专题3.3 胚胎工程之胚胎工程的应用及前景导学案

3.3 胚胎工程之胚胎工程的应用及前景导学案

编制：邓瑞平审核：李波使用时间：第7周第3课时

【学习目标】举例说出胚胎分割;关注胚胎工程的研究进展和应用价值。

【学习重难点】胚胎分割的应用意义;胚胎干细胞的概念和分离途径、研究的意义

【课前自主预习案】

一.胚胎分割

1、胚胎分割是指采用___________将早期胚胎切割成______、_______或______等，经移植

获得的技术。在畜牧生产上,应用胚胎分割技术可以提高。

2、仪器设备：和。

3、囊胚期的内细胞团将来发育成。对囊胚阶段的胚胎进行分割

时要注意将分割，否则会影响分割后胚胎的________和。

4、牛胚胎分割的操作程序。

(1)选择发育良好、形态正常的或，移入盛有的培养皿。

(2)用或进行分割。

具体操作程序：用分割针或分割刀切开胚胎，吸出半个，注入空中或直接将移植给受体。此时还可用分割针分割，做DNA分析。

5、局限：刚出生的动物体重，和上存在差异，

的可能性有限。

二、胚胎干细胞

1、概念：哺乳动物的胚胎干细胞简称或细胞，来源于或

______________中分离。

2、特性：形态上: _______小，大，_________明显；

功能上:具有，即可分化为___________体内任何一种；

体外培养胚胎干细胞，可而不发生 ,可保存；可进行。

3、主要用途：可用于对哺乳动物和的研究；移植ES细胞修复

坏死、退化或功能异常部位，治愈糖尿病、肝(心)衰竭、成骨不良等病症； ES细胞体外诱导分化，可培育，解决和器官移植后_______________的问题；是在体外条件下研究____________的理想材料。

〖特别提醒〗

(1)胚胎分割可以看作是动物或的方法之一,因为胚胎分割的后代均来

自 ,具有相同的 ________。

（2）ES细胞在细胞上，或在添加的培养液中，能够维持的状态。（3）体外诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化的方法：在培养液中加入___________，如、等化学物质，这为揭示和的机

理提供了有效的手段。

【课堂合作探究案】

【合作探究】：胚胎分割

1、为什么说胚胎分割技术也是动物克隆的方法之一？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、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？

【课后练习巩固案】

1、胚胎分割是一种现代生物技术。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、胚胎分割技术属于有性生殖方式，因此不属于克隆

D、胚胎分割技术可以分割任意时期胚胎

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、试管动物的培养

B、胚胎的移植

C、胚胎的分割移植

D、受精卵的移植

3、下列措施中不能获得较多个体的是（）

A、超排卵处理

B、胚胎分割技术

C、组织培养技术

D、引入新品种

4、.进行胚胎分割时，应选择的胚胎发育时期是（）

A、桑椹胚或原肠胚

B、桑椹胚或囊胚

C、囊胚或原肠胚

D、内细胞团

5、人工获得胚胎干细胞的方法是：将细胞核移植到去核的卵细胞中，经过一定的处理使其

发育至某一时期，从而获得胚胎干细胞。“某一时期”最可能是（）

A、受精卵

B、囊胚

C、八细胞胚

D、原肠胚

6、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

7、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

8、胚胎干细胞功能特性不包括（）

A、具有发育的全能性

B、体外培养可以分化成各种组织、器官

C、冷冻保存与遗传改造

D、可以进行增殖

9、以下关于ES细胞的叙述不正确的是( )

A.ES细胞的分离和培养可以应用于基础生物学、畜牧学和医学等方面

B、ES细胞可用于治疗帕金森综合症、少年糖尿病和老年性痴呆等疾病

C、现在已经成功地通过诱导ES细胞的定向分化成功治愈癌症、心脑血管疾病和某些组

织器官的损伤

D、ES细胞是研究体外细胞分化的理想材料

10、下图是牛胚胎分割示意图。请据图回答下列问题：

（1）进行胚胎分割时，应选择发育到___________和___________时期的胚进行操作。

（2）①指的是___________，②指的是___________。

（3）通过胚胎分割产生的两个或多个个体具有的特点是______________________。

（4）在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意_______________________________，原因是_________________________________。

11、（2013年山东高考理综）科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细胞（iPS），

继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠。流程如下：

（1）从黑鼠体内获得体细胞后，对其进行的初次培养称为_______________，培养的细胞在贴壁生长至铺满培养皿底时停止分裂，这种现象称为_______________。

（2）图中2-细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得，该过程称为_______________；

也可从灰鼠体内取出卵子，通过_______________后进行早期胚胎培养获得。

（3）图中重组囊胚通过_______________技术移入白鼠子宫内继续发育，暂不移入的胚胎可使用_______________方法保存。

（4）小鼠胚胎干细胞（ES）可由囊胚的_______________分离培养获得。iPS与ES细胞同样具有发育全能性，有望在对人类iPS细胞进行定向_______________后用于疾

病的细胞治疗。

12、（2012年山东高考理综）毛角蛋白Ⅱ型中间丝（KIFⅡ）基因与绒山羊的羊绒质量密切相

关。获得转KIFⅡ基因的高绒质绒山羊的简单流程如图。

（１）过程①中最常用的运载工具是______，所需要的酶是限制酶和_________。

（２）在过程②中，用_______处理将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞。在培养过程中，将成纤维细胞置于5%CO2的气体环境中，CO2的作用是______________。（３）在过成③中，用_________处理以获取更多的卵（母）细胞。成熟卵（母）细胞在核移植前需要进行_________处理。

（４）从重组细胞到早期胚胎过程中所用的胚胎工程技术是_________。在

胚胎移植前，通过_______技术可获得较多胚胎。

13、（2011年山东高考理综）人类疾病的转基因动物模型常用于致病机理的探讨及治疗药物

的筛选。利用正常大鼠制备遗传性高血压转基因模型大鼠的流程如图所示。

（1）卵母细胞除从活体输卵管中采集外，还可从已处死的雌鼠中获取。

（2）图中的高血压相关基因作为，质粒作为，二者需用切割后连接成重组载体，该过程与质粒上含有有关。

（3）子代大鼠如果和，即可分别在分子水平和个体水平上说明高血压相关基因已成功表达，然后可用其建立高血压转基因动物模型。

（4）在上述转基因大鼠的培育过程中，所用到的主要胚胎工程技术是、早期胚胎培养和胚胎移植。