1、吉林市長嶺縣第四中學2011-2012學年高二生物3.2.1體外受精和早期胚胎培養1.舉例說出胚胎移植和胚胎分割。 2.認同胚胎移植在胚胎工程中的地位和作用。3.關注胚胎工程的研究進展和應用價值?！緦W習重點】（1）胚胎移植的生理學基礎、基本程序和應用。（2）胚胎分割的應用意義。 （3）胚胎干細胞研究的意義。【學習難點】（1）胚胎移植的生理學基礎。 （2）胚胎干細胞的概念和分離途徑?！绢A習導航】一胚胎移植1. 概念： 是指將雌性動物的 ，或者通過體外受精或其他方式得到的 ，移植到 、 的其他雌性動物體內，使之繼續發育成新個體的技術。2. 胚胎移植的生理學基礎第一，哺乳動物發情排卵后，不管是否妊娠

2、，在一段時間內，同種動物的供、受體生殖器官的 ，這就為供體的胚胎移植提供了相同的 。第二，哺乳動物的早期胚胎形成后，在一定時間內不會與 建立組織上的聯系，而是處于 ，這就為胚胎的收集提供了可能。第三，大量的研究證明，受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發生 ，這為胚胎在受體內的存活提供了可能。第四，供體胚胎可與受體子宮建立正常的 ，但移入的供體胚胎的 不受任何影響。3. 基本程序選擇性狀優良的供體,選擇有健康體質和正常繁殖能力的受體.用 激素進行同期發情處理沖卵后對胚胎進行質量檢查,這時的胚胎應發育到桑椹胚或囊胚階段,將收集到的胚胎直接向受體移植或放入196的液氮中保存配種或輸精后的第7天用特制的

3、沖卵裝置把供體母牛子宮內的胚胎沖洗出來,也叫沖卵受體母牛產下胚胎移植的犢牛對受體母牛進行是否妊娠的檢查胚胎移植對胚胎的收集檢查,培養或保存配種或人工受精對供受體的選擇和處理對供、受體母牛進行 ，并用 進行 用 激素對供體母牛做 處理超數排卵的母牛發情后，選擇同種優秀的公牛進行配種或人工受精。胚胎的收集：配種或輸精后第7天，用特制的沖卵裝置，把供體母牛子宮內的 沖洗出來（也叫 ）。沖卵后，對胚胎進行質量檢查。這時的胚胎應發育到 階段。將收集的胚胎直接 或放入196的液氮中保存。胚胎的移植：a. ：引出受體子宮和卵巢，將胚胎注入子宮角，縫合創口。 b. ：將裝有胚胎的移植管送入受體母牛子宮的相應部

4、位，注入胚胎。對受體母牛進行 的檢查。 受體母牛產下胚胎移植的犢牛?！纠}】自然情況下，牛的生育率很低，通過現代科技手段，可以實現良種牛的快速繁殖。請按照提示，回答下列問題：(1)現有一頭良種雄性黃牛，請你提供一種簡便的方法，使這頭公牛在一年內繁殖數千頭自己的后代。(2)現有一頭良種雌性黃牛，采用胚胎移植的方法，可使這頭良種牛一年生下數十頭自己的后代。簡述操作步驟(至少寫出其中的4個重要步驟)（3）采用什么方法可以使普通黃牛產下奶牛、良種肉牛等多品種小牛。二、胚胎分割：采用機械方法將 分割成2等份、4等份或8等份等，經移植獲得 或 的技術。來自同一胚胎的后代具有相同的 ，因此，胚胎分割可以看作

5、動物 或 的方法之一。1.定位:是動物的 和 的方法之一.2.材料:發育良好形態正常的 或 3.主要儀器設備： 和 4具體操作：用 和 將胚胎切開，此在盛有 的培養皿中進行。 【注意】：對囊胚進行分割是要注意將 均勻分割,否則會影響分割后胚胎的恢復和進一步的發育.三、胚胎干細胞1.胚胎干細胞是由 或 中分離出來的阿一類細胞。 （1）具有胚胎細胞的特性:形態上體積 ,核 ,核仁 功能上具有發育的 2.特點: 可分化為成年動物體內任何一種組織細胞.（2）在體外培養條件下，可以 而不 .可以對它進行 ,也可以進行 .3.應用：可用于研究哺乳動物 ；是在體外條件下研究細胞分化的理想材料，在培養液中加入

6、 ，如牛黃酸等化學物質時，就可以誘導ES細胞向不同類型的組織細胞分化，這為揭示 的機理提供了有效的手段；可以用于治療 ，如帕金森綜合癥、少年糖尿病等；利用可以被誘導分化形成 的特性，移植ES細胞可使 的部位得以修復并恢復正常功能；隨著組織工程技術的發展，通過ES細胞 ，定向培育出 ，用于 ，解決供體器官不足和器官移植后 的問題。 【達標訓練】1請思考并回答下列有關現代生物科技方面的問題： （-）動物細胞培養 （1）動物細胞培養時，要保證細胞必需的營養、適宜的溫度和pH條件，還要提供無菌、無毒和適宜的氣體環境。為達到無菌、無毒的環境條件，除了要對培養液和培養器具進行消毒外，還要 。 （2）應用于

7、核移植的供體細胞一般選用傳代10代以內的細胞，原因是 （二）胚胎工程 （1）在胚胎移植過程中，供、受體母牛選擇好后，要用激素進行同期發情處理的原因是 ，以保證移植的胚胎能夠繼續正常發育。 （2）在胚胎工程中，通過給良種母畜注射外源 ，使其排出更多的卵細胞，稱為超數排卵。 （3）進行胚胎分割時，應選擇發育到 時期的胚進行操作。 （4）通過胚胎分割產生的兩個或多個個體共有的特點是 。（三）單克隆抗體制備 （1）經人工誘導后，骨髓瘤細胞和產生免疫反應的動物的脾臟細胞中的B淋巴細胞融合。由于可能產生多種融合細胞，因此還需對融合細胞進行 。 （2）單克隆抗體注入體內后可以自動追蹤抗原（病原體或癌變細胞）

8、與之結合，而絕不攻擊任何正常細胞，故稱為生物導彈，這是利用 2.(8分)胚胎移植的基本程序如下圖(以胚胎移植為例)，請據圖回答：(1)選擇供體母牛、供體公牛的要求是 。(2)同期發情處理的方法是注射 。(3)哺乳動物受精過程有哪些機制阻止多精子入卵受精?( )(多選) A精子獲能具有差異性 B精子穿越卵子透明帶觸及卵黃膜，導致透明帶反應 C精子觸發卵黃膜表面微絨毛的抱合反應 D精子入卵后，觸發卵黃膜封閉作用(4)受精有關過程有：第一次卵裂開始，釋放第二極體，頂體反應，穿越透明帶，雌、雄原核的形成，核膜消失，雌、雄原核融合。 其正確的順序為 (填序號)，受精的標志是 3.材料二：為大力發展我國奶

9、牛養殖業，科學家們對育種途徑進行了大膽探索，下圖為相關構思過程：（4）該過程所涉及的現代生物技術有_ _ 、 、 、 和 。（5）目前使用的供體細胞一般都選擇傳代10代以內的細胞，原因是_ _。（6）在供體細胞與受體卵母細胞結合之前，先要去掉受體卵母細胞的核的原因是： 。材料三：運用細胞培養技術可以從哺乳動物的早期胚胎中獲得胚胎干細胞（ES細胞），如右圖。（7）在培養過程中，必須用 處理內細胞團，使之分散成單個細胞。（8）體外培養胚胎干細胞能否獲得動物器官？ 為什么？_ 。4.有關細胞工程和胚胎工程的問題：一對健康夫婦生下一男嬰，一歲時腦出血死亡，二年后女方懷孕6個月時，經羊水及臍帶血診斷為男

10、孩且患血友病，遂引產。于是夫婦倆到廣州中山醫附屬一院做試管嬰兒。醫生培養7個活體胚胎，抽取每個胚胎12個細胞檢查后，選兩個胚胎移植，最后一個移植成功，出生了一健康女嬰，她是我國第三代試管嬰兒。請回答：(1)試管嬰兒技術作為現代生物技術和母親正常懷孕生產的過程的相同之處是 ，不同點在于 (2)如果B、b表示血友病基因或正常基因，則父、母親的基因型分別是 、 。如果該夫婦再生一男孩，患血友病的概率是 。 (3)醫生抽取活體胚胎的1或2個細胞后，可通過觀察 判斷早期胚胎的性別，你認為醫生應選用 性胚胎進行移植，應用現代生物技術，現在人們已能夠選取最理想的胚胎，其基因型應該是 。自然狀態下，出現這樣的

11、胚胎的概率是 。該實例體現了現代科學技術應用于社會和人類生活的重要意義。(4)供體器官的短缺和排斥反應是制約器官移植的兩個重要問題。而治療性克隆能最終解決這兩個問題。下圖是治療性克隆的過程圖解：I、請在左圖中橫線上填上適當的術語： ； 、上圖中的表示的生理過程是 、我國禁止生殖性克隆，但不反對治療性克隆的研究，而美國國會反對治療性克隆。請你談談為什么要反對克隆人?【選做】答案【例題】答案：(1)人工授精(體外受精等答案不得分。)(3分)(2)用激素對良種母牛(供體)、代孕母牛(受體)進行同期發表處理；用激素使供體母牛超數排卵； 配種(自然交配)或人工授精； 收集胚胎(沖胚)；胚胎(分割)移植；

12、 受體母牛妊娠檢查：受體母牛產下后代(以上步驟每寫對一條給1分，最多得4分。)(3)體外受精、早期胚胎的體外培養、胚胎移植(只答體外受精和胚胎移植就得分，如果答體內受精，必須有沖胚和胚胎移植的過程才得分) (3分)【達標訓練】1 （一）（1）在培養液中加入一定量的抗生素，定期更換培養液（答上一點即得分） （2）10代以后的細胞遺傳物質可能發生突變（或保證供體細胞正常的遺傳基礎） （二）（1）使供、受體的生理條件達到同步或者一致 （2）促性腺激素 （3）桑椹胚或囊胚 （4）具有相同的遺傳物質 （三）（1）篩選和檢測 （2）抗原、抗體之間結合的高度特異性23（1）細胞的全能性（2）不僅可以保持優良品種的遺傳特性，還可以高效快速地實現種苗的大量繁殖（2分）（3）獲取有活力的原生質體（或去壁） 誘導原生質體融合（4）動物細胞培養、核移植技術、胚胎體外培養、胚胎分割、胚胎移植（5）傳代10代以內的細胞一般能保持正常的二倍體核型（或傳代10代內細胞的遺傳物質一般不會發生突變） （6）使所得犢牛的遺傳物質基本上全部來自優質供體奶牛 （7）胰蛋白酶 （8）不能；胚胎干細胞在體外培養條件下可以增殖而不發