生物选修3 专题3 胚胎工程导学案(高三复习)

1 课题：生物选修3 专题1 胚胎工程导学案编写人： 审核组长： 审核主任：温馨寄语：【学习目标】1. 简述哺乳动物的精子和卵子的发生及受精过程2．简述哺乳动物的胚胎发育过程及其主要特点3．简述哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤4．简述哺乳动物胚胎的早期培养方法5．认同体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义6．举例说出胚胎移植和胚胎分割7．认同胚胎移植在胚胎工程中的地位和作用8. 关注胚胎工程的研究进展和应用价值【知识梳理】胚胎工程的概念：胚胎工程是指对动物＿＿＿＿＿＿＿ 或＿＿＿ 所进行的多种显微操作和处理技术，如＿＿＿＿＿＿ 、＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿等技术。

经过处理后获得的＿＿＿＿，还需移植到＿＿＿＿＿＿＿＿生产后代，以满足人类的各种需求。

（一）体内受精和早期胚胎发育1.精子和卵子的发生（1）哺乳动物精子的发生是在＿＿＿性动物的＿＿＿的＿＿＿＿＿＿内完成的。

（2）哺乳动物的成熟精子分为＿＿＿、＿＿＿和＿＿＿三部分。

其中＿＿＿主要由一个细胞核构成，＿＿＿＿＿发育成顶体，＿＿＿＿＿＿＿演变成尾，＿＿＿＿＿聚集在尾的基部形成鞘膜，细胞内的其他物质浓缩为球状，叫做＿＿＿＿＿＿＿＿。

（3）哺乳动物卵子的发生是在＿＿＿性动物的＿＿＿内完成的。

卵母细胞的减数第一次分裂是在雌性动物＿＿＿前后完成的，其结果是产生一个＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿，进入＿＿＿＿＿，准备与精子受精。

减数第二次分裂是在＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的过程中完成的，次级卵母细胞经分裂产生一个＿＿＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿。

在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个＿＿＿＿时，说明卵子已经完成了受精。

（4）哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备，是在＿＿＿＿＿（即＿＿＿＿＿＿＿时期）完成的，这是精子和卵子在发生上的重要区别。

2.受精（1）受精是指＿＿＿＿＿＿＿与＿＿＿＿＿＿结合成＿＿＿＿＿＿＿（受精卵）的过程，受精是在＿＿＿＿＿＿＿内完成的。

（2）受精过程：分两个阶段导 学 案 装 订 线——————————————————————————————————————————————————————————2①准备阶段：包括＿＿＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

②受精阶段：精子穿越＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿，进入卵黄膜，＿＿＿＿＿＿＿形成和＿＿＿＿＿＿＿结合。

a.获能后的精子与卵子相遇时，首先发生＿＿＿＿反应，使＿＿＿＿内的酶释放出来，溶解卵丘细胞之间的物质，形成精子穿越＿＿＿＿＿的通道。

随后精子与＿＿＿＿＿＿接触，再将＿＿＿＿＿溶出一条孔道，精子借自身的运动穿越＿＿＿＿＿，并接触卵黄膜。

在精子触及卵黄膜的瞬间，会产生＿＿＿＿＿反应，它是防止多个精子进入透明带，引起多精入卵受精的第一道屏障。

精子入卵后，卵黄膜会立即发生＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的生理反应，这是防止多精入卵受精的第二道屏障。

b.精子进入卵子后发生的另一变化：首先是＿＿＿＿＿脱离，并且原有的＿＿＿＿＿破裂；随后，精子形成一个新的＿＿＿＿＿，最后形成一个比原来精子核还大的核——＿＿＿＿。

与此同时，卵子完成＿＿＿＿＿＿＿＿分裂，排出＿＿＿＿＿＿后，形成＿＿＿＿＿＿。

（3）排卵是指卵子从＿＿＿＿＿＿＿中排出。

（4）体外受精时，精子与卵子在体外结合前，需要对精子进行＿＿＿＿＿＿＿＿处理，并将卵母细胞培养成熟至＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（5）受精的标志是卵黄膜和透明带的间隙可以观察到＿＿＿＿＿＿＿，受精过程结束的标志是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（6）受精过程中有三大反应(作用)：顶体反应：主要是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；透明带反应：是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；卵黄膜封闭作用：是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

3.胚胎发育（1）胚胎发育的起点是＿＿＿＿，发育过程中的细胞分裂均为＿＿＿＿分裂。

（2）＿＿＿＿＿＿期：在透明带内进行。

其特点是：①细胞分裂方式为：＿＿＿＿＿＿；②细胞的数量＿＿＿＿＿＿＿，每个细胞的体积＿＿＿＿＿＿＿，胚胎的总体积＿＿＿＿，或＿＿＿＿＿＿＿。

（3）早期发育的胚胎根据其形态的变化可分为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿三个时期。

①桑椹胚：这一阶段及之前的细胞都属于＿＿＿＿＿＿＿②囊胚⎩⎪⎨⎪⎧ 内含＿＿＿腔，细胞开始出现＿＿＿，但＿＿＿＿仍很高 ⎩⎪⎨⎪⎧内细胞团：将来发育成＿＿＿＿＿＿＿＿滋养层细胞：将来发育成＿＿＿＿＿＿＿ ③原肠胚：内含＿＿＿＿＿⎩⎪⎨⎪⎧ 内细胞团⎩⎪⎨⎪⎧ 表层细胞→形成＿＿＿＿＿下方的细胞→形成＿＿＿＿＿滋养层→发育为胎儿的＿＿＿＿＿＿＿由内胚层包围的囊腔叫＿＿＿＿＿（二）体外受精和早期胚胎培养试管动物技术是指通过人工操作使＿＿＿＿和＿＿＿＿＿在＿＿＿＿＿条件下成熟和受精，并通过培养发育为＿＿＿＿＿＿后，再经＿＿＿＿＿产生后代的技术。

1．体外受精的主要步骤：①＿＿＿＿＿＿＿＿的采集和培养；②＿＿＿＿＿的采集和获能；③受精。

（1）对于小型家畜，卵母细胞的采集采用的主要方法是：用＿＿＿＿＿＿＿＿＿处理，使其排出更多的卵子，然后从＿＿＿＿＿＿＿中冲出卵子，直接与获能的＿＿＿＿＿＿＿在体外受精。

（2）对于大型家畜，卵母细胞的采集采用的主要方法是：从刚＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿中采集卵母细胞；或是借助超声波探测仪、腹腔镜等直接从＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿中吸取卵母细胞。

（3）采集的卵母细胞，都要在体外经＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿后，才能与＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿受精。

（4）收集精子的方法有＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿。

（5）在体外受精前，要对精子进行＿＿＿＿＿处理。

通常采用的精子体外获能的方法有＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿（即将精子放在一定浓度的＿＿＿或＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿溶液中，用化学药物诱导精子获能）。

（6）受精：获能的精子和培养成熟的卵细胞在＿＿＿＿＿溶液或＿＿＿＿＿＿＿溶液中完成受精过程。

2．胚胎的早期培养（1）精子与卵子在体外受精后，应将受精卵移入＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿中继续培养，以检查＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（2）培养液成分包括无机盐、有机盐、＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿等营养成分以及＿＿＿＿＿＿＿等物质（3）当胚胎发育到适宜的阶段时，可将其取出向＿＿＿＿＿＿＿或＿＿＿＿＿＿＿。

不同动物胚胎移植的时间不同：牛、羊一般培养到＿＿＿＿＿＿＿或囊胚阶段；小鼠、家兔等实验动物可在＿＿＿＿＿＿＿移植，人的试管胚胎一般培养到＿＿＿＿＿＿＿阶段。

（三）胚胎工程的应用及前景1.胚胎移植（1）胚胎移植概念：是指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其它方式得到的胚胎，移植到＿＿＿＿的、＿＿＿＿＿＿＿＿相同的其它雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。

其中提供胚胎的个体称为“＿＿＿”，接受胚胎的个体称为“＿＿＿”。

（＿＿＿为优良品种，作为＿＿＿＿的雌性动物应为常见或存量大的品种。

）（2）地位：如转基因、核移植，或体外受精等任何一项胚胎工程技术所生产的胚胎，都必须经过＿＿＿＿＿＿＿＿技术才能获得后代，是胚胎工程的最后一道“工序”。

（3）意义：大大缩短了＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，充分发挥＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（4）生理学基础：①动物发情排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

这就为供体的胚胎移入受体提供了＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

②早期胚胎在一定时间内处于＿＿＿＿状态。

这就为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

③受体对移入子宫的外来胚胎不发生＿＿＿＿＿＿＿＿。

这为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿34＿＿＿＿。

④供体胚胎可与受体子宫建立正常的＿＿＿＿和＿＿＿＿联系，而供体胚胎的＿＿＿＿＿在孕育过程中不受影响。

(4) 基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理。

选择＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿优秀的供体，有＿＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿的受体，供体和受体是＿＿＿＿物种。

并用激素进行＿＿＿＿＿＿＿＿，用＿＿＿＿＿＿＿＿对供体母牛做＿＿＿＿＿＿＿＿处理。

②＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

③对胚胎的收集、检查、培养或保存。

配种或输精后第＿＿＿＿天，用特制的＿＿＿＿装置，把供体母牛子宫内的＿＿＿＿冲洗出来(也叫＿＿＿＿)。

对胚胎进行＿＿＿＿检查，此时的胚胎应发育到＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿阶段。

直接向受体移植或放入＿＿＿＿＿＿中保存。

④对胚胎进行＿＿＿＿。

a. ＿＿＿＿法；b. ＿＿＿＿＿＿＿＿法⑤移植后的检查。

对受体母牛进行＿＿＿＿＿＿＿＿的检查。

2.胚胎分割（1）概念：是指采用机械方法将＿＿＿＿＿＿＿＿切割2等份、4等份或8等份等，经移植获得＿＿＿＿＿＿＿＿或＿＿＿＿的技术。

（2）意义：来自同一胚胎的后代具有＿＿＿＿的遗传物质，属于＿＿＿＿繁殖。

（3）材料：发育良好，形态正常的＿＿＿＿＿＿＿＿或＿＿＿＿。

对囊胚阶段的胚胎分割时，要将＿＿＿＿＿＿＿＿分割，否则会影响＿＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿。

（4）仪器设备：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿和显微操作仪3. 胚胎干细胞（1）来源：是由＿＿＿＿＿＿＿＿或＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿中分离出来的一类细胞。

简称＿＿＿＿或＿＿＿＿细胞。

（2）特点⎩⎪⎨⎪⎧ (1)形态上表现为＿＿＿＿小，＿＿＿＿＿＿大，＿＿＿＿明显(2)在功能上，具有发育的＿＿＿＿＿＿＿＿(3)在体外培养条件下，可增殖而不发生＿＿＿，可进行＿＿＿保存，也可进行＿＿＿改造（3）胚胎干细胞的主要用途是：①可用于研究哺乳动物＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；②是在体外条件下研究＿＿＿＿＿＿的理想材料，在培养液中加入＿＿＿＿＿＿＿＿＿，如牛黄酸等化学物质时，就可以诱导ES 细胞向不同类型的组织细胞分化，这为揭示＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的机理提供了有效的手段；③可以用于治疗＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，如帕金森综合症、少年糖尿病等。

利用可以被诱导分化形成＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的特性，移植ES 细胞可使＿＿＿＿＿＿＿＿的部位得以修复并恢复正常功能；④随着组织工程技术的发展，通过ES 细胞＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，定向培育出＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，用于＿＿＿＿＿＿，解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。

生物选修3 专题1 胚胎工程导学案答案【知识梳理】早期胚胎配子体外受精胚胎移植胚胎分割胚胎干细胞培养胚胎雌性动物体内（一）体内受精和早期胚胎发育1.（1）雄睾丸曲细精管（2）头颈尾头部高尔基体中心体线粒体原生质滴（3）雌卵巢排卵次级卵母细胞第一极体输卵管精子和卵子结合成熟的卵子第二极体极体（4）出生前胎儿2.（1）精子卵子合子输卵管（2）①精子获能卵子的准备②放射冠透明带原核配子a. 顶体顶体放射冠透明带透明带透明带透明带卵黄膜封闭作用b. 尾部核膜核膜雄原核减数第二次第二极体雌原核（3）卵泡（4）获能减数第二次分裂中期（5）两个极体雌、雄原核融合成合子（6）形成精子穿越放射冠的通路防止多精子入卵受精的第一道屏障防止多精子入卵受精的第二道屏障。