2019-2020年高中生物 33胚胎工程的应用及前景难点剖析 新人教版选修3
高中生物3.3 胚胎工程的应用及前景 教案新人教版选修3
课题:3.3 胚胎工程的应用及前景【考纲要求:】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作用和地位。
3.关注胚胎工程的研究进展和应用价值。
【考点讲解:】(一).胚胎移植1.概念:将雌性动物的早期胚胎,或者通过其他方式得到的胚胎,移植到同种的.生理状态相同的其他雌性动物的体内,使之发育为新个体的技术.供体:提供胚胎的个体。
受体:接受胚胎的个体。
2.胚胎移植的意义1)加速育种工作和品种改良 2)大量节省购买种畜的费用3)一胎多产 4)保存品种资源和濒危物种5)可充分发挥优秀个体的繁殖潜能缩短繁殖周期, 增加一生繁殖的后代数量3.胚胎移植的生理学基础 1)供体和受体相同的生理环境 2)早期胚胎处于游离状态,为胚胎的收集提供了可能 3)受体对移入子宫的胚胎基本上不发生免疫排斥 4)胚胎与受体建立正常的联系,但遗传物质不受影响.4.胚胎移植的基本程序供体母牛受体母牛……同期发情处理……超数排卵供体公牛配种冲卵胚胎移植质量检查、培养妊娠检查分娩(胚胎移植的犊牛)5.胚胎移植成功与否要有两个条件(1)胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受体之间进行。
(2)进行胚胎移植的供体和受体的生理状态要相同。
(二).胚胎分割1.概念: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.特点:后代具有相同的遗传物质.克隆.3.选择的胚胎:发育良好的,形态正常的桑椹胚或囊胚.4.使用的主要仪器:实体显微镜和显微操作仪(三).胚胎干细胞1.概念:简称ES或EK细胞,是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞.2.特点:1)形态:体积小.细胞核大,核仁明显.2)功能:具有发育的全能性.可分化为成年动物体内任何一种组织细胞.体外培养可增殖不分化.3)在体外培养的条件下,ES细胞可以增殖而不发生分化。
对它可以进行冷冻保存,也可以进行遗传改造。
3.主要用途(1)治疗人类的某些顽症 (2)培育出人造组织器官,用于器官移植(3)是研究体外细胞分化的理想材料【典例分析:】【例1】(2003年上海高考题)“试管婴儿”技术属于( )A.胚胎移植B.组织培养 C.克隆技术D.基因工程【例2】(多选)(2001年上海高考题)胚胎移植技术目前主要应用于( )A. B.C. D.【例3】(1998年上海高考题)表现型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛。
2019_2020学年高中生物专题3胚胎工程3.3胚胎工程的应用及前景课件新人教版选修3
5.胚胎移植的基本程序 (1)供、受体的选择和处理(使用激素进行________处理、________处理) (2)____或人工授精 (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
2.应用:胚胎移植是______、______,或体外受精等技术的最后一道“工序”。 3.意义:可充分发挥________个体的繁殖潜力。供体的主要职能只是产生具有优良 遗传特性的胚胎,缩短繁殖周期。
4.胚胎移植的生理学基础 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________反应,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。
为胚胎的收集提供了可能(胚胎 在短时间离开活体的情况下可 以存活,移入与供体相同的环
境中即可继续发育)
受体对移入子宫的外来胚胎基 为胚胎在受体内的存活提供了
本上不发生免疫排斥反应
可能
供体胚胎可与受体子宫建立正
常的生理和组织联系,但供体 为移植后胚胎的继续发育提供
胚胎的遗传特性在孕育过程中
了营养等方面的保障
二、胚胎分割 1.胚胎分割的概念:是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。 特别提醒:(1)同一胚胎经分割移植形成的后代具有相同的遗传物质,该过程中没有 减数分裂、有性生殖细胞的形成、有性生殖细胞的结合,属于无性繁殖或克隆。 (2)胚胎分割应选取桑椹胚或囊胚时期的胚胎。在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,要 将内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。 2.胚胎分割的基本操作 (1)主要仪器设备:实体显微镜和显微操作仪。 (2)基本操作过程: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,用分割针或分割刀进行分割。
人教版高三生物选修三《胚胎工程的应用及前景》教案及教学反思
人教版高三生物选修三《胚胎工程的应用及前景》教案及教学反思一、教学目标1.了解胚胎工程的基本概念和研究内容;2.掌握胚胎工程在生物医学领域的应用及研究进展;3.了解国内外胚胎工程相关的法规和伦理标准;4.探究胚胎工程的前景以及可能带来的影响;5.发挥创新思维,谈论自己对胚胎工程的看法,并提出自己的建议。
二、教学重难点重点1.掌握胚胎工程的基本概念和研究内容;2.了解胚胎工程在生物医学领域的应用及研究进展;3.了解国内外胚胎工程相关的法规和伦理标准;难点1.探究胚胎工程的前景以及可能带来的影响;2.发挥创新思维,提出自己的建议。
三、课堂教学内容及流程安排第一课时教学内容1.胚胎工程的基本概念和研究内容;2.胚胎工程在生物医学领域的应用及研究进展;3.国内外胚胎工程相关的法规和伦理标准。
教学流程1.课前预习:学生通过查阅相关资料,了解胚胎工程的基本概念和研究内容;2.引入课题:教师介绍胚胎工程的相关背景、研究内容和应用,让学生了解胚胎工程的相关知识;3.知识讲解:教师通过讲解及课件展示,详细介绍胚胎工程的基本概念、研究内容和发展历程,着重介绍胚胎工程在生物医学领域的应用及研究进展;4.案例分析:教师通过讲解具体案例,来让学生了解胚胎工程相关的法规和伦理标准,如在中国,2003年颁布的《人类辅助生殖技术管理条例》等;5.思考讨论:学生结合所学知识,形成分组讨论的形式,探讨胚胎工程应用在医学领域的优缺点及影响。
第二课时教学内容1.胚胎工程的前景及可能带来的影响;2.发挥创新思维,提出自己对胚胎工程的看法及建议。
教学流程1.复习回顾:教师带领学生回顾上节课所学知识点,并带领学生回答相关问题,巩固所学知识;2.知识讲解:教师通过课堂讲解及PPT展示,详细介绍胚胎工程的前景以及可能带来的影响,例如对人类生育、社会伦理等方面的影响;3.创新思维:教师引导学生发挥自己的创新思维,在小组内分享自己对胚胎工程的看法,并提出自己的建议;4.思维碰撞:不同小组之间的学生进行互动和交流,进行思维碰撞,激发更多的思考和探究;5.思考归纳:教师引导学生对各组所提出的建议进行汇总,得出共同点和差异点。
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
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。
2020学年高中生物3.3胚胎工程的应用及前景课后提能训练(含解析)新人教版选修3(最新整理)
胚胎工程的应用及前景课后提能训练1.下列生物技术不需要进行胚胎移植的是()A.克隆绵羊B.培育优良品种试管牛C.制备单克隆抗体D.培育分泌人的抗体的转基因羊答案C解析单克隆抗体的制备所需的技术手段是动物细胞融合和动物细胞培养,不需要进行胚胎移植,C符合题意;培育分泌人的抗体的转基因羊的过程:首先将人的抗体基因与载体结合,然后导入羊的受精卵中,将其在体外培养成早期胚胎后,移入母羊子宫内发育直到出生,D不符合题意;克隆动物培育过程中以及培育优良品种试管动物都需要将早期胚胎移植到受体母畜子宫内,A、B不符合题意。
2.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解析若干头母牛生出基因型完全相同的小牛,这是因为这些小牛的遗传物质来自同一受精卵细胞,根据我们所学的知识可知,这是通过胚胎分割移植产生的。
3.下列叙述中不属于胚胎工程优点的是( )A.胚胎分割提高了家畜胚胎的利用率B.胚胎移植可充分发挥雌性的繁殖潜力C.胚胎移植可以产生定向的基因突变D.可以保存品种资源和濒危物种答案C解析胚胎移植只是改变了胚胎的发育场所,不能导致胚胎发生定向的基因突变,C错误;胚胎分割移植可得到多个同种基因型的个体,提高了胚胎的利用率,A正确;胚胎移植充分发挥了优良雌性个体的生殖潜能,促进了雌性个体产生更多的优良子代,B正确;胚胎工程可保存品种资源和濒危物种,D正确。
4.(2018·仙游一中模考)下图为利用胚胎干细胞培育转基因小鼠的基本流程示意图。
下列叙述错误的是()A.过程①选择胚胎干细胞作受体细胞是因为其具有发育全能性B.过程②中必须通过一定方法筛选含有目的基因的胚胎干细胞C.过程③中导入囊胚的细胞数不同,子代小鼠的性状可能不同D.过程④中为提高成功率,需对代孕母鼠进行超数排卵处理答案D解析图中①为获取胚胎干细胞,胚胎干细胞具有发育全能性,A正确;②为筛选含有目的基因的胚胎干细胞,B正确;③为将含有目的基因的胚胎干细胞导入囊胚,导入囊胚的细胞数越多,则发育成的转基因动物含有目的基因的部分越多,C正确;④过程为胚胎移植,为提高成功率,需对代孕母鼠进行同期发情处理,D错误.5.(2017·山东泰安模拟)下列对人工授精的叙述,正确的是( )A.人工诱导公畜和母畜交配B.精子和卵细胞在试管内受精C.注射激素后公畜和母畜交配D.将采集的精液注入母畜的生殖道中答案D解析人工授精技术是指用相应的器械采集公畜的精液,再将其注入正在发情的母畜生殖道中,使母畜受孕的过程.题中A、C两项中的内容属于自然交配,B项中的内容属于体外受精.6.(2018·江苏无锡高三期末)获得更多的高产良种奶牛对畜牧业有十分重要的意义,下列叙述正确的是( )A.运用胚胎移植技术,受体牛必须是良种奶牛B.对牛胚胎性别鉴定应取内细胞团的细胞进行DNA分析鉴定C.用精子分离技术可以得到理想性别的牛胚胎D.用核移植技术产生的后代与供体遗传物质完全相同答案C解析运用胚胎移植技术,供体牛必须是良种奶牛,而受体母牛的要求是同物种的有正常繁殖能力的健康牛,A错误;对牛胚胎性别鉴定应取滋养层的细胞进行DNA分析鉴定,B错误;用精子分离技术可以得到含X染色体的精子、含Y染色体的精子,从而可以得到理想性别的牛胚胎,C正确;用核移植技术产生的后代与供体遗传物质不完全相同,二者的细胞质基因不同,D错误。
2019-2020学年人教版生物选修三讲义:专题3 3.3 胚胎工程的应用及前景
3.3 胚胎工程的应用及前景学习目标:1.简述胚胎移植的现状和意义。
2.掌握胚胎移植的生理学基础及胚胎移植的基本程序。
(重、难点) 3.了解胚胎分割的概念、意义及操作过程。
(重点)4.了解胚胎干细胞的特性及应用。
(重点)一、胚胎移植1.胚胎移植概念(1)对象:雌性动物体内的早期胚胎或通过体外受精及其他方式得到的胚胎。
(2)移植条件:同种、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)本质:生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程。
(6)地位:是胚胎工程其他技术的最后一道“工序”。
2.胚胎移植的意义(1)充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。
(2)大大缩短了供体本身的繁殖周期。
(3)对供体施行超数排卵处理后,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二、胚胎分割1.概念2.(1)选择胚胎:选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚,将其移入盛有操作液的培养皿中。
(2)分割胚胎:用分割针或分割刀将胚胎切开,吸出其中的半个胚胎,注入预先准备好的空透明带中,或直接将裸半胚移植入受体。
3.囊胚分割要求内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
三、胚胎干细胞1.来源:哺乳动物的胚胎干细胞(embryonic stemcell)简称ES或EK细胞,是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。
2.3.主要用途(1)可以用于治疗人类的某些顽症。
(2)可以培育出人造组织器官。
(3)可以揭示细胞分化和细胞凋亡的机理。
(4)可以用于哺乳动物的个体发生和发育规律的研究。
1.判断对错(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)移植的胚胎只能来自体内受精或者体外受精直接产生的胚胎。
()(2)胚胎移植时,供体母畜需要具备优良的遗传性能。
()(3)胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受体之间进行,因为两者生理特征相近,易于成功。
高中生物难点剖析 33 胚胎工程的应用及前景学案 新人教版选修3
互动课堂疏导引导1.胚胎移植实际上是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受供共同繁殖后代的过程,是胚胎工程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换,而胚胎本身的遗传供体与受体的生理状况,为胚胎移植奠定了一定的生理学基础,为移植的成功完成提供了可能。
2.第二,哺乳动物的早期胚胎形成后,在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系,第三,受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应,这为胚胎在受体内的存第四,供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系,但移入受体的供体胚胎的遗传特性,在孕育过程中不受任何影响。
3.4.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,包括人类早期胚胎的胚囊内细胞群,它能长期维持未分化状态,又有全能分化的潜能和无限增殖的能力,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,能分化成各类细胞系。
因此,它是细胞的源头,是唯一不死的全能或多能细胞,并能够无限分化,它能制造机体需要的全部细胞。
活学巧用【例1】A.B.受体母畜必须处于与供体母畜同步发情的C.D.解题提示:胚胎移植操作的对象是早期胚胎而不是受精卵;其生理基础是供、受体排卵后产生相同的生理变化,为移植提供相同的生理环境;超数排卵要对供体用促性腺激素进行处理;答案:A【例2】供体的胚胎移植到受体后,游离的胚胎在发育过程中形成胎盘与受体相连,并通过胎盘与受体的血液进行物质交换。
以下说法正确的是( )A.B.C.D.解题提示:受体是为供体胚胎提供发育的条件。
但受体与胚胎血液并不混合,血型也不一定相同。
胚胎心脏可正常运转,但肺不能正常进行运转,其O2的供应和CO2的排出得靠母体的答案:A【例3】将雌性动物的早期胚胎,或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内。
以下说法不正确的是( )A.B.C.同种动物之间的生理特征相D.解题提示:雌性哺乳动物发情排卵后,不管是否妊娠,在一段时间内,同种动物生殖器官的答案:D【例4】利用胚胎干细胞治疗肝衰竭,实现此过程的最重要原因是(A.细胞分裂B.C.细胞分化D.解题提示:ES细胞具有发育的全能性,可以被诱导分化形成新的组织细胞,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,因此治疗肝衰竭主要是利用这一特性而实现答案:C。
高中生物胚胎工程的应用及前景教案 新课标 人教版 选修3
3、胚胎移植的基本程序
认真阅读P77,图3-19,思考讨论:胚胎移植的基本程序包括哪些?每一步技术操作的作用如何?
1、胚胎移植的现状和意义
认真阅读P75,思考讨论:
(1)胚胎移植的现状,(2)胚胎移植在充分发挥雌性优良个体繁殖潜力方面的意义
(1)以奶牛为例,一头良种母牛一年生下的后代可达数十头,远远超过在_________________所得的后代数量。近十年来,牛、羊的胚胎移植在我国部分地区已进入______________。
_______。__________后第7天,用特制的_________,把供体母牛子宫内的______________(也叫_______)。对胚胎进行
________,此时的胚胎应发育到______________阶段。直接向受体_______或放入_____________________。④对胚胎进行_______。常采用的方法可以用_______和__________。⑤
观察与思考
归纳与结论
一、胚胎移植
仔细阅读P74,图3-16,思考讨论:胚胎移植的概念及其在胚胎工程中的地位
胚胎工程技术目前在生产中应用较多的是家畜的________、
___________和_____________。胚胎移植是指将_________
_________,或者通过__________________,移植到_______、
2、内细胞团一般到_______阶段才出现,它是发育为胚胎本身的_________,将来发育成胎儿的各种组织。进行胚胎分割时,应选择发育良好、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。具体操作程序:用______________切开,吸出其中的_______,注入______________中,或直接将_____________________。对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意将__________________,否则会影响分割后___________________________。
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难点剖析知识·巧学一、胚胎移植1.概念胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎,或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物体内,使之继续发育为新个体的技术。
其中提供胚胎的个体称为供体,接受胚胎的个体称为受体。
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,都必须经过胚胎移植技术才能获得后代,这是胚胎工程的最后一道“工序”。
3.意义可以充分发挥雌性优良个体的繁殖能力,大大推动畜牧业的发展。
4.生理学基础(1)同种动物排卵后,供、受体生殖器官的生理状况是相同的,这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。
(2)早期胚胎处于游离状态,为胚胎收集提供了可能。
(3)受体对外来胚胎不发生免疫排斥反应,为胚胎在受体内存活提供了可能。
(4)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。
要点提示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。
5.基本程序(1)对供体、受体的选择和处理。
(2)配种或进行人工授精。
(3)对胚胎的收集、检查、培养或保存。
(4)对胚胎进行移植。
(5)移植后的检查。
深化升华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。
二、胚胎分割1.概念胚胎分割是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.方法进行胚胎分割时,应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚,将其移入盛有操作液的培养皿中,然后,用分割针或分割刀进行分割。
2020学年高中生物专题3胚胎工程3.3胚胎工程的应用及前景练习(含解析)新人教版选修3(最新整理)
2019-2020学年高中生物专题3 胚胎工程3.3 胚胎工程的应用及前景练习(含解析)新人教版选修3编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2019-2020学年高中生物专题3 胚胎工程3.3 胚胎工程的应用及前景练习(含解析)新人教版选修3)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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胚胎工程的应用及前景[基础全练]1.下列关于胚胎工程的叙述,正确的是( )A.通过胚胎体外培养可直接获得新生儿B.胚胎移植中的受体应与供体同期发情C.胚胎移植中的受体与供体必须都为优良品种D.胚胎移植中的胚胎一定是体外受精而来的解析:胚胎体外培养可以得到早期胚胎,早期胚胎需要在母体子宫中完成后期的发育过程,因此还要进行胚胎移植。
胚胎移植中的受体可以不具有优良性状,一般选择体质健康和有正常繁殖能力的个体。
胚胎移植中的胚胎可以是体外受精、自然配种或核移植而来的。
答案:B2.下列过程在胚胎移植中没有必要进行的是()A.对供体、受体要进行选择B.要用激素对供体进行超数排卵处理C.供体和受体要进行免疫检查,防止发生免疫排斥反应D.胚胎移植常采用手术法和非手术法两种方法解析:大量的研究已经证明,受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应,在进行胚胎移植时没有必要对受体进行免疫检查。
在胚胎移植时,应选择有健康的体质和正常繁殖能力的个体作为受体,选择遗传性能和生产性能优秀的个体作为供体。
在用激素对供、受体进行同期发情处理的同时,还要用促性腺激素对供体进行超数排卵处理,以得到更多的卵子。
2020高中生物专题3胚胎工程3.3胚胎工程的应用及前景教案新人教版选修3(最新整理)
3.3 胚胎工程的应用及前景[学习目标] 1。
举例说出胚胎移植的过程.2。
认同胚胎移植在胚胎工程中的地位和作用。
3。
举例说出胚胎分割的注意事项及其实际意义。
4。
从来源、特点及应用等方面来理解胚胎干细胞的研究。
知识点一胚胎移植知识梳理1。
胚胎移植的概念(1)对象:雌性动物体内的错误!早期胚胎,或者通过错误!体外受精及其他方式得到的胚胎。
(2)条件:移植到错误!同种的、错误!生理状态相同的其他雌性动物体内.(3)供体:在胚胎移植中错误!提供胚胎的个体。
(4)受体:在胚胎移植中错误!接受胚胎的个体。
(5)地位:是胚胎工程其他技术的错误!最后一道程序.2.胚胎移植的优势(1)充分发挥雌性优良个体的错误!繁殖潜力。
(2)大大缩短了供体本身的错误!繁殖周期,增加供体一生繁殖后代的数量,从而推动了畜牧业的发展。
3.胚胎移植的生理学基础4.胚胎移植的实质:早期胚胎在错误!相同生理环境的条件下错误!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。
5.胚胎移植的基本程序错误! 1.胚胎移植中胚胎来源有哪些?生殖方式是什么?提示:①核移植早期胚胎培养无性繁殖.②体外受精错误!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错误!胚胎移植―→转基因动物——有性生殖。
2.为什么同种动物之间进行胚胎移植易于成功?提示: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.3.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?原因是什么?提示:对供体和受体母畜进行同期发情处理。
同期发情处理使供、受体生殖器官的生理变化相同,为胚胎提供相同的生理环境。
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?提示:①第一次是使用激素对供、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.②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。
高中生物 专题3 胚胎工程 3 胚胎工程的应用及前景精练(含解析)新人教版高二选修3生物试题
胚胎工程的应用及前景(建议用时:40分钟)1.下列关于胚胎移植的叙述,错误的是( )A.有利于提高良种母畜繁殖力,加快育种进程B.是克隆两栖类动物必需的最后一道“工序”C.有利于优良物种在不同国家和地区间的交换D.是人工辅助生殖的技术之一,为不孕不育夫妇带来福音B解析胚胎移植是克隆哺乳类动物必需的最后一道“工序”,而两栖类生物如青蛙,是在体外完成受精及胚胎发育过程的。
2.下列关于胚胎移植生理学基础的叙述,不正确的是( )A.在发情后的最初一段时期,母牛即使没有受精,其生殖系统也处于受精后的生理状态B.早期胚胎在相当一段时间是独立存在的,未与子宫建立实质性的联系C.一般来说,同一物种的受体母畜对于具有外来抗原性质的胚胎并没有免疫排斥反应D.移植的胚胎,依靠储存的营养物质继续完成胚胎发育D解析移植的胚胎,在一段时期后会与受体子宫建立生理上和组织上的联系,这是保证胚胎正常发育所需营养的基础,而不是靠自身储存的营养物质继续发育。
3.下列材料不能直接用于胚胎移植的是( )A.将从母畜生殖器官中取出的早期胚胎均等分割获得的裸半胚B.对母畜进行超数排卵处理并配种后从生殖器官中取出的早期胚胎C.将通过细胞核移植后形成的重组细胞进行早期胚胎培养获得的早期囊胚D.获能的精子和培养成熟的卵子在受精溶液中完成受精获得的受精卵D解析胚胎移植选取的胚胎应发育到桑椹胚或囊胚阶段,而不能直接用受精卵。
4.如图表示改造哺乳动物遗传特性的三种途径。
下列相关叙述错误的是( )A.获得动物1选用的受体细胞通常是受精卵B.动物2体内各体细胞的基因种类相同C.获得动物3的重组细胞具有全能性D.上述动物的获得均需运用胚胎移植技术B解析由于动物2的培育过程中,外源基因只导入了囊胚中的部分细胞,因而所得到的各个体细胞的基因种类不完全相同。
5.胚胎分割是一种现代生物技术。
下列关于这一技术的叙述,正确的是( )A.胚胎分割可以将早期胚胎任意分割成多份B.胚胎分割技术可以获得同卵双胎或多胎C.胚胎分割时,对于不同发育阶段的胚胎,分割的具体操作完全相同D.胚胎分割技术可以分割任意时期的胚胎B解析胚胎分割可将早期胚胎分割成2等份、4等份或8等份,但分割次数不宜过多,A项错误;胚胎分割技术可以获得同卵双胎或多胎,B项正确;胚胎分割时,对于不同发育阶段的胚胎,分割的具体操作不完全相同,C项错误;胚胎分割的操作对象是发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚,D项错误。
高中生物 3.3《胚胎工程的应用及前景》素材(1) 新人教版选修3
第3节胚胎工程的应用及前景[知识拓展]1.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?因为哺乳动物发情排卵后,不管雌性动物妊娠与否,都会产生黄体,并维持一段时间,称为黄体期。
在这段时间里,同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的,这就为供体胚胎移入受体子宫内继续发育提供了相同的生理环境。
2.胚胎移植的发展概况怎样?胚胎移植技术的发展分为实验生物学、家畜试验和畜牧生产三个阶段。
实验生物学阶段的标志是,1890年英国的希普〔W. Heape〕成功地进行了家兔的胚胎移植。
该实验证实了早期胚胎在生理条件一致的受体母兔体内正常发育的可能性。
其后在多种实验动物上的成功,为研究者提供了在家畜方面进行试验的经验,首先在羊、猪、牛和马等主要家畜上取得成功,使胚胎移植进入了具有生产意义的畜牧生产领域。
20世纪60年代以来,对胚胎移植技术环节中的胚胎收集、保存和移植等研究取得了很大进展,为这项技术在畜牧生产中的实际应用奠定了基础。
20世纪70年代以后,胚胎移植进入了生产应用阶段。
其中牛的胚胎移植技术发展最快,并逐步在奶牛的育种和生产中得到应用。
一些国家陆续成立了牛胚胎生产和移植公司,国际国内的胚胎贸易和技术服务广泛开展。
近20年来,在牛的胚胎移植中,技术方法更为简捷、方便、实用。
目前已达到一头供体牛平均每次收集到的胚胎经移植可产下2~4头犊牛。
20世纪60年代,我国获得家兔、绵羊、牛、马和山羊的胚胎移植成功。
近10年来,牛、羊的胚胎移植在我国部分地区已进入生产应用阶段。
3.为什么说胚胎分割技术也是动物克隆的方法之一?生物的无性繁殖方式统称为克隆。
就胚胎分割技术本身而言,是将同一胚胎分割成几部分,借助胚胎移植技术产生遗传物质完全相同的后代,是一种无性繁殖的方式,因此,也属于动物克隆的一种方法。
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?早期胚胎的体积很小,只有在显微镜下才能看到;再者,细胞数目是有限的。
高中生物 第三节胚胎工程的应用及前景学案 新人教版选修3
专题三 胚胎工程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。
【学习重点】〔1〕胚胎移植的生理学根底、根本程序和应用。
〔2〕胚胎分割的应用意义。
〔3〕胚胎干细胞研究的意义。
【学习难点】〔1〕胚胎移植的生理学根底。
〔2〕胚胎干细胞的概念和别离途径。
【预习导航】一.胚胎移植1. 概念: 是指将雌性动物的 ,或者通过体外受精或其他方式得到的 ,移植到 、 的其他雌性动物体内,使之继续发育成新个体的技术。
2. 胚胎移植的生理学根底第一,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 , 这就为供体的胚胎移植提供了相同的 。
第二,哺乳动物的早期胚胎形成后,在一定时间内不会与 建立组织上的联系,而是处 于 ,这就为胚胎的收集提供了可能。
第三,大量的研究证明,受体对移入子宫的外来胚胎根本上不发生 ,这为胚胎在受体内 的存活提供了可能。
第四,供体胚胎可与受体子宫建立正常的 ,但移入的供体胚胎的 不受任何影响。
3.(1)(2)作步骤(〔3 采用机械方法将 分割成2等份、4等份或8等份等,经移植获得 或 的技术。
来 自同一胚胎的后代具有相同的 ,因此,胚胎分割可以看作动物 或 的方法之一。
1.定位:是动物的 和 的方法之一.2.材料:发育良好形态正常的或3.主要仪器设备:和4具体操作:用和将胚胎切开,此在盛有的培养皿中进行。
【注意】:对囊胚进行分割是要注意将均匀分割,否那么会影响分割后胚胎的恢复和进一步的发育.三、胚胎干细胞1.胚胎干细胞是由或中别离出来的阿一类细胞。
〔1〕具有胚胎细胞的特性:形态上体积 ,核 ,核仁功能上具有发育的2.特点: 可分化为成年动物体内任何一种组织细胞.〔2〕在体外培养条件下,可以而不 .可以对它进行 ,也可以进行 .3.应用:①可用于研究哺乳动物;②是在体外条件下研究细胞分化的理想材料,在培养液中参加,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;④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;⑤随着组织工程技术的开展,通过ES细胞,定向培育出,用于,解决供体器官缺乏和器官移植后的问题。
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2019-2020年高中生物 33胚胎工程的应用及前景难点剖析新人教版选修3知识·巧学一、胚胎移植1.概念胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎,或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物体内,使之继续发育为新个体的技术。
其中提供胚胎的个体称为供体,接受胚胎的个体称为受体。
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,都必须经过胚胎移植技术才能获得后代,这是胚胎工程的最后一道“工序”。
3.意义可以充分发挥雌性优良个体的繁殖能力,大大推动畜牧业的发展。
4.生理学基础(1)同种动物排卵后,供、受体生殖器官的生理状况是相同的,这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。
(2)早期胚胎处于游离状态,为胚胎收集提供了可能。
(3)受体对外来胚胎不发生免疫排斥反应,为胚胎在受体内存活提供了可能。
(4)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。
要点提示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。
5.基本程序(1)对供体、受体的选择和处理。
(2)配种或进行人工授精。
(3)对胚胎的收集、检查、培养或保存。
(4)对胚胎进行移植。
(5)移植后的检查。
深化升华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。
二、胚胎分割1.概念胚胎分割是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.方法进行胚胎分割时,应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚,将其移入盛有操作液的培养皿中,然后,用分割针或分割刀进行分割。
具体操作程序:用分割针或分割刀刀片将胚胎切开,吸出其中的半个胚胎,注入预先备好的空透明袋中,或直接将裸半胚移植给受体。
3.对于畜牧生产的意义来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此,胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一。
目前以二分胚胎的分割和移植效率最高。
疑点突破囊胚期的内细胞团有何功能?对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意什么?为什么?内细胞团一般到囊胚阶段才出现,它是发育为胎儿本身的基础细胞,将来发育成胎儿的各种组织;其他细胞为滋养细胞,只为胚胎和胎儿发育提供营养。
进行胚胎分割时,要注意将内细胞团均等分割,否则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。
三、胚胎干细胞1.概念哺乳动物的胚胎干细胞(embryonic stem cell)简称ES或EK细胞,是由早期胚胎或从原始性腺中分离出来的一类细胞。
2.特点(1)具有胚胎细胞的特性,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,可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。
(2)在体外培养的条件下,可以增殖而不发生分化,可进行冷冻保存,也可进行遗传改造。
3.主要用途(1)可用于研究哺乳动物个体发生和发育规律。
(2)是在体外条件下研究细胞分化的理想材料,这为揭示细胞分化和细胞凋亡的机理提供了有效的手段。
(3)可以用于治疗人类的某些顽症,如帕金森综合症、少年糖尿病等。
(4)通过ES细胞体外诱导分化,可定向培育出人造组织器官,用于器官移植,解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。
问题·探究问题1胚胎移植的基本程序包括哪些步骤?(以牛胚胎移植为例)探究:问题2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?探究:因为哺乳动物发情排卵后,不管雌性动物妊娠与否,都会产生黄体,并维持一段时间,称为黄体期。
在这段时间里,同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的,这就为供体胚胎移入受体子宫内继续发育提供了相同的生理环境。
典题·热题例 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.受精卵移植解析:基因型完全相同的小牛,表明两头小牛遗传物质相同。
胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎分割几等份,经移植获得同卵双胎或多胎的技术。
来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质。
试管动物、胚胎移植和受精卵移植是指通过人工操作,使精子和卵细胞在体外成熟和受精,并发育为早期胚胎后再经移植产生后代的技术,所以,其生殖方式为有性生殖,后代具有不一样的基因型。
答案:C误区警示来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质。
基因型完全相同可以是自然的同卵双胎或胚胎分割移植,题目中是表现型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛,排除了第一种可能。
例2 下列对“人类胚胎干细胞”这一概念的理解,正确的一项是( )A.人类胚胎干细胞即人类胚胎发育早期囊胚外表的扁平细胞和囊胚腔内侧的内细胞群B.人类胚胎干细胞就是人类胚胎发育早期囊胚腔内侧的内细胞群C.人类胚胎干细胞是人类囊胚中可发育成胎盘、肝、肺、骨骼、皮肤等的全能性细胞D.人类胚胎干细胞不仅指人类囊胚中未分化的细胞,也指成人身上的成年干细胞解析:人类胚胎干细胞是人类胚胎发育早期——囊胚中未分化的细胞。
囊胚外表是一层扁平细胞,可发育成胚胎的支持组织如胎盘等;中心的腔称为囊胚腔,腔内侧有内细胞群。
内细胞群在形成内、中、外三个胚层时开始分化,内胚层分化形成肝、肺和肠等,中胚层分化形成骨骼、血液和肌肉等,外胚层分化形成皮肤、眼睛和神经系统等。
由于内细胞群能发育成完整的个体,因而这些细胞被认为具有全能性。
答案:B深化升华胚胎干细胞又称全能干细胞,是从哺乳动物包括人的早期胚胎分离培养出来的。
它的一大特点是具有发育的全能性,可以参加整个生物体的发育,构成人体的各种组织和器官。
受精卵便是一个最初始的全能干细胞。
例3 以下关于胚胎分割移植的说法,不正确的是( )A.就目前的胚胎分割移植技术而言,产生的同卵双胎较多,同卵多胎成功的比例较小B.胚胎分割所需要的主要仪器设备为实体显微镜和显微操作仪等C.可在囊胚阶段的胚胎进行随机分割成两份或多份然后移植D.用分割针将桑椹胚分成两部分,可直接将裸半胚移植给受体解析:一般到囊胚阶段出现内细胞团,它是发育为胚胎本身的基础细胞,其他细胞为滋养细胞,只为胚胎和胎儿发育提供营养。
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。
所以这一阶段不能随机分割,而应将内细胞团均等分割。
答案:C例4 科学家将雌黑鼠乳腺细胞的细胞核移入白鼠去核的卵细胞内,待发育成早期胚胎后移植入褐鼠的子宫,该褐鼠产下小鼠的体色和性别是( )A.黑、雌B.褐、雌C.白、雄D.黑、雄解析:将雌性黑鼠乳腺细胞核移入白鼠去核的卵细胞内,发育成早期胚胎后,再在褐色鼠的子宫内发育、分娩,产下小鼠的细胞核中的遗传物质主要来自雌性黑鼠,细胞质中的遗传物质来自白鼠的卵细胞,生物的性状主要由细胞核中的遗传物质决定,所以小鼠的体色表现为黑色,性别表现为雌性。
答案:A深化升华克隆动物的性状和性别都是可以选择的,克隆产物的性状和性别都和提供了细胞核的动物是一样的。
例5 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解析:胚胎移植是繁殖优良种畜的最后一道工序,所提供的精子和卵子的供体必须是同一物种的良种,而受体牛只要求是同一物种健康牛即可,一般不必是良种。
答案:B2019-2020年高中生物 4-1 基因指导蛋白质的合成同步练习新人教版必修2一、选择题1.一个转运RNA一端的三个碱基是CGA,这个RNA转运的氨基酸是( )A.酪氨酸(UAC) B.谷氨酸(GAG)C.精氨酸(CGA) D.丙氨酸(GCU)[答案] D[解析] 一种转运tRNA只能转运一种特定的氨基酸,每种转运RNA的一端有三个碱基,这三个碱基能与信使RNA的碱基配对,遗传学上把信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基叫做密码子,转运RNA以信使RNA为模板,根据碱基互补配对原则进行配对,依据信使RNA上的密码子运载相应的氨基酸,一个转运RNA的一端的三个碱基是CGA,则与其配对的信使RNA上的三个碱基应该是GCU,GCU是丙氨酸的密码子,所以转运RNA的一端三个碱基是CGA时,此转运RNA运载的氨基酸就是丙氨酸,而不是谷氨酸(GAG)、精氨酸(CGA)和酪氨酸(UAC)。
2.mRNA在细胞核中合成后,到达细胞质的过程中,共经过几层生物膜( )A.1 B.2 C.3 D.0[答案] D[解析] mRNA由细胞核到细胞质是通过细胞核核膜上的核孔出去的,未经跨膜运输。
3.一种动物体内的某种酶是由2条多肽链构成的,含有150个肽键,则控制这个酶合成的基因中核苷酸的分子数至少是( )A.912个B.456个C.450个D.906个[答案] A[解析] 考查转录、翻译及缩合的相关知识,同时也考查综合分析计算的能力。
首先根据缩合的概念及肽链条数计算出酶具有的氨基酸数等于150+2=152,再根据其中的关系求出控制这个酶合成的基因中核苷酸的分子数至少是152×6=912。
4.翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,该过程不需要参与的是( )A.核糖体B.tRNAC.氨基酸D.解旋酶[答案] D[解析] 解旋酶参与遗传信息的转录过程。
5.下列哪项是DNA复制和遗传信息的转录过程中完全相同的地方( )A.解旋酶解旋B.碱基配对的原则C.模板链D.核苷酸[答案] A[解析] DNA的复制和转录过程中都有解旋酶的参与。
二、非选择题6.如图是蛋白质的合成示意图,据图回答:(1)转录是在________中进行的,它是以________为模板合成________的过程;翻译是在________中进行的,它是以________为场所,以________为模板,以________为运载工具,合成具有一定________顺序的蛋白质的过程。
(2)密码子是指__________________________。
(3)已知信使RNA上的一段碱基序列是AUGCACUGGCGUUG,则转录该信使RNA片段的DNA 的模板链的碱基序列是__________________________。