胚胎工程的应用及前景导学案

专题三3．3 胚胎工程的应用及前景（胚胎分割和胚胎干细胞）

学习目标：

1、说出胚胎分割的操作过程。

2、关注胚胎工程的研究进展和应用价值。

3、激情投入，体会探究的乐趣和学习的收获。

学习重难点：

1、说明胚胎分割的应用意义。

2、说明胚胎干细胞研究的意义。

3、说明胚胎干细胞的概念和分离途径。

使用说明：

1、课前预习学案先发给学生，由学生课前完成。

2、上课时用一课时来完成课内探究学案和练习与提高部分。

课前预习学案

一、预习目标

1、说出胚胎分割的概念

2、例举胚胎干细胞的特点

二、预习内容

（一）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

（二）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

三、提出疑惑

课内探究学案

一、学习过程

（一）胚胎分割

1、操作程序如何？

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。

3）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。

2、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。

（二）胚胎干细胞

1、明确胚胎干细胞的特点？

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

2、说出意义

1）移植ES细胞修复坏死或退化部位，治愈糖尿病、肝(心)衰竭、等病症

2）ES细胞体外诱导分化，可培育

3）ES细胞在牛黄酸、丁酰环腺苷酸等诱导因子作用下可向不同类型组织细胞

3、讨论胚胎干细胞的应用现状

二、总结反思

胚胎分割的操作特点？

干细胞的分类比较？

三、当堂检测

1．表现型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛。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

2.在进行囊胚切割时，要注意将( )等分。

A. 透明带

B. 滋养层

C. 内细胞团

D. 囊胚腔

3.（多选）胚胎分割所需要的主要仪器设备为（）

A.显微操作仪

B.电子显微镜

C.电子切割仪

D. 实体显微镜

练习与提高

1、（多选）胚胎分割所需要的主要仪器设备为（）

A.显微操作仪

B.电子显微镜

C.电子切割仪

D. 实体显微镜

2．以下对于胚胎分割的描述，正确的是（）

A．只能对囊胚期细胞进行分割

B．囊胚阶段的胚胎分割份数越多，产生相同基因型的后代个数越多

C．胚胎分割产生的后代个体表现型完全相同

D．内细胞团一般到囊胚才出现，胚胎分割时最好将其均等分割，移植成功率才高

3、胚胎干细胞的特点是（）

A.在形态上，表现为体积大，细胞核大，核仁明显；在功能上具有发育的全能性

B.在形态上，表现为体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上具有发育的全能性

C.在形态上，表现为体积小，细胞核小，核仁不明显；在功能上不具有发育的全能性

D.在形态上，表现为体积大，细胞核小，核仁明显；在功能上具有发育的全能性4．干细胞是一种尚未充分分化的未成熟的细胞，它具有再生各种细胞、器官的潜能，医学家们正尝试利用干细胞治疗一些顽疾，用骨髓移植法有效治疗白血病便是成功的例证。下列说法中不正确的是（）

A．利用干细胞治疗某些顽疾，是因为干细胞具有再生各种组织、器官的潜能

B．骨髓分为红骨髓和黄骨髓，其中，只有红骨髓具有造血功能

C．用骨髓移植法治疗白血病的优点之一是不发生排斥（异）反应

D．异体骨髓移植成功后，康复者的血型有可能发生改变

5、关于ES细胞的应用叙述错误的是（）

A.可以用于治疗由于细胞坏死，退化或功能异常引起的疾病

B.在体外诱导分化可培育出人造组织器官

C. 是研究体外细胞分化的理想材料

D.不能用于治疗糖尿病、肝衰竭等疾病

6. 为了大力发展我国的肉牛和奶牛养殖业，科学家们在育种途径上进行了大胆探索，并取得了初步成果。

Ⅰ. 2002年1月中旬到2月中旬，中国自主完成的首批成年体细胞克隆牛在山东曹县五里墩陆续降生。克隆牛有3个母亲，A牛提供细胞核即供体细胞，B牛提供去除细胞核的卵细胞即受体细胞，两种细胞在电脉冲的刺激下融合之后，通过细胞分裂形成早期胚胎，再将这个胚胎植入C牛子宫内。请回答下列问题：

（1）培育出的克隆牛几乎就是_____________牛复制品，这是因为控制牛性状遗传的物质主要存在于_______________________中。

（2）克隆牛的培育成功说明了_____________________________________________。

Ⅱ. 在克隆技术出现之前，育种工作者已经开始采用胚胎分割移植方法来尽快繁育更多的优质牛。这种育种技术的主要步骤是：将经过人工受精得到的受精卵在试管内培养到8个细胞的胚胎时，进行胚胎分割，均分为4份，再分别移植到多头母牛的子宫内发育、分娩，就能得到多头所需要的小牛。

（3）胚胎分割移植要在受精卵培养到8个细胞的卵裂期时进行，其主要原因是：_____________________________________________________。

（4）通过胚胎分割移植培育出的这些小牛，其性别表现为___________。

A. 雌雄的可能性各占50%

B. 全为雌性或全为雄性

C. 全为雌性

D. 全为雄性