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1、2022年高二生物下冊 3、3胚胎工程的應(yīng)用及前景教案 人教版 一、教學(xué)目標(biāo)： 1.舉例說出胚胎移植和胚胎分割。 2.認(rèn)同胚胎移植在胚胎工程中的作用和地位。 3.關(guān)注胚胎工程的研究進(jìn)展和應(yīng)用價值。 二、教學(xué)重點： 1.胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)、基本程序和應(yīng)用。 2.胚胎分割的應(yīng)用意義。 3.胚胎干細(xì)胞研究的意義。 三、教學(xué)難點： 1.胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)。 2.胚胎干細(xì)胞的概念和分離途徑。 四、教學(xué)過程 請同學(xué)閱讀課本，討論下列問題： 1.什么是胚胎移植？ 2.胚胎移植的現(xiàn)狀及其意義？ 3.胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)是什么？ 4.胚胎移植的基本程序包括？ 一）胚胎移

2、植 仔細(xì)閱讀P74，圖3-16，思考討論：胚胎移植的概念及其在胚胎工程中的地位。 1.概念:將雌性動物的早期胚胎,或者通過其他方式得到的胚胎,移植到同種的.生理狀態(tài)相同的其他雌性動物的體內(nèi),使之發(fā)育為新個體的技術(shù). 供體：提供胚胎的個體。 受體：接受胚胎的個體。 2.胚胎移植的意義 1)加速育種工作和品種改良 2)大量節(jié)省購買種畜的費用 3)一胎多產(chǎn) 4)保存品種資源和瀕危物種 5)可充分發(fā)揮優(yōu)秀個體的繁殖潛能，縮短繁殖周期,增加一生繁殖的后代數(shù)量 3.胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ) 1)供體和受體相同的生理環(huán)境 2)早期胚胎處于游離狀態(tài),為胚胎的收集提供了可能 3)受體對移

3、入子宮的胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥 4)胚胎與受體建立正常的聯(lián)系,但遺傳物質(zhì)沒有改變. 討論1：在胚胎移植操作中，怎樣才能使胚胎在移植前后所處的生理環(huán)境保持一致？例如，供、受體的發(fā)情時間要一致嗎？ 提示：應(yīng)對供體和受體母畜進(jìn)行同期發(fā)情，使它們的生理條件達(dá)到同步或一致，這樣才能使供體的胚胎移入受體后有相同或相似的生存條件，這是胚胎移植成功與否的關(guān)鍵。因此，必須做到供、受體母畜的生理環(huán)境相同。同時還要做到移入受體子宮胚胎的位置應(yīng)該與其在供體內(nèi)的位置相同或相似，移入胚胎一側(cè)的受體子宮角對應(yīng)的卵巢必須有黃體存在。 討論2：供體胚胎移入受體子宮的位置，應(yīng)與在供體內(nèi)的位置相同或相似嗎？胚胎移植實質(zhì)上

4、是早期在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移。你認(rèn)為這樣的概括正確嗎？ 提示：胚胎移植成功率的高低與供、受體生理環(huán)境條件一致性密切相關(guān)。只有供、受體生理環(huán)境相同，移入受體的胚胎才能被接受，并繼續(xù)發(fā)育。所以我們可以把胚胎移植簡單概括為是早期在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移。這樣的概括是正確的。 4.胚胎移植的基本程序（以牛胚胎為例） 認(rèn)真閱讀P77，圖3-19，思考討論：胚胎移植的基本程序包括哪些？每一步技術(shù)操作的作用如何？ 以家畜胚胎移植為例，胚胎移植主要包括對供體、受體的選擇和處理，配種或進(jìn)行人工授精，對胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存，對胚胎進(jìn)行移植，以及移植后的檢查等步驟。

5、 選擇（優(yōu)良）供體母牛 受體母牛 同期發(fā)情處理 超數(shù)排卵 （優(yōu)良）供體公牛 發(fā)情配種（或人工受精） 沖卵 質(zhì)量檢查、培養(yǎng) 胚胎移植 妊娠檢查 分娩（胚胎移植的犢牛） 討論：何謂超數(shù)排卵和沖卵？ 超數(shù)排卵：簡稱“超排”，是指給供體母畜注射促性腺激素，使其發(fā)情，一次排出比自然情況下多幾倍到十幾倍的成熟卵子

6、，經(jīng)合理的人工授精方法，可以獲得數(shù)量較多的可移植胚胎。 沖卵：是指用配制好的沖卵液，借助特制的沖卵裝置，將供體母畜子宮或輸卵管中的胚胎沖洗出來。 5.胚胎移植成功與否要有兩個條件 （1）胚胎移植一般應(yīng)在同種的雌性供體和受體之間進(jìn)行。 （2）進(jìn)行胚胎移植的供體和受體的生理狀態(tài)要相同。 二.胚胎分割 仔細(xì)閱讀P78-79，思考討論： 1、什么是胚胎分割？它在畜牧生產(chǎn)上有何意義？ 2、囊胚期的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)有何功能？對囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時要注意什么？為什么？ 3、如何進(jìn)行牛胚胎的分割？ 1）概念:采用機(jī)械方法將早期胚胎切割成2等份,4等份或8等份等,經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術(shù).

7、 2）特點:后代具有相同的遺傳物質(zhì).克隆. 3）選擇的胚胎:發(fā)育良好的,形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚. 4）使用的主要儀器：實體顯微鏡 5）意義：加快繁殖速度，提高了胚胎的利用率。 6）過程： 發(fā)育良好的胚胎移入含培養(yǎng)液的培養(yǎng)皿中 在顯微鏡切割胚胎或采用酶處理卵裂球中的細(xì)胞 分割胚胎或細(xì)胞移植給受體或體外培養(yǎng)到囊胚階段 移植到受體內(nèi)，著床發(fā)育產(chǎn)仔 討論1：對囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時，為什么要將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割？ 內(nèi)細(xì)胞團(tuán)一般到囊胚階段才出現(xiàn)，它是發(fā)育為胚胎本身的基礎(chǔ)細(xì)胞，其他細(xì)胞為滋養(yǎng)

8、細(xì)胞，只為胚胎和胎兒發(fā)育提供營養(yǎng)。若分割時不能將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，會出現(xiàn)含內(nèi)細(xì)胞團(tuán)多的部分正常發(fā)育的能力強，少的部分發(fā)育受阻或發(fā)育不良，甚至不能發(fā)育等問題。 討論2：為什么胚胎分割的份數(shù)越多，操作的難度會越大，移植的成功率也越低？ 早期胚胎的體積很小，只有在顯微鏡下才能看到；再者，細(xì)胞數(shù)目是有限的。分割的份數(shù)越多，不但難以做到均等分割，每一份的細(xì)胞數(shù)會越少，而且作為囊胚期的胚胎內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞所受的影響會更大。因此，分割的份數(shù)越多，技術(shù)的難度會越大，移植后的恢復(fù)和發(fā)育的難度會越大，移植成功率自然會降低。 三.胚胎干細(xì)胞 仔細(xì)閱讀P80-81，思考討論： 1、胚胎干細(xì)胞的來源。 2、胚胎干細(xì)胞的主要特點和功能是什么？ 3、胚胎干細(xì)胞的主要用途如何？ 4、查閱資料，了解胚胎干細(xì)胞的研究歷史是怎樣的？ 1.）概念:簡稱ES或EK細(xì)胞,是由早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細(xì)胞. 2.）A、特點:體積小.細(xì)胞核大,核仁明顯. B、功能:具有發(fā)育的全能性.可分化為成年動物體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞.體外培養(yǎng)可增殖不分化. C、在體外培養(yǎng)的條件下，ES細(xì)胞可以增殖而不發(fā)生分化。對它可以進(jìn)行冷凍保存，也可以進(jìn)行遺傳改造。 3.）主要用途 (1)治療人類的某些頑癥 (2)培育出人造組織器官，用于器官移植 (3)是研究體外細(xì)胞分化的理想材料