【高中生物】高中生物(人教版)选修3教学案：专题3《胚胎工程》(40页).doc

31体内受精和早期胚胎发育课标要求1简述动物胚胎发育的基本过程。2简述胚胎工程的理论基础。课标解读1简述哺乳动物精子和卵子的发生及受精过程。2简述哺乳动物胚胎发育的基本过程。教学地位本节内容是学习后续胚胎工程技术的基础，“体外受精和早期胚胎培养”、“胚胎工程的应用前景”两节内容中均需利用本节所学的知识，在高考中本节内容也是常考点。教法指导1本节在授课时应多运用多媒体及图解等进行讲述，以帮助学生建立直观的、系统的知识体系。2教材内容篇幅较长，在授课时可让学生在规定的时间内读完课文，并提炼主干内容。新课导入建议利用本专题封面的材料为背景，介绍胚胎工程的一些成果，激发学生学习胚胎工程的兴趣，进而导入新课的学习。课标解读重点难点1.简述哺乳动物的精子和卵子的发生及受精过程。2.简述哺乳动物胚胎发育的基本过程。1.哺乳动物精子和卵子的发生。(重点)2.受精作用的过程。(重难点)3.哺乳动物胚胎发育的基本过程。(重难点)胚胎工程1.操作对象：动物早期胚胎或配子。2操作水平：多种显微操作。3技术种类：胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。4实质：实际是在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。精子和卵子的发生(哺乳动物)1.精子的发生(1)场所：睾丸。(2)时期：从初情期开始，到生殖机能衰退。(3)过程第一阶段：1个精原细胞初级精母细胞。第二阶段：一个初级精母细胞两个次级精母细胞四个精子细胞。第三阶段：精子细胞精子。(4)形态：外形似蝌蚪，分头、颈和尾三大部分。2卵子的发生(1)场所：卵巢。(2)时期：在胚胎的性别分化后。(3)过程：卵原细胞初级卵母细胞本 课 知 识 小 结网 络 构 建,结 论 语 句,1.胚胎工程技术主要包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等。,2.精子只有获能后才能受精，受精的标志是卵细胞膜和透明带的间隙出现两个极体，受精的场所是输卵管。,3.防止多精入卵的两道屏障：透明带反应；卵细胞膜反应。,4.卵子在减数第二次分裂时会停在中期，只有受精时才能继续完成分裂。,5.桑椹胚及其以前的细胞都具有全能性；囊胚时期，内细胞团的细胞具有全能性。4132体外受精和早期胚胎培养,课标要求,1.简述动物胚胎发育的基本过程。,2.简述胚胎工程的理论基础。课标解读,1.简述哺乳动物的体外受精。,2.简述动物胚胎的早期培养方法。教学地位,本节内容是在学习第1节的基础上，在动物体外进行受精及胚胎发育，属于胚胎工程的基本操作，在高考中往往与基因工程、细胞工程综合进行考查。教法指导,1.本节内容较为简单，学生通过阅读，基本能弄清楚大部分内容，因此在授课时应注重引导学生自学，然后教师进行归纳。,2.本节内容技术性较强，不易引起学生兴趣，在授课时可采用带着问题阅读、带着问题讨论等方式调动学生的学习积极性。,课标解读重点难点1.简述哺乳动物的体外受精。2.简述哺乳动物胚胎的早期培养方法。1.体外受精的操作过程。(重难点)2.哺乳动物胚胎的早期培养。(重点)试管动物技术1.概念：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。2前期技术：体外受精、早期胚胎培养。1试管牛是在试管中发育的吗？【提示】不是。试管牛是人工采集牛的卵母细胞和精子，让它们在体外(试管中)完成受精作用并发育成早期胚胎，然后再移植到受体母牛子宫内发育，直到生产。体外受精1.卵母细胞的采集和培养采集卵母细胞方法采集后的处理方法适用动物用促性腺激素处理可直接与获能精子在体外受精激素处理实验动物从屠宰母畜的卵巢中获取从活体动物吸取人工培养至M中期才能与获能的精子完成受精死体采集活体采集大型动物2直接从卵巢采集的卵母细胞要培养到什么阶段才能受精？【提示】减数第二次分裂中期。2精子的采集和获能(1)精子的采集：收集精子的方法有假阴道法、手握法和电刺激法等。(2)精子的获能对采集的精子在体外受精前要进行获能处理，通常采用的方法有培养法和化学诱导法，前者适用啮齿动物、家兔和猪等，后者适用于牛、羊等家畜的精子。3受精：获能的精子和培养成熟的卵子，一般情况下可以在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。胚胎的早期培养1.培养液的成分：一般包括无机盐、有机盐类、维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及血清等物质。2胚胎早期培养的目的(1)检查受精状况和受精卵的发育能力。(2)使胚胎发育到适宜的阶段进行受体移植或冷冻保存。3胚胎移植时间(1)牛、羊一般在桑椹胚或囊胚阶段移植。(2)人的体外受精胚胎，可在816个细胞阶段移植。3胚胎的早期培养与动物细胞培养有联系吗？【提示】胚胎的早期培养所用的培养液类似动物细胞培养的培养液，但所依据的原理和培养的目的不同。1试管动物就是在试管中发育成熟的动物。(×)【提示】试管动物是在体外(试管中)完成受精作用并发育成早期胚胎，然后移植到受体动物的子宫内发育。2人工获取的精子，只有获能后才可以完成受精作用。()3试管动物技术用于繁育优良家畜的生殖方式为无性生殖。(×)【提示】试管动物要经过体外受精，有精子与卵细胞的融合，属于有性生殖方式。4目前，人们可以通过体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术实现用普通黄牛繁育优质奶牛的目标。()体外受精【问题导思】如何进行卵细胞的采集与培养？如何进行精子获能前的处理？1卵母细胞的采集和培养动物种类卵母细胞的采集方法采集后的培养实验动物，如小鼠、兔以及家畜猪、羊等超数排卵用促性腺激素处理雌性动物，使其排出更多的卵子，从输卵管中冲取卵子直接与获能的精子在体外受精大家畜或大型动物，如牛、马等从屠宰后母畜卵巢上采集卵母细胞从刚屠宰的母畜体内摘出卵巢，经洗涤、保温后，在无菌条件下用注射器或真空泵抽吸卵巢表面一定直径卵泡中的卵母细胞。也可对卵巢进行切片，收集卵母细胞从活体卵巢中采集卵母细胞借助超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞在体外经人工培养成熟后才能与获能的精子进行体外受精2.精子的采集和获能(1)收集精子的方法主要方法有假阴道法、手握法和电刺激法等。(2)精子获能前的处理：离心处理。因为精液由精子和精清(精浆)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，目的是除去精清以利于精子获能。(3)对精子进行获能处理方法名称方法的内容适用对象培养法将取自附睾的精子放入人工配制的获能液中，培养一段时间啮齿动物、家兔、猪等化学诱导法将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中进行诱导牛、羊等家畜超数排卵技术的关键1超数排卵处理所用的激素为促性腺激素，只能注射不能口服，原因是促性腺激素为肽类化合物，口服时会因消化道的消化作用而失去原有效用。2掌握卵子进入输卵管和卵子在输卵管中维持受精能力的时间，一般要求在卵子具有旺盛受精能力之前冲取。(2013·黄冈高二检测)据哺乳动物体外受精的过程回答以下问题：(1)体外受精的过程主要包括_、_及受精等几个步骤。(2)精子采集的方法主要有_、_和_。获能的方法有_和_。(3)体外采集小鼠的卵子常用()A超数排卵处理法B活体采卵法C从早期胚胎中采集D从屠宰后母畜卵巢中采集(4)请用一个流程图表示体外受精过程。【思维导图】【精讲精析】本题考查哺乳动物体外受精的过程，体外受精的步骤主要包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能及受精等，精子的采集方法主要有假阴道法、手握法、电刺激法，获能方法主要有培养法和化学诱导法；卵子的采集方法主要有：对实验小型动物超数排卵处理法、对大家畜或大型动物采用活体采卵法和从屠宰母畜的卵巢中采集。【答案】(1)卵母细胞的采集和培养精子的采集和获能(2)假阴道法手握法电刺激法培养法化学诱导法(3)A(4)胚胎的早期培养【问题导思】培养液的主要成分有哪些？“试管牛”的生产流程主要有哪几步？1.2培养液的作用用于受精卵的继续培养，以检查受精的情况、受精卵的发育能力。3“试管牛”工厂化生产的技术流程图4动物胚胎培养液成分与动物细胞培养液成分比较项目动物胚胎培养液动物细胞培养液盐类无机盐、有机盐无机盐、微量元素营养物质氨基酸、核苷酸糖、氨基酸调节物质维生素、激素促生长因子特有成分血清血清、血浆关于早期胚胎培养的说法，不正确的是()A发育培养液的成分通常含有血清B发育培养液的成分较一般动物细胞培养液的成分简单C动物种类不同，进行胚胎移植的早期胚胎所处阶段不同D进行胚胎移植之前，可将培养到适宜时期的早期胚胎进行保存【思维导图】【精讲精析】本题考查动物早期胚胎培养的知识。解题关键是掌握动物早期胚胎培养的培养液的成分、胚胎移植的时期、对早期胚胎的处理等知识。进行胚胎早期培养的发育营养液，与动物细胞培养液相似，但成分稍复杂。【答案】B试管动物与克隆动物比较【问题导思】试管动物与克隆动物有哪些区别？试管动物与克隆动物的后代在遗传性状上分别有什么特点？试管动物克隆动物生物原理或技术体外受精、胚胎移植细胞核的全能性、核移植发育起点受精卵核移植后的重组细胞生殖类型有性生殖无性生殖后代遗传性状的继承特点后代继承提供遗传物质的双亲的特性几乎全部性状与提供核的亲本的性状一样(2013·佛山高二检测)下列说法正确的是()A试管牛是无性繁殖的产物B试管苗是有性生殖的产物C克隆牛是无性生殖的产物D转基因牛是有性繁殖的产物【审题导析】有性生殖与无性生殖本质区别：有无两性生殖细胞的结合。【精讲精析】试管牛体外受精产生；试管苗植物组织培养产生；克隆牛核移植产生；转基因牛基因工程产生。【答案】C本 课 知 识 小 结网 络 构 建结 论 语 句1由超数排卵采集的卵母细胞已在体内发育成熟，不需培养可直接与获能的精子受精，而未成熟卵母细胞需要在体外培养成熟。2胚胎早期培养所用培养液成分较复杂，除了一些无机盐和有机盐外，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收集精子的方法有假阴道法、手握法和电刺激法等。4试管动物技术的主要技术操作是体外受精和胚胎移植。1(2013·三亚高二月考)下列关于试管动物技术的叙述，正确的是()A运用该技术繁育后代的过程属于无性生殖类型B运用该技术繁育后代的过程属于有性生殖类型C试管动物技术是利用体细胞繁育后代的技术D试管动物技术培育动物过程全部在体外进行【解析】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。该过程中，精子和卵细胞均是经减数分裂形成的，且需要精、卵结合，因此属于有性生殖。【答案】B2(2013·南昌高二月考)在试管牛的生产过程中，不是必需的操作是()A卵母细胞的采集和培养B受精卵中导入抗病毒基因C精子的采集和获能D胚胎的早期培养和移植【解析】受精卵中导入抗病毒基因是基因工程操作，不是生产试管牛必需的。【答案】B31978年7月25日，世界上第一个试管婴儿路易丝·布朗在英国诞生，标志着人类在胚胎学上的重大进步。“试管婴儿”没有涉及的操作是()A体外受精B早期胚胎培养C核移植 D移入母体子宫【解析】“试管婴儿”是通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养成早期胚胎后，再移植到母体子宫继续发育成的孩子，不涉及核移植。【答案】C4体外受精常采用的采集卵母细胞的方法有()用促性腺激素处理后，从输卵管中冲取卵子化学诱导法电刺激法从活体动物卵巢中吸取卵母细胞从屠宰场废弃卵巢中采集卵母细胞ABC D【解析】本题考查卵母细胞的采集方法，常用方法有三种，一是超数排卵，二是活体采卵，三是从废弃卵巢中采集卵母细胞，即。【答案】D5下列各组物质组成不全部属于哺乳动物胚胎的培养液成分的是()A氨基酸、核苷酸、无机盐、激素B血清、激素、维生素、有机盐C核苷酸、维生素、血清、无机盐D有机盐、维生素、氨基酸、生长素【解析】生长素是植物激素，不属于哺乳动物胚胎的营养液成分。【答案】D6(2012·盐城高二质检)如图是通过体外受精培育小鼠的过程图，请据图回答下列问题。(1)所用的方法是用_处理，从_采集卵子。(2)是_过程，所以此过程是_生殖方式，其常见的可遗传的变异类型有_。(3)过程是_，其培养液成分与动物细胞培养液的不同在于：前者含有_，后者不含有，后者含有_。【解析】小鼠常用的采集卵母细胞的方法是用促性腺激素处理，促使其超数排卵，然后从其输卵管中收集卵母细胞，卵子与精子结合的过程称为受精，所以此过程的生殖方式为有性生殖。进行有性生殖的动物，其可遗传的变异类型有基因突变、基因重组、染色体变异。受精卵到早期胚胎的培养称为体外胚胎的培养，在该过程中培养液的成分主要有两“盐”(有机盐和无机盐)，两“素”(维生素和激素)，两“酸”(氨基酸和核苷酸)，还有水及动物的血清等。【答案】(1)促性腺激素输卵管(2)受精有性基因突变、基因重组、染色体变异(3)体外早期胚胎的培养有机盐、维生素、激素、核苷酸微量元素、糖、促生长因子、血浆一、选择题1我国首例“虎狮兽”于2002年在“南京红山动物园诞生”，利用了雄虎的精子和雌狮的卵子“体外受精”而产生，完成这一过程需要解决的问题是()A精子在体外用获能物质的处理B用化学物质处理掉卵细胞膜便于精子的进入C抽取精子、卵子的细胞核进行融合D精子入卵后进行人工处理防止多精入卵【解析】精子获能后才具有受精能力，因此体外受精要给精子获能处理，精子入卵后自然会形成两道屏障防止多精入卵，入卵后的另一个变化是分别形成雄原核和雌原核，二者融合成合子后受精完成，而不是二者原有细胞核的融合。【答案】A2下列不属于胚胎工程技术的是()A体外受精B胚胎分割、胚胎移植C胚胎干细胞培养 D转基因鲤鱼的培育【解析】胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，是在细胞水平上进行的操作，包括A、B、C等方面；而D项分子水平上的操作属于基因工程而不是胚胎工程技术。【答案】D3下列关于体外受精技术的说法中，错误的是()A体外受精技术前需对精子进行获能处理B体外受精是从初级卵母细胞和初级精母细胞开始的C体外受精技术已成为一项常规的动物繁殖生物技术D体外受精技术可用于研究动物生殖细胞的发生机制【解析】体外受精时，精子是成熟的，而采集的卵细胞成熟程度不同，但都要进行培养，使之发育到次级卵母细胞阶段才可进行体外受精。【答案】B4英国科学家罗伯特·爱德华兹因试管婴儿技术获得2010年诺贝尔生理学奖。下列有关试管婴儿的叙述正确的是()A它是无性生殖的产物B它的个体发育在体外进行C其本质是一种有性生殖D它的胚胎发育都在体外进行【解析】试管婴儿是体外受精和胚胎移植的产物。它是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。因此其本质是一种有性生殖，不是无性生殖的产物，它的早期胚胎发育在体外进行。【答案】C5(2013·铜川高二月考)精子获能的常用化学物质可能是下列哪一种()A氯化钙溶液 B肝脏提取液C肝素溶液 D氨基酸营养液【解析】精子获能可用化学法，如将精子放在一定浓度的肝素溶液或钙离子载体A23187溶液中，用化学药物诱导其获能。【答案】C6哺乳动物体外受精的过程是()采卵收集精子卵母细胞的人工培养精子获能处理精子和成熟卵子在受精液中共同培养精子用CaCl2处理卵母细胞用一定浓度的肝素溶液处理体外受精受精卵培养【解析】哺乳动物体外受精的过程主要包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集与获能、受精等几个主要步骤。从动物体内采集到的精子必须获能后才能与发育成熟的卵子受精。精子获能的方法主要有培养法和化学诱导法。受精的过程要在获能溶液或专用的受精溶液中培养一段时间才能完成。【答案】B7(2012·合肥高二检测)从屠宰场收集的卵巢要放在生理盐水中存放的目的是()A保持细胞的渗透压 B为细胞提供营养C利于卵细胞成熟 D预防腐烂【解析】从屠宰场收集的卵巢要放在生理盐水中存放的目的是保持细胞渗透压。【答案】A8(2013·青岛高二检测)下列成分肯定不属于哺乳动物发育培养液成分的是()A维生素 B生长素C氨基酸 D血清【解析】哺乳动物的发育培养液成分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，故A、C、D都含有。生长素是一种植物激素，因此在动物发育培养液中不含该成分。【答案】B9我国引进良种红安格肉牛后，使其快速繁殖使用的方法有()发酵工程组织培养基因工程克隆体外受精和胚胎移植A BC D【解析】可以利用无性繁殖(克隆)和胚胎移植加快繁殖速度。【答案】C10(2013·徐州高二检测)下列关于卵母细胞的采集的叙述不正确的是()A有些动物在采集时要用促性腺激素处理B从输卵管中取出的卵子可以直接与获能的精子在体外受精C对有些动物可以直接从活体卵巢中吸取卵母细胞D采集的卵母细胞都可以直接与获能的精子在体外受精【解析】对于实验动物，如小鼠、兔以及家畜猪、羊等，采用的主要方式是用促性腺激素处理，使其排出更多的卵子，直接与获能的精子体外受精。输卵管中的卵子是卵巢排出的，已是成熟的卵子，可以直接受精。对于大家畜或大型动物，从屠宰的母畜卵巢中采集卵母细胞或直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞，这两种方式采集的卵母细胞都要在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精。【答案】D二、非选择题11根据“试管牛”工厂化生产的技术流程图解，回答问题。(1)根据_(填序号)判断，此种繁殖方式是_生殖。(2)过程中通常每个卵巢平均可采集_枚可用的卵母细胞，最终可能产下_头犊牛。(3)卵母细胞体外培养时必须培养到_阶段才具有受精能力，过程为_，通常采用_法。(4)过程分别代表_和_，发育到_阶段适于进行胚胎移植。【解析】试管牛是由精子和卵子结合形成的受精卵发育而来的，属于有性生殖过程；目前，屠宰场废弃的每个卵巢平均可采集到10枚卵母细胞，经体外培养和受精，可获得可用的胚胎，移植给受体母牛后可产下1至2头犊牛；采集到的精子，必须经过获能处理才具有受精能力，对牛来说，体外获能的方法通常采用化学诱导法；根据图解可以判断，过程为体外受精，过程为早期胚胎培养，为早期胚胎，发育到桑椹胚或囊胚时期适于进行胚胎移植。【答案】(1)有性(2)1012(3)减数第二次分裂中期精子获能处理化学诱导(4)体外受精早期胚胎培养桑椹胚或囊胚时期12(2012·北海高二检测)为了加快优良种牛的繁殖速度，科学家采用了以下两种方法。请根据图示信息回答问题。(1)试管牛和克隆牛的培育过程中均用到的细胞工程技术有_。(2)用来促进B牛多排卵的激素可能是_分泌的促性腺激素。E牛的性别是_。(3)产生F牛的理论依据是_，其生殖方式属于_。(4)要培育高产奶率的转基因牛，则目的基因的受体细胞一般是_。转基因牛乳腺细胞中含有较多的参与分泌物加工的_等细胞器。【解析】试管牛和克隆牛的培育过程中均用到的细胞工程技术有动物细胞培养、胚胎移植等；F牛产生的过程是克隆的过程，利用的原理是细胞核的全能性，生殖方式为无性生殖。对动物来说，因为受精卵体积大，易操作，经培养后可直接表达性状，受精卵是基因工程的常用受体细胞。【答案】(1)动物细胞培养、胚胎移植等(2)垂体雌性或雄性(3)细胞核的全能性无性生殖(4)受精卵内质网、高尔基体、线粒体33胚胎工程的应用及前景课标要求1举例说出胚胎干细胞的移植。2举例说出胚胎工程的应用。课标解读1结合牛胚胎移植示意图，认真理解胚胎移植的生理基础，并能叙述胚胎移植的具体操作程序。2根据胚胎发育各个阶段的特点，识记进行胚胎切割所需的仪器和注意事项，并能了解其实际意义。3依据胚胎干细胞的分离途径，知道胚胎干细胞的分类、功能和具体用途。教学地位本课时内容包括胚胎移植、胚胎分割和胚胎干细胞三个重点知识，且胚胎移植是胚胎工程的最后一道工序，多与基因工程、细胞工程的知识结合起来综合考查。另外，随着对胚胎干细胞研究的不断的深入和广泛的应用，近几年对其考查也有所加强，以后高考中会有更多的体现。教法指导1对于胚胎移植的基本程序和胚胎分割技术的教学，可利用多媒体课件直观地展示，以帮助学生理解掌握。2综合上两节知识及“课堂互动探究”中探究1和探究2的“问题导思”，阐明胚胎分割和胚胎移植的生理基础。3对胚胎干细胞部分的教学，教师可利用相关的生命科学研究的新成就，深入浅出的评述，以帮助学生理解。新课导入建议据英国独立报2011年1月12日报道，美国研究人员表示，实验首次证明，使用人类胚胎干细胞研制出的血小板可修复实验鼠的受损组织，胚胎干细胞人类未来有望源源不断地制造出起作用的血小板，捐血有可能成为历史。此外，研究人员还认为，用这种方式制造出的血小板并不包含任何遗传物质，这消除了癌症肿瘤可能进入受体体内的风险，因而不会给病人的健康带来危害，可以在临床治疗中大展拳脚。你知道什么是胚胎干细胞吗？它在功能上有何特点？课标解读重点难点1.结合牛胚胎移植示意图，认真理解胚胎移植的生理基础，并能叙述胚胎移植的具体操作程序。2.根据胚胎发育各个阶段的特点，识记进行胚胎切割所需的仪器和注意事项，并能了解其实际意义。3.依据胚胎干细胞的分离途径，知道胚胎干细胞的分类、功能和具体用途。1.胚胎移植和胚胎分割技术。(重难点)2.胚胎干细胞的分类、特点及应用。(重点)胚胎移植1.胚胎移植概念(1)对象：雌性动物体内的早期胚胎或通过体外受精及其他方式得到的胚胎。(2)移植条件：同种、生理状态相同的其他雌性动物体内。(3)供体：在胚胎移植中提供胚胎的个体。(4)受体：在胚胎移植中接受胚胎的个体。(5)本质：生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程。(6)地位：是胚胎工程的最后一道“工序”。2胚胎移植的意义(1)充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。(2)大大缩短了供体本身的繁殖周期。(3)对供体施行超数排卵处理后，增加后代数量。3胚胎移植的生理学基础及相应意义生理学基础意义同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是处于游离状态为胚胎的收集提供了可能受体对外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应为胚胎在受体内的存活提供了可能供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但其遗传特性不受任何影响为移植后胚胎继续发育提供了营养等方面的保障4.胚胎移植的基本程序和方法(1)程序：供、受体的选择和处理配种或人工授精胚胎的收集、检查、培养或保存胚胎移植及检查。(2)胚胎移植的方法有：手术法和非手术法。1在胚胎移植操作中，怎样才能使胚胎在移植前后所处的生理环境保持一致？【提示】(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)同时还要做到移入受体子宫胚胎的位置应该与其在供体内的位置相同或相似，移入胚胎一侧的受体子宫角对应的卵巢必须有黄体存在。胚胎分割1.方法：采用机械方法切割早期胚胎。2应用：通过此技术可提高胚胎利用率。3主要仪器设备：实体显微镜和显微操作仪。4选用的胚胎：应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。5分割：在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，需要将内细胞团均等分割。2现代畜牧业中可以通过胚胎工程人工创造双胞胎或多胞胎，它们的运用有何意义？【提示】(1)人工创造双胞胎或多胞胎可以通过胚胎移植、胚胎分割来实现。(2)进行该技术操作的优势是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能，供体只产生具有优良遗传特性的胚胎，繁重而漫长的妊娠和育仔任务由受体取代，大大缩短了供体的繁殖周期，使供体可产下相当于自然繁殖数十倍的后代，大大推动了畜牧业的发展。胚胎干细胞1.来源：哺乳动物的胚胎干细胞(embryonic stemcell)简称ES或EK细胞，是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。2特点(1)在形态上表现为：体积小、细胞核大、核仁明显。(2)在功能上：具有发育的全能性。(3)在体外培养条件下，可以增殖，而不发生分化，因此，可以对它进行冷冻保存，也可以进行遗传改造。3主要用途(1)可以用于治疗人类的某些顽症。(2)可以培育出人造组织器官。(3)可以揭示细胞分化和细胞凋亡的机理。(4)可以用于哺乳动物的个体发生和发育规律的研究。1胚胎移植可以使用发育到任何时期的胚胎。(×)【提示】用于胚胎移植的胚胎必须是早期胚胎。2受体对外来的胚胎基本上不发生免疫排斥反应。()3胚胎移植可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。()4胚胎分割时最好选用发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。()5胚胎分割时，份数越多，得到的后代就越多。(×)【提示】胚胎分割的份数越多，每一份的细胞数会越少，恢复和发育的难度会越大，移植成功率会降低，得到的后代数就减少。6胚胎干细胞可以来源于早期胚胎，也可以来源于成熟个体。(×)【提示】胚胎干细胞只能来源于早期胚胎或原始性腺。胚胎移植有关分析【问题导思】胚胎移植时对供体和受体分别有哪些要求？胚胎移植的实质是什么？其基本操作程序如何？1供体公、母牛和受体母牛的选择供体公、母牛应该是人类所需优良遗传性状的个体，而受体母牛必须具有正常的孕育、生殖后代的能力。2同期发情在胚胎移植操作中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。促性腺激素处理供体母牛是为了引起超数排卵，同期发情用孕激素等处理供体、受体母牛，且这种处理应在促性腺激素处理供体母牛之前。3冲卵(1)时期：配种或输精后第7天。(2)实质：将供体母畜体内的胚胎冲出来，而不是把卵子冲出来。4胚胎移植的实质早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。5对胚胎移植基本程序的说明(1)应选择遗传性能和生产性能优秀的个体作供体，有健康体质和正常繁殖能力的个体作受体。(2)受精卵的获得既可进行体内受精，也可进行人工授精。(3)冲卵后，对胚胎进行质量检查，胚胎应发育到桑椹胚或囊胚阶段。收集的胚胎可直接向受体移植，也可放入196 的液氮中保存。(4)胚胎的移植方法包括手术法和非手术法。(2013·开封高二月考)将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内。以下说法不正确的是()A这里说的同“种”是指同一“物种”B加拿大荷斯坦奶牛胚胎移植给我国黄牛，生出荷斯坦奶牛，说明移植成功C同种动物之间的生理特征相近，进行胚胎移植易于成功D哺乳动物发情排卵后，不管是否妊娠，同种动物生殖器官的生理变化都是一样的【审题导析】明确以下知识是解答本题的关键：(1)理解胚胎移植的概念。(2)明确胚胎移植的生理学基础。(3)掌握胚胎移植的操作过程和方法。【精讲精析】雌性哺乳动物发情排卵后，不管是否妊娠，在一段时间内，同种动物生殖器官的生理变化是一样的。此处必须强调是在一段时间内。【答案】D胚胎分割【问题导思】胚胎分割的理论基础和物质基础分别是什么？胚胎分割的基本操作程序如何？1理论基础：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。3均分数目：2、4、8、16等份数，而不是2、3、4、5、6等，与细胞有丝分裂产生的子细胞数目以及操作难易有关，即呈2的指数形式才能做到均分。4使用的主要仪器：实体显微镜和显微操作仪。5基本操作程序(1)将发育良好的胚胎移入含有培养液的培养皿中，在显微操作下用分割针或分割刀片将胚胎分割，或采用胰蛋白酶处理等方式将卵裂中的细胞分散。(2)将分割的胚胎或细胞直接移植给受体，或在体外培养到囊胚期再移植给受体，着床发育产仔。6应用：为转基因、性别控制技术提供活胚材料。7存在问题：采用胚胎分割技术产生同卵多胚的可能性是有限的，到目前为止，最常见的是经分割产生的同卵双胎，而同卵多胎成功的比例很小。来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此，胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一。现代生物科技对人类生活、生产和社会发展的影响越来越大，如图为通过体外受精和胚胎分割移植培育优质奶牛的过程，请回答下列问题。(1)A细胞是_，在进行体外受精前要对精子进行_处理。进行胚胎分割时，应选择发育到_时期的胚胎进行操作。在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意_。(2)通过同一胚胎的分割移植培育出的小牛的性别_。(3)通过体细胞克隆技术培育的小牛，其性别取决于_，该生殖方式属于_。【审题导析】体外受精时从母体获取的是次级卵母细胞；胚胎分割时，胚胎应发育至桑椹胚或囊胚阶段。【精讲精析】(1)从图中看A细胞是次级卵母细胞，将获能的精子和处于减数第二次分裂的次级卵母细胞融合即可得到受精卵，受精卵经过体外培养形成早期胚胎。胚胎分割时要注意将内细胞团均等分割。(2)为快速繁育优良品种，可以采用胚胎分割的技术手段，即选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚进行分割，分割后产生的个体因为所含的遗传物质相同，所以性状表现很相似，因此培育的后代性别相同。(3)通过体细胞克隆技术培育的小牛其性别与供核的亲本相同；该技术属于克隆的范畴，为无性繁殖。【答案】(1)(次级)卵母细胞获能桑椹胚或囊胚胚胎分割要将内细胞团均等分割，以免影响胚胎的恢复和进一步的发育(2)相同(3)供核的亲本无性繁殖胚胎干细胞【问题导思】干细胞主要有哪些类型？各有什么特点？胚胎干细胞的应用主要有哪些？1来源：早期胚胎或原始性腺。2胚胎干细胞的类型专能干细胞多能干细胞全能干细胞特点只能分化成一种类型或功能密切相关的两种类型的细胞能分化成多种细胞或组织，但不能发育成完整个体能形成机体的所有组织器官，发育成完整个体举例上皮组织基底层的干细胞，成纤维细胞造血干细胞胚胎干细胞3.主要用途(1)治疗人类的某些顽症，如脑病(帕金森综合征)、脑瘤(癌)、血癌(白血病)等。(2)培育出人造组织器官，用于器官移植。(3)是研究体外细胞分化的理想材料。理论上讲，ES细胞可以分化成各种组织细胞，可形成各种器官。但是，目前从ES细胞向