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第3节胚胎工程的应用及前景（第2课时）班级：_____ ___ 姓名：______ 学号：__________ 【学习目标】简述胚胎分割过程；关注胚胎干细胞的研究进展和应用价值；【学习重点】胚胎干细胞研究应用价值；【学习难点】胚胎干细胞研究应用价值；【教学过程】一、自学活动：（阅读课本P78—80）1、胚胎分割是指采用机械方法将切割成2等份、4 等份或8 等份等，经移植获得或的技术；来自同一胚胎的后代相同，因此可以看作_______繁殖，或________的方法之一。
2、进行胚胎分割时，应选择、形态正常的或，将其移入盛有的培养皿中，然后，用或进行分割。
在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将均等分割，否则会影响分割后胚胎的和进一步发育。
实践证明，采用胚胎分割技术产生同卵多胚的可能性是有限的，目前最常见的是经分割产生的_______________。
3、干细胞是指动物和人体内所保留着的少数具有和能力的细胞；哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或_______细胞，是由或中分离出来的一类细胞，它们具有____ _的特性，在形态是表现为体积小、大、核仁明显；在功能上，具有发育的_________，即可以分化为成年动物体内任何一种组织细胞；在体外培养的条件下，ES细胞可以而不发生；对它可以进行冷冻保存，了可以进行遗传改选。
4、ES细胞的应用：（1）用于治疗人类的某些顽症：利用ES细胞可以被诱导分化形成________________的特性，移植ES细胞可以使坏死或退化的部位得以正常功能；（2）随着组织工程技术的发展，通过ES细胞体外诱导分化，可以培育出人造组织器官，解决目前临床上存在的不足和器官移植后的问题；（3）ES细胞也是研究的理想材料。
二、师生探究：（一）．下图是课本P79牛胚胎分割与性别鉴定的示意图，请据图回答：1．该图所选用是牛的期胚胎；胚胎分割过程的技术关键是；胚胎分割技术在生产实践中的实用价值是；2．通过分割所得的不同胚胎的性别相同吗？；做DNA分析性别鉴定所需要的技术是。
胚胎工程的应用及前景教材预览导言胚胎工程技术包含的内容很丰富，目前在生产中应用较多的是家畜的、和技术。
还有多项胚胎工程技术仍在深入研究或小规模试用。
参考答案：胚胎移植、胚胎分割、体外生产胚胎一、胚胎移植1、胚胎移植概念2、胚胎移植的现状和意义3、胚胎移植的生理基础讨论题参考答案：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：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。
因此，必须做到供、受体母畜的发情时间一致。
同时还要做到移入受体子宫胚胎的位置应该与其在供体内的位置相同或相似，移入胚胎一侧的受体子宫角对应的卵巢必须有黄体存在。
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？答：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。
所以我们可以把胚胎移植简单概括为早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。
这样的概括是正确的4、胚胎移植的基本程序二、胚胎分割三、胚胎干细胞学习过程：概念：是指将雌性动物的，或者通过及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、相同的其他动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。
其中提供胚胎的个体叫供体，接受胚胎的个体叫。
应用：胚胎移植是、、或体外受精等技术的最后一道“工序”现状：在的胚胎移植中，技术方法更为简便、实用。
意义：可充分发挥个体繁殖潜力。
供体主要职能只是产生优良特性的胚胎，缩短繁殖胚胎移植周期胚胎移植成功与否关系到：供体和受体的1）供、受体的生理变化相同，为胚胎提供相同的生理环境生理学基础 2）早期胚胎没有与母体子宫建立组织联系，为提供可能3）受体对外来胚胎基本不发生，为胚胎的存活提供可能4）胚胎能与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但其不受影响1）供、受体的选择和处理（使用激素进行处理、处理）2）或人工受精基本程序 3）胚胎收集（冲卵）、检查（胚胎发育到或囊胚）、培养或保存（－196℃的液氮）4）胚胎移植：手术法（引出子宫和卵巢将其注入）；非手术法（用移植管将其送入子宫）5）移植后的检查（是否妊娠）等概念：指采用方法将早期胚胎切割成2、4或8等份等，经移植获得双胎或多胎的技术。
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学基础和具体操作程序。
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、特点和用途。
[核心素养] 1.科学思维：尝试设计胚胎移植流程图，对繁育良种家畜提出合理化建议。
2.社会责任：了解胚胎工程在畜牧业中的应用，关注人类对胚胎干细胞的最新研究成果。
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移植对象：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)(4)胚胎移植的基本程序供、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(对供体)↓↓胚胎的收集、检查、去向⎩⎪⎨⎪⎧收集：冲卵检查：发育到桑椹胚或囊胚阶段去向：直接向受体移植或放入－196 ℃的液氮中保存↓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 ↓ 产下犊牛归纳总结1.胚胎移植的过程图解2.移植胚胎的可能来源及生殖方式 (1)核移植――――→早期胚胎培养无性生殖。
(2)体外受精――――→早期胚胎培养有性生殖。
(3)体内受精→冲卵→移植→有性生殖。
(4)基因工程→转入目的基因的受精卵――→早期胚胎培养胚胎移植→转基因动物→有性生殖。
3.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处理。
4.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。
教学准备1. 教学目标知识与能力:1.掌握胚胎移植的概念。
2.写出胚胎移植的基本程序。
3.解释胚胎移植的生理学基础。
过程与方法:1.掌握概念学习的方法并予以运用。
2.通过边观看视频边总结出胚胎移植的基本程序,提高学生的信息获取和知识归纳的能力。
情感态度与价值观目标:1.认同胚胎移植技术在胚胎工程中的地位。
2.关注胚胎移植的研究进展和应用价值,增强学生的科技意识,激发他们对生物科学的热爱。
3.通过对胚胎技术相关内容的学习,对学生进行STS教育2. 教学重点/难点1.重点:胚胎移植的生理学基础和胚胎移植的基本程序2.难点:胚胎移植的生理学基础3. 教学用具4. 标签教学过程【导入】新课导入教师向学生读一则“借腹生子”的新闻,并以发问的方式导入新课,激发学生的兴趣。
【讲授】胚胎移植的概念(1)胚胎移植的概念教师引导学生齐读胚胎移植概念,并引导学生注意概念中的关键信息,导出供体和受体的概念并引导学生思考胚胎移植的实质。
供体:提供胚胎的个体受体:接受胚胎的个体【讲授】胚胎移植的生理学基础(2)胚胎移植的生理学基础教师深入剖析胚胎移植概念,从中引出问题串,引导学生从课本中找出问题的答案。
教师进行简要讲解。
问题1:供体和受体的生理状态可能相同吗?如果有,怎样才能让他们的生理状态相同?哺乳动物发情排卵后,一段时间内,供体和受体生殖器官的生理变化是相同的。
同期发情处理:对供体和受体雌性动物注射孕激素问题2:胚胎移植前要取出胚胎,能否取出来?是否对胚胎有影响?早期胚胎一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系,处于游离状态。
收集胚胎方法:冲卵(早期胚胎)问题3:供体与受体之间进行胚胎移植会不会发生免疫排斥反应?受体对外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应,为胚胎在受体内的存活提供了可能。
问题4:胚胎移植到受体之后,他的生长和发育需要受体提供营养,供体胚胎是否能和受体子宫建立正常的组织联系呢?供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系,但其遗传特性不受影响。
3.3 胚胎工程的应用及前景学习目标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、概念：是指将雌性动物的，或者通过及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、相同的其他动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。
其中提供胚胎的个体叫供体，接受胚胎的个体叫。
2、应用：胚胎移植是、、或体外受精等技术的最后一道“工序”3、现状：在的胚胎移植中，技术方法更为简便、实用。
4、意义：可充分发挥个体繁殖潜力。
供体主要职能只是产生优良特性的胚胎，缩短繁殖周期。
5、生理学基础胚胎移植成功与否关系到：供体和受体的。
1）供、受体的生理变化相同，为胚胎提供相同的生理环境。
2）早期胚胎没有与母体子宫建立组织联系，为提供可能。
3）受体对外来胚胎基本不发生，为胚胎的存活提供可能。
4）胚胎能与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但其不受影响。
6、基本程序1）供、受体的选择和处理（使用激素进行处理、处理）。
2）或人工受精。
3）胚胎收集（冲卵）、检查（胚胎发育到或囊胚）、培养或保存（－196℃的液氮）。
4）胚胎移植：手术法（引出子宫和卵巢将其注入）；非手术法（用移植管将其送入子宫）。
5）移植后的检查（是否妊娠）等。
二、胚胎分割1、概念：指采用方法将早期胚胎切割成2、4或8等份等，经移植获得双胎或多胎的技术。
2、仪器设备：和显微操作仪。
3、操作程序1）选择发育良好、形态正常的，移入盛有的培养皿。
2）用分割针或分割刀切开胚胎，吸出半个，注入空或直接将移植给受体。
分割囊胚时要将均等分割。
此时还可用分割针分割，做胚胎DNA 分析。
4、局限：刚出生的动物体重偏低，毛色和斑纹上存在差异，的可能性有限。
三、胚胎干细胞1、概念：由或中分离出来的一类细胞。
简称ES或EK 细胞。
2、特点形态上：体积小、大、核仁明显。
功能上：具有，即可分化为成年动物体任何一种组织细胞；在体外可增殖而不发生；可冷冻保存；可进行遗传改造。
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。
3．3 胚胎工程的应用及前景―――胚胎移植一、教材分析：关于《胚胎工程的应用及前景》一节，是对胚胎工程的小结，也是本专题学习的重点。
通过前面几节知识的学习，学生已经了解了胚胎工程中许多知识与技术，本节的内容与前面几节内容紧密联系，是体内外受精作用和早期胚胎培养、发育的延伸和应用，同时也联系到基因工程、细胞工程等知识的内容，是教学的难点所在。
教材集中讲述了胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞的分离和培养这三种胚胎工程技术。
关于胚胎移植，教材首先从胚胎移植的概念导入，通过概念的学习使学生知道胚胎移植的含义及在胚胎工程中的地位，即体外受精、胚胎分割等任何一项胚胎工程技术所生产的胚胎，都必须经过胚胎移植技术才能获得后代，胚胎移植是胚胎工程的最后一道“工序”。
关于胚胎移植的现状和意义，教材先用数字简述了胚胎移植的现状，以引起学生的重视，再用图解的方式，从加速育种工作和品种改良、大量节省购买种畜费用、一胎多产、保存品种资源和保护濒危物种等几方面，阐述了胚胎移植在充分发挥雌性优良个体繁殖潜力方面的意义。
关于胚胎移植的基本程序，教材是在讲述胚胎移植的生理学基础之上，以图代文的方式进行讲述的。
用形象的流程图来讲解生物技术的基本程序，可使学生更深入，更直观地理解所学的内容。
二、学情分析1、知识方面：学生在生活中通过媒体以及前面的专题学习已经形成有关胚胎工程的基本概念，并对胚胎工程在生活中的应用和前景有一定的科学认识。
但学生对于胚胎移植中的主要技术和具体原理和程序了解并不是很清楚。
2、情感方面：胚胎工程的应用具有有一定的未来科技的特征，容易激起学生的求知欲、好奇心，使学生具有强烈的兴趣，很高的积极性，所以教师在教学过程中要充分调动学生的学习主动性，培养学生学习的能力，增强理解。
3、能力方面:学生初步具有从多媒体和生活中收集信息，分析图表、文字信息能力。
三、设计思路新课程的理念,提倡的是以人为本;新课程的实施,关注的是教学的有效性。
胚胎工程的应用及前景一、教材分析《胚胎工程的应用及前景》是专题3《胚胎工程》的第三节，内容包括胚胎移植、胚胎分割和胚胎干细胞。
其中胚胎移植对于整个胚胎工程来说非常重要，是胚胎工程的最后一道“工序”，虽然多以家畜为例，但如果应用在人类身上，就会产生一些社会伦理问题。
因此本节内容既是对前面专题的一个补充，又与“生物技术的安全性和伦理问题”这一专题有着密切联系。
二、教学目标1、生命观念举例说出胚胎移植和胚胎分割。
2 、科学探究和科学思维通过自主探究学习胚胎移植的基本程序学会用准确的生物术语进行表达。
3 、社会责任（1）认同胚胎移植在胚胎工程中的地位和作用。
（2）关注胚胎工程的研究进展和应用价值。
三、教学重点和难点1、教学重点（1）胚胎移植的生理学基础、基本程序和应用。
（2）胚胎分割的应用意义。
（3）胚胎干细胞研究的意义。
2、教学难点（1）胚胎移植的生理学基础。
（2）胚胎干细胞的概念和分离途径。
四、学情分析本节内容涉及生物学领域的先进技术，学生对此会感觉陌生。
因此需要利用一些新闻图片、视频和流程力等来激发学生兴趣，再通过学生自主探究学习和教师的简要点拨，才能更好地将所学内容与生活实际联系起来。
五、教学方法教学中应结合多媒体教学手段，采用创设情境、层层设疑、小组讨论等方法。
六、课前准备1、学生的学习准备：预习《胚胎工程的应用及前景》，初步了解胚胎移植的生理学基础和基本操作程序。
2、教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。
七、课时安排：1课时八、教学过程（一）预习检查、总结疑惑检查学生落实预习的情况并了解学生的疑惑，使教学具有针对性。
（二）情境导入、展示目标观看胚胎移植的新闻图片和视频，回顾体外受精、早期胚胎培养等知识。
（三）合作探究、精讲点拨学生每三至四人为一组，结合教材，思考并回答学案上的问题。
探点一、胚胎移植1、胚胎移植的现状和意义。
（1）、胚胎工程中哪些技术可生产供体胚胎？转基因、核移植或体外受精等任何一项技术。
3.3 胚胎工程的应用及前景教案人教版选修3●课标要求1．举例说出胚胎干细胞的移植。
2．举例说出胚胎工程的应用。
●课标解读1．结合牛胚胎移植示意图，认真理解胚胎移植的生理基础，并能叙述胚胎移植的具体操作程序。
2．根据胚胎发育各个阶段的特点，识记进行胚胎切割所需的仪器和注意事项，并能了解其实际意义。
3．依据胚胎干细胞的分离途径，知道胚胎干细胞的分类、功能和具体用途。
●教学地位本课时内容包括胚胎移植、胚胎分割和胚胎干细胞三个重点知识，且胚胎移植是胚胎工程的最后一道工序，多与基因工程、细胞工程的知识结合起来综合考查。
另外，随着对胚胎干细胞研究的不断的深入和广泛的应用，近几年对其考查也有所加强，以后高考中会有更多的体现。
●教法指导1．对于胚胎移植的基本程序和胚胎分割技术的教学，可利用多媒体课件直观地展示，以帮助学生理解掌握。
2．综合上两节知识及“课堂互动探究”中探究1和探究2的“问题导思”，阐明胚胎分割和胚胎移植的生理基础。
3．对胚胎干细胞部分的教学，教师可利用相关的生命科学研究的新成就，深入浅出的评述，以帮助学生理解。
●新课导入建议据英国《独立报》2011年1月12日报道，美国研究人员表示，实验首次证明，使用人类胚胎干细胞研制出的血小板可修复实验鼠的受损组织，胚胎干细胞人类未来有望源源不断地制造出起作用的血小板，捐血有可能成为历史。
此外，研究人员还认为，用这种方式制造出的血小板并不包含任何遗传物质，这消除了癌症肿瘤可能进入受体体内的风险，因而不会给病人的健康带来危害，可以在临床治疗中大展拳脚。
你知道什么是胚胎干细胞吗？它在功能上有何特点？(2)胚胎移植的方法有：手术法和非手术法。
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？【提示】 (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。
3.3 胚胎工程的应用及前景一、教学目标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。
二、教学难点与重点1.教学重点（1）胚胎移植的生理学基础、基本程序和应用。
（2）胚胎分割的应用意义。
（3）胚胎干细胞研究的意义。
2.教学难点（1）胚胎移植的生理学基础。
（2）胚胎干细胞的概念和分离途径。
三、教学策略关于“胚胎移植”的教学过程，建议教师选一篇有关的资料发给同学阅读，例如下面的一则报道。
中国首例体细胞克隆牛胚胎移植后代今晨降生（中新网2003年10月8日电）据胶东在线报道，今天凌晨3时18分，中国首例体细胞克隆牛的胚胎移植后代克隆牛“蓓蓓”在山东莱阳农学院动物胚胎工程中心实验场呱呱坠地。
克隆牛“蓓蓓”是采用最新的玻璃化超快速冷冻技术和超数排卵技术繁殖的新型克隆牛。
今天凌晨，记者和科研人员一起，焦急地等待“蓓蓓”的降生。
3时18分，在科研人员的努力下，克隆牛“蓓蓓”终于来到了这个世界。
母亲黑白花奶牛“梨花”舐犊情深，忽然发起牛威，不许众人靠近，并用舌头舔干“蓓蓓”湿湿的黑色毛皮。
“蓓蓓”开始睁开眼睛，怯生生地看着四周关心它的人们。
凌晨4时左右，在母亲的帮助和周围人们的鼓励下，“蓓蓓”终于颤悠悠地站了起来，并在母亲的帮助下开始行走。
科研人员费了好大的劲才遏制住了母亲的牛劲，开始对刚降生的“蓓蓓”进行科学测量。
经测量，“蓓蓓”体长66 cm，身高78 cm，胸围81 cm，心律188次/min，体温39 ℃，体重33 kg，各项生理指标正常。
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”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。
3.3 胚胎工程的应用及前景-人教版选修3 现代生物科技专题教案一、胚胎工程的定义胚胎工程是一种通过细胞培养、基因操纵等技术手段来对胚胎进行改造，并调控其细胞命运的生物学技术。
胚胎工程技术能够对胚胎进行精细的调控，从而对其形态、结构、功能等方面进行研究和改变。
二、胚胎工程技术的应用1. 组织移植和再生医学利用胚胎工程技术，可以对特定的细胞进行人造控制并培养，制成所需的人工组织，并将其移植到身体中，实现人体组织的再生。
例如，将胚胎干细胞培养出脊髓组织，再进行移植，可以有效治疗神经性疾病。
2. 动物遗传工程通过基因编辑、基因工程等技术，对动物基因进行精细的调控，从而创造出一些具有特定功能的动物品种。
例如，利用胚胎干细胞技术，可以制造出能够产生特定药物的动物品种，为医药研发提供了新的途径。
3. 胚胎学研究胚胎工程技术也可以用于探究胚胎发育的规律和机制，发现新的生物学原理以及探索它们所带来的对生命科学领域的深远影响。
三、胚胎工程技术的局限性和风险1. 道德与伦理问题对胚胎的工程改造将会侵犯胚胎的生命权，对于胚胎工程技术研究和应用会带来道德与伦理问题。
2. 生物多样性的破坏胚胎工程可能导致生物多样性的破坏，因此在进行胚胎工程研究应用时，必须在充分理解遗传和生态方面的风险的基础上，降低胚胎工程可能带来的环境风险和破坏。
3. 安全问题胚胎在人类和动物体内发育需要极为复杂的环境，因此胚胎工程需要极为严格和细致的操作。
同时，对于从胚胎工程中得到的产物，也必须进行反复测试和安全评估工作，以降低由此导致的安全问题。
四、胚胎工程技术的未来发展1. 新一代胚胎技术随着科技的不断发展，前沿测序、脱靶编辑和以RNA为基础的调控等新技术将成为未来胚胎工程研究和应用的重要方向，将更加精细、高效地改造胚胎。
2. 多学科综合未来，生物学、医学、计算机、材料科学等多学科的融合将促进胚胎工程技术的发展，并催生出更多的交叉研究成果。
3. 法律与监管为了促进胚胎工程技术的安全和健康发展，未来的研究和应用必须得到法律和监管部门的监督和支持。
〖《胚胎移植和胚胎分割》〗之小船创作一、教材分析《胚胎移植和胚胎分割》是人教版高中生物选修三的专题三第三节《胚胎工程的应用及前景》中的内容。
针对本节，教材集中讲述了胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞的分离和培养这三种胚胎工程技术。
由于此节内容较多，所以把胚胎移植和胚胎分割处理为第一课时进行教学。
课程标准对本节课的要求是“举例说出胚胎工程的应用”。
胚胎移植是胚胎工程的最后一道“工序”，胚胎分割是动物无性繁殖或克隆的一种方法，两者是目前在生产中应用较多的胚胎工程技术。
二、学情分析基于专题三前两节的学习，学生已经知道体内受精、早期胚胎发育的理论基础，也掌握体外受精和早期胚胎培养的方法。
通过本节学习，学生要对胚胎移植的优势、生理基础、基本程序，胚胎分割的步骤，注意事项等有进一步的认识，从而达到课程标准的要求，能“举例说出胚胎工程的应用”。
本节课知识点较多，书本介绍较为详尽，且很多知识点需要学生识记，若采取满堂灌的教学方式，很容易造成学生疲劳，失去学习的兴趣。
所以采用“教师问题导学，学生合作探究”的教学方式，使学生成为学习的主体，自主获得知识，营造生动活泼的学习氛围。
三、教学目标（一）知识目标1、结合牛胚胎移植示意图，认真理解胚胎移植的生理基础，并能叙述胚胎移植的具体操作程序。
2、根据胚胎发育各个阶段的特点，识记进行胚胎切割所需的仪器和注意事项，并能了解其实际意义。
（二）能力目标1、通过自主阅读、合作探究，尝试从书本获得知识，解决问题。
2、通过对胚胎移植基本程序图的解读和有关问题的表述，基于专题三前两节的学习，学生已经知道体内受精、早期胚胎发育的理论基础，也掌握体外受精和早期胚胎培养的方法。
通过本节学习，学生要对胚胎移植的优势、生理基础、基本程序，胚胎分割的步骤，注意事项等有进一步的认识，从而达到课程标准的要求，能“举例说出胚胎工程的应用”。
本节课知识点较多，书本介绍较为详尽，且很多知识点需要学生识记，若采取满堂灌的教学方式，很容易造成学生疲劳，失去学习的兴趣。
教学准备1. 教学目标1、知识与技能目标简述进行胚胎分割的注意事项及其实际意义;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。
2、过程与方法目标通过PPT课件的展示,理解胚胎分割的操作过程。
学生分析材料,理解胚胎分割的操作注意事项及其胚胎干细胞的实践应用。
3、情感态度与价值观目标认同胚胎分割在胚胎工程中的地位和作用。
关注胚胎工程的研究进展和应用价值。
2. 教学重点/难点1、简述进行胚胎分割的注意事项及其实际意义;2、胚胎干细胞的分类、功能及其用途。
3. 教学用具4. 标签教学过程【导入】复习旧知，导入新课以“黄牛的梦想”激发学生的学习兴趣,复习第1学时授课内容“胚胎移植”,讲清、理明胚胎移植的基本程序。
【活动】胚胎分割技术请同学们仔细阅读教材78-79页和材料一,完成资料分析中的思考题。
(学生做题) 点名学生回答或是全班同学一起回答。
展示讨论题:这4只小羊除了性别一样之外,长得也会一样吗?为什么?生答:基本相同,它们是来自同一胚胎的后代,因而具有相同的遗传物质,基因决定生物的性状。
师:这是在细胞水平上进行的操作,所以我们需要借助一些显微器械来实现,主要的设备是实体显微镜和显微操作仪。
(展示图片)学习具体的操作程序。
(展示流程图)以囊胚的二分胚分割为例,学生分析胚胎分割的基本操作步骤。
全班同学一起作答。
设疑:在这个操作过程中,囊胚的内细胞团有什么功能?为什么要将内细胞团均等分割?是不是分割的份数越多效率越高呢?学生之间相互讨论解决问题。
总结:所以现在二分胚分割的移植成功率最高。
【活动】性别鉴定介绍RY-PCR胚胎的性别鉴定技术。
(学生阅读教材并分析过程)取囊胚期的部分细胞进行DNA分子的性别鉴定,而区那一部分的细胞更好呢?滋养层细胞将来发育为胎儿的胎膜和胎盘,取样后胚胎发育无太大的影响,它只为胚胎发育提供营养。
具体的做法是:从早期胚胎中取出几个细胞,提取DNA。
然后用SRY基因(位于Y染色体上的性别决定基因)作为引物,用胚胎细胞中的DNA为模板,进行PCR扩增,最后用SPY特异性探针对扩增产物进行检测。
胚胎工程的应用及前景【学习目标】1、结合牛胚胎移植示意图，认真理解胚胎移植的生理基础，并能叙述胚胎移植的具体操作程序。
2、根据胚胎发育各个阶段的特点，识记进行胚胎分割所需的仪器和注意事项，并能了解其实际意义。
【学习过程】知识点一：优质和牛繁育方案流程汇总方案一：核移植技术方案二：试管牛方案三：胚胎分割移植方案四：胚胎干细胞培养知识点二:胚胎移植1.应该怎样选择供体公、母牛和受体母牛?2.给供体母牛注射的激素的种类和目的是什么?3.为什么哺乳动物发情排卵后,不管是否妊娠,在一段时间内,同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的?4.在胚胎移植过程中,胚胎的来源和生殖方式分别是什么?5.结合有关知识,试完成牛胚胎移植过程流程图。
知识点三:胚胎分割1.进行胚胎分割时怎样选择胚胎?怎样进行胚胎分割操作?2.对囊胚阶段的胚胎进行分割时,为什么要将内细胞团均等分割?3.为什么说胚胎分割技术也是动物克隆的方法之一?4.为什么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?知识点四:胚胎干细胞1.胚胎干细胞与胚胎细胞有什么关系?胚胎干细胞与其他干细胞、体细胞相比,其全能性的高低怎样?2.胚胎干细胞为什么可以分化成不同细胞?胚胎干细胞如何实现分化成不同种类的细胞?在分化过程中遗传物质是否发生改变?3.请归纳胚胎干细胞的相关问题,补充完成下表。
方面理解简称概念形态功能体外培养主要用途课堂小结：课堂练习：1．下列有关胚胎移植技术的叙述,错误的是（）A．对供、受体母畜进行同期发情处理B．受体母畜对移植胚胎不发生排斥C．可快速扩大良种动物的种群数量D．胚胎必须发育到原肠胚阶段才能移植2．下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是（）A．卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加B．胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割C．胚胎干细胞具有细胞核大、核仁小和蛋白质合成旺盛等特点D．胚胎干细胞是一类未分化细胞，可从早期胚胎中分离获取3．美国华盛顿大学的一个研究小组首次提取了人类肝脏干细胞。
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。
一、胚胎移植(阅读P74－78)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(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)二、胚胎分割(阅读P78－79)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．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明带中，或直接将祼半胚移植入受体。
分割囊胚阶段的胚胎时要注意将内细胞团均等分割。
此时还可用分割针分割滋养层，做胚胎DNA分析性别鉴定。
三、胚胎干细胞(简称ES或EK细胞)(阅读P80－83)1．来源：由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。
2．特点(1)在形态上表现为：体积小、细胞核大、核仁明显。
(2)在功能上：具有发育的全能性。
(3)在体外培养的条件下，可以只增殖，而不分化。
可以对它进行冷冻保存，也可以进行遗传改造。
3．应用前景ES细胞的分离和培养成功是胚胎工程中的重大成就之一，在基础生物学、畜牧学和医学上都具有十分重要的应用价值。
(1)ES 细胞可用于治疗人类的某些顽症：利用ES 细胞可以被诱导分化形成新的组织细胞的特性，移植ES 细胞可使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功能。
(2)培育出人造组织器官，用于器官移植。
(3)对ES 细胞的培养和诱导，为揭示细胞分化和细胞凋亡的机理提供了有效的手段。
(4)ES 细胞可用于对哺乳动物个体发生和发育规律的研究。
判断正误：(1)受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植。
( )(2)通过胚胎移植技术，实现良种牛的快速繁殖时，受精和胚胎的早期培养都需要在体外进行。
( )(3)胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割。
( )(4)胚胎分割可看作是无性繁殖。
( )(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)胚胎分割移植实现同卵多胎的成功率较低。
( )(7)胚胎干细胞具有细胞核大、核仁小和蛋白质合成旺盛等特点。
( )(8)造血干细胞具有分化出多种血细胞的能力，可用于治疗白血病，自体干细胞移植通常不会引起免疫排斥反应。
( )(9)囊胚的滋养层细胞具有发育全能性。
( )(10)胚胎干细胞在体外培养能增殖但不能被诱导分化。
( )答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√ (6)√ (7)× (8)√ (9)× (10)×一、胚胎移植1．胚胎移植过程中供体、受体的选择和处理选择⎩⎪⎨⎪⎧ 供体公牛和供体母牛的要求：具有人类所需优良遗传性状的同种牛受体母牛的要求：具有正常孕育、生殖后代能力的同种健康雌牛 处理⎩⎪⎨⎪⎧用孕激素对受体母牛和供体母牛进行同期发情处理用促性腺激素对供体母牛进行超数排卵处理 2．胚胎移植的实质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，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。
比如，良种牛后代的遗传特性是由供体公牛和母牛决定的，受体母牛只是提供了胚胎发育的场所，不影响后代的遗传特性。
3．胚胎移植成功与否的两个条件(1)同种动物之间进行胚胎移植易于成功。
这里的“同种”是指“同物种”，同一物种的动物才有可能具有相同的生理特征。
(2)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内的位置相同或相似，移入胚胎一侧的受体子宫角对应的卵巢必须有黄体存在。
4．不同动物胚胎移植的时间不同牛、羊一般要培养到桑椹胚阶段或囊胚阶段才进行移植；小鼠和家兔等实验动物可在更早的阶段移植；人的体外受精胚胎，可在8～16个细胞阶段移植。
1．对于准备移植的小牛胚胎移植到任何母牛子宫内都能发育吗？答案不能，供体和受体母牛必须处于生理状态相同的条件下才能进行胚胎移植，并且受体母牛是健康的。
2．胚胎移植中胚胎来源有哪些？答案转基因、核移植、体外受精、体内受精等。
3．如何理解超数排卵和冲卵？答案(1)超数排卵：是指给供体母畜注射促性腺激素，使其一次排出比自然情况下多几倍到十几倍的成熟卵子。
(2)冲卵：是指用配制好的冲卵液，将供体母畜子宫或输卵管中的早期胚胎冲洗出来。
4．在牛的胚胎移植培育流程中有两次使用激素、两次检查，其目的分别是什么？答案第一次是使用孕激素(促性腺激素)对供、受体进行同期发情处理；第二次是使用促性腺激素用于供体的超数排卵。
第一次对胚胎进行质量检查；第二次对受体母牛进行是否妊娠的检查。
5．填写克隆(核移植)、胚胎移植和试管婴儿的区别(1)克隆：指无性繁殖，具体是指一个共同的祖先通过无性繁殖的方法增生而来的一群遗传特性相同的DNA分子、细胞或者个体，即由一个细胞产生一个细胞群，由一个个体产生另一个个体或者许多个体，如植物的组织培养。
动物的克隆就是指细胞核移植，通过离体培养使细胞重新表达细胞的全能性。
(2)试管婴儿：通过体外受精和胚胎移植过程获得的，属于有性生殖。
(3)胚胎移植：哺乳动物的胚胎移植以良种牛的繁殖为例：激素刺激母牛多排卵，体外受精，发育成早期胚胎，然后将胚胎移入经过激素处理可以接受胚胎植入的母牛体内使其孕育成小牛。
1．如图为胚胎移植的基本程序及早期胚胎发育过程，请据图回答下面的问题：(1)请在上面的空格处将内容补充完整：①________________，②________________。
(2)胚胎移植的实质是______________________________________________，超数排卵技术的处理措施是对供体母牛注射______________。
(3)从A到F中，适宜于牛的胚胎移植时期有_________________________________________。
问题导析(1)胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。
(2)适宜于胚胎移植的时期是桑椹胚或囊胚期。
(3)E为桑椹胚，F为囊胚期。
答案(1)同期发情胚胎移植(2)早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移促性腺激素(3)EF一题多变若一次给受体母牛移入多个胚胎，产生的多个后代基因型相同吗？为什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
答案不一定相同。
因为这些胚胎可能由不同的受精卵发育而来，它们的基因型可能相同，也可能不同。
二、胚胎分割1．胚胎分割的基础(1)理论基础：细胞的全能性。
(2)物质基础：每个细胞核内具有相同的遗传物质。
2．特点每个后代具有相同的遗传特性。
3．胚胎分割时应注意的几个问题(1)选择胚胎：分割时应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。
(2)分割：在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要将内细胞团均等分割。
4．过程5．意义加快繁殖速度，提高了胚胎的利用率，是动物无性繁殖或克隆的方法之一，其他克隆方法还有核移植。
1．胚胎分割在什么时期进行？为什么要将内细胞团均等分割？答案(1)胚胎分割时的胚胎时期是桑椹胚或囊胚。
(2)若分割时不能将内细胞团均等分割，会出现含内细胞团多的部分正常发育的能力强，少的部分发育受阻或发育不良，甚至不能发育等问题。
2．胚胎分割是不是分割的份数越多效率越高？答案分割的份数越多，技术难度会越大，移植后的恢复和发育的难度会越大，移植成功率自然会降低。
2．下图是牛胚胎分割示意图。
请据图回答下列问题：(1)进行胚胎分割时，应选择发育到______________时期的胚胎进行操作。
(2)②指的是________________。
(3)通过胚胎分割产生的两个或多个个体共有的特点是________________________________________________________________________。
(4)在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
问题导析(1)胚胎分割的材料选择：选取的胚胎应处于桑椹胚或囊胚期。
(2)分割的结果及特点：经分割产生的个体来源于同一个细胞，其遗传物质相同，遗传性状也相同。
(3)注意事项和关键：胚胎分割要将囊胚的内细胞团均等分割，以免影响胚胎的恢复和进一步发育。
答案(1)桑椹胚或囊胚(2)囊胚腔(3)具有相同的遗传物质(4)要将内细胞团均等分割，以免影响胚胎的恢复和进一步发育一题多变表现型不同的母牛生育出基因型相同的小牛，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．受精卵移植答案C三、胚胎干细胞1．胚胎干细胞的特性与培养胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，包括人类囊胚的内细胞团，具有胚胎细胞的特性。
它能长期维持未分化状态，又有全能分化的潜能，在体外培养时仍能维持正常和稳定的染色体组型，在特定的环境诱导下，能分化成各类细胞。
因此，它是细胞的源头，是全能细胞，并能够制造机体需要的全部细胞。
培养胚胎干细胞的关键是需要一种培养体系，这种体系必须能促进胚胎干细胞的生长，同时还要抑制胚胎干细胞的分化。
2．分离途径1．用患者本人的干细胞诱导分化所得到的器官进行移植，其最大的优点是什么？答案用患者本人的干细胞诱导分化所得到的器官进行移植，最大的优势在于不会发生免疫排斥反应。
