高中生物选择性必修三 2 3 2 胚胎工程技术及其应用(导学案)
高中生物 第三单元 胚胎工程2导学案 新人教版选修3
高中生物第三单元胚胎工程2导学案新人教版选修3第三单元胚胎工程2导学案新人教版选修3【学习要求】胚胎工程的应用(B)【知识梳理】1、胚胎工程是由体外受精技术、技术、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。
其操作的主要对象是生殖细胞、和早期细胞。
胚胎发育学是胚胎工程的（苏教）。
2、胚胎移植技术是指将雌性动物的，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。
胚胎移植的优势是可以充分发挥雌性优良个体的。
3、胚胎移植的生理学基础是（1）发情排卵后不管是否妊娠，在一段时间内，同种动物的供体、受体的是相同的，为受体提供了相同的；（2）早期胚胎形成后，在一定时间内处于状态，为胚胎的收集提供了可能；（3）受体对外来胚胎基本上不发生免疫，为胚胎在受体内的提供了可能。
（4）供体胚胎可与建立正常的生理和组织联系，但其不受影响。
4、胚胎移植主要包括：对供体、受体的和处理，配种或进行，对胚胎的，检查、或保存，对胚胎进行，以及移植后检查等步骤。
5、胚胎分割技术是指采用方法将切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得同卵双生或多胎的技术。
来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此可以看做动物无性繁殖或的方法之一。
胚胎分割所需要的主要仪器设备为实体显微镜和。
胚胎分割注意事项：分割时应选择发育良好、形态正常的或；分割时要注意将，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
【课时练习】一、单选题1、在利用胚胎移植技术快速繁殖荷斯坦牛过程中，常作为承担繁重而漫长的妊娠和育仔任务的是（）A、纯种雄性荷斯坦牛B、本地雄性黄牛C、本地雌性黄牛D、纯种雌性荷斯坦牛2、胚胎分割技术已经被广泛应用，提高了家畜胚胎移植成功率，从而大大提高家畜的胚胎利用率。
从生殖方式的角度来说，胚胎分割应属于 ( )A、有性生殖B、无性生殖C、分裂生殖D、营养生殖3、下列不能提高胚胎分割成活率的是 ( )A、对原肠胚的外胚层进行分割B、对囊胚的内细胞团进行分割C、分割时要均等分割D、选择良好、形态正常的早期桑椹胚或囊胚4、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、胚胎移植C、胚胎分割移植D、受精卵的移植5、利用下列细胞工程技术培养出的新个体中，只具有一个亲本遗传性状的是（）①植物组织培养②细胞融合③动物胚胎移植④克隆羊（多利）A、①②B、②③C、①D、①④二、多选题6、目前胚胎工程技术在生产中应用较多的是 ( )A、胚胎移植B、胚胎分割C、体外受精技术D、胚胎无害化处理技术三、简答题7、下图是“试管牛”工厂化生产的技术流程图。
新教材人教版高中生物选择性必修3第2章第3节二胚胎工程技术及其应用 教学课件
2．体外受精 体外受精包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能处理、受 精等步骤，其过程如图所示：
(1)针对不同的动物，卵母细胞的采集和培养方法不同，但都需要将 卵母细胞培养到MⅡ期。
(2)针对不同的动物，精子的采集方法也不同，精子的获能方法也不 同。
(3)受精可以在获能液或专用的受精溶液中进行。
2．体外受精 (1)主要步骤：__卵__母__细__胞__的__采__集__、__精__子__的__获__取____和__受__精____等几 个主要步骤。 (2)卵母细胞的采集和培养：采集到的卵母细胞要进行__成__熟____培 养，一般培养到__M__Ⅱ__期__时期。 (3)精子的采集和处理：采集的精子需要进行__获__能____处理，才能进 行受精。
为加快优良种畜的繁殖速度，目前最好采用的方法是( )
A．动物细胞培养
B．胚胎移植
C．动物细胞融合
D．核移植
【答案】B
【解析】动物细胞培养技术的原理是细胞增殖，不能产生新个体，A
错误；胚胎移植能加速育种工作和品种改良，这样可以加快优良种畜的繁
殖速度，B正确；动物细胞融合技术最重要的用途是制备单克隆抗体，而
(4)受精：获能的精子和培养成熟的卵子置于适当的__培__养__液____中共 同培养一段时间，促使它们完成___受__精____。
(5)意义： ①是提高动物__繁__殖__能__力__的有效措施。 ②可以为__胚__胎__移__植__提供可用的胚胎。
微思考 试管动物技术的生殖方式是什么呢？
【答案】有性生殖
可以与获能精子进行体外受精的卵母细胞需要培养到什么时
期
()
A．MⅠ期
B．MⅡ期
C．桑葚胚期
D．囊胚期
人教版高中生物学选择性必修3生物技术与工程精品课件 第2章 第3节 第2课时 胚胎工程技术及其应用
起点 经过受精作用形成的一个细胞
经过核移植形成的一个 细胞
知识点一
知胚胎分割的份数越多,技术难度越大,移植后恢复和发育的难度越大, 移植的成功率越低。 (2)内细胞团一般到囊胚阶段才出现,它是发育为胚胎的基础细胞,其他细 胞为滋养层细胞,其发育成的胎膜和胎盘只为胚胎和胎儿的发育输送营养。 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, 含内细胞团少的部分发育受阻或发育不良,甚至不能发育等问题。 (3)胚胎分割的最佳时期是桑葚胚期或囊胚期。
知识点一
知识点二
知识点三
[典型例题]
下图表示利用胚胎工程技术将某细胞培育成优质奶牛的主要步骤。下 列叙述正确的是( )
A.胚胎移植技术可以定向改变动物的遗传性状,③要移植到发情的母牛 子宫内发育
B.A细胞不一定是受精卵 C.①②两个胚胎具有不同的遗传物质 D.图中a过程包括卵裂、囊胚和原肠 胚等阶段 答案:B
6.意义 (1)可以促进优良动物品种的繁殖。 (2)对于人工控制动物性别、动物繁育健康后代具有重要意义。
合作探究 释疑解惑
知识点一 体外受精
[问题引领]
分析下图,思考并回答下列问题。
哺乳动物体外受精过程示意图
知识点一
知识点二
知识点三
(1)图中的卵母细胞是从卵巢中采集的,在体外受精时,是否必须进行成熟 培养?若采用超数排卵法从活体动物中采集卵母细胞呢?
知识点一
知识点二
知识点三
3.胚胎分割获得的双胞胎与“龙凤胎”在实质上有什么不同? 提示:胚胎分割是将一个胚胎分割成两等份,获得的两个胚胎的遗传信息 完全相同,而龙凤胎属于异卵双胞胎,是由两个精子与两个卵子分别结合得 到的两个胚胎发育成的遗传物质不同的两个个体。
2.3.2 胚胎工程技术及其应用 学案-2021-2022学年高二下学期生物人教版选择性必修3
第2课时胚胎工程技术及其应用学习目标：1.简述胚胎工程包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等技术。
2.概述体外受精的主要步骤。
胚胎移植技术的基本程序、胚胎分割技术的要领。
学习内容：一、体外受精1.试管动物：通过人工操作使卵子在受精，经培养发育为后，再进行移植产生的个体。
2.体外受精(1)过程：哺乳动物的体外受精技术主要包括、和等步骤。
(2) 哺乳动物的体外受精过程①卵母细胞的成熟培养：要将卵母细胞培养到期。
②精子的处理。
③受精：将获能的精子和培养成熟的卵子置于适当的中共同培养一段时间，来促使它们完成受精。
(3)应用：是产生试管动物的首要技术环节。
是提高动物的有效措施。
为提供可用的胚胎。
(4)成果：我国体外受精技术已在羊、牛、猪和人等动物中获得成功,特别是和牛的体外受精技术已达国际先进水平。
二、胚胎移植1. 胚胎移植的定义(1)胚胎移植对象：通过及其他方式得到的胚胎(2)移植条件：、相同的雌性动物体内(3)供体：胚胎移植中的个体。
(4)受体：胚胎移植中的个体。
(5)地位：通过任何一项技术获得的胚胎，都必须给受体才能获得后代。
2. 胚胎移植的优势：可以。
3.胚胎移植的实质：从过程看，实际上是产生胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程。
从结果看，是早期胚胎在环境条件下的转移。
4.胚胎移植的基本步骤(1)胚胎移植时“两次”激素的使用：①第一次用激素；②第二次用激素对供体进行处理。
(2)胚胎移植时“两次”检查①第一次对检查；②第二次对检查。
(3)受体对来自供体的胚胎基本上发生免疫排斥反应。
(4)胚胎移植后，经受体孕育的后代，遗传特性与一致。
三、胚胎分割1.原理：早期胚胎细胞具有很强的能力，并保持着细胞，可以将胚胎分割成几份，从而提高胚胎的利用率。
2．定义：指采用方法将切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得的技术。
3．特点：来自同一胚胎的后代具有相同的。
4．主要仪器设备：和。
5. 实质：动物的繁殖或克隆。
胚胎工程导学案高二下学期生物人教版选择性必修3
2.3 胚胎工程学案班级：姓名：学习目标：1.简述受精和胚胎发育的基本过程。
2.简述体外受精、胚胎移植和胚胎分割的基本原理、操作步骤和应用价值。
3.运用胚胎工程的基本概念和原理，对生产、生活中的相关问题进行分析与判断。
4.认同胚胎工程技术的发展和应用体现了科学、技术、社会的互动关系。
胚胎工程的理论基础基础学习胚胎工程：是指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞进行多种显微操作和处理，然后将获得的胚胎移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。
胚胎工程技术包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等。
1.操作对象：；2.技术种类：；3.理论基础：；4.工程实质：在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作；一、受精1.概念：精子与卵子结合形成合子(即受精卵)的过程。
（细胞膜的功能：；细胞膜结构特点：）2.场所：3.过程：受精前的准备阶段和受精阶段准备阶段1：精子获能刚刚排出的精子不能立即与卵子受精，必须在雌性动物的生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受精能力，这一生理现象称为“”（指精子获得受精“能力”，而不是获得能量。
）获能方法：①利用雌性动物的生殖道让精子。
②将精子培养在人工配置的中使其获能等。
常用有效成分：Ca2+载体、肝素等。
准备阶段2：卵子的准备①卵子一般在排出后才能被精子穿入。
②动物排出的卵子成熟程度不同：有的可能是，如马、犬等；有的可能是，如猪、羊等。
③卵子成熟的场所：④卵子具备与精子受精能力的时期：⑤具备受精能力的卵子结构。
受精：（1）防止多精入卵的两个屏障_____________________________（2）受精的标志__________________________________________________________________________________（3）受精完成的标志_____________________________________二、胚胎早期发育1.场所：2.过程：（1）在内进行分裂，细胞数量不断增加，胚胎总体积不增加，这种受精卵的早期分裂称为。
高级中学高二生物选修3导学案：胚胎工程的应用及前景
1.近10年来，牛、羊的胚胎移植在我国部分地区已经入生产应用阶段，这些成果大大推动了我国畜牧业的发展。请分析胚胎移植的概念，简述其中的要点，并分析进行胚胎移植的意义。
2.胚胎移植的生理学基础有哪些？
3.什么是胚胎分割？应用了哪些主要仪器设备？对要进行分割的胚胎有什么要求？分割时要注意什么？
4.请说明胚胎干细胞的来源、特点及功能。列举胚胎干细胞培养的意义。
【合作探究】
请分析图3-19牛胚胎移植流程图，总结出胚胎移植的流程图，并结合此结果完成课本81页思考与探究1。
【当堂训练】
1.既可进行胚胎性别鉴定，又能进行胚胎移植的最佳示意图是
2.下列现代生物技术成果的获得必须通过胚胎移植是
A.转基因良种鸡B.重组酵母乙肝疫苗C.单克隆抗体D.试管婴儿
策略与反思
纠错与归纳
【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前景。
【重点难点】
重点：胚胎移植的生理学基础、基本程序和应用、胚胎分割的应用意义及胚胎干细胞研究的意义。
难点：胚胎移植的生理学基础及胚胎干细胞的概念、分离途。
(4)克隆也可以理解为复制、拷贝，结合世界卫生组织的定义，你认为还有哪些现代生物技术也属于克隆。
3.世界卫生组织解释克隆为“遗传上同一的机体或细胞系(株)的无性繁殖”。相对于植物克隆而言，动物尤其是高等动物的克隆比较困难，下图表示哺乳动物克隆的几种方法的主要步骤，据图回答下列问题：
(1)方法2获得的小牛的遗传物质来源于。方法3中①和②发育成的小牛的遗传物质。(相同／不同)
(2)细胞B取自囊胚的，具有全能性，称为细胞。囊胚(已经／尚未)出现分化。
胚胎工程技术及其应用 高二下学期生物人教版选择性必修3
3.实质：第4问
➢ 胚胎移植
4.基本步骤
1、供、受体的选择和处理 2、配种或人工受精 3、胚胎的收集、检查、培养或保存 4、胚胎的移植及移植后的检查等
胚胎移植的具体过程是什么？
4.牛胚胎移植过程
胚胎移植的 意义？p62
要求：
主要职能：产生 优良的胚胎
自然状态下，排卵数有限
1.原理： 人工模拟体内环境，使精卵结合为受精卵 2.步骤：卵母细胞的采集、精子的获取、(体外)受精 3.具体过程：
成熟 培养
获能 处理
卵母细胞 的采集
适当培养液中， 促进受精
获能液
去除精浆，获 得高纯度精子
4.意义：是提高动物繁殖能力的有效措施，还可以为胚胎移植提供可用的胚胎。
比较自然受精、人工授精和体外受精
植获得同卵双胎或多胎的技术。
2.理论基础：早期胚胎细胞具有很强的分裂能力，并保持着细胞全能性。 3.目的： 获得多个基因型相同的后代。 4.繁殖方式：无性繁殖（克隆） 5.主要设备仪器：体式显微镜和显微操作仪
6.选择胚胎： 应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚 7.分割要求：内细胞团均等分割 原因：以免影响胚胎的恢复和进一步发育
2.3.2胚胎工程技术及其应用
➢ 胚胎工程的技术
胚胎工程常用技术包括： 体外受精 、 胚胎移植 、 胚胎分割 等
试管动物：
• 定义：是指通过人工操作使卵子在体外受精，经培养发育为早 期胚胎后，再进行移植产生的个体。
• 培育过程：
体外受精
胚胎移植
精子 卵子
受精卵
早期胚胎
早期胚胎发育
子宫
个体
➢ 体外受精
8.操作步骤：
胚胎工程技术及其应用 教学设计高二下学期生物人教版选择性必修3
第3节胚胎工程第二课时胚胎工程技术及其应用(一)教学目标1.简述体外受精的主要操作步骤。
2.简述胚胎移植的生理学基础和基本流程，说出胚胎移植在胚胎工程中的地位和作用。
3.简述胚胎分割的概念、它涉及的操作和应用的价值。
(二)教学重点和难点1.教学重点(1)胚胎工程的主要技术及其原理。
(2)胚胎工程在生产实践中的应用。
2.教学难点胚胎工程中胚胎移植的生理学基础和基本操作步骤。
(三)教学过程一、创设情境、导入新课荷斯坦奶牛是产奶量很高的奶牛品种，一头成年荷斯坦奶牛的售价高昂。
某公司由于资金有限，只从国外引进了一对纯种荷斯坦奶牛，如何快速、大量繁殖引进的良种奶牛呢?二、体外受精牛的生育率很低，一头母牛一胎一般只产一头犊牛，一生生育四五次。
虽然生育率低，但是母牛体内有很多卵母细胞，其卵巢中的卵母细胞数要比其一生中正常排出的卵子数多1000倍。
公牛产生的精子数就更多了。
让学生回顾哺乳动物受精过程的知识，提出繁育良种奶牛的思路:分别收集卵母细胞和精子，在体外模拟体内的受精过程，即进行体外受精，获得多个受精卵，这些受精卵将发育成犊牛。
展示教材中的“哺乳动物体外受精过程示意图”，结合哺乳动物受精的规律，讲授相应的技术操作环节。
并介绍技术的实际应用情况。
三、胚胎移植提出问题：体外受精获得的受精卵可以在培养液中直接发育成犊牛吗?引导学生思考回答：不能，因为胚胎发育所需的条件极为复杂，目前还不能在体外创造胚胎发育所需的各种条件。
介绍胚胎移植的概念和这项技术涉及的供体、受体的概念。
让学生对教材“思考·讨论”中的问题进行分析、讨论，分析胚胎移植过程中的相关生理问题;明确胚胎移植的实质就是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。
结合教材中的“牛胚胎移植示意图”，讲授胚胎移植的过程和应用。
引导学生理解每一个操作环节的意义;认同胚胎移植是很多技术的终端环节，因此它是胚胎工程中一项非常重要的基础性技术。
四、胚胎分割还有没有其他方法可以进一-步挖掘良种奶牛的繁殖潜力?展示同卵双胞胎的照片，引导学生思考:一个胚胎只能发育成一个个体吗? 学生通过思考得出:可以分割胚胎，让其各自发育成新的个体。
生物学选择性必修3同步学案：2-3 胚胎工程 第1课时 胚胎工程的理论基础
生物学选择性必修3同步学案2-3 胚胎工程第1课时 胚胎工程的理论基础 学有目标——新课程标准必明 记在平时——核心语句必背1.说明胚胎的形成经过了受精及早期发育等过程。
2．简述受精和早期胚胎发育的基本过程。
1.受精的过程：精子穿越透明带→进入卵细胞膜→雌、雄原核形成→雌、雄原核融合。
2．防止多精入卵的两道屏障：透明带反应和卵细胞膜反应。
3．判断卵子是否受精的标志是在卵细胞膜与透明带的间隙能观察到两个极体，受精作用完成的标志是雌雄原核融合形成合子。
4．胚胎早期发育的过程：受精卵→卵裂期→桑葚胚→囊胚→原肠胚。
[理清主干知识] 一、胚胎工程的概念1．操作对象：生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞。
2．技术手段：体外受精、胚胎移植和胚胎分割等。
3．实质：在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。
二、受精1．概念：精子与卵子结合形成合子(即受精卵)的过程。
2．场所：哺乳动物的受精在输卵管内完成。
3．过程准备阶段⎩⎪⎨⎪⎧ 精子获能：在雌性动物的生殖道内完成卵子的准备：在输卵管内发育到M Ⅱ期才具备受精能力受精阶段⎩⎪⎨⎪⎧ 精子穿越透明带，产生透明带反应进入卵细胞膜，产生卵细胞膜反应雌、雄原核形成雌、雄原核融合三、胚胎早期发育[诊断自学效果]1．判断下列叙述的正误(1)成熟的精子并不具有受精能力，必须获能后才具备受精能力(√)(2)卵裂期胚胎的总体积随分裂次数增加而不断增大(×)(3)在胚胎发育过程中，细胞的分化出现在桑葚胚期(×)(4)内细胞团将来发育成胎膜和胎盘(×)2．内细胞团出现的时期是()A．原肠胚期B．卵裂期C．桑葚胚期D．囊胚期解析：选D囊胚期细胞分化形成内细胞团和滋养层。
3．下列能正确表示高等动物胚胎发育顺序的是()A．受精卵→卵裂→原肠胚→囊胚→组织器官的分化B．受精卵→卵裂→桑葚胚→囊胚→原肠胚→幼体C．受精卵→囊胚→原肠胚→桑葚胚→幼体D．受精卵→桑葚胚→卵裂→原肠胚→组织器官的分化解析：选B高等动物胚胎发育为受精卵首先通过卵裂形成桑葚胚，桑葚胚细胞再增殖分化形成具有囊胚腔的囊胚，囊胚继续分化形成具有三个胚层的原肠胚，然后出现组织器官的分化，最后形成幼体。
高中生物选择性必修三 第3节 二 胚胎工程技术及其应用
《胚胎工程技术及其应用》教学设计3．胚胎移植的供体和受体(1)供体的职能：产生具有优良遗传特性的胚胎。
(2)受体须具备的条件①健康的体质和正常的繁殖能力。
②同种的、生理状态相同的其他雌性动物，没有生殖隔离，生殖环境相同。
4．胚胎移植的条件(1)胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受体之间进行。
这里的“同种”是指“同物种”。
(2)进行胚胎移植的供、受体生理状态要相同。
①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。
②移入受体子宫胚胎的位置应该与其在供体子宫内的位置相同或相似。
5．胚胎移植的基本程序(以牛为例，如图所示)三、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．所需主要仪器设备：体视显微镜和显微操作仪。
3．操作对象及要求：选择发育良好、形态正【学习活动三】学生阅读课本P62，联系实际，思考以下问题，阐述相关概念。
通过阅读，培养学生获取信息的能力，理解并阐述胚胎分割原理及其过程。
在体外受精，并将受精卵移植产生后代的技术提示：试管动物技术是指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，再经移植产生后代的技术。
课堂小结板书胚胎工程及其应用1.体外受精卵母细胞的采集、精子获能、受精2.胚胎移植概念、基本程序、意义3.胚胎分割概念、时期、注意问题。
2.3.2胚胎工程技术及其应用+教案-2021-2022学年高二下学期生物人教版(2019)选择性必
人教版（2019）选择性必修三 生物技术与工程 第2章 细胞工程3.2 胚胎工程技术及其应用 教学设计一、教学目标1、简述受精和胚胎早期发育的基本过程。
2、简述体外受精、胚胎移植和胚胎分割的基本原理、操作步骤和应用价值。
3、运用胚胎工程的基本概念和原理，对生产、生活中的相关问题进行分析与判断。
4、认同在胚胎工程技术的发展和应用中体现了科学、技术和社会的互动关系。
二、教学重难点1、教学重点（1）受精的基本过程。
（2）胚胎早期发育的基本过程。
（3）胚胎工程的主要技术及其原理。
（4）胚胎工程在生产实践中的应用。
2、教学难点（1）受精过程中精子和卵子的生理变化。
（2）胚胎工程中胚胎移植的生理学基础和基本操作步骤。
三、教学设计思路通过对上节课胚胎工程概念的复习引入本节课的主题：胚胎工程技术及其应用。
展示一组有关母牛生育牛犊的资料，阐明母牛其实是有很强的生殖潜能的，只是没有激发出来。
从而导入本节课学习目标，通过讲解怎样通过胚胎工程的一系列技术手段激发出母牛的生殖潜能，得到数量更多的高产奶牛，来使学生了解胚胎工程的操作过程和意义。
回顾上节课的内容并讲述母牛生产现状，引入本节课学习目标 创设情境 新课导入 抛出问题，引导学生思考 胚胎工程技术包括哪些手段，通过这些手段怎样得到更多的高产奶牛 体外受精 体外受精需具备的条件、过程和意义四、教学步骤1、新课导入教师：在上一节课的学习中，我们了解了动物体内的生殖过程和胚胎发育的基本知识，这为我们本堂课学习胚胎工程的一些技术手段提供了必需的理论基础。
首先我们一起回忆一下胚胎工程的概念。
提问：什么是胚胎工程？学生：是指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞进行多种显微操作和处理，然后将获得的胚胎移植到雌性动物体内产生后代，以满足人类的各种需求。
课件展示一组母牛生育率相关资料，阐明母牛其实是有很强的生殖潜能的，只是没有激发出来。
2、新课讲授（一）体外受精提问：胚胎工程技术主要包括哪些内容？他们的原理分别是什么？学生自主阅读教材，并尝试回答胚胎工程中三个主要技术实施的原理。
2.3.2 胚胎工程技术及其应用-高二生物说课课件(人教版2019选择性必修3)
反思
2. 充分利用教材资源
学生很难亲身体验体外受精、胚胎移植和胚胎分制等技术的操作，若教 学内容拓展过深过难，不仅学生不易掌握，还容易出现“满堂灌”的情况 。教材中的过程示密图直现形象，降低了学习的难度，“思考•讨论”栏目 中的问题指向技术的本质，教师充分利用了这些资源，将它们有机融入教 学中，既把握了教学内容的深度，又让教学全面覆盖了知识要点。
解析：从动物卵巢中获得的卵母细胞需要进行成熟培养到M Ⅱ期，才能进
行体外受精。
√ (2)体外受精和核移植都能为胚胎移植提供可用的胚胎。( )
(3)胚胎移植技术中，提供精子的一方为供体，提供卵母细胞的一方为受体。
× ( ) 解析：胚胎移植技术中，提供胚胎的一方为供体，接受胚胎的一方
为受体。
(4)胚胎移植时，可以将早期胚胎移植入生理状况相同的异种雌性动物体内。
说教材
说学情 说目标 说重难点
说教与学
说过程
2.3.2 胚胎工程技术及其应用
教学目标的确定 与本节内容对应的课程标准的“内容要求”是：简 述胚胎工程包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等 技术。
结合教材内容，确定本节的教学目标如下。
说教材
教学目标
说学情
说目标
说重难点
说教与学
说过程
1. 简述体外受精的主要操作步骤。 2. 简述胚胎移植的生理学基础和基本流程，说出胚胎移植 在胚胎工程中的地位和作用。 3. 简述胚胎分割的概念、它涉及的操作和应用的价值。
供体：提供胚胎的个体
体外受精
有性 生殖
体内受精
早
无性
转入目的基因的受精卵 核移植
期 胚 胎
生殖 胚胎分割
受体：接受胚胎的个体
胚胎移植
新教材人教版生物选择性学案2-3-2胚胎工程技术及其应用
第2课时胚胎工程技术及其应用课堂互动探究案课程标准1．对动物早期胚胎或配子进行显微操作和处理以获得目标个体。
2．简述胚胎工程包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等技术。
素养达成1.(1)简述哺乳动物体外受精技术的主要步骤。
(生命观念)(2)简述哺乳动物胚胎的早期培养方法。
(生命观念)2．通过“试管婴儿”和“试管动物”的产生过程及其意义的学习来了解主要技术的操作流程。
(科学探究、科学思维) 3．认同体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。
(社会责任)雌牛刚出生时，每侧卵巢大约含有15万个卵泡，每个卵泡内都有一个初级卵母细胞。
出生后能够发育成熟的卵泡只有200个左右，但一头雌牛一生只能产下犊牛4～5头，其他哺乳动物的情况与之相似，可见哺乳动物一生中卵母细胞的有效利用率很低。
如何解决牛低生育率的问题？这正是胚胎工程要研究解决的问题之一。
探究点一体外受精【师问导学】下图是哺乳动物体外受精过程的示意图，请据图思考并回答下列问题。
1．精子获能处理前为什么要离心处理？2．受精时精子需要进行获能处理，对卵子的要求是什么？3．受精过程体现了细胞膜的哪种功能，体现了细胞膜的哪一特性？4．试管动物在体外就能获取，对吗？5．试管动物与克隆动物有什么不同？6．试管婴儿的培育过程是有性生殖还是无性生殖？为什么？【智涂笔记】[易错警示]1．体外受精技术的两个注意点(1)用促性腺激素处理时，只能注射不能饲喂：促性腺激素是肽类化合物，饲喂会因消化道的消化作用而失去原有的效用。
(2)精子获能处理前应离心处理：精液由精子和精清两部分组成。
精清中含有一种能抑制精子获能的物质，因此在一般情况下，精液中的精子无法获能。
精子获能处理前进行离心处理，其目的是除去精清以利于精子获能。
2．试管动物和克隆动物的不同(1)生殖方式不同：试管动物属于有性生殖；克隆动物属于无性生殖。
(2)培育的技术手段不同：试管动物需采用体外受精、胚胎移植等技术；克隆动物需采用核移植、胚胎移植等技术。
2.3.2胚胎工程技术及其应用(教学设计)高二下学期生物人教版选择性必修3
(5)同一胚胎经分割产生的双胎或多胎，含有相同的遗传物质。(√ ) (6)桑葚胚、囊胚和原肠胚都可用于胚胎分割移植。( × )
解析：用于分割的胚胎应是发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚。
(7)对桑葚胚分割移植时，应将内细胞团均等分割。( × )
解析：桑葚胚还没有内细胞团和滋养层的分化。
(8)用于分割的胚胎是由体外受精产生的受精卵发育而来，所以胚胎分割技
2.过程：
（以牛的胚
优良供体母牛
胎移植为例）（遗传性状优良，生产能力强）
受体母牛
（有健康体质和正常繁殖能力）
进行同期发情处理
超数排卵
受体发情
优良公牛
发情配种或人工受精
收集胚胎并检查 正常繁殖或两三个月 后进行另一次移植
移植胚胎 对受体进行妊娠检查
具有优良性状的后代
3.实质：早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。
限的，分割次数越多，分割后胚胎成活的概率越小，目前仍然 以二分胚胎的分割和移植效率最高。另外，还存在刚出生动物 体重偏低，毛色、斑纹可能存在差异等问题。
到社会中去
可以向胚胎工程专家提出的问题有：公司繁育成功 的良种奶牛是将胚胎几等分得到的后代?采用胚胎分割 技术，理论上一头纯种荷斯坦奶牛一年可由代孕母牛 生下多少头小牛?实际得到了多少头?如果理论值与实 际值存在差异，产生差异的原因是什么?胚胎分割后经 移植获得的同卵双胎或多胎，是否保持了良种奶牛所 有的优良性状?是否有生理缺陷?等等。
供体：提供胚胎的个体
选择标准：遗传性状优良，生产能力强 职能：产生具有优良遗传特性的胚胎
受体：接受胚胎的个体 选择标准：有健康体质和正常繁殖能力 职能：承担繁重而漫长的妊娠和育仔任务
人教版(新教材)高中生物选择性必修3优质课件：2 3 2 胚胎工程技术及其应用
解析 同种动物的供受体生殖器官生理变化相同或相似，这为供体的胚胎移入受体 提供了相同的生理环境，A错误；早期胚胎在母体子宫内处于游离状态，这为胚胎的 收集提供了可能，B错误；供体胚胎会与受体子宫建立正常生理和组织联系，C错误； 受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体的存活提供 了可能，D正确。 答案 D
[变式训练] (2020·汤原县高级中学高二期末)下列各项中，能为胚胎在受体内能够存 活提供可能的是( ) A.同种动物的供体、受体生殖器官的生理变化是不同的 B.早期胚胎在母体输卵管内处于游离状态 C.供体胚胎不与受体子宫建立正常的生理和组织联系 D.受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应
过程不同 不同点
人工获取精子、卵子，在体外培养液 雌雄动物交配完成
中完成受精过程
场所不同 雌性动物输卵管中
体外培养液中
相同点
①精子获能、卵子成熟后方能完成受精过程； ②都是有性生殖
联想质疑 ★哺乳动物体外受精的过程Байду номын сангаас
哺乳动物的精子，含有几条性染色体？若要培养奶牛，应筛选出哪种类型的精子与 卵细胞进行体外受精？ 提示：1条性染色体，即X或Y染色体；X型。
回答下列问题： (1)步骤①中需要使用的工具酶有___________________________________。 步骤②和③所代表的操作分别是________和________。步骤④称为________。 (2)与乳腺生物反应器相比，用膀胱生物反应器生产W的优势在于不受转基因动物的 ____________(答出2点即可)的限制。 (3)一般来说，在同一动物个体中，乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的细胞核中染色体 DNA所含的遗传信息________(填“相同”或“不同”)，原因是_____________________ ____________________________________________________________________。 (4)从上述流程可知，制备生物反应器涉及胚胎工程，胚胎工程中所用到的主要技术 有____________(答出2点即可)。
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第3节胚胎工程第2课时胚胎工程技术及其应用学习目标1.概述胚胎工程技术的主要内容及原理2.简述胚胎工程在生产实践中的应用课前自主探究一、体外受精1．试管动物：通过人工操作使卵子在受精，经培养发育为后，再进行移植产生的个体。
2．体外受精技术的主要步骤：、和。
3.过程卵母细胞的采集(培养至期)↓精子的获取(要在体外进行处理)↓受精4.体外受精的意义（1）提高动物的有效措施。
（2）为胚胎移植提供可用的提醒试管动物和克隆动物的不同(1)生殖方式不同：试管动物属于有性生殖；克隆动物属于无性生殖。
(2)培育的技术手段不同：试管动物需采用体外受精、胚胎移植等技术；克隆动物需采用核移植、胚胎移植技术。
体外受精技术并非胚胎自始至终都在体外发育，而是胚胎发育的初期在培养皿或试管中，培养一段时间后需移植到母体内继续发育。
(3)是否遵循遗传定律：试管动物遵循遗传定律；克隆动物不遵循遗传定律。
二、胚胎移植1．概念：是指将通过及其他方式得到的胚胎，移植到、的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。
2．步骤：胚胎移植主要包括供体、受体的，配种或人工授精，胚胎的收集、培养或保存，胚胎的，以及移植后的检查等步骤。
3.过程(以牛的胚胎移植为例)4．意义(1)充分发挥雌性优良个体的。
(2) 了供体本身的繁殖周期。
(3)对供体施行处理后，增加后代数量。
教材中的隐性知识(1)源于选择性必修3 P62“相关信息”：超数排卵是指应用外源促性腺激素，诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子。
(2)源于选择性必修3 P62“思考·讨论”：胚胎移植的生理学基础三、胚胎分割1．概念：采用将早期胚胎切割成等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。
2．所需主要仪器设备：和。
3．操作对象及要求：选择发育良好、形态正常的，将它移入盛有操作液的培养皿中，在显微镜下用或分割。
在分割囊胚阶段的胚胎时，要注意。
4．胚胎分割的意义(1)促进优良动物品种的繁殖，产生相同的后代用于遗传学研究。
(2)对胚胎进行、等，对于人工控制动物性别、动物繁育健康后代有重要意义。
易错易混辨析：1．为了获得更多的卵母细胞，需用性激素对供体进行处理。
( )2．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。
( )3．胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割。
( )4．利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎。
( )5、受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植（）6、胚胎移植时，供体母畜需要具备优良的遗传性能（）7.胚胎分割移植时应选取发育良好、形态正常的囊胚或原肠胚( )8.在胚胎移植中，对供体母畜要进行超数排卵处理，对供、受体要进行同期发情处理( )9.胚胎移植技术中对供体和受体母畜都要进行相同激素处理( )10在胚胎移植中，对供体母畜要用促性腺激素进行超数排卵处理( )11.为避免代孕绵羊对植入胚胎产生排斥反应，应注射免疫抑制剂( )12.胚进行分割时，要将滋养层细胞均等分割( )课堂合作探究探究一体外受精【情境探究】如图是哺乳动物体外受精示意图，请据图思考回答相关问题：(1)在进行体外受精操作之前，还要对获得的卵母细胞和精子进行怎样的处理？(2) 精子获能和体外受精过程模拟的是雌性动物的哪些部位的环境？(3)精子的获能处理的方法是什么？(4)怎样获得更多的卵子？(5)用促性腺激素处理时，只能注射不能饲喂的原因是什么？(6)精子获能前进行离心处理的目的是什么？(7)图中①过程的基础是什么？需要控制哪些外部条件？【归纳总结】1.比较自然受精、人工授精和体外受精2．“克隆羊”“试管羊”的产生过程及分析比较名称产生过程不同点相同点主要生物技术遗传物质遗传性状生殖方式克隆羊动物体细胞核移植技术A羊核基因，B羊质基因几乎全部表现A羊性状无性生殖都用到胚胎移植技术、动物细胞培养技术试管羊体外受精A、B羊核基因，B羊质基因双亲性状有性生殖探究二.胚胎移植请思考回答有关胚胎移植相关问题：（1）超数排卵处理中为什么使用的是促性腺激素而不是性激素？（2）某同学认为通过体外受精获得的受精卵可以直接移入受体动物体内。
这种做法是否正确？如果不正确，应该如何操作？（3）将检验合格的胚胎移植到任何一个受体的子宫内，胚胎都能正常发育吗？如果不能，在胚胎移植前应该对受体进行怎样的处理？（4）胚胎移植后，经受体孕育的后代，其遗传特性与供体还是受体保持一致？为什么？（5）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移。
你认为这样的概括正确吗？为什么？【归纳总结】1．胚胎移植中的四个注意点注意：①体外受精、体内受精形成的胚胎进行胚胎移植属于有性生殖，动物体细胞核移植形成的胚胎进行胚胎移植属于无性生殖，即判断胚胎移植为何种生殖方式时，关键是看胚胎通过何种方式获得。
②胚胎的培养：在发育培养液中培养。
哺乳动物胚胎的培养液成分比较复杂，除一些无机盐和有机盐类外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及血清等物质。
③胚胎移植的地位是胚胎工程的最终技术环节。
在胚胎工程中通过任何一项技术，如转基因、核移植或体外受精等技术获得的胚胎，都必须移植给受体才能获得后代。
探究三.胚胎分割(1)胚胎分割的对象是什么？选择此时期的胚胎进行分割的原因是什么？(2)分割囊胚期的胚胎时为什么强调将内细胞团均等分割？而鉴定胚胎的性别做DNA分析时却是取样的滋养层？(3)从后代核遗传物质上分析，胚胎分割动物和克隆动物生殖方式相同吗？【归纳总结】1．胚胎分割的基础(1)理论基础：胚胎细胞的全能性。
(2)物质基础：每个细胞核内具有相同的遗传物质。
2．有关胚胎分割的几点提醒(1)分割要均等。
分割囊胚的内细胞团时，一定要均等，若分割不均，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。
(2)分割的份数不能太多。
分割的份数越多，每一份的细胞数会越少，不但难以做到均等分割，而且作为囊胚期的胚胎内细胞团的细胞所受的影响会越大。
因此，分割的份数越多，技术难度会越大，移植后的恢复和发育的难度会越大，移植成功率自然会越低。
（3）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的过程、有性生殖细胞的形成、有性生殖细胞的结合，属于无性生殖或克隆。
（4）胚胎移植前进行性别鉴定的方法：取滋养层细胞做DNA分析胚胎工程技术及应用答案课前自主探究一、1、体外早期胚胎2、卵母细胞的采集精子的获取受精 3.MⅡ获能4、（1）繁殖能力（2）胚胎二、1、体外受精同种的生理状态相同2、选择和处理检查移植3.4.（1）繁殖潜力（2）大大缩短（3）超数排卵教材中的隐性知识(1) 促性腺激素(2)胚胎移植的生理学基础三、1、机械方法2等份、4等份或8等份2、体视显微镜显微操作仪3、桑椹胚或囊胚分割针分割刀将内细胞团均等分割4、（1）遗传性状（2）性别鉴定遗传病筛查易错易混辨析：×√×√×√×√×√××课堂合作探究探究一体外受精(1)在进行体外受精操作之前，还要对获得的卵母细胞和精子进行怎样的处理？提示需将卵母细胞培养至减数分裂Ⅱ中期，对精子进行获能处理。
(2) 精子获能和体外受精过程模拟的是雌性动物的哪些部位的环境？(2)提示：精子获能模拟的场所是雌性生殖道，体外受精模拟的场所是输卵管。
(3)精子的获能处理的方法是什么？提示：(3)将精子放入人工配制的获能液中使其获能。
(4)怎样获得更多的卵子？提示：(4)利用促性腺激素促使雌性动物排出更多的卵子，从输卵管中冲取卵子。
(5)用促性腺激素处理时，只能注射不能饲喂的原因是什么？提示：(5)促性腺激素是肽类化合物，饲喂会因消化道的消化作用而失去原有的效用。
(6)精子获能前进行离心处理的目的是什么？提示：(6)除去精浆有利于精子获能。
(7)图中①过程的基础是什么？需要控制哪些外部条件？提示：(7)动物细胞工程的基础是细胞培养，在培养过程中需要控制营养，温度和pH、渗透压，气体环境，无菌、无毒的环境等条件。
探究二.胚胎移植（1）超数排卵处理中为什么使用的是促性腺激素而不是性激素？（1）、性激素是由性腺产生并释放的，长期使用外源性激素会导致性腺萎缩。
促性腺激素由垂体产生并释放，作用于性腺，可以促进排卵，并且不会使性腺萎缩。
（2）某同学认为通过体外受精获得的受精卵可以直接移入受体动物体内。
这种做法是否正确？如果不正确，应该如何操作？（2)提示：不正确，应该先培养到桑甚胚或囊胚期然后再进行移植。
（3）将检验合格的胚胎移植到任何一个受体的子宫内，胚胎都能正常发育吗？如果不能，在胚胎移植前应该对受体进行怎样的处理？提示不能。
胚胎移植成功需要的条件：①在同一物种的雌性供体和受体之间进行。
②进行胚胎移植的供、受体生理状态要相同，所以在移植前要对供、受体进行同期发情处理。
（4）胚胎移植后，经受体孕育的后代，其遗传特性与供体还是受体保持一致？为什么？（4）、胚胎移植后，经受体孕育的后代的遗传特性与供体保持一致。
因为供体胚胎与受体子宫建立的仅是生理和组织上的联系，其遗传物质在孕育过程中不会发生任何变化。
（5）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移。
你认为这样的概括正确吗？为什么？（5）正确。
因为胚胎移植的成功率与供体、受体生理环境条件的一致性密切相关。
只有供体、受体生理环境条件高度一致，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。
探究三.胚胎分割(1)胚胎分割的对象是什么？选择此时期的胚胎进行分割的原因是什么？桑葚胚或囊胚阶段的胚胎。
桑葚胚阶段尚未出现细胞分化，具有全能性；囊胚阶段的内细胞团具有全能性。
(2)分割囊胚期的胚胎时为什么强调将内细胞团均等分割？而鉴定胚胎的性别做DNA分析时却是取样的滋养层？因为囊胚的内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，滋养层发育成胎盘、胎膜。
囊胚的内细胞团要均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
取滋养层细胞做DNA分析鉴定性别，不会影响胎儿的发育。
(3)从后代核遗传物质上分析，胚胎分割动物和克隆动物生殖方式相同吗？相同。
两者都属于无性繁殖。
（4）胚胎分割过程与“龙凤胎”在实质上有什么不同？(4)提示：图示过程是将一个胚胎分割成两份，获得的两部分遗传信息完全相同，而龙凤胎属于异卵双胞胎，是由两个精子与两个卵子分别结合得到的两个胚胎发育成遗传物质不同的两个个体。