【创新方案】2016年高中生物人教版选修三教师用书3.3胚胎工程的应用及前景精讲

一、胚胎移植
1．观点
将雌性动物体内的初期胚胎，或许经过体外受精及其余方式获取的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其余雌性动物的体内，使之持续发育为新个体的技术。

2．地位
胚胎移植是胚胎工程其余技术的最后一道“工序”。

3．意义
充散发挥雌性优秀个体的生殖潜力。

5．基本程序
6．实质
初期胚胎在相同生理环境条件下空间地点的转移。

二、胚胎切割
1．观点
指采纳机械方法将初期胚胎切割成 2 等份、 4 等份或 8 等份等，经移植获取同卵双胎或多胎的技术。

所得后辈遗传物质完好相同。

2．原理：细胞的全能性。

3．胚胎切割时应注意的几个问题
(1)选择胚胎：切割时应选择发育优秀、形态正常的桑椹胚或囊胚。

(2)切割：在对囊胚阶段的胚胎进行切割时，要注意将内细胞团均平切割。

(3)所需主要仪器：实体显微镜和显微操作仪。

三、胚胎干细胞
1．观点
ES 或 EK 细胞。

是由初期胚胎或原始性腺中分别出来的一类细胞，简称
2．特色
(1)在形态上：表现为体积小、细胞核大、核仁显然。

(2)在功能上：拥有发育的全能性。

(3)在体外培养条件下： ES 细胞能够只增殖而不分化，所以能够对它进行冷冻保留或遗传改造。

3．应用
(1)能够用于治疗人类的某些顽症。

(2)能够培养出人造组织器官，解决当前临床上存在的供体器官不足和器官移植后免疫排挤的问题。

(3)是研究体外细胞分化的理想资料。

(4)可用于对哺乳动物个体发生和发育规律的研究。

一、胚胎移植
阅读教材 P74～76，联合图 3－16、3－17，商讨回答以下问题：
1．试剖析胚胎移植技术中胚胎的根源及生殖方式。

提示： (1)核移植初期胚胎培养
无性生殖；
初期胚胎培养
(2)体外受精有性生殖；
(3)体内受精―→冲卵―→移植有性生殖。

2．胚胎移植的受体应具备哪些条件？
提示：同一物种；与供体处于相同的生理状态；雌性动物。

3．胚胎移植的意义有哪些？
提示： (1)加快育种工作和品种改进；
(2)大批节俭购置种畜的花费；
(3)一胎多产；
(4)保留品种资源和濒危物种；
(5)充散发挥雌性优秀个体的生殖潜力。

二、胚胎切割与胚胎干细胞
阅读教材 P78～P79，联合图 3－ 23，商讨回答以下问题：
1．胚胎切割有什么意义？办理期间和原因是什么？
提示：胚胎切割的意义是提升胚胎利用率。

办理的期间是桑椹胚期或囊胚期，
由于此时还未出现细胞的分化。

2．联合胚胎切割的发展简史，想想初期胚胎能不可以无穷切割。

提示：不可以。

实践证明，采纳胚胎切割技术产生同卵多胚的可能性有限，当前
以二分胚的切割和移植成功率最高。

3．囊胚期的内细胞团有何功能？对囊胚阶段的胚胎进行切割时要注意什么？
为何？
提示：内细胞团在囊胚阶段才出现，它未来发育成胎儿的各样组织。

对囊胚阶
段的胚胎进行切割时要注意将内细胞团均平切割，不然会影响切割后胚胎的恢复
和进一步发育。

4．察看图示，回答以下问题：
(1)囊胚细胞出现 ________和________。

内细胞团未来发育成胎儿的________，滋润层细胞未来发育成 ________等。

(2)出现囊胚腔，是胚胎内部一个含有液体的囊腔。

(3)胚胎干细胞的根源：在人胚胎发育初期的________中未分化的细胞。

(4)胚胎干细胞的特色：拥有 ________能力并保持 ________状态，在必定条件下可分化为各样 ____________；易于进行基因改造操作。

提示： (1)内细胞团滋润层各样组织胎盘
(3)囊胚(4)增殖未分化组织和器官
请回答胚胎工程方面的问题：
(1)应用胚胎工程技术能够培养出“试管牛”。

试管牛的培养需经过体外受精、
______________、______________以及在母体中发育和产出等过程。

(2)在“试管牛”的培养过程中，要使精子和卵母细胞在体外成功联合，需要对精子进行办理，使其 ________。

此外，培养的卵母细胞需要发育至减数第二次分
裂的中期，该期间在显微镜下可察看到次级卵母细胞和________。

(3)往常奶牛每次排出一枚卵母细胞，采纳激素办理可使其一次排出多枚卵母细胞，常使用的激素是 __________。

(4)胚胎移植前对供、受体母牛要进行 ____________。

为胚胎在受体体内存活提供可能的基础是指受体对外来的胚胎基本上不产生。

[ 分析 ] (1)“试管牛”是经过在试管中进行体外受精，而后将受精卵进行胚胎培养，将获取的胚胎再利用胚胎移植技术植入母体内，在母体内发育和产出牛个
体的过程。

(2)为使精卵成功联合需要对精子进行获能办理；卵母细胞发育至减数
第二次分裂中期的细胞为次级卵母细胞或第一极体。

(3)促性腺激素能够作用于卵巢细胞使其产生更多的性激素进而促使卵母细胞的生成。

(4)同期发情办理的目的是使供、受体的生理状态同步或一致。

此外胚胎要在受体内存活，必需的条件是
不可以和受体产生免疫排挤反响。

[ 答案 ] (1) 初期胚胎培养胚胎移植 (2) 获能第一极体 (3)促性腺激素(4)同期发情办理免疫排挤反响
从生殖方式上划分克隆、试管牛和胚胎移植
(1)克隆：是无性生殖，详细指从一个共同的先人经过无性生殖的方法增生而来的一群遗传特征相同的DNA 分子、细胞或许个体，如植物的组织培养。

动物的克隆指细胞核移植，经过离体培养从头表达细胞的全能性。

(2)试管牛：是体外受精和胚胎移植过程，属于有性生殖。

(3)胚胎移植：取决于胚胎是由受精卵形成的仍是由核移植技术形成重组细胞
发育而成的。

若由受精卵形成的则为有性生殖，不然为无性生殖。

(山东高考 )科学家经过引诱黑鼠体细胞去分化获取引诱性多能干细胞(iPS)，既而利用 iPS 细胞培养出与黑鼠遗传特征相同的克隆鼠。

流程以下：
(1)从黑鼠体内获取体细胞后，对其进行的首次培养称为________，培养的细胞在贴壁生长至铺满培养皿底时停止分裂，这类现象称为________。

(2) 图中 2 －细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获取，该过程称为
________；也可从灰鼠体内拿出卵子，经过________后进行初期胚胎培养获取。

(3)图中重组囊胚经过 ________技术移入白鼠子宫内持续发育，暂不移入的胚胎
可使用 ________方法保留。

(4)小鼠胚胎干细胞 (ES)可由囊胚的 ________分别培养获取。

iPS 与 ES 细胞同
样拥有发育全能性，有望在对人类 iPS 细胞进行定向 ________后用于疾病的细胞治疗。

[ 研析 ]此题主要考察动物细胞培养和胚胎移植等相关知识，意在考察识记和
理解应用能力。

详细解题过程以下：
[审]——提守信息
信息 a：由设问 (1)对黑鼠体细胞的首次培养可知其称为原代培养。

．．
信息 b：由设问 (2)从灰鼠输卵管内获取2－细胞胚胎可知此过程为冲卵。

．．
信息 c：由设问 (3)重组囊胚移入白鼠子宫内可知此项技术是胚胎移植技术。

信息 d：由设问 (4)“ iPS 与 ES 细胞相同拥有发育全能性”可推得对其进
行定向引诱
分化用于疾病的细胞治疗。

[析]——解读信息
解读信息a：动物组织用酶办理成单个细胞后进行的首次培养称为原代
培养。

解读信息 b：将初期胚胎从母体子宫中冲刷出来的方法叫冲卵。

解读信息 d： iPS 与 ES 细胞相同拥有发育全能性即均可分化为成年鼠任
何一种组织细胞，可使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功能。

[答]——解题规范
设问 (2)：第二个空填的正确答案“体外受精” 来自一个重点语句“ 灰鼠
体内拿出”，答为“ 受精” 不给分。

设问 (4)第一个空：囊胚自己就是初期的胚胎，而其内细胞团拥有发育的
全能性，其余部分细胞则不具备此特征，所以答“ 初期胚胎”不适合。

设问 (4)第二个空：前面有一个重点词“ 定向” ，这决定了这个答案只好
填“ 引诱分化”，不可以填“ 引诱分裂、分化”或“ 分裂” 。

[ 答案 ] (1)原代培养接触克制(2)冲卵 (或冲胚 )体外受精(或核移植)(3)
胚胎移植冷冻 (或低温 ) (4)内细胞团引诱分化
干细胞的分类及特色
干细胞分化程度举例
全能能发育成机体的全部组织、器官及受精卵、
干细胞发育成完好个体的细胞胚胎干细胞等
多能能分化成多种细胞或组织，但不可以
造血干细胞等干细胞发育成完好个体的细胞
专能
发育成特意的组织神经干细胞等干细胞
———————————————[讲堂归
纳 ]——————————————————
[ 网络建立 ]
填补：①内细胞团②采集③桑椹胚或囊胚④－196_℃的液氮
⑤原始的性腺⑥细胞核大⑦拥有发育的全能性
重点语句 ]
1．胚胎移植其实是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同生殖后辈的过程。

2．胚胎移植的理论基础
(1)初期胚胎处于游离状态，为胚胎采集供给可能。

(2)受体对移植胚胎基本不发生免疫排挤是初期胚胎在受体内存活的理论基础。

(3)供体胚胎可与受体子宫成立生理和组织上的联系，为胚胎在受体内发育供给了可能。

3．为促使供体多排卵，应用促性腺激素进行超数排卵办理。

4．一般选用孕激素对供、受体进行同期发情办理。

5．胚胎切割的对象是桑椹胚或囊胚，在对囊胚切割时，应注意将内细胞团均
平切割。

6．胚胎干细胞是由初期胚胎或原始性腺中分别出来的一类细胞，简称ES 或 EK 细胞，表现为体积小、细胞核大、核仁显然等特色，拥有发育的全能性。