2019-2020学年高中生物 第三章 胚胎工程 第2节 胚胎工程教案 浙科版选修3.doc

2019-2020学年高中生物 第三章 胚胎工程 第2节 胚胎工程教案

浙科版选修3

概念：采集雌性动物的卵细胞和雄性动物的精子，使其在试管中受精。(2)过程：

1．(1)试管牛是在试管中发育成的吗？

(2)精子不经过获能处理，可以用来进行体外受精吗？

【提示】 (1)不是。试管牛是人工采集牛的卵母细胞和精子，让它们在体外(试管中)完成受精作用并发育成早期胚胎，然后再移植到受体母牛子宫内发育，直到分娩。

(2)不可以。只有经过获能处理的精子才能够穿入到卵细胞内部。

2．胚胎体外培养

(1)概念：通过人工创造的环境，对获取的早期胚胎进行体外培养。

(2)特点：必须配制一系列含有不同成分的培养液，用以培养不同发育时期的胚胎。

1.作用

胚胎工程中获得后代的唯一方法。

2．过程

指将经济价值较高、遗传性状优良的母畜，经过激素处理，使其超数排卵后受精，然后将发育的早期胚胎分别移植到同期发情的代孕母的子宫内，通过代孕母妊娠产仔的技术。

3．优点：可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。

(1)供体的职能：专门产生具有优良遗传特性的胚胎。

(2)受体的职能：担任繁重而漫长的妊娠和育仔的任务。

1.概念

指借助显微操作技术将早期胚胎切割成几等份，再移植到代孕母子宫中发育，产生同卵多仔后代的技术。

2．基本过程

(1)分割：将发育良好的胚胎移入含有培养液的培养皿中，在显微镜下用切割针或切割刀将胚胎分割开，或者采用酶处理等方式将卵裂球中的细胞分散开。

(2)移植：分割的胚胎或细胞直接移植给受体，或在体外培养到囊胚阶段，再移植到受体内，着床发育产仔。

2．胚胎分割是什么生殖方式？(有性生殖、无性生殖)

【提示】无性生殖，没有经过精卵结合。

1.特点

胚胎干细胞是一种未分化细胞，具有发育全能性和二倍体核型。

2．作用

胚胎干细胞在适当条件下，可被诱导分化为多种细胞、组织，具有重要的生产和临床医学价值。

3．胚胎干细胞培养

(1)关键：需要一种必须能促进胚胎干细胞的生长，同时还要抑制其分化的培养体系。

(2)过程：受精卵早期胚胎―→转入培养皿中培养―→分离内细胞团―→胰蛋白酶处

理―→

4．胚胎干细胞核移植

(1)概念：指把胚胎干细胞核移植到去核的卵细胞中，经过胚激活、胚胎培养、胚胎移植后直接由受体完成克隆动物的技术。

(2)用途：获得基因敲除动物；培育用于移植的细胞、组织或器官；在试管中改良并创造动物新品种。

3．2009年12月2日，美国政府认可首批13个人体胚胎干细胞系，允许它们用于联邦资助的研究活动。但干细胞必须捐赠自生育诊所废弃胚胎，捐赠父母必须在同意书上签字等。那么，胚胎干细胞有什么用途呢？

【提示】(1)基因敲除，获得基因敲除动物；(2)培育出人造组织、器官，用于器官移植；(3)改良并创造动物新品种。

1．采集到的精子与体外培养到成熟的卵母细胞在体外合适的环境下共同培养一段时间，便可受精。(×)

【提示】采集到的精子需体外获能才可进行受精的操作。

2．胚胎移植的供体为良种雄性动物。(×)

【提示】应为良种雌性动物。

3．胚胎分割时被切割的胚胎最适宜用发育良好的原肠胚。(×)

【提示】应选择发育良好的桑椹胚或囊胚。

4．胚胎干细胞移植涉及动物细胞培养、胚胎培养、胚胎移植等技术。(√)

5．通过胚胎干细胞培养出的个体的性状与细胞核供体完全相同。(×)

【提示】与细胞核供体极为相似。

①体外受精的原理和操作是怎样的？

②早期胚胎培养液的成分有哪些？选择什么时期的胚胎进行胚胎移植？

1．体外受精的原理及方法

(1)原理：人工模拟体内环境(包括营养、温度、pH等)，使卵母细胞成熟和精子获能，最终完成受精和胚胎保存。

(2)主要操作步骤

①卵母细胞的采集

方法一：对小型动物一般采用促性腺激素处理，排卵后从输卵管中冲取卵细胞直接与获能的精子在体外受精。

方法二：对大型动物一般采用从活体的卵巢中吸取卵母细胞，经体外人工培养成熟后与获能的精子在体外受精。

②精子的体外获能

获能方法：培养法和诱导法。

③受精

获能的精子和成熟的卵细胞在共同培养一段时间后便可受精。

1．从卵巢中取出的卵母细胞还没有成熟，尚未完成减数第一次分裂。应在体外人工模拟输卵管环境进行培养，才能使其成熟，即达到受精前的成熟阶段。

2．选取具有优良性状的公畜进行人工采精，并且要对采集的精液进行检查，确保精液的质量。

2．胚胎的早期培养

(1)培养液成分

盐类：无机盐和有机盐；营养物质：氨基酸、核苷酸；调节物质：维生素、激素；特有物质：血清。

(2)胚胎移植的时间：不同动物其胚胎移植的时间不同。牛、羊要培养到桑椹胚或囊胚阶段，小鼠、家兔在桑椹胚前，人胚胎可在4个细胞阶段移植，几乎所有的动物都不能到原肠胚阶段移植，因为此时分化程度高，移植成功率很低。

(3)胚胎发育到适宜阶段时，一般为桑椹胚、囊胚或2～8期细胞的早期胚胎。既可向受体移植，也可冷冻保存。

请根据流程图回答以下问题。

(1)①所做的处理是________过程，②是________过程，③是______过程，④是__________________________________________________________过程。

(2)完成③过程所需的培养液配制有何要求？_________________________

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