胚胎工程应用学案

3.3胚胎工程的应用及前景
【学习目标】
[陈述性知识：理解]
1、概述胚胎移植基本程序
2、说出胚胎移植的生理学基础、和应用
3、简述胚胎分割
4、简述胚胎干细胞的来源、特点、功能
【学习重、难点】
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
【前置补偿】
受精的标志：___________ __ ____，
（一）胚胎工程技术目前在生产中应用较多的有、和技术。

（二）胚胎移植
1、概念：胚胎移植是指将雌性动物的，或者通过及替他方式得到的胚胎，移植到的其他雌性动物的体内，使之继续发育为的技术。

2、本质：生产胚胎的和孕育胚胎的共同繁殖后代的过程。

3、地位：胚胎移植是胚胎工程其他技术的一道工序。

4、意义：胚胎移植的优势是可以充分发挥雌性优良个体的，大大缩短了供体本身的，增加供体一生繁殖后代的数量，从而推动了畜牧业的发展。

5、生理学基础：
（1）动物发情排卵后，供、受体生殖器官的是相同的，为供体的胚胎移入受体提供了相同的。

（2）动物的早期胚胎处于状态，为胚胎的提供了可能。

（3）受体对外来胚胎基本上不发生反应，为胚胎在受体内的提供了可能。

（4）供体胚胎和受体子宫建立正常的联系，但胚胎的不受任何影响。

6、胚胎移植基本程序：
胚胎移植主要包括对供、受体的，配种或进行对胚胎的、、或，对胚胎进行，以及移植后的等步骤。

（三）胚胎分割
1、概念：胚胎分割是指采用将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，经获得同卵双胎或多肽的技术。

胚胎可以看做动物或的方法之一。

2、胚胎分割的几个问题：
主要仪器设备为和。

分割时，应选择发育良好、形态正常的或。

对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意将均等分割。

3、过程：（1）发育良好的胚胎移入含有的培养皿中
（2）在显微镜下用或把胚胎分开
（3）分割的胚胎直接移植给，或在培养到阶段，再移植到受体内4、存在的问题：
刚出生的动物体重，上还存在差异等，采用同卵多胚的可能性是，最常见的是经分割产生的，而同卵多胎成功的比例。

（四）胚胎干细胞
1、概念：胚胎干细胞简称细胞，是由或中
分离出来的一类细胞。

2、特点：具有的特性
（1）在形态上，表现为、、。

（2）在功能上，具有发育的，即可分化为成年动物体内任何一种
（3）在体外培养条件下，可以而不发生，对它可以进行
保存，也可进行。

3、应用及前景：
ES细胞可以用于治疗人类的某些；还可以培育出人造，解决临床上存在的不足和器官移植后的问题；也是研究体外的理想材料。

目前，ES 细胞的、的研究，以及ES细胞的、检测和的维持，不仅是胚胎工程的前沿课题之一，也是当前生命科学研究的热门课题之一。

【预习自测】
1、能提高良种家畜繁殖能力的细胞工程技术是（）
A.组织培养
B.细胞融合
C.胚胎移植
D.细胞核移植
2、下列关于胚胎移植的叙述不正确的是（）
A、胚胎移植全部属于无性繁殖
B、可以充分发挥雌性优良个体的繁殖能力
C、大大缩短了供体本身的繁殖周期
D、供体的主要职能变为只产生具有优良遗传特性的胚胎
3、(多选)胚胎移植技术目前主要应用于( )
A.解决某些不孕症者的生育问题
B.治疗某些遗传病
C.提高良种家畜的繁殖力
D.提高动物的抗病力
思考：1、胚胎移植时，对供体、受体的选择有何要求？
2、为什么要进行同期发情处理？
3、冲卵的生理基础是什么？
4、胚胎移植的实质和优势各是什么？
【典型例题1】供、受体母牛选择好后，要用激素进行同期发情处理的原因是（）
A.防止受体牛不愿意接受胚胎
B.只有受体与供体的生理状态相同，被移植的胚胎才能继续正常发育
C.只要发情排卵后，各阶段时间内的变化，供、受体生理状态完全相同
D.同期发情处理后，卵细胞和精子受精结合能力强
【典型例题2】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
【典型例题3】通过特定方法，利学家将小鼠和人已分化的体细胞成功地转变成了类胚胎干细胞。

有关分化的体细胞和类胚胎干细胞的叙述．正确的是（）
A．类胚胎干细胞能够分化成多种细胞B．分化的体细胞丢失了某些基因
C．二者功能有差异，但形态没有差异D．二者基因组相同，且表达的基因相同
训练案
1.下列有关动物胚胎移植的叙述中，错误的是( )
A.受孕母畜体内的受精卵或胚胎均能移植
B.受体母畜必须处于与供体母畜同步发情的状态
C.超数排卵技术要使用一定的激素
D.试管婴儿只是受精及早期卵裂过程在试管中进行
2.下列对于优良种畜的胚胎移植的说法不正确的是( )
A.供体母牛必须是同一物种的良种
B.受体母牛必须是同一物种的良种
C.供体公牛必须是同一物种的良种
D.受体母牛可以是同一物种的一般健康牛
3、在胚胎移植中供体的主要职能（）
A.提供优良的供体基因
B.提供优良遗传特性的胚胎
C.提供卵细胞
D.提供精子
4、（多选）胚胎移植的受体必须符合以下哪些条件（）
A.同种生物
B.生理状态相同
C.雄性动物
D.雌性动物
5、长期以来优良种畜的繁殖速度始终是限制畜牧养殖业发展的瓶颈，近几年发展起来的细
胞工程技术和胚胎工程技术为优良种畜的快速繁殖带来了无限生机。

下面是科学家快速繁殖
良种奶牛的两种方法，请据图回答：
（1）试管牛E和克隆牛G的培育过程中都必须用到动物细胞培养，在动物细胞培养过程中，需让
培养液中含有一定量的CO2，其主要作用是。

（2）受精过程中阻止多精入卵的生理反应有、。

（3）科学家将人的 —抗胰蛋白酶基因传入上图的重构卵中，常用的技术手段是。

选择重构卵做为受体细胞的原因是。

（4）培养出的克隆牛G几乎是牛的复制品。

这是因为。

（5）为大量获得试管牛E，可将早期胚胎进行分割后移植，分割所选的胚胎应是，分割时要注意将均等分割，以保证分割后的胚胎能正常发育。

6、下图为胚胎移植的基本程序、早期胚胎发育过程（图甲），及经过体外受精和胚胎分割移植培育优质奶牛的过程（图乙）．请回答下列问题：
（图甲）
（图乙）
（1）超数排卵技术的处理措施是对供体母牛注射。

冲卵实质上是用特定装置，将供体母牛子宫内的冲洗出来。

（2）图乙中②指的是。

进行胚胎分割时，应选择发育到时期的胚进行操作
（3）图甲中标号3为，它将来可发育为。

（4）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? 。

通过胚胎分割产生的两个或多个个体共有的根本特点是。

（5）图乙中A细胞是，在进行体外受精前要对精子进行处理。

哺乳动物受精过程有哪些机制阻止多精子入卵受精？（）
A．顶体反应B．精子穿越卵子透明带触及卵黄膜，导致透明带反应C．精子触发卵黄膜表面微绒毛的抱合反应 D．精子入卵后，触发卵黄膜封闭作用
（6）在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意。

（7）受体母牛必须和供体牛属于。

移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础
是。