【配套K12】江苏省南京市高中生物 第三章 胚胎工程 3.2.1 胚胎工程及其应用(1)导学案(无答案)苏教版选
高中生物第三章胚胎工程3.2.2胚胎工程的应用课件苏教版选修3
答案
归纳 总结
(1)在牛的胚胎移植过程中,对受、供体进行同期发(2)产下的犊牛性状取决于供体公、母牛,性别取决于公牛提供
了何种类型的精子,二者与受体牛没有关系。
拓展应用
1.培育“试管山羊”的基本过程如下图所示,若要培育成功,下列叙述正 确的是
2.控制家畜后代的性别比例:家畜的性别是由 性染色体 决定的。通过
分离 X精子和Y精子以及 鉴别胚胎性别 的方法,可以控制家畜的性别
比例。
问题探究
1.胚胎移植的生理学基础 (1)为什么同种动物之间进行胚胎移植易于成功?
答案
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)为什么应对供体和受体母畜进行同期发情处理? 答案 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。 (3)胚胎移植的后代具有供体和受体共同的遗传性状吗?
课堂导入 方式一 牛的繁殖率非常低,一头牛一年只能繁殖一头犊牛,现有一雄 一雌两头良种奶牛以及数头本地奶牛,试问采用何种措施可在一年内繁 殖数头良种奶牛?请结合已学过的现代生物技术思考。 方式二 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,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,因而不会给病人健康带来危害,可以在临床治疗 上大展拳脚。
第三章 第二节 胚胎工程及其应用
第2课时 胚胎工程的应用
学习导航 1.结合教材P86~87,举例说出胚胎工程在畜牧业生产上的应用。 2.理解干细胞的概念、分类、来源、特点及分离途径与方法。 3. 举例说明胚胎干细胞的应用,并了解胚胎干细胞的研究进展 及其所面临的各种挑战。 重难点击 1.利用胚胎工程繁殖良种家畜的过程。 2.胚胎干细胞来源、特点及分离途径与方法。
高中生物苏教版选修3教学案:第三章 第二节 第一课时 胚胎工程的主要技术
第二节胚胎工程及其应用第一课时 胚胎工程的主要技术1.胚胎工程是由体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎冷冻保存、性别控制和胚胎干细胞等技术组成的现代生物技术。
2.胚胎工程操作的主要对象是生殖细胞、受精卵和早期胚胎细胞。
3.胚胎工程的理论基础是胚胎发育学。
4.胚胎移植技术可充分发挥优良种畜繁殖潜能;通过胚胎分割技术可得到同卵双生或同卵多生的后代。
对应学生用书 P431.胚胎工程的概念(1)技术手段:体外受精技术、胚胎移植技术、胚胎分割技术、胚胎冷冻保存技术、性别控制技术和胚胎干细胞技术等。
(2)操作的主要对象:生殖细胞、受精卵和早期胚胎细胞。
(3)理论基础:胚胎发育学。
2.体外受精技术(1)含义:哺乳动物的精子和卵子在体外人工控制的环境中完成受精过程的技术。
(2)主要步骤:①采集精子⎩⎪⎨⎪⎧采集方法:假阴道法 精子获得:用一定浓度的肝素或A23178 (钙离子载体)溶液处理精子 ②采集卵母细胞:a .抽吸法⎩⎪⎨⎪⎧ 含义:用注射器吸出卵泡中的卵 泡液和卵母细胞 优点:可以有目的地选择卵泡 缺点:不能用于小动物b .机械破碎法⎩⎪⎨⎪⎧ 含义:破裂卵巢,筛选卵母细胞 优点:可得到大量成熟程度不同的卵子 缺点:有可能刺伤卵子c .超数排卵法⎩⎪⎨⎪⎧ 适用范围:较小型的动物 处理方法:用促性腺激素处理动物 优点:获得的卵子可直接与获能的精子受精③受精:在人为控制的适宜条件下和专用的受精溶液中,获能的精子和培养成熟的卵子同时培养,完成受精。
(3)应用: ①用于研究哺乳动物生殖细胞的发生、受精和早期胚胎发育机制等。
②在家畜品种改良中,为胚胎生产提供了廉价而高效的手段。
③是哺乳动物胚胎移植技术、克隆技术、转基因技术和性别控制技术等不可缺少的组成部分。
1.用抽吸法采集卵母细胞的优点是什么?提示:可以有目的地选择卵泡,分离得到适当成熟程度的卵子。
2.通过超数排卵获得的卵子,为什么可直接与获能的精子进行受精?提示:卵子已发育成熟,不需要进行培养。
【配套K12】江苏省南京市高中生物 第三章 胚胎工程 3.1.1 受精和胚胎发育(1)导学案(无答案)苏教版选修3
第三章胚胎工程第一节受精作用和胚胎发育(1)【课标要求】:简述动物胚胎发育的基本过程【教学目标】1、简述哺乳动物的精子的发生过程2、简述哺乳动物的卵子的发生过程3、简述哺乳动物的受精过程【教学过程】知识点一、哺乳动物生殖细胞的发生和受精作用1、精子和卵子的发生分别是在_____________()和____________()内进行的。
(一)精子的发生过程2、产生精子的部位是_______________________。
精子形成后进入______________________。
3、产生精子的时间:雄性动物从初情期(相当于人的青春期)开始,一直到生殖机能衰退,睾丸中不断进行生殖细胞的增殖,源源不断地产生精子。
4、产生精子的过程:①第一阶段:位于曲细精管管壁的精原细胞先分裂为两个细胞,然后继续进行数次有丝分裂,产生多个初级精母细胞(已经经过减数第一次分裂间期的染色体复制)。
②第二阶段:初级精母细胞连续进行两次分裂(即减数分裂,包括减数第一次分裂和减数第二次分裂),减数第一次分裂产生两个________________,减数第二次分裂共产生四个_________________。
【思考】回顾必修二所学的减数分裂的具体过程,一个精原细胞经减数分裂最后产生几个细胞?叫什么?染色体组成情况如何?③第三阶段:圆形的精子细胞经过________过程最终形成成熟的精子。
哺乳动物成熟的精子外形似蝌蚪,分为头、颈和尾三大部分。
头部:精子细胞中的细胞核变成精子头部的主要部分,高尔基体发育成头部的顶体。
尾部:中心体演变成精子的尾,线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘膜。
同时,细胞内的其他物质浓缩为球状,叫做原生质滴,随精子的成熟过程向后移动,直到最后脱落。
另:不同动物的精子形态相似,大小略有不同,与动物的体型大小无关。
【思考】在精子形成过程中,很多结构会消失,但细胞核和线粒体都保留下来了,如何理解?为什么精子中的线粒体集中在尾的基部?(二)卵子的发生5、卵子发生的时间:动物的胚胎在性别分化以后,雌性胎儿卵巢内的卵原细胞就通过有丝分裂的方式不断增加其数量,并进一步演变成初级卵母细胞,这时,它被卵泡细胞包围,形成初级卵泡。
江苏省南京市高中生物第三章胚胎工程3.2.1胚胎工程及其应用1导学案无答案苏教版
第三章胚胎工程第二节胚胎工程及其应用( 1)【课标要求】1.简述胚胎工程的理论基础;2.举例说出胚胎工程的应用。
【教课目的】1、简述胚胎工程的原理和技术2、举例说出哺乳动物胚胎工程的应用【教课过程】知识点三、胚胎工程的主要技术与应用1、胚胎工程是由________________ 、 _______________ 、 _______________、 ________________ 和________________ 等构成的现代生物技术。
2、胚胎工程操作的主要对象是________________ 、________________ 和 ________________ 。
3、胚胎工程的理论基础是__________________________ 。
(一)体外受精技术:4、体外受精是指哺乳动物的___________和 __________ 在体外 ______________ 的环境中达成受精过程的技术。
5、体外受精技术的原理是人工模拟_________环境,包括 _______、 _________、 _______等,使初级卵母细胞________,同时使精子________,最后达成受精作用,并有计划地保留胚胎等。
6、体外受精技术的价值:______________________________________________________________________________________________________________________________________ 。
7、体外受精的一般过程:(1)卵母细胞的采集和培育①对于实验动物如小鼠、兔,以及牲畜猪、羊等,采纳促性腺激素办理,使其排出更多的卵子,而后从输卵管中冲取卵子,直接与获能的精子再体外受精。
②对于大牲畜或大型动物,如牛,采纳的主要方法是:从屠宰的母畜的卵巢中采集卵母细胞或许活体采卵。
苏教版高中生物选修3 第三章章末复习:《胚胎工程》章末复习总结
专题3 胚胎工程
知识体系构建
专题整合
一、精子和卵子的发生及受精作用
特别提醒
1.哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备,是在出生前(即胎儿时期)完成的,这是精子和卵子在发生上的重要区别,但不是唯一的区别,如发生场所、过程及结果也不相同。
2.精子的发生中两次减数分裂是连续的,是在睾丸的曲细精管内进行的。
卵子的发生中两次减数分裂是不连续的,减数第一次分裂在卵巢内完成,产生一个次级卵母细胞和第一极体,进入输卵管,在与精子的结合过程中完成减数第二次分裂,
产生一个成熟的卵子和第二极体。
3.不同种动物精子的形态相似,大小略有不同,但与动物的体型大小无关。
4.受精的标志是在透明带和卵黄膜之间观察到两个极体;而受精完成的标志为雌、雄原核的融合。
二、胚胎工程的两个操作流程
1.试管动物生产流程
2.克隆动物的培育流程
归纳提升试管动物与克隆动物的比较。
高中生物 第三章 胚胎工程 第二节 胚胎工程及其应用 第2课时 胚胎工程的应用课件 苏教版选修3
答案:(1)早期胚胎或原始性腺 全能 (2)核移植 血清 (3)细胞分化 基因选择性表达 (4)胚胎分割 胚胎移植
干细胞分类、特点及应用
名称 全能干细胞 多能干细胞 专能干细胞
特点
具有分化成多 具有形成机体的
种细胞或组织 任何组织或器
的潜能,但不 官,直至形成完
能发育成完整 ห้องสมุดไป่ตู้个体的潜能
的个体
只能分化成某一 种类型或功能密 切相关的两种类 型的细胞
探究 1 完善下图并回答下列问题,分析胚胎工程技术应用
(1)图中①是超数排卵,一般采用注射___促__性__腺__激__素____的方法进 行。②是__同__期__发__情___处理,目的是______让__受__体__和__供__体__处__于_____ _相__同__的__生__理__状__态___。 (2)③是__受__精__,④是胚胎冷冻保存,⑤中包含___胚__胎__移__植____技 术、__胚__胎__分__割__、__移__植____技术。
解析:(1)胚胎干细胞简称 ES 或 EK 细胞,来源于早期胚胎或原 始性腺,在功能上具有发育的全能性。 (2)运用核移植技术可以形成重组细胞。对重组细胞的培养,其 培养液中除了含有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素 等营养成分外,还需加入血清、血浆等天然物质。 (3)利用重组细胞培养出的干细胞,再诱导干细胞分化形成特定 器官组织,实质是基因的选择性表达。 (4)克隆动物时,需要获得多个个体常进行胚胎分割,最后需要 将胚胎移植到母体中发育。
判一判 (1)所有干细胞都具有全能性。( × ) (2)造血干细胞属于专能干细胞。(× ) (3)胚胎干细胞可从囊胚的内细胞团中获取。( √ ) (4)干细胞分化为各种功能细胞的原因是细胞内基因发生了重 组。( × )
苏教版高中生物选修3 3.1《胚胎工程的主要技术与应用》学习要点
第一节动物的胚胎发育和胚胎工程胚胎工程的主要技术与应用学习目标1.了解胚胎工程的原理。
2.理解体外受精、胚胎分割、胚胎冷冻保存、动物性别控制等主要技术手段的方法与过程。
3.掌握胚胎移植的生理学基础、基本程序和意义。
4.举例说出胚胎工程的应用。
学习重、难点简述胚胎工程的原理和技术。
知识要点梳理1.胚胎工程(1)概念:是由体外受精技术、胚胎移植技术、胚胎分割技术、胚胎冷冻保存技术和性别控制技术等组成的现代生物技术。
(2)操作对象:生殖细胞、受精卵和早期胚胎细胞。
(3)理论基础:胚胎发育学。
2.体外受精技术(1)概念:指哺乳动物的精子和卵子在体外人工控制的环境中完成受精过程的技术。
(2)基本原理:人工模拟体内环境,包括营养、温度、pH等,促使初级卵母细胞成熟,同时使精子获能,最终完成受精作用,并有计划地保存胚胎等。
(3)应用①研究哺乳动物生殖细胞的发生、受精和早期胚胎发育机制等。
②对充分利用优良品质资源,缩短家畜繁殖周期,加快品种改良速度等有重要价值。
③体外受精技术还是哺乳动物胚胎移植技术、克隆技术、转基因技术和性别控制技术等不可缺少的组成部分。
3.胚胎移植技术(1)含义是指将良种母畜配种后,从其生殖道取出受精卵或早期胚胎,移植到生理状态相同的同种母畜体内,使之继续发育成为新个体的技术。
(2)应用提高优良品种家畜的繁殖能力和加速品种改良。
4.胚胎分割技术(1)含义用显微手术的方法将一枚胚胎分割成二分胚、四分胚甚至八分胚,经体内或体外培养后植入受体,以得到同卵双生或同卵多生后代的技术。
(2)意义可为转基因技术、性别控制技术提供活胚材料,还可为遗传上同质的后代以及家畜育种提供有价值的材料。
5.胚胎冷冻保存技术(1)含义将动物的早期胚胎,通过特殊的保护剂和降温措施,使其长期保存在超低温环境下。
(2)优点使胚胎移植不受时间和地域的限制,简化引种过程。
6.性别控制技术(1)含义是指通过人为干预,使动物按照人们的愿望繁衍所需性别的后代的技术。
第三章《胚胎工程》复习教案一苏教版选修3
请据图回答下列问题:
⑴ 甲图为海星胚胎发育过程中的期,乙图为海星胚胎发育过程中的期。
⑵ 随着胚胎发育的进行,甲图中1处的细胞最可能成为乙图中胚层的
一部分,甲图中2处的细胞最可能成为乙图中胚层的一部分。
学生阅读展示的资料。
(3)如果乙图中三个胚层继续发育,除了要
进行相应的细胞分裂以外,还必须经过,形成
组织、器官,最后才
能发育成一个完整的幼体。
学生分小组讨论。
(4)假设海星的体细胞的染色体数为2N,
则乙图中4处细胞的染色体数为。
(5)在发育过程中,乙图所示胚胎的早期细胞从一个部位移到另一部位时,被移植的细胞能参与该部位将来的器官形成。
但如果在晚期,将未来发育成后肢的部分移植。
2019高中生物第三章胚胎工程3.2.1胚胎工程的主要技术课件苏教版选修317
(4)采集卵母细胞 分类 较大型动物 采集方法 抽吸法 优点 有目的地选择卵泡 缺点 不能用于小动物
较小型动物
机械破碎法
得到大量卵母细胞
可能刺伤卵子
对于较小型的动物,还可以采用 促性腺激素 处理的方法,使其 超数排卵 。 获能的精子 (5)受精:在人为控制的适宜条件下和专用的 受精溶液 中,___________ 和培养成熟的卵子,同时培养一段时间,可以完成受精过程。
2.体外受精技术
受精 (1)概念:哺乳动物的精子和卵子在 体外人工控制 的环境中完成_____
过程 的技术。
Hale Waihona Puke 2)基本原理:人工模拟体内环境,包括营养、温度 、pH等,促使
初级卵母细胞 成熟,同时使 精子获能 ,最终完成 受精作用 等。
(3)采集精子 ①采集方法:主要是 假阴道法 。 ②获能方法:将精子放入一定浓度的 肝素或 A23187(钙离子载体) 溶 液中,实现精子获能。
方式二 现状:国产奶牛年均产奶量3 000公斤左右;国际良种奶牛年均产
奶量10 000公斤左右;我国蒙古黄牛均重300 kg;海福特肉用牛2岁体重可 达800 kg。 如何实现良种牛快速大量繁殖呢? 问题:(1)引进一头良种成年奶牛需要3~5万元。(2)牛的生育率低,一头牛 一胎只生一个,一生只能生育4~5次。牛的生育率虽然很低,但是牛的卵 母细胞却相当的多,其卵巢中卵母细胞数目要比一生中排卵数多1 000倍左 右。公牛产生的精子数目就更多了。 设想:通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精,并通过培养 发育为早期胚胎后,再经过移植产生后代,这就是试管动物技术。 实现良种牛快速大量繁殖要采用胚胎工程技术。
问题探究
完善下面的体外受精图。思考下列问题:
高中生物 第三章 胚胎工程 3.2.1 胚胎工程及其应用(1)导学案苏教版选修3
高中生物第三章胚胎工程 3.2.1 胚胎工程及其应用(1)导学案苏教版选修3胚胎工程及其应用(1)【课标要求】1、简述胚胎工程的理论基础;2、举例说出胚胎工程的应用。
【教学目标】1、简述胚胎工程的原理和技术2、举例说出哺乳动物胚胎工程的应用【教学过程】知识点三、胚胎工程的主要技术与应用1、胚胎工程是由________________、_______________、_______________、________________和________________等组成的现代生物技术。
2、胚胎工程操作的主要对象是________________、________________和________________。
3、胚胎工程的理论基础是__________________________。
(一)体外受精技术:4、体外受精是指哺乳动物的___________和__________在体外______________的环境中完成受精过程的技术。
5、体外受精技术的原理是人工模拟_________环境,包括_______、_________、_______等,使初级卵母细胞________,同时使精子________,最终完成受精作用,并有计划地保存胚胎等。
6、体外受精技术的价值:_________________________________________________________ _________________________________________________________ ____________________。
7、体外受精的一般过程:(1)卵母细胞的采集和培养①对于实验动物如小鼠、兔,以及家畜猪、羊等,采用促性腺激素处理,使其排出更多的卵子,然后从输卵管中冲取卵子,直接与获能的精子再体外受精。
②对于大家畜或大型动物,如牛,采用的主要方法是:从屠宰的母畜的卵巢中采集卵母细胞或者活体采卵。
【苏教版】高中生物全程复习方略配套课件:选修3 第3章 胚胎工程
(3)过程: ①精、卵细胞膜融合:获能的精子穿过次级卵母细胞的_____ 透明
___ 带 ,两细胞的_______ 细胞膜 融合,精子的遗传物质进入卵细胞。
②两个重要反应:_________ 卵细胞膜 发生变化,不再接受其他精子进 入,阻止多个精子受精;激活次级卵母细胞继续完成_______ 减数第 _____ 二次 分裂。 ③核融合:卵子的_______ 细胞核 融合便形成一个单 细胞核 与精子的_______ 细胞_______ 受精卵 。
考点 一
体内受精和早期胚胎发育
1.精子和卵子的发生的比较 名称 精子的发生 卵子的发生
场所
时期
睾丸的曲细精管
从初情期开始
卵巢
胚胎在性别分化以后
是否需变形
形状
需变形
蝌蚪状
无需变形
球形
名称 分裂情况 结果 减数Ⅰ和减数 Ⅱ是否连续
精子的发生 均等分裂
卵子的发生 不均等分裂
1个精原细胞可 1个卵原细胞只能形 形成4个精子 连续 成1个卵子和3个极体 不连续
【分析】卵裂期细胞的分裂导致细胞数目的增加,细胞分裂时
所需的营养物质来自受精时的卵细胞,随着分裂次数的增加,
有机物消耗越来越多,因此该期有机物的总量是不断减少的。
5.胚胎切割的份数越多,操作技术的难度会越大,移植的成功
率也越低。( √ ) 【分析】胚胎移植的成功率与切割的份数有关,切割份数越 多,细胞内物质的均匀分配越难,因此移植的成功率也越低。
2.受精作用 (1)精子获能: 刚刚排出的精子,必须在雌性动物的生殖道中经历一段时间, 发生相应的生理变化后,才能获得受精能力,此过程叫精子获
能。
(2)卵子的准备: 动物排出的卵子都要在输卵管内进一步成熟,当达到减数第二 次分裂的中期时,才具备与精子受精的能力。
苏教版选修三3.2胚胎工程及其应用教案
教学过程3.【拓展】胚胎移植的生理学基础有哪些?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、受体生殖器官的生理变化是相同的,这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。
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,而是处于游离状态,这就为胚胎的收集提供了可能。
第三,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思考与讨论2:分析课本图3—9,说出牛胚胎移植的关键技术有哪些?学生活动2:阅读课本64页,结合所学知识,思考以下问题:思考与讨论3:在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?学生活动3:阅读课本68—69页,结合所学知识,思考以下问题:斥反应,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。
4.结合课本图3 —9,简要分析胚胎移植的基本过程。
【拓展】胚胎移植的基本程序主要包括对供、受体的选择和处理,配种或进行人工授精,对胚胎的收集、检查、培养或保存,对胚胎进行移植,以及移植后的检查等步骤。
【分析】在牛的胚胎移植过程中,超数排卵、同期发情与胚胎的采集都是比较关键的技术。
冋期发情是指利用激素处理供体与受体母牛,使之处于相冋的生理状况。
超数排卵是指利用促性腺激素处理供体母牛,使其产生更多的卵子以便获得较多的胚胎。
胚胎的采集是指配种后利用特定的冲卵装置,把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来(也叫冲卵)。
二、胚胎分割:1概念:是指用显微手术的方法将一枚胚胎分割成二分胚、四分胚甚至八分胚,经体内或体外培养后植入受体,以得到冋卵双生或冋卵多生后代的技术。
来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质。
因此,胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。
【拓展】2•基本程序: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。
高中生物第三章胚胎工程第二节胚胎工程及其应用教案苏教版选修3(new)
第三章胚胎工程
第二节胚胎工程及其应用
三、其他补充教学资料(各位教师根据各班教学特点选择补充资料,可另附纸)尊敬的读者:
本文由我和我的同事在百忙中收集整编出来,本文档在发布之前我们对内容进行仔细校对,但是难免会有不尽如人意之处,如有疏漏之处请指正,希望本文能为您解开疑惑,引发思考。
文中部分文字受到网友的关怀和支持,在此表示感谢!在往后的日子希望与大家共同进步,成长。
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推荐K12学习高中生物第三章胚胎工程3.1受精和胚胎发育教案苏教版选修3
试卷+教案+习题试卷+教案+习题第三章胚胎工程 3.1 受精和胚胎发育教学目标:1、知识与技能: 1.简述哺乳动物体外受精技术的概念。
2.说出哺乳动物胚胎移植和胚胎分割技术的主要操作步骤。
2、过程与方法: 1.能使用通俗语言介绍胚胎移植和胚胎分割技术、胚胎冷冻保存技术、动物性别控制技术。
2.收集胚胎工程研究和发展方面的资料,提高自己对信息的收集处理以及对问题的探究能力。
首先提出问题:“你听说过试管牛、试管羊吗?你知道什么是试管动物技术吗?”从而引出试管动物技术的概念及体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义,提出本节主题。
接着,请学生回忆第一节课的内容,并思考讨论以下各题:(1)哺乳动物体内胚胎的形成需要经过哪些过程?(2)哺乳动物体外胚胎的发育需要完成哪些环节?在学生讨论出结果的基础上,告诉学生,胚胎工程专家就是根据这几个环节来研究哺乳动物体外受精和胚胎早期培养方法的。
在学生阅读后,指导学生分组讨论:什么是胚胎移植?在学生得出胚胎移植概念的基础上,引导学生完善概念。
然后让学生通过阅读教材了解胚胎移植的现状,总结胚胎移植的意义。
有关“胚胎移植的生理学基础”的四点内容,重点讲述,并指导学生分析“为什么胚胎移植要在动物发情排卵后一段时间内进行”,以使学生了解胚胎移植的原则,为学生理解胚胎移植基本程序奠定基础。
有关“胚胎移植的基本程序”内容,阅读教材后,让学生进行概述,这时要注意指导学生理解每一步技术操作的作用。
学生自学后,讨论以下问题:(1)什么是胚胎分割?它在畜牧生产上有何意义?(2)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?(3)如何进行牛胚胎的分割? A是体外受精,胚胎移植的产物 B是一个有性生殖过程C精子和卵细胞在体外结合成受精卵 D体细胞的核与卵的细胞质融合成受精卵 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胚胎分割技术 D受精卵移植 3.胚胎早期培养需要用液体培养基,此培养液的成分是() A水、无机盐、维生素、激素、有机盐、氨基酸、核苷酸、血清等 B蔗糖、水、无机盐、维生素、激素 C蔗糖、水、无机盐、氨基酸、核苷酸、血清 D水、无机盐、维生素、有机盐、淀粉等 4.卵母细胞的采集之前,用_____________处理雌性个体,使其排出更多的卵子,然后,从输卵管中冲取卵子,又叫____。
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第三章胚胎工程第二节胚胎工程及其应用(1)【课标要求】1.简述胚胎工程的理论基础;2.举例说出胚胎工程的应用。
【教学目标】1、简述胚胎工程的原理和技术2、举例说出哺乳动物胚胎工程的应用【教学过程】知识点三、胚胎工程的主要技术与应用1、胚胎工程是由________________、_______________、_______________、________________和________________等组成的现代生物技术。
2、胚胎工程操作的主要对象是________________、________________和________________。
3、胚胎工程的理论基础是__________________________。
(一)体外受精技术:4、体外受精是指哺乳动物的___________和__________在体外______________的环境中完成受精过程的技术。
5、体外受精技术的原理是人工模拟_________环境,包括_______、_________、_______等,使初级卵母细胞________,同时使精子________,最终完成受精作用,并有计划地保存胚胎等。
6、体外受精技术的价值:______________________________________________________________________________________________________________________________________。
7、体外受精的一般过程:(1)卵母细胞的采集和培养①对于实验动物如小鼠、兔,以及家畜猪、羊等,采用促性腺激素处理,使其排出更多的卵子,然后从输卵管中冲取卵子,直接与获能的精子再体外受精。
②对于大家畜或大型动物,如牛,采用的主要方法是:从屠宰的母畜的卵巢中采集卵母细胞或者活体采卵。
采集的卵母细胞要经过培养成熟后,才能与获能的精子受精。
(成熟是指?)(2)精子的采集和获能收集精子的方法有:假阴道法、手握法和电刺激法获能的处理:①对于啮齿动物、家兔和猪的动物精子一般采用培养法,将精子放在人工配制的获能液中,培养一段时间,精子就可获能。
②对于牛、羊等家畜的精子常采用化学法,即将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中,用化学药物诱导精子获能。
(3)受精获能的精子和培养成熟的卵子,一般情况下都可以再获能溶液或专用的受精溶液中完成受精作用。
8、胚胎的早期培养:精子和卵子在体外受精后,应将受精卵移入发育培养液中继续培养,以检查受精状况和受精卵的发育能力。
培养液中除了一些无机盐和有机盐外,还需维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分,以及血清等物质。
等胚胎发育到适宜阶段,可将其取出向受体移植或冷冻保存。
注:牛、羊一般在桑椹胚或囊胚进行移植。
人的体外受精胚胎,可在四细胞胎阶段移植【例1】下列关于促进雌性动物大量排卵的叙述中,正确的是()A、给未成年的雌性动物注射大量的相关激素,使其排卵B、给性成熟的雌性动物注射大量的相关激素,使其超数排卵C、给未成年的雌性动物注射一定的相关激素,使其排卵D、给性成熟的雌性动物注射一定的相关激素,使其超数排卵【例2】采集的卵母细胞,都要在体外经人工培养成熟后,才能与获能的精子受精,以下原因不正确的是()A、卵子从输卵管中冲出也要经历类似精子获能的过程B、动物排出的卵子成熟程度不同C、体外人工培养至减数第二次分裂中期时,才算成熟D、冲出的卵子还需要培养一段时间由小变大【例3】在体外受精前,要对精子进行()A、纯化处理B、获能处理C、电刺激D、超声波处理【例4】(多选)精子体外获能的方法有()A、化学法B、电刺激法C、培养法D、冷藏法【例5】(多选)体外受精的主要步骤是()A、卵母细胞的采集B、卵细胞的采集C、精子的采集D、受精(二)胚胎移植技术9、胚胎移植技术是指将良种母畜配种后,从其生殖道中取出____________或____________,移植到______________的_________母畜体内,使之继续发育成新个体的技术。
10、胚胎移植中,提供胚胎的个体称为“供体”,接受胚胎的个体称为“受体”。
11、胚胎移植的优势是可以充分发挥雌性良种个体的繁殖潜力。
12、胚胎移植的生理学基础:第一,哺乳动物发情排卵后,不管是否妊娠,在一段时间内,同种动物的供体、受体的生殖器官的生理变化是相同的,这就为胚胎移入受体提供了相同的生理环境。
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,而是处于游离状态,这就为胚胎收集提供了可能。
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活提供了可能。
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。
【思考】胚胎移植实质上是早期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?13、胚胎移植的基本程序:1)供、受体的选择和处理(使用激素进行同期发情处理、超数排卵处理)2)良种公牛配种或人工受精3)胚胎收集(冲卵)、检查(胚胎发育到桑椹胚或囊胚)、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【例6】“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【提醒】①早期胚胎一般指可用于移植的胚胎,在原肠胚之前的褒胚、桑椹胚甚至更早的阶段。
②体外受精技术水平最高的动物为牛。
③胚胎早期培养液成分与动物细胞培养液成分基本相同,除无机盐、营养成分和调节物质外,还需要血清,两者都是液体培养基。
【思考】“试管婴儿”与自然受孕的异同?(三)胚胎分割技术14、胚胎分割技术是用______________的方法将一枚_______分割成_________、__________甚至___________,经过_______或_______培养后_______受体,以得到______________或________________后代的技术。
15、这种胚胎分割技术可被视为一种______________方法或者动物无性繁殖。
既可为______________、____________提供活胚材料,还可为获得遗传上同质的后代以及家畜_______提供有价值的材料。
16、胚胎分割所需要的主要仪器是实体显微镜和显微操作仪。
17、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:用分割针或分割刀将胚胎切开,吸出其中的半个胚胎,注入预先准备好的空的透明带中,或直接将裸半胚移植给受体。
对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意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。
(四)胚胎冷冻技术18、胚胎冷冻技术是将动物的______________,通过特殊的__________和___________,使其长期保存在___________环境下。
(五)动物性别控制技术19、动物性别控制技术是指通过______,使动物按照人们的意愿繁衍所需性别的后代的技术。
【巩固练习】()1、体外受精的场所是A、在水溶液中B、在盐溶液中C、在获能溶液或专用的受精溶液中D、在酒精溶液中()2、下列哪项不是人工授精和体外受精的区别A.人工授精能更有效地发挥公畜的优良特性B.体外受精能更有效地发挥母畜的繁殖潜能C.人工授精和体外受精的本质不同D.人工授精的精卵结合在母畜体内,而体外受精的这一过程在母畜体外()3、以下是师生共同研究设计的“试管牛”工厂化生产技术的流程,其正确顺序应①卵母细胞的采集和培养②精子的受精和获能③画出“试管牛”工厂化生产的技术流程图④受精⑤胚胎的早期培养A.①②③④⑤ B.①②④⑤③ C.①②④③⑤D.①②⑤③④()4、超数排卵的做法正确的是A.口服促性腺激素 B.注射促性腺激素C.口服或注射促性腺激素D.以上方法均不正确()5、我国引进良种红安格肉牛后,使其快速繁殖使用的方法有①发酵工程②组织培养③基因工程④克隆⑤细胞工程⑥体外受精和胚胎移植A.①③B.②④C.④⑤D.④⑥()6、“冲卵”是指A. 把受精卵从子宫冲洗出来B. 把卵细胞从子宫冲洗出来C. 把卵细胞冲散,便于收集D. 把胚胎从子宫冲洗出来()7、进行胚胎胚胎移植时最迟选择哪一时期的胚胎A、卵裂期B、桑椹胚C、囊胚D、原肠胚8、1999年4月23日晚9时,在广州中山医科大学第一附属医院出生一健康女婴,她是我国首例第三代试管婴儿,父母身体健康。
婴儿的母亲7年前生下一男婴,孩子一岁后发病,最后死于脑出血。
5年后,她第二次怀孕6个月时,到医院抽羊水及脐带血诊断,发现胎儿是男孩,但是血友病患者,遂引产。
夫妇二人最后来到中山医科大学附属医院做试管婴儿。
医生培养了7个可做活体检查的胚胎,并抽取每个胚胎的1~2个细胞进行检查后,选择了两胚胎进行移植,最后一个移植成功。
根据此资料回答下列问题:(1)试管婴儿技术作为现代生物技术与母亲正常怀孕、生产过程的相同之处是_______________________________,不同点在于___________________________________。
(2)血友病的遗传方式为________________,如果用B、b表示血友病基因或正常基因,则父、母亲的基因型分别是________和_________。
如果该夫妇再生一男孩,患血友病的概率是___________(3)医生抽取活体胚胎的1或2个细胞后,可通过观察________________判断早期胚胎的性别,你认为医生应选用_________性胚胎进行移植,原因是_______________________________________________________________________________。
应用现代生物技术,现在人们已能够选取最理想的胚胎,其基因型应该是_________,自然状态下,出现这样胚胎的概率是________。
该实例体现了现代科学技术应用于社会和人类生活的重要意义。
(1)通过有性生殖产生并在母体子宫内发育形成胎儿试管婴儿受精作用在体外,并在体外发育成早期胚胎后进行胚胎移植(2)伴X染色体隐性遗传 X B Y X B X b 1/2染色体组成女男性胎儿从母亲获得b基因患病的概率为1/2,而女性正常 X B X B 1/4。