第3節(jié)胚胎工程第2章細胞工程二胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用生物學(xué)習(xí)目標①通過播放胚胎工程的相關(guān)視頻，能夠分析體外受精、胚胎移植和胚胎分割等技術(shù)的操作流程和原理。（科學(xué)思維、生命觀念）②通過設(shè)計胚胎工程的實施方案，培養(yǎng)篩選合適技術(shù)、整合信息并形成完整方案的能力。（科學(xué)探究）③通過案例分析，理解胚胎工程在生物繁殖、育種和拯救瀕危物種等方面的重要意義，并能運用所學(xué)知識評價其社會價值。（科學(xué)思維、社會責任）學(xué)習(xí)重難點重點：

1.胚胎工程的主要技術(shù)及其原理。

2.胚胎工程在生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用。難點：胚胎工程中胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)和基本操作步驟。導(dǎo)入新課問題思考牛的生育率雖然很低，但是一頭母牛一生排出的卵細胞約200個左右，卵巢中卵母細胞的數(shù)量是它的1000倍（20萬）；公牛平均每次射精5ml,精子數(shù)50億。母牛其實是有很強的生殖潛能的，只是沒有激發(fā)出來。如何實現(xiàn)良種牛的快速繁殖呢?體外受精流程及分析新課講授探究一新課講授[探究一]

體外受精流程及分析觀看視頻，結(jié)合教材P60，完成體外受精流程圖。新課講授[探究一]

體外受精流程及分析觀看視頻，結(jié)合教材60頁，完成體外受精流程圖。

受精卵采集卵母細胞MII期精子獲能處理體外受精新課講授[探究一]

體外受精流程及分析【辨析】自然受精、人工授精和體外受精新課講授[探究一]

體外受精流程及分析【辨析】自然受精、人工授精和體外受精項目自然受精人工授精體外受精不同點過程不同雌雄動物交配完成用人工的方法將公畜的精液注入母畜生殖道內(nèi)，完成受精人工獲取精子、卵子，在體外培養(yǎng)液中完成受精過程場所不同雌性動物輸卵管中雌性動物輸卵管中體外培養(yǎng)液中相同點(1)精子獲能、卵子成熟后方能完成受精過程；(2)都是有性生殖新課講授【跟蹤訓(xùn)練】下列有關(guān)哺乳動物體外受精的敘述，正確的是(

)A.給實驗動物注射促性腺激素，使其產(chǎn)生更多的精子B.從輸卵管中采集的卵母細胞經(jīng)培養(yǎng)后才能與獲能的精子受精C.獲能的精子和成熟的卵子，要在相應(yīng)的培養(yǎng)液中完成受精D.試管動物的培育就是利用人工授精技術(shù)實現(xiàn)的C[探究一]

體外受精流程及分析胚胎移植流程建構(gòu)及其生理學(xué)基礎(chǔ)分析新課講授探究二新課講授[探究二]胚胎移植流程建構(gòu)及其生理學(xué)基礎(chǔ)分析【小組合作】和牛是品質(zhì)優(yōu)良的良種肉牛，其飽和脂肪酸含量很低，營養(yǎng)價值很高?，F(xiàn)有多頭供體公牛和母牛以及受體母牛，利用胚胎工程的相關(guān)知識，設(shè)計培育方案，實現(xiàn)和牛的快速繁殖。新課講授[探究二]胚胎移植流程建構(gòu)及其生理學(xué)基礎(chǔ)分析步驟1.模型初建：結(jié)合前面所學(xué)知識和自己的認知，嘗試初步設(shè)計一個培育方案。供體母牛

供體公牛

受體母牛

步驟2.觀看胚胎移植視頻，閱讀教材P61相關(guān)內(nèi)容。步驟3.模型完善:結(jié)合步驟2視頻和教材內(nèi)容，對步驟1構(gòu)建的方案進一步完善和補充。新課講授[探究二]胚胎移植流程建構(gòu)及其生理學(xué)基礎(chǔ)分析胚胎移植流程新課講授[探究二]胚胎移植流程建構(gòu)及其生理學(xué)基礎(chǔ)分析優(yōu)良供體母牛受體母牛受體發(fā)情同期發(fā)情處理超數(shù)排卵處理發(fā)情配種或人工受精胚胎移植收集胚胎并檢查對受體進行妊娠檢查具有優(yōu)良性狀的后代正常繁殖或兩三個月后進行另一次移植優(yōu)良公牛遺傳性狀優(yōu)良，生產(chǎn)能力強（一般用孕激素）用外源促性腺激素，誘發(fā)卵巢排出比自然情況下更多的成熟卵子。在胚胎移植過程中，供體子宮內(nèi)的胚胎為什么能夠被收集起來？移入受體的胚胎為什么能正常發(fā)育和存活？受體孕育的個體遺傳特性為什么與供體一致而與受體無關(guān)呢？這些問題都涉及到胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)。新課講授[探究二]胚胎移植流程建構(gòu)及其生理學(xué)基礎(chǔ)分析新課講授[探究二]胚胎移植流程建構(gòu)及其生理學(xué)基礎(chǔ)分析【思考】1．將檢驗合格的胚胎移植到任何一個受體的子宮內(nèi)，胚胎都能正常發(fā)育嗎？如果不能，在胚胎移植前應(yīng)該對受體進行怎樣的處理？2．受體會不會對來自供體的胚胎發(fā)生免疫排斥反應(yīng)？為什么？3．胚胎移植后，經(jīng)受體孕育的后代，遺傳特性與供體還是受體保持一致？為什么？不一定都能正常發(fā)育。一般情況下應(yīng)移植到同種的、生理狀態(tài)相同的受體子宮內(nèi)，在移植前應(yīng)對受體進行同期發(fā)情處理。受體對來自供體的胚胎基本上不會發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。與供體保持一致。因為供體胚胎與受體子宮建立的僅是生理和組織上的聯(lián)系，其遺傳特性在孕育過程中不會發(fā)生任何變化。新課講授[探究二]胚胎移植流程建構(gòu)及其生理學(xué)基礎(chǔ)分析【總結(jié)】1.胚胎移植的實質(zhì)是

。2.胚胎移植過程中的兩次處理和兩次檢查兩次處理：對供、受體進行

處理；用

激素使供體

。兩次檢查：對收集的胚胎進行

；對受體是否

進行檢查。妊娠早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移同期發(fā)情促性腺超數(shù)排卵質(zhì)量檢查新課講授[探究二]胚胎移植流程建構(gòu)及其生理學(xué)基礎(chǔ)分析3.胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)及意義項目生理學(xué)基礎(chǔ)意義受體生理環(huán)境

胚胎收集

胚胎存活

胚胎發(fā)育

新課講授[探究二]胚胎移植流程建構(gòu)及其生理學(xué)基礎(chǔ)分析3.胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)及意義項目生理學(xué)基礎(chǔ)意義受體生理環(huán)境胚胎收集同種動物的供、受體排卵后生殖器官的生理變化是相同的為供體的胚胎移入受體提供了相同的生理環(huán)境早期胚胎形成后，在一定時間內(nèi)不會與供體子宮建立組織上的聯(lián)系，而是處于游離狀態(tài)為胚胎的收集提供了可能新課講授[探究二]胚胎移植流程建構(gòu)及其生理學(xué)基礎(chǔ)分析3.胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)及意義胚胎存活胚胎發(fā)育受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)為胚胎在受體內(nèi)的存活提供了可能供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系，但其遺傳特性不受任何影響為移植后胚胎的繼續(xù)發(fā)育提供了營養(yǎng)等方面的保障項目生理學(xué)基礎(chǔ)意義新課講授[探究三]胚胎分割的原理和應(yīng)用早期胚胎細胞具有很強的分裂能力，并保持著細胞全能性，可將一個胚胎分割成幾份，從而提高胚胎的利用率。請觀看胚胎分割的相關(guān)視頻，結(jié)合教材第P62～63“胚胎分割”的相關(guān)內(nèi)容，回答下列問題。新課講授[探究三]胚胎分割的原理和應(yīng)用1．胚胎分割的對象是什么?選擇此時期的胚胎進行分割的原因是什么?2．分割囊胚期的胚胎時為什么將內(nèi)細胞團均等分割?3.鑒定胚胎的性別做DNA分析時為什么取樣的是滋養(yǎng)層?取滋養(yǎng)層細胞做DNA分析鑒定性別，不會影響胎兒的發(fā)育。桑葚胚或囊胚階段的胚胎。桑葚胚階段尚未出現(xiàn)細胞分化，具有全能性,囊胚階段的內(nèi)細胞團具有全能性。囊胚的內(nèi)細胞團將來發(fā)育成胚胎的各種組織，滋養(yǎng)層發(fā)育為胎盤、胎膜。囊胚的內(nèi)細胞團要均等分割，否則會影響分割后胚胎的恢復(fù)和進一步發(fā)育。新課講授[探究三]胚胎分割的原理和應(yīng)用【歸納】胚胎移植與胚胎分割項目胚胎移植胚胎分割概念

移植前的處理

生殖方式

作用及意義

新課講授[探究三]胚胎分割的原理和應(yīng)用【歸納】胚胎移植與胚胎分割項目胚胎移植胚胎分割概念將通過體外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同種的、生理狀態(tài)相同的雌性動物體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術(shù)采用機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)移植前的處理雌性供體和受體進行同期發(fā)情處理，用促性腺激素對雌性供體進行超數(shù)排卵處理選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑葚胚或囊胚生殖方式通過核移植技術(shù)獲得的胚胎，屬于無性生殖；通過體內(nèi)、外受精獲得的胚胎，屬于有性生殖分割后的胚胎具有相同的遺傳物，可看作是無性生殖作用及意義充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力，大大縮短了供體本身的繁殖周期，提高了繁殖率新課講授[探究三]胚胎分割的原理和應(yīng)用【跟蹤訓(xùn)練】下圖為經(jīng)過體外受精和胚胎分割、移植培育優(yōu)質(zhì)奶牛的過程。下列敘述正確的是(

)A.采用胚胎分割技術(shù)產(chǎn)生同卵多胚的數(shù)量是有限的B.進行胚胎分割時，應(yīng)選擇發(fā)育到原腸胚時期的胚胎進行操作C.通過胚胎分割產(chǎn)生的兩個或多個個體具有不同的遺傳物質(zhì)D.胚胎分割是一種有性繁殖A新課講授[探究三]胚胎分割的原理和應(yīng)用【拓展應(yīng)用】北方白犀牛曾經(jīng)廣泛分布于非洲中部等地,但由于猖獗的盜獵和自然棲息地的喪失，它們的數(shù)量不斷減少。2018年3月，世界上最后一頭雄性北方白犀牛去世，該物種僅剩下兩頭雌性。在此之前，研究人員設(shè)法保存了北方白犀牛的精子。我們可以采用哪些現(xiàn)代生物技術(shù)繁育北方白犀牛？運用這些技術(shù)一定能繁育成功嗎？請說出你的理由。答案合理即可，如：利用胚胎工程技術(shù)：人工授精、體外受精、胚胎移植等，也可以用體細胞核移植技術(shù)等。運用這些技術(shù)不一定能成功繁育北方白犀牛，因為任何一項技術(shù)都不能保證百分之百的成功率，何況現(xiàn)存的北方白犀牛數(shù)量極少?！揪毩?xí)1】當堂訓(xùn)練下列有關(guān)試管動物的說法，正確的是(

)A.試管牛所采用的技術(shù)包括克隆技術(shù)、體外受精和胚胎移植B.卵子在受精前也要經(jīng)歷類似精子獲能的過程C.試管嬰兒技術(shù)讓無法產(chǎn)生生殖細胞的夫婦得到自己的孩子D.試管動物的繁殖方式為無性繁殖B【練習(xí)2】當堂訓(xùn)練杜泊羊具備生長速度快、肉質(zhì)好等優(yōu)點，被譽為“鉆石級”肉用綿羊，科研工作者通過胚胎工程快速繁殖杜泊羊。下列敘述正確的是(

)A.為了獲得更多的卵母細胞，需用雌激素對雌性杜泊羊進行處理B.從卵巢中采集的卵母細胞可直接與獲能的精子進行體外受精C.為避免代孕綿羊?qū)χ踩氲呐咛ギa(chǎn)生排斥反應(yīng)，應(yīng)注射免疫抑制劑D.為了進一步擴大繁殖規(guī)模，可通過胚胎分割技術(shù)獲得同卵雙胎D【練習(xí)3】當堂訓(xùn)練梅花鹿胚胎移植實驗的主要流程：①供體超數(shù)排卵→②配種→③胚胎收集→④對胚胎進行質(zhì)量檢查→⑤胚胎移植→子代梅花鹿。下列相關(guān)敘述正確的是(

)A.①過程需要注射有關(guān)激素，目的是獲得更多的卵原細胞并完成減數(shù)分裂B.③過程是以哺乳動物早期胚胎在輸卵管或子宮中處于游離狀態(tài)為前提的C.④可移植的胚胎應(yīng)發(fā)育到囊胚或原腸胚D.⑤過程中移植的胚胎必須與受體血型相同B【練習(xí)4】當堂訓(xùn)練4.(不定項)下圖表示研究人員利用胚胎工程培育優(yōu)質(zhì)奶牛的過程，下列相關(guān)說法錯誤的是(

)

A.①代表體外受精，與體內(nèi)受精不同的是體外受精前精子需要獲能處理B.②代表體外胚胎培養(yǎng)，在透明帶中進行的受精卵的早期分裂稱為卵裂C.③代表胚胎分割，可取樣桑葚胚時期的滋養(yǎng)層進行DNA分析，鑒定性別D.④代表胚胎移植，操作前通常需要對代孕母牛做同期發(fā)情處理AC【練習(xí)5】當堂訓(xùn)練下圖為科學(xué)家采用不同方法培育良種牛的過程，a～h為操作過程，請據(jù)圖回答下列問題。(1)“試管?！奔夹g(shù)的操作流程是

（填字母）。(2)圖中用到的生物技術(shù)有

等（寫出三種），②圖中A牛和B牛的性別

（填“相同”“不同”或“不一定相同”）。(3)圖中用到的激素是

，其目的是獲得更多的卵母細胞，經(jīng)受精后可得到多個早期胚胎。a→b→f→g體外受精、胚胎的早期培養(yǎng)、胚胎移植、胚胎分割相同促性腺激素【練習(xí)5】當堂訓(xùn)練下圖為科學(xué)家采用不同方法培育良種牛的過程，a～h為操作過程，請據(jù)圖回答下列問題。(4)c過程名稱為

，一般是