎基本上不发生免疫排斥反应。
2019_2020学年高中生物专题3胚胎工程3胚胎工程的应用及前景同步检测含解斩新人教版选修3
3.3 胚胎工程的应用及前景理一理判一判1.胚胎移植可移植到其他任一经同期发情处理过的雌性哺乳动物体内。
(×)2．胚胎移植时，供体母畜需要具备优良的遗传性能。
(√)3．受体母畜必须经过免疫学检验以防止排斥外来的胚胎。
(×)4．胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割。
(×)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．胚胎干细胞可以来源于早期胚胎，也可以来源于成熟个体。
(×)7．诱导胚胎干细胞分化成器官的培养基中不需要加人饲养层细胞。
(√)8．ES细胞可用于治疗帕金森综合征、青少年型糖尿病和老年痴呆症等。
(√)悟一悟1.胚胎移植成功的两个条件(1)胚胎移植一般在同种的雌性供体和受体之间进行。
这是因为同种动物之间的生理特征相近，进行胚胎移植容易成功。
这里的同“种”是指同“物种”，例如：将加拿大荷斯坦奶牛的胚胎移植到我国黄牛体内，生出了荷斯坦奶牛。
(2)进行胚胎移植的供体、受体的生理状态要相同。
2．在对囊胚进行分割时，要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
3．胚胎分割的份数越多，技术难度越大，移植的成功率也越低。
4．做DNA分析性别鉴定常采用SRY—PCR法。
5．胚胎干细胞的特点和应用(1)ES细胞具有发育的全能性，可以被诱导分化形成新的组织细胞，用于治疗人类的某些顽症，使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功能。
还可以培育出人造器官，解决目前临床上存在的供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。
(2)ES细胞在饲养层细胞上，或在添加抑制因子的培养液中，能够维持不分化的状态。
在培养液中加入分化诱导因子，可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化，这为揭示细胞分化和细胞凋亡的机理提供了有效的手段。
所以ES细胞是研究体外细胞分化的理想材料。
6．滋养层细胞与饲养层细胞(1)滋养层细胞：囊胚时期沿透明带内壁扩展和排列的、个体较小的细胞，滋养层细胞最终发育成胎膜和胎盘。
专题3 3.3 胚胎工程的应用及前景
生理学基础 意义 受体对外来胚胎基本上 为胚胎在受体内存活提 免疫排斥反应 不发生 供了可能 _______________ 供体胚胎可与受体子宫 建立正常的生理和组织 为移植后的胚胎继续发 遗传特性 联系，但其 育提供了营养等方面的 _______________不受 保障 影响
6. 胚 胎 移 植 的 基 本 程 序 ： 供 、 受 体 的 选 择 和 ________―→配种或进行人工授精―→胚胎的 处理 收集 _______、检查、培养或保存―→胚胎移植及 检查。
_____________________________________
____
_____________________________________
__。 (6)冲卵的生理基础是 _____________________________________
【尝试解答】 囊胚 (3)手术
(1)性激素 非手术
___________的问题。
细胞分化 (3)是研究体外______________的理想材料。 (4)可用于对哺乳动物个体发生和发育规律的研 究。
核心要点突破
胚胎移植的基本程序
胚胎移植主要包括对供体、受体的选择和处理， 配种或进行人工授精，对胚胎的收集、检查、 培养或保存，对胚胎进行移植，以及移植后的 检查等步骤。 (1)对供、受体的选择和处理(供体牛应选择遗传 性能和生产性能的优良个体，而受体选择重在 健康的体质和正常的繁殖能力，供体牛一般为 引进的优良个体，受体为本地牛，用促性腺激 素进行同期发情处理)。
思考感悟 怎样理解胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克 隆的方法之一？ 【提示】 胚胎分割得到的个体是同一胚胎的
后代，具有相同的遗传物质。
三、胚胎干细胞 早期胚胎 原始性腺 1 ． 概 念 ： 由 _____________ 或 ___________
高中生物选修三3.3 胚胎工程的应用及前景
2、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。你认为这样的概括正确吗？
正确。
胚胎移植成功率的高低与供、受体生理环境条件一 致性密切相关。只有供、受体生理环境高度一致， 移入受体的胚胎才能被接受，并继续发育。
①该过程中可两次使用促性腺激素， 第一次对受、供体进行同期发情处理； 第二次用于供体的超数排卵。 ②该过程中的两次检查： 第一次对收集的胚胎进行检查； 第二次对受体母牛是否妊娠进行检查。 ③产下的犊牛性状取决于所用公牛和供体牛， 性别取决于公牛提供何种类型的精子，二者与受体牛 没有关系。 ④冲卵的含义是从子宫中冲出胚胎，而非冲出卵子。
超数排卵
供体公牛 配种
冲取的是胚胎
冲卵
质量检查、培养
胚胎移植 妊娠检查
分娩（胚胎移植的犊牛）
1、在胚胎移植操作中，怎样才能使胚胎在移植前后 所处的生理环境保持一致？例如，供、受体的发情时 间要一致吗？供体胚胎移入受体子宫的位置，应与在 供体内的位置相同或相似吗？
答案：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后一致，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，
5.使用的主要仪器：实体显微镜和显微操作仪。 6.具体操作：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 ，或直接将裸半胚移植给受体。
7.操作注意事项：
①对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要将内细胞团均 等分割。
②胚胎分割的份数越多，操作的难度会越大，移 植的成功率也越低。
三、胚胎干细胞 1.概念：由 早期胚胎 或原始性腺 中分离出来 的一类细胞。简称ES或EK细胞。
早期胚胎即 囊胚的内细胞团 原始性腺即 胎儿的生殖腺细胞
2019高中生物 专题3 胚胎工程 3.3 胚胎工程的应用及前景课堂演练 新人教版选修3
3.3 胚胎工程的应用及前景1．表现型不同的母牛生育出基因型完全相同的犊牛。
产生这一结果最可能的原因是( )A．试管动物培养B．胚胎移植C．胚胎分割移植D．受精卵移植解析：表现型不同的母牛，其基因型一定不同，生育出基因型完全相同的犊牛的可能性非常小。
根据题目给出的选项，很可能是将同一胚胎分割后移植到不同的母牛体内，使其生出基因型相同的后代。
答案：C2．下列关于胚胎移植的叙述错误的是( )A．超数排卵技术要使用一定的激素B．受体母畜必须处于与供体母畜同步发情的状态C．把母畜体内的卵泡或胚胎冲出后均能移植D．试管婴儿只是受精及早期卵裂过程在试管中进行解析：胚胎移植一般要在桑葚胚或囊胚时期进行，卵泡内是没有受精的卵母细胞，不能进行胚胎移植。
答案：C3．关于胚胎分割移植，以下说法正确的是( )A．胚胎分割移植可产生基因型完全相同的新个体B．胚胎分割次数越多，产生的新个体也越多C．胚胎分割移植属于有性生殖D．胚胎分割若在囊胚期，内细胞团要均等分割，滋养层也要均等分割，否则不易成功解析：胚胎分割是将早期胚胎的内细胞团用机械方法均等分割成等份，但次数不能太多，否则由于切割时的损伤或营养物质过少胚胎不能发育；由于属于无性繁殖，故基因型不变。
答案：A4．下列有关胚胎工程及其应用的叙述中，错误的是( )A．体外受精和胚胎发育的研究为胚胎工程提供了理论基础B．胚胎移植技术可在畜牧业生产中加速育种进程C．桑葚胚、囊胚是进行胚胎分割的最佳时期D．促进动物超数排卵的激素主要是垂体产生的促性腺激素解析：哺乳动物体内受精和早期胚胎发育的研究为胚胎工程提供了理论基础，A错误；胚胎移植技术可在畜牧业生产中加速育种进程，B正确；胚胎分割时，应选择形态正常、发育良好的桑葚胚或囊胚，C正确；促进动物超数排卵的激素主要是垂体产生的促性腺激素，D正确。
答案：A5．下图为牛胚胎移植示意图，请据图回答：(1)牛胚胎移植程序中，①通常采用________进行同期发情处理，然后使供体母牛超数排卵。
3.3《胚胎工程的应用及前景》(胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养)
胚胎与受体可建立正常的生理和 组织联系,但胚胎遗传物质在孕育 4)遗传特性： 过程中不受任何影响。
步骤
对供体、受体的选择和处理 （同期发情处理和超数排卵处理） ▼ 配种或人工授精 ▼ 对胚胎的收集●检查● 培养● 保存 ▼ 移植胚胎 ▼ 移植后检查
胚胎移植的实质是什么？
其实质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。
.
.
♂
精子采集
♀
卵子采集
♀
高产奶牛 （供体）
卵巢 卵母细胞
体细胞如 精子获能 卵子体外培养 耳细胞 去核卵母细胞 体外受精 早期体外受精胚胎 重组细胞
MⅡ期卵 母细胞
胚胎移植
同种牛子宫
早期重组胚胎
同种牛子宫
试管牛
克隆牛
一.胚胎移植的概念
将雌性动物的早期胚胎，或者 通过体外受精及其他方式得到的胚胎, 移植到同种的、生理状态相同的其他 雌性动物的体内，使之继续发育为新 个体的技术。 供体： 提供胚胎的个体。 受体： 接受胚胎的个体。
在显微镜下切割胚胎
.半裸胚直接移植, 均等, 为什么只能2份
.还存在什么问题
胚胎分割的基本过程
胚胎移入培养液
分割胚胎（机械法、酶处理） 着床产仔
移植胚胎给受体
五、胚胎干细胞
1、概念：由 早期胚胎 或_______中分 原始性腺
离出来的一类细胞。简称ES或EK细胞。
.特点
2、特性：
形态：
体积小、细何一 种组织。 另外 体外培养，可以增殖而不发生分化。可 冷冻保存， 进行遗传改造
四、胚胎分割
概念:采用机械方法将早期胚胎切割成2等份，4
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309教育资源库 3．3 胚胎工程的应用及前景
1．简述胚胎移植的现状和意义。
2.掌握胚胎移植的生理学基础及胚胎移植的基本程序。
(重、难点) 3．了解胚胎分割的概念、意义及操作过程。
(重点) 4.了解胚胎干细胞的特性及应用。
(重点
)
一、胚胎移植(阅读教材P 74～P 78)
1．概念：指将雌性动物体内的早期胚胎或通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。
2．实质：从过程看，实际上是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程。
从结果看，是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。
3．在胚胎工程中的地位及意义
(1)地位：是胚胎工程其他技术的最后一道“工序”。
(2)意义：可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。
4．生理学基础及相应意义
供、受体的选
择和处理
⎩⎪⎨⎪⎧选择：遗传性能优良、健康处理：同期发情处理和超数排卵处理 ↓
↓。