第一篇：3.3胚胎工程的應用及前景教學案(第二課時)

專題三 胚胎工程

3.3 胚胎工程的應用及前景 教學案（第二課時）

二、胚胎分割

1、胚胎分割的概念：

是指采用___________將早期胚胎切割成_________、_______或______等，經移植獲得___________________的技術。來自同一胚胎的后代具有____________________，因此，胚胎分割可以看做動物_________________的方法之一。目前以___________的分割和移植效率最高。

2、胚胎分割的過程：

①進行胚胎分割時，應選擇發育良好、形態正常的_______或_______，將其移入盛有_______的培養皿中，然后，用_______或_______進行分割。

②具體操作程序：用____________________將胚胎切開，吸出其中的_______，注入預先準備好的空透明帶中，或直接將移植給受體。對囊胚階段的胚胎進行分割時要注意將__________________，否則會影響分割后___________________________。

3、牛胚胎的分割如圖3－23所示。

到目前為止，最常見的是經分割產生的__________，而__________成功的比例都很小。思考題1：囊胚期的內細胞團有何功能？對囊胚階段的胚胎進行分割時，為什么要將內細胞團均等分割？

思考題2.為什么胚胎分割的份數越多，操作的難度會越大，移植的成功率也越低？

三、胚胎干細胞

1、概念：哺乳動物的胚胎干細胞簡稱_____或______細胞，是由_________或__________中分離出來。

2、ES細胞的特點：具有_________的特性，在形態上表現為_________小，_________大，_________明顯；

3、、ES細胞的在功能：具有_____________，可分化為成年動物體內任何一種_________。另外，在體外培養的條件下，可以________而不發生，可進行________保存，也可進行__________________。

4、胚胎干細胞的主要用途是：

①可可以用于治療__________________，如_________、_________等； ②利用ES細胞可以被誘導分化形成________________的特性，移植_________可使壞死或退化的部位得以__________________；

③隨著__________________的發展，通過體外誘導分化，定向培育_________________，用于器官移植，解決供體器官不足和器官移植后__________________的問題。

④是在體外條件下研究____________的理想材料，在培養液中加入_____________，如牛黃酸等化學物質時，就可以誘導_________向__________________，這為揭示_________和_________的機理提供了有效的手段；

⑤用于研究哺乳動物__________________；

【課時訓練】

1、表現型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛。產生這一結果最可能的原因是()A.試管動物培養 B.胚胎移植 C.胚胎分割移植 D.受精卵移植

2、胚胎分割技術研究的理論根據是（）

A.細胞分化 B.細胞全能性 C.細胞增殖 D.細胞再生

3、經胚胎分割移植的后代，具有（）A.不同的遺傳物質、不同的性狀 B.不同的遺傳物質、相同的性狀 C.相同的遺傳物質、相同的性狀 D.相同的的遺傳物質、不同的性狀

4、進行胚胎分割時，應選擇的胚胎發育時期是（）A.桑椹胚或原腸胚 B.桑椹胚或囊 C.囊胚或原腸胚 D.內細胞團

5、在進行囊胚切割時，要注意將()等分。

A.透明帶 B.滋養層 C.內細胞團 D.囊胚腔

6、以下哪一種胚胎分割的移植效率最高（）A.二分胚 B.四分胚 C.八分胚 D.十六分胚

7、干細胞是指（）A．動物（包括人）胚胎中具有多向分化潛能的細胞

B．動物（包括人）胚胎及某些器官中具有自我復制的原始細胞

C．動物（包括人）胚胎及某些器官中具有自我復制和多向分化潛能的細胞 D．動物（包括人）胚胎及某些器官中具有自我復制和多向分化潛能的原始細胞

8、干細胞按分化潛能的大小，基本上可分為（）A．專能干細胞、多能干細胞兩類 B．專能干細胞和全能干細胞兩類 C．專能干細胞、多能干細胞和全能干細胞三類 D．多能干細胞和全能干細胞兩類

9、下列關于胚胎干細胞的說法中，正確的是（）A.胚胎干細胞是在人胚胎發育早期的原腸胚中未分化的細胞

B.胚胎干細胞具有全能性，屬于全能干細胞

C．胚胎干細胞屬于專能干細胞 D．胚胎干細胞最早發現于20世紀60年代

10、從理論上講，任何涉及喪失正常細胞的疾病，都可以通過移植由胚胎干細胞分化而來的特異細胞或組織來治療，下列說法不正確的是（）A．用神經細胞治療帕金森綜合征等 B．用胰島細胞治療糖尿病 C．用心肌細胞修復壞死的心肌等 D．用甲狀腺細胞治療侏儒癥

11、白血病是一種血液腫瘤，目前最有效的治療方法是給患者進行骨髓移植，這是因為骨髓中含有（）A．造血干細胞 B．多能成體干細胞 C．骨髓基質細胞 D．胚胎干細胞

12、對于桑椹胚和囊胚的胚胎，用分割針或分割刀將胚胎切開，吸出其中半個胚，移入預先準備好的（）中，或直接移植給受體。

A.空透明帶 B.滋養層 C.飼養層 D.囊胚腔

13、人工獲得胚胎干細胞的方法是：將細胞核移植到去核的卵細胞中，經過一定的處理使其發育至某一時期，從而獲得胚胎干細胞。“某一時期”最可能是（）A．受精卵 B.囊胚 C．八細胞胚 D．原腸胚

14、下列選項中，不屬于干細胞研究領域的是（）A．建立并完善維持胚胎干細胞體外增殖與定向誘導分化的體系 B.研究轉基因或轉核胚胎干細胞的增殖與分化

C．探索克服組織或器官移植中的排異現象的技術和方法

D．探索腫瘤細胞無限增殖現象的抑制和治療方法

15、（多選）克隆動物的方法有（）A.細胞核移植 B.胚胎分割 C.體外受精 D.轉基因技術

16、根據下述材料，回答下列問題：

細胞在分化過程中往往由于高度分化而完全失去再分裂的能力，最終衰老死亡。但機體在生長發育過程中保留了一部分未分化的原始細胞，一旦需要，這些原始細胞能夠按照發育途徑通過分裂而產生分化細胞，以保證局部組織損傷的修復。

（1）根據分裂潛能，干細胞可分為全能干細胞（可發育成完整個體）、多能干細胞（可發育成多種組織和器官）和專能干細胞（發育成專門的組織和器官），則這種細胞在個體發育中的分化順序是（）A．全能→專能→多能 B.全能→多能→專能

C．多能→全能→專能 D.專能→全能→多能（2）個體發育過程中最原始的細胞是____________________

（3）如果治療性克隆研究獲得成功，病人將可以輕易地獲得與自己完全匹配的移植器官，不會產生_________反應。假設有一個人患有糖尿病、進行性老年癡呆、嚴重的心力衰竭或其他疾病，如果從他自己身上一定部位提取一些干細胞，通過技術，在體外培養發育成_________________，并在體外誘導它們形成胰島細胞、神經元、心肌細胞等，再將這些細胞移植至發病部位，則能夠修復病人的組織或器官，從而使病人免受病魔的煎熬。（4）在胚胎干細胞用于治療性克隆過程中，要把胚胎干細胞放在一定的條件下通過＿ ________________和__________________ 形成不同的組織和器官，然后才能進行移植。

17、為了大力發展我國的肉牛和奶牛養殖業，科學家們在育種途徑上進行了大膽探索，并取得了初步成果。

Ⅰ.2002年1月中旬到2月中旬，中國自主完成的首批成年體細胞克隆牛在山東曹縣五里墩陸續降生。克隆牛有3個母親，A牛提供細胞核即供體細胞，B牛提供去除細胞核的卵細胞即受體細胞，兩種細胞在電脈沖的刺激下融合之后，通過細胞分裂形成早期胚胎，再將這個胚胎植入C牛子宮內。請回答下列問題：（1）培育出的克隆牛幾乎就是_____________牛復制品，這是因為控制牛性狀遺傳的物質主要存在于_______________________中。

（2）克隆牛的培育成功說明了_____________________________________________。

Ⅱ.在克隆技術出現之前，育種工作者已經開始采用胚胎分割移植方法來盡快繁育更多的優質牛。這種育種技術的主要步驟是：將經過人工受精得到的受精卵在試管內培養到8個細胞的胚胎時，進行胚胎分割，均分為4份，再分別移植到多頭母牛的子宮內發育、分娩，就能得到多頭所需要的小牛。

（3）胚胎分割移植要在受精卵培養到8個細胞的卵裂期時進行，其主要原因是：

_____________________________________________________。（4）通過胚胎分割移植培育出的這些小牛，其性別表現為___________。

A．雌雄的可能性各占50% B．全為雌性或全為雄性 C．全為雌性 D．全為雄性

18．胚胎干細胞在基礎生物學研究和臨床應用方面具有重要價值。下圖是胚胎干細胞獲取方法圖解。

(1)早期發育的胚胎分為________________________幾個主要階段。

(2)C、D細胞分別為_________和___________，它們的形態特性是________________。19、2007年，美國及日本兩個研究團隊證實皮膚細胞經過“基因直接重組”后可以轉化成為具有胚胎干細胞特性的細胞。這項發現一方面解決了利用胚胎進行干細胞研究的道德爭議，另一方面也使得干細胞研究的來源更不受限。請回答下面有關胚胎工程的若干問題。

（1）胚胎工程的理論基礎是_____________________________________；體外受精的基本原理是人工模擬體內環境，包括營養、溫度、pH等，使________________成熟，同時使精子獲能，最終完成受精。

（2）在胚胎發育過程中，通常把在______________內進行的早期發育稱為卵裂。（3）哺乳動物的胚胎干細胞簡稱ES或EK細胞，是由_____________分離出來的一類細胞。在體外培養時，在培養液中添加_____________ES細胞可以只增殖不分化；而在培養液中添加牛黃酸或丁酰環腺苷酸時ES細胞可以_____________________________。

第二篇：《胚胎工程的應用和前景》的教學反思

今天我上了一節《胚胎工程的應用及前景》的公開課。通過各位老師的指點和評價結合自己的反思，現總結如下：

本節課我分三塊進行教學。

一、胚胎移植的概念。對于這一概念，首先我叫同學談談自己的看法。然后從胚胎的來源、供體和受體的要求以及地位上來討論，并總結出胚胎移植的定義。這樣的設計是從問題入手，遵循學生思維發展規律，學生通過探討掌握胚胎移植的概念，容易理解并記牢。第二塊是胚胎移植的生理學基礎。課前我請同學們首先拍攝了一部小短片，簡單介紹了一下胚胎工程的應用并引出可能遇到的問題，然后通過學生自學相關知識嘗試解決這一問題。由情境引入，激發學生興趣，體現學生主體參與，效果較好。第三塊關于胚胎移植的過程，通過一系列問題串，結合書本上的圖示，展開討論，總結提升。應該說本節課，設計流暢，開展順利，效果較好。當然，也有所不足。首先普通話仍需提升，節奏的把握還不平穩，重復性話語較多，還有口頭禪。當然怎樣讓課堂更嚴謹又能充滿親和度和熱情，這是我下面想要思考和探討的問題。

總之，每一次公開課都是對自己的一次提升。我深切的感悟到只有敢于暴露自己才能更好的提升自己的專業和業務水平。

第三篇：高中生物專題3胚胎工程3.3胚胎工程的應用及前景檢測選修3教案

專題3 胚胎工程 3.3 胚胎工程的應用及前景

1．表現型不同的母牛生育出基因型完全相同的犢牛。產生這一結果最可能的原因是()A．試管動物培養

C．胚胎分割移植

B．胚胎移植 D．受精卵移植

解析：表現型不同的母牛，其基因型一定不同，生育出基因型完全相同的犢牛的可能性非常小。根據題目給出的選項，很可能是將同一胚胎分割后移植到不同的母牛體內，使其生出基因型相同的后代。

答案：C 2．下列關于胚胎移植的敘述錯誤的是()A．超數排卵技術要使用一定的激素

B．受體母畜必須處于與供體母畜同步發情的狀態 C．把母畜體內的卵泡或胚胎沖出后均能移植 D．試管嬰兒只是受精及早期卵裂過程在試管中進行

解析：胚胎移植一般要在桑葚胚或囊胚時期進行，卵泡內是沒有受精的卵母細胞，不能進行胚胎移植。

答案：C 3．關于胚胎分割移植，以下說法正確的是()A．胚胎分割移植可產生基因型完全相同的新個體 B．胚胎分割次數越多，產生的新個體也越多 C．胚胎分割移植屬于有性生殖

D．胚胎分割若在囊胚期，內細胞團要均等分割，滋養層也要均等分割，否則不易成功 解析：胚胎分割是將早期胚胎的內細胞團用機械方法均等分割成等份，但次數不能太多，否則由于切割時的損傷或營養物質過少胚胎不能發育；由于屬于無性繁殖，故基因型不變。

答案：A 4．下列有關胚胎工程及其應用的敘述中，錯誤的是()A．體外受精和胚胎發育的研究為胚胎工程提供了理論基礎 B．胚胎移植技術可在畜牧業生產中加速育種進程 C．桑葚胚、囊胚是進行胚胎分割的最佳時期

D．促進動物超數排卵的激素主要是垂體產生的促性腺激素 解析：哺乳動物體內受精和早期胚胎發育的研究為胚胎工程提供了理論基礎，A錯誤；胚胎移植技術可在畜牧業生產中加速育種進程，B正確；胚胎分割時，應選擇形態正常、發育良好的桑葚胚或囊胚，C正確；促進動物超數排卵的激素主要是垂體產生的促性腺激素，D正確。

答案：A 5．下圖為牛胚胎移植示意圖，請據圖回答：

(1)牛胚胎移植程序中，①通常采用________進行同期發情處理，然后使供體母牛超數排卵。

(2)③對胚胎進行質量檢查時，胚胎應發育到__________或________階段。(3)④胚胎移植過程一般有________法和________法。

(4)過程⑤產生的犢牛的遺傳物質與⑥的遺傳物質是否相同？________。為什么？________________________________________ _____________________________________________________。(5)進行胚胎移植的優勢是：_____________________________。(6)沖卵的生理基礎是：_________________________________。

(7)④移植的胚胎，也可以是來源于體外受精或者核移植，體外受精形成的胚胎發育成的個體可以稱為________(填“試管”或“克隆”)動物，核移植形成的胚胎發育成的個體可以稱為________(填“試管”或“克隆”)動物。

解析：(1)在胚胎工程中首先用激素對供、受體母牛進行同期發情處理，然后用促性腺激素對供體母牛做超數排卵處理。(2)對胚胎進行質量檢查時，胚胎應發育到桑葚胚或囊胚階段。(3)胚胎移植方法一般有：手術法，引出受體子宮和卵巢，將胚胎注入子宮角，縫合創口；非手術法，將裝有胚胎的移植管送入受體母牛子宮的相應部位，注入胚胎。(4)受體母牛只是提供胚胎發育的場所。(5)進行胚胎移植可以充分發揮雌性優良個體的繁殖潛力。(6)沖卵的生理基礎是早期胚胎形成后，未與母體子宮建立組織上的聯系，仍處于游離狀態。(7)體外受精獲得試管動物，核移植獲得克隆動物。

答案：(1)激素(2)桑葚胚 囊胚(3)手術 非手術

2(4)不相同 犢牛的遺傳物質來源于供體母牛和公牛，且供體胚胎的遺傳特性在孕育過程中不受受體母牛的影響

(5)充分發揮雌性優良個體的繁殖潛力

(6)早期胚胎形成后，處于游離狀態，未與母體子宮建立組織上的聯系(7)試管 克隆

A級 基礎鞏固

1．下列關于哺乳動物胚胎發育和胚胎工程的敘述，正確的是()A．卵裂期胚胎中細胞數目和有機物總量在不斷增加 B．胚胎分割時需將原腸胚的內細胞團均等分割

C．胚胎干細胞具有細胞核大、核仁小和蛋白質合成旺盛等特點 D．胚胎干細胞是一類未分化細胞，可從早期胚胎中分離獲取

解析：卵裂期細胞數目不斷增加由于呼吸作用不斷消耗有機物，有機物總量不斷減少；胚胎分割時需將囊胚的內細胞團均等分割；胚胎干細胞具有旺盛的分裂能力，蛋白質合成旺盛，核仁應較大；胚胎干細胞是一類未分化、分裂能力很強的細胞，可從早期胚胎中分離獲取。

答案：D 2．老年癡呆癥患者的腦血管中有一種特殊的β淀粉樣蛋白體，它的逐漸積累可能導致神經元損傷免疫功能下降，某些基因的突變會導致β－淀粉樣蛋白體的產生和積累。下列技術不能用于老年癡呆癥治療的是()A．胚胎移植技術

C．單克隆抗體技術

B．胚胎干細胞技術 D．基因治療技術

解析：采用胚胎干細胞技術可以產生新的神經元細胞，單克隆抗體技術定向改善免疫能力，基因治療技術可以從基因水平對老年癡呆癥進行治療，而胚胎移植技術不能治療老年癡呆癥。

答案：A 3．下列關于動物細胞工程和胚胎工程的敘述，正確的是()A．乳腺細胞比乳腺癌細胞更容易進行離體培養

B．細胞核移植主要在同種動物、同種組織的細胞之間進行 C．采用胚胎分割技術產生同卵多胚的數量是有限的 D．培養早期胚胎的培養液中含維生素、激素等多種能源物質

解析：癌細胞具有無限增殖的能力，因此乳腺癌細胞比乳腺細胞更容易進行離體培養，A錯誤；細胞核移植可以在不同動物的不同組織間進行，B錯誤；采用胚胎分割技術產生同卵多胚的數量是有限的，胚胎分割的份數越多，操作的難度越大，移植的成功率也越低，C 正確；維生素和激素不是能源物質，D錯誤。

答案：C 4．近年來發展起來的胚胎工程技術為優良種畜的快速繁殖帶來了無限生機，下圖為經體外受精和胚胎分割、移植培育優質奶牛的過程。下列相關敘述正確的是()

A．①直接來自母體，不需進行處理，②要在體外進行獲能處理 B．胚胎分割時要選擇原腸胚進行分割 C．④⑤子宮內的胚胎核遺傳物質相同

D．⑥對移植的胚胎不發生排斥反應是因為它們的遺傳物質完全相同

解析：采集的精子要在體外進行獲能處理才具有受精能力，對于大家畜或大型動物，如牛，采集卵母細胞時主要是從卵巢中采集，且需在體外培養成熟后才能與獲能的精子受精，A項錯誤；胚胎分割時應選擇發育良好、形態正常的桑葚胚或囊胚，B項錯誤；④⑤子宮內的胚胎核遺傳物質來自同一個受精卵，C項正確；胚胎移植的受體動物與胚胎的遺傳物質一般不相同，D項錯誤。

答案：C 5．如圖是胚胎干細胞分離途徑示意圖。下列說法正確的是()

A．圖中A所示細胞將來能夠發育成胎膜和胎盤 B．胚胎干細胞的體積和細胞核都較小 C．胚胎干細胞可以增殖而不發生分化

D．利用胚胎干細胞培育的人造器官正在大規模應用

解析：圖中A是內細胞團細胞，將來能夠發育成除胎膜和胎盤外的其他組織和器官。胚胎干細胞的體積較小，細胞核較大。在體外培養情況下，可以只增殖而不發生分化。利用胚胎干細胞可以誘導形成器官，但目前并沒有大規模應用。

答案：C

B級 能力訓練

6．根據下列有關胚胎工程的示意圖，分析回答：

(1)為使A羊超數排卵，向其注射________激素，選擇________期的卵母細胞進行體外受精；體外受精前要對B細胞進行________處理，常用的方法是________法。

(2)將早期胚胎注入D羊子宮內的技術為________，D羊被稱為________(填“供體”或“受體”)；為使D羊的生理狀況更適合完成該操作，要對D羊進行________處理以提高成功率。

(3)從早期胚胎分離出的ES細胞可誘導分化出不同的組織細胞，這是因為從功能上看ES細胞具有________________；若取囊胚階段的胚胎進行胚胎分割，要注意將________均等分割；早期胚胎培養時，培養液中除營養成分外，還需加入________。

解析：(1)要達到超數排卵應注射促性腺激素，進行體外受精時應選擇減數第二次分裂中期的卵母細胞，體外受精前要對精子進行獲能處理，對于羊等家畜的精子常用的方法是化學誘導法。

(2)將胚胎注入代孕母體內常用的方法是胚胎移植，D羊是代孕的母體，稱為受體，為了使D羊的生理狀況更適合完成胚胎移植，對D羊進行同期發情處理。

(3)ES細胞具有發育的全能性，因此可以分化成不同的組織細胞，進行胚胎分割時一定要注意將內細胞團均等分割，早期胚胎培養時，培養液中還需要加入血清等物質。

答案：(1)促性腺 減數第二次分裂中 獲能 化學誘導(2)胚胎移植 受體 同期發情(3)發育的全能性 內細胞團 血清

7．下圖為哺乳動物胚胎分割和性別鑒定示意圖。請據圖回答：

(1)來自同一胚胎分割產生的后代具有相同的遺傳物質，因此，胚胎分割可以看作動物________的方法之一。(2)①過程分割出的少量胚體細胞用來做性別鑒定，該技術常采用的方法是________________________________________________。

(3)通常胚胎干細胞可以從囊胚期的________________中分離得到。

(4)早期胚胎中的胚胎干細胞，不僅可以被應用于哺乳動物胚胎性別鑒定，還可被應用于______________________________________等領域。

解析：(1)胚胎分割產生的后代遺傳物質相同，屬于無性繁殖。

(2)應用胚胎分割進行性別鑒定時，要用Y染色體的DNA制成探針，進行DNA分子雜交，陽性反應為雄性，否則為雌性。

(3)哺乳動物的胚胎干細胞可以來自囊胚的內細胞團。

(4)胚胎干細胞可用于治療人類的某些頑癥，培育出人造組織器官進行移植、研究細胞分化等。

答案：(1)無性繁殖(或克隆)(2)用基因探針進行DNA分子雜交(3)內細胞團

(4)治療人類的某些疾病(如老年癡呆癥、糖尿病等)或體外誘導分化培育出人造組織器官用于器官移植、研究體外細胞分化

8．在治療人類某些疾病時，人的體細胞核移植技術得到的胚胎干細胞經誘導分化，形成相應的組織器官后，可用于組織器官的移植，操作流程如圖所示。請回答下列問題。

(1)進行圖中過程①時，需將體內取出的卵母細胞在體外培養至__________期，該期卵母細胞核的位置靠近____________，可用微型吸管將之與細胞核一并吸出。

(2)圖中過程②表示將用物理或化學方法激活重組細胞，使其在發育培養液中完成____________，最終形成囊胚的過程。

(3)圖中過程③④表示從囊胚中取出__________細胞，將其培養在__________細胞上，形成大量胚胎干細胞的過程。胚胎干細胞在形態上的特性表現為__________________________________________ 6 ______________________________________________________。

(4)圖中過程⑤表示在培養液中加入________________，就可以誘導胚胎干細胞向不同類型的組織細胞分化，用于患者的組織器官移植。

解析：(1)進行核移植時，需將卵母細胞培養到減數第二次分裂中期。在去核時，將細胞核及其附近的第一極體一并吸出。(2)重組細胞被激活，分裂分化成早期胚胎。(3)囊胚中有內細胞團，需在滋養層細胞上分化。胚胎干細胞具有細胞體積小、細胞核大、核仁明顯的特點。(4)⑤為胚胎干細胞分化為多種細胞，因此需在培養液中加入分化誘導因子。

答案：(1)MⅡ中期 第一極體(或極體)(2)分裂和分化

(3)內細胞團 滋養層 細胞體積小，細胞核大，核仁明顯(4)分化誘導因子

9．下圖是牛胚胎移植示意圖，請回答相關問題；

(1)牛胚胎移植過程中，分娩產生的犢牛的遺傳物質來自__________。移植前可選擇發育良好、形態正常的__________進行__________，實現同卵多胎。

(2)胚胎移植前可用SRY—PCR法進行性別鑒定，用PCR擴增SRY基因時，需要的條件主要有擴增緩沖液、模板DNA、4種脫氧核苷酸、特定引物和________。

(3)從供體母牛子宮內收集胚胎的方法叫________，其生理學基礎是_____________________________________________________。

(4)一頭良種犢牛成年后腎功能異常，治療方式選擇器官移植，為避免發生免疫排斥，可通過________技術獲其胚胎干細胞，再誘導分化成相應組織、器官，然后進行移植。胚胎干細胞可來源于囊胚的________，可分化為成年動物體內任何一種組織細胞，即具有________。

解析：(1)在牛胚胎移植過程中，產生的犢牛的遺傳物質分別來自于供體公牛和母牛；移植前可選擇一些發育較好的早期胚胎如桑葚胚和囊胚進行胚胎分割，可獲得同卵雙胚或多胚。

(2)PCR技術是體外獲得DNA的常用技術，需要的條件有緩沖液，模板，原料，還要有熱穩定性DNA聚合酶。

(3)通過沖卵的方法可獲得牛子宮內的早期胚胎，沖卵中的“卵”是指胚胎，因為早期 胚胎形成后，處于游離狀態，未與母體子宮建立組織上的聯系。

(4)通過動物體細胞核移植技術可獲得胚胎干細胞再誘導分化成所需的組織或器官進行移植；囊胚的內細胞團尚未分化，具有發育的全能性，可分化為動物體內任何組織的細胞。

答案：(1)供體公牛和母牛 桑葚胚或囊胚 胚胎分割(2)Taq DNA聚合酶(或熱穩定性DNA聚合酶)(3)沖卵 早期胚胎未與母體子宮建立組織上的聯系，處于游離狀態(4)體細胞核移植 內細胞團 發育的全能性

第四篇：3胚胎工程教案

課題：選修三 第三章 胚胎工程

教材分析：

胚胎工程是指對動物早期胚胎或配子所進行的多種顯微操作和處理技術，如體外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干細胞培養等技術。研究的對象主要是雌雄配子(卵和精子)以及早期胚胎。這部分內容常與必修教材中配子的形成過程、減數分裂、受精作用、動物的個體發育及其生命活動通過激素的調節以及選修教材中動物細胞的培養、轉基因動物、克隆技術等相關知識聯系起來考查。

本章內容人教版與蘇教版的知識編排差別較大，蘇教版教材包括動物的胚胎發育和胚胎工程、胚胎干細胞的研究及其應用兩節內容。第一節動物的胚胎發育和胚胎工程包括哺乳動物生殖細胞的發生和受精作用、哺乳動物胚胎發育的基本過程、胚胎工程的主要技術與應用；第二節胚胎干細胞的研究及其應用包括胚胎干細胞及其研究進展、胚胎干細胞的應用、胚胎干細胞研究面臨的挑戰。

人教版教材包括體內受精和早期胚胎發育、體外受精和早期胚胎培養、胚胎工程的應用及前景、生物技術的安全性與倫理問題四部分內容。

本次課件制作大致按照人教版教材的順序，但略作調整。主要是第三節胚胎工程的應用主要講了胚胎移植、胚胎分割移植兩種技術，對于胚胎干細胞的研究與應用則與生物技術的倫理性問題放在一起在第四節一并分析。

本節內容與第一節體內受精緊密聯系是第一節的延伸，學習本節內容有助于幫助學生理解現代生物科技的發展與應用，在教學過程中力求做到從理科學生升學的實際需要出發，著重選取反映現代生物科學新進展的內容，重視理論知識密切聯系學生生活實際，我國生產、生物技術等實際。同時胚胎工程應用的學習又是在體外受精技術的基礎上進行的，所以，無論是從其內容，還是從其所處的地位來看，本節教學內容對理解整個胚胎工程內容具有重要的作用。

3．1體內受精和早期胚胎發育

教學目標：

1、簡述胚胎工程的概念。

2、簡述哺乳動物的精子和卵子的發生及受精過程。

教學重點：

1、哺乳動物精子和卵子的發生。

2、哺乳動物的受精過程

教學難點：哺乳動物受精過程中精子的獲能、頂體反應、透明帶反應、卵黃膜封閉作用的概念和生理功能。

教學方法：由于這節課的知識點比較零散，所以重難點的教學困難較大。基于這一點，本節課主要采用問題導學的教學模式。

教學程序：

教學過程及主要內容：

一、導入

教師導入：以2010年諾貝爾獎獲得的材料引入。首先我們來了解一下胚胎工程。學生活動：仔細觀察P59圖，思考：（1）胚胎工程的概念。（胚胎工程指對動物早期胚胎或配子所進行的多種顯微操作和處理技術，如體外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干細胞培養等技術。經過處理后獲得的胚胎，還需要移植到雌性動物體內生產后代，以滿足人類的各種需求。）

（2）胚胎工程的操作對象、技術手段、理論基礎分別是什么？（操作對象：早期胚胎和配子；技術手段：胚胎移植、體外受精、胚胎分割、胚胎干細胞培養等；理論基礎：哺乳動物的受精卵和早期胚胎的發育規律）

二、問題串進行教學

（一）精子的發生

教師提問：“體內受精”必須要有精子和卵細胞，因此本節第一個問題講的就是“精子和卵子的發生”。下面請大家欣賞一幅充滿活力的圖片（活力四射的精子），你看到了什么？

學生回答：精子

學生活動：閱讀課本P61 教師提問：（1）哺乳動物的精子是在哪里發生的？（2）精子發生時間如何？

（3）這么“充滿活力的精子”又是如何形成的？ 學生回答：（1）發生場所：睪丸

（2）時間：初情期——生殖機能衰退

（3）第一階段：初級精母細胞的形成，即精原細胞→多個初級精母細胞（通過數次有絲分裂）

第二階段：精子細胞的形成，即1個初級精母細胞→2個次級精母細胞→4個精子細胞（通過減數分裂，即MI和MII）

第三階段：精子的形成，即精子細胞→精子（通過變形）教師提問：精子的形成經過了哪幾個階段呢？ 學生看圖：P61圖3-2后回答

教師提問：每個階段的具體變化如何？ 學生完成：學案上的概念圖

教師講解：高爾基體發育為頭部的頂體，尾是由中心體演變成的，精子頭是細胞核變成的，細胞質濃縮成原生質滴，呈球狀，最后脫落，線粒體聚集在尾的基部形成線粒體 鞘。

教師提問：（1）哺乳動物成熟的精子分為哪幾部分？（2）精子的形態和大小與動物體型大小有沒有關系？ 學生活動：觀察P62圖3－3，回答

（1）外形似蝌蚪，分頭、頸、尾三大部分。

（2）不同種動物精子的形態相似，大小略有不同，與動物的體型大小無關。

（二）卵子的發生

教師過渡：受精作用必須要有精子和卵子的結合，精子的發生我們已經了解了，那么卵子是

怎么發生的呢？請思考下列問題：（1）哺乳動物卵子發生的部位。（2）哺乳動物卵子發生時間。（3）哺乳動物卵子的發生過程。學生活動：閱讀P62-63 教師出示：卵子圖片 學生活動：回答(1)發生部位：卵巢

(2)時間：減數第一次分裂是在雌性動物排卵前后完成；減數第二次分裂是在精子和卵子結合的過程中完成的。

（3）A、卵原細胞→初級卵母細胞（有絲分裂，發生在胎兒期）

B、1個初級卵母細胞→1個次級卵母細胞＋第一極體（MI分裂，排卵前后完成）C、1個次級卵母細胞→1個卵子＋第二極體（MII分裂，受精時）

教師拓展：卵子受精的標志是當在卵黃膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個極體時，說明卵子

已經完成了受精。而且哺乳動物卵泡的形成和卵巢內的儲備，是在出生前（即胎 兒時期）完成的，這是精子和卵子在發生上的重要區別。那么精子和卵子到底有哪些不同呢？完成精子和卵子發生的比較表格。

三、學生小組合作探究

教師提問：1.家畜每次射精排出的精子數以億計，但是通常只有一個精子能夠與卵子結合，這能說是一種浪費嗎？怎樣理解這一現象？

2.精子細胞變成精子的過程中，細胞中很多結構會消失，而細胞核和線粒體都保留下來，對這一現象怎樣理解？為什么精子中的線粒體集中在尾的基部？

3.一個卵泡中能形成幾個成熟的卵子？

4.排卵是指卵子從卵泡中排出，還是指卵泡從卵巢中排出？

5.剛排出的卵是成熟的卵子嗎？它在母體的什么部位與精子受精？ 學生活動：分五個小組討論，以搶答的形式進行比賽。教師提示：最難的是第一、二個問題，做如下提示：

1.如果每次排出的精子只有一個，在途中死亡可怎么辦？如果有10個，中途死了5個，還剩5個呢？那如果數以億計呢？精子與卵子完成受精是一個艱難的過程，精子需要跋山涉水才能與卵子相會，（學生大笑，活躍氣氛）大量的精子在途中死亡耗損，最終只有一個精子與卵子完成受精。

2.如果沒有線粒體會怎樣？精子都是“游”著去和卵子結合的。

學生解答：1.如果只有1個，在途中死亡會影響這個物種的繁衍。家畜每次射精排出的精子數以億計，這是一種生理保障機制。

2.精子和卵子結合的路途很遙遠，沒有了線粒體就沒有了動力，這樣精子就到達不了目的地。

四、問題鞏固、完成作業復習再鞏固

精心設計課堂過關練習，及時進行鞏固，以闖關的形式進行，提高學生的積極性，活躍課堂氣氛。

3.2體外受精和早期胚胎發育

教學目標：1．簡述哺乳動物體外受精技術的主要操作步驟；2．簡述哺乳動物胚胎早期培養方法；

教學重點：1.體外受精在家畜快速繁殖中的重要意義；2.哺乳動物體外受精技術的主要操作步驟；

教學難點： 1.卵母細胞的采集和培養；2.精子的采集和培養； 教學方法：本節課以“自主性、探究性、合作性”為課堂學生學習的三個基本維度，結合了多媒體直觀教學，通過問題銜接知識點，由教師引導，學生歸納，小組合作交流探究得出結論，體現教師的引導作用和學生的學習主體地位。小組合作交流，進行探究活動，在交流中學會分析選擇，培養綜合能力；師生交流，學生學會在教師引導下歸納總結知識點；

教學程序：

教學過程及主要內容：（1）創設情境，設疑引入

通過資料一“我國第一例試管嬰兒”的相關資料，引入試管牛、試管羊，并提問學生什么是“試管動物技術”,提出試管動物并不是整個個體發育都是在試管里進行的。通過資料二讓學生了解我國牛品種的相關資料，并提出要解決這些問題需要應用哪些技術，從而引入動物的體外受精技術和早期胚胎的培養。

（2）體外受精

以“試管牛”的工廠化生產為主線，擬出關于試管牛的技術流程的研究題目：卵母細胞的采集和培養；精子的采集和獲能；受精。

學習時讓學生扮演胚胎工程專家，每個小組負責一個研究題目，采取小組合作探究的方式，通過閱讀課文以及相關的資料，進行小組討論，每個小組派代表進行發言，再由其他同學補充，最后在教師的引導下歸納總結（突破重難點）。

①

卵母細胞的采集和培養

【小組1發言】簡述卵母細胞的采集和培養。提問：采集卵母細胞的方法主要有哪幾種？

4（超數排卵、活體采卵、從屠宰的雌性動物卵巢中采集）。

提示：根據動物的不同采用的方法不一樣。

分析完卵母細胞的采集過程后，進一步提問：采集的卵母細胞是否可以馬上進行受精？

聯系體內受精的知識，卵母細胞要培養至減數Ⅱ分裂的中期才具備受精的能力，但是利用超數排卵取得的卵子一般可以直接進行受精。

② 精子的采集和獲能

【小組2發言】簡述精子的采集過程和獲能。

提問：精子的采集方法主要有哪些？（假陰道法、手握法、電刺激法）。

由于這部分知識比較簡單，通過學生的自學就可完成。同樣聯系第一節內容說明精子在受精前要進行獲能處理，獲能的方法根據不同動物處理的方式不同，主要有化學法和培養法。

③ 受精

【小組3發言】簡述受精過程，其他同學進行補充。

結合課文中哺乳動物體外受精的示意圖說明成熟的卵子和獲能的精子在受精液或獲能液中完成受精過程。

（3）胚胎的早期培養

本部分內容比較簡單，在老師的引導下，了解胚胎的早期培養需要在比較復雜的發育培養液中進行（發育培養液的成分包括氨基酸、激素、核苷酸等）。當發育到一定時間再進行移植或冷凍保存。根據不同動物移植的時間不一樣。

★總結整個體外受精的過程，畫出完整的“試管牛”工廠化生產的技術流程圖。

（4）體外受精的意義

分析近幾年來我國體外受精技術的進展，結合實例說明體外受精能充分發揮良種母畜的繁殖潛力，為實現動物胚胎的工廠化生產提供了可能，加速了畜牧業的發展。（突出重點）

（5）鞏固知識，實際應用

總結本堂課教學重點以及整個知識網絡，布置課外習題，給學生任務，培養收集處理信息和解決問題的能力。

五、重難點歸納

1、卵母細胞采集的方法和操作的要領是什么？

方法一：對實驗動物小鼠、兔和小家畜豬、羊等卵母細胞采集時，可先用促性腺激素處理，使其排出更多的卵子，然后在適當的時間從輸卵管沖取卵子，并使其直接與獲能的精子在體外受精。方法二：從剛屠宰的雌性動物體內摘取卵巢，再從卵巢中采集卵母細胞。方法三：直接從活體動物的卵巢中采集卵母細胞，叫活體采卵。需借助超聲波探測儀、內窺鏡或腹腔鏡，直接從活的動物卵巢中吸取卵母細胞。后兩種方法適用于大家畜和大動物。

注意：后兩種方法采集的卵母細胞需在體外培養成熟后才能與獲能的精子受精。

2、以牛為例，從屠宰場收集卵巢中的卵母細胞進行體外受精的應用效果如何？

目前，從屠宰場廢棄的卵巢中，每個卵巢平均可采集10枚左右可用卵母細胞，經體外培養成熟和受精后約可獲4枚可用的胚胎，經過移植給受體母牛，最終可得到1～2頭犢牛。牛的體外受精胚胎的工廠化生產已在一些發達國家開展。

3、采集精子的方法有幾種？各有什么具體要求？

主要分為假陰道法、手握法和電刺激法。假陰道法是用特制的假陰道，滿足雄性動物交配時對壓力、溫度和潤滑度的要求。同時要配備有與供精動物相適應的臺畜，訓練動物爬跨臺畜，借假陰道收集精液。手握法是通過徒手或戴乳膠手套的手，直接把握雄性動物陰莖，施以適當壓力和刺激即可引起射精，并可收集富含精子部分的精液。電刺激法是采用特制的電極伸入動物的直腸直接刺激位于腰薦部的射精中樞引起射精，此方法只適用于野生或某些經濟動物。此外，對于嚙齒類的實驗動物可在處死后從附睪尾收集精液。3．3 胚胎工程的應用與前景

教學目標：簡述胚胎移植和胚胎分割；嘗試聯系實際討論胚胎移植的現實意義。教學重點：胚胎移植 教學難點：胚胎分割 教學方法：情景導學 教學程序：

教學過程及主要內容：

一、情景創設

插入比利時兔、安哥拉兔的圖片，讓學生更加直觀地感受進入本堂課的教學。問：如何利用普通的比利時兔，快速地獲得大量的具有性狀優良的安哥拉兔呢？ 答①：利用轉基因工程，先獲得安哥拉兔的優良基因，然后想辦法轉入普通兔子的細胞內。

師：但是我們知道控制兔子毛長短、軟硬、細粗的可不是一個基因，要把他們一一找出來可不是一件容易的事情，那也就很難實現在短時內獲得大量的安哥拉兔的目標了。不過你的設想很好，我們期待以后你的科研成果，把現在很難實現的科學難題解決。有請第二位同學。

答②：也許我們可以利用雜交。讓普通的兔子和優良的安哥拉兔子雜交，得到的雜種兔子就同時擁有了兩種兔子的特征。

師：哦，這位同學又是一個很好的設想。我們也學習過，雜交育種固然有他的優點，可以把兩個優良性狀集中到一個個體身上，但是我們要選出純種的時間實在是太長了。其他同學有更好的想法嗎？

答③：我們可以從安哥拉母兔的體內獲得卵細胞，從雄兔體內獲得精子，在體外完成受精過程得到受精卵。受精卵在體外培養成為小胚胎后可以移植到普通的比利時兔子宮內生產出安哥拉兔幼崽。這樣不僅節約了安哥拉母兔懷孕和妊娠的時間，而且得到的幼崽在性狀上和安哥拉兔也一致。

師：非常好！這位同學的設想如果放在一百多年前，那他就是一位天才的科學家。讓我們來看看當時的科學家是如何來實現這一夢想的。

英國人W·希普于1890年在劍橋大學將純種安哥拉兔的早期胚胎移植到一只已和同種交配、毛色特征完全不同的比利時兔的輸卵管內。結果生出4只比利時仔兔和 6 2只由胚胎發育而成的安哥拉仔兔。這是世界上第一例胚胎移植，胚胎移植技術由此創始。

問：什么叫胚胎移植呢？

答：從一個母體取出胚胎，移植入另一個母體子宮，并妊娠的過程。

二、互動學習1．胚胎移植

將經濟價值較高、遺傳性狀優秀的母畜，經過激素處理，使其超數排卵后受精，然后將發育的早期胚胎分別移植到同期發情的代孕母的子宮內，通過代孕母妊娠產仔的技術。

我們可以看到書上介紹胚胎移植的概念，跟我們自己總結出來的好像有所不同。他在胚胎移植之前還進行了一步操作——超數排卵。什么叫超數排卵呢？它的目的是什么呢？在這里我們可以了解一下。正常情況下，母畜的排卵數目都是一定的，比如說牛，一次只排一個，即使受精成功也只能產生一頭小牛。但我們可以用超數排卵的方法處理，使母畜在一段時間內的排卵數目增加，受精之后就可以獲得更多的優良胚胎，以提高胚胎移植的效率。那么怎么來處理呢？

利用促性腺激素處理，使得卵巢中有更多的卵泡發育，更多的卵被排出，這個過程就稱為超數排卵（superovulation）。

問：胚胎移植移動到任何一頭動物的子宮內都能發育嗎？ 答①：不能，胚胎移植要在同期發情的母畜之間進行。

師：對！我們前面學習過，動物胚胎發育所要求的條件很復雜，要使胚胎發育正常，必須要給它創造一個適宜的環境，那就是處在同期發情的母畜的子宮。

同期發情技術：主要是借助外源激素剌激卵巢，使其按照預定的要求發生變化，使處理母畜的卵巢生理機能都處于相同階段，從而達到同期發情。

答②：異體器官移植會發生排異現象。我想，胚胎移植跟器官移植相似，同樣也會有這個問題存在。所以胚胎移植最好在同種動物雌性個體之間進行。

師：能考慮到這個問題非常好。所以胚胎移植必須符合兩個條件：

一、同種動物雌性個體之間進行；

二、兩者的生理狀況必須一致。我們把提供胚胎的個體稱為供體，而接受胚胎的個體稱為受體（代孕母）。

問：移植的胚胎與代孕母之間在遺傳上有什么關系？

答：在遺傳上無任何關系！移植的胚胎，它的遺傳物質來自它的供體雙親，而與代孕母之間只有生理上和組織上的聯系，或許還有感情上。

問：所以在選擇供體和受體的時候，在性狀上有什么要求？ 答：供體是我們所要的優良品種，而受體只要一般品種就可以了。

師：那也就是說，胚胎移植實質就是借人家一個肚子來生孩子。又由于在遺傳性狀上與受體沒有任何關系，所以幼崽很好地保留了供體雙親的優良性狀。我們給胚胎移植另外一個大家都熟悉的名稱——借腹懷胎，并且是“借劣質動物之腹懷優秀個體之胎”。

既然胚胎移植這么神奇，納悶到底是如何進行的呢？下面我們以書上波爾山羊為例，介紹一下胚胎移植的過程（插入波爾山羊的胚胎移植過程圖片）：

通過超數排卵之后的母羊和供體公羊受精之后就可以形成很多個早期胚胎，我們可以通過人工的方法，采用外科手術，將這些胚胎從母羊體內取出，在顯微鏡下進行質量檢查，確保質量之后，在體外培養一段時間進行移植。這樣就可以利用同一對波爾山羊來繁殖很多的個體。這是胚胎移植最大的意義。胚胎移植還有那些意義呢？

（1）充分發揮雌性個體的繁殖潛力（2）縮短供體本身的繁殖周期（3）保持供體優良特性（4）大規模繁殖（5）節約成本與費用（6）可用于保護珍稀動物

比如說大熊貓，它的保護等級是國家一級。為什么大熊貓的數量如此少？除了我們人為的活動影響，破壞了他們生存的家園，使他們流離失所、無家可歸以外，跟他們本身的繁殖能力弱也存在著很大的關系。據科學家觀察，大熊貓在人工養殖中有三大難：受精難、懷孕難、育幼難。那么對于像大熊貓這樣的特殊情況，我們該如何來解決胚胎的獲得問題呢？體外受精。

2．胚胎分割

指借助顯微操作技術（采用機械方法）將早期胚胎切割成幾等份，再移植到代孕母子宮，產生同卵多仔后代的技術。

插入4細胞期、8細胞期顯微照片和胚胎分割顯微操作照片，讓學生比較直觀地去理解抽象的概念和具體的操作。根據照片具體介紹胚胎分割的含義，學生體會和理解胚胎分割的優勢和特點時就比較容易。以書上的良種牛胚胎分割為例，具體講解胚胎分割的操作，并簡單介紹我國胚胎分割的成就。

胚胎的選擇：發育良好的，形態正常的桑椹胚或囊胚。（注意：如果選取的是囊胚，分割的時候要保證內細胞團平均分割，以保證胚胎的恢復和進一步發育。）

胚胎分割的優勢：可成倍增加胚胎數量，可以快速繁殖良種畜。胚胎分割的特點：后代具有相同的遺傳物質。胚胎分割的基本過程：（1）胚胎移入培養液；

（2）分割胚胎（機械法、酶處理）；（3）移植胚胎給受體；（4）著床產仔。

總結：今天我們學習的主要內容就是胚胎工程當中的三項主要技術：胚胎移植、體外受精和胚胎體外培養、胚胎分割，不管是通過哪種技術獲得胚胎，要想得到一個新的個體，必須借助于胚胎移植。所以我們說胚胎移植是胚胎工程的核心技術，也是基礎技術。沒有胚胎移植技術，其他技術即使再成功，也很難保證得到個體。胚胎工程是建立在胚胎移植之上的。

三、拓展學習

胚胎移植，實質就是“借腹懷胎”。所謂“借腹生子”是指利用試管嬰兒和胚胎移植技術，在受體母親子宮內使胎兒發育成熟而生出的過程。

資料：在國外，有些不育癥的夫婦采用“借腹懷胎”的方法生育孩子，即由一位正常健康婦女當代替母親，代替另一位不能生育的婦女獲得一個嬰兒。具體的方法是，事先采集這位不孕婦女丈夫的精液，然后于代理母親的排卵期用此精液人工授精，而使之懷孕生育，所生小孩與不孕婦女的丈夫有其血緣關系。根據我國有關計劃生育條例規定，夫妻婚后5年未育，經縣以上醫療衛生單位診斷為喪失生育能力的，按有關規定經過批準，可收養一個孩子，或允許其只生一個孩子的兄弟姐妹中的一人再生一個，由其領養其中的一個孩子。從廣義范圍來講，這是在我國特定條件下的“借腹懷胎”。

倘若不育夫婦要求采用代替母親的“借腹懷胎”，則需按有關規定經過批準，并征得雙方夫婦同意，立據協議簽字后，由授權允許開展人工授精的醫療單位施行。

聯系實際討論：你對新科技條件下出現的“借腹生子”現象贊同嗎？

代表①：我同意。因為孩子是一個家庭的希望，也是一個家庭的根本。如果因為本身生理上的原因而不能生育，對于當事人來說是一種莫大的痛苦，如果再帶來家庭的不穩定的話，更加是一種災難。所以我覺得“借腹懷胎”應用在這類人身上是一種對生命的關愛，是可以的。

代表②：我不贊同。雖然有些家庭有一些特殊的情況，就像前一位同學所說，生理有些問題。但我想那也是少數，大多數情況下是沒有問題的。那么在這些大多數的情況里面，我們不能否認有些人會利用手中的錢權來威逼利誘。比如說，自己怕疼不想生、或是要保持身材自己不想生，但卻要孩子，那么他們會不會想到用錢去買一個肚子來為他們服務呢？而生活在窮困中的婦女又會不會抵擋不住誘惑而去交易呢？這樣不就把自己的痛苦轉移到了別人頭上嗎？

代表③：我也不贊成。醫學一旦有了交易，肚子就成了商品。但是這個商品卻不一定能夠保值。在懷孕的9個多月里，孩子和代孕母親都有可能發生意外，這些責任應該由誰來負？還有，如果孩子出生之后不健康，有遺傳病或是殘疾，雙方都不想要這個孩子。那么，這個小生命該怎么辦？還有，代孕母親要是由于這次生育而造成她以后終生不孕，這個代價有誰來償還？這一系列的問題，可能比較復雜，而且難以處理。所以我覺得國家不能放手，讓“借腹懷胎”成為家常便飯。

代表④：我不同意以上兩位同學的說法。難道說我們就有權利去犧牲少數特殊人群的利益嗎？雖然有生育問題的家庭是少數，但是他們還是應該享受到現代科技給人類帶來的幸福。這項技術有了，給了他們有一個孩子的希望，那么為什么要為了大多數人認為有可能引起的一些未知的問題而讓他們的希望破滅呢？這是不道德的！當然，我也不否認可能會引起一些比較棘手的問題，但是國家可以制定相關的法律政策來約束某些企圖不軌的人的行為，不就可以了嗎？

師（總結）：由于時間關系，我們的討論到這里，但是我知道，同學們對于這個問題的看法還是沒有辦法統一。實際上這個問題在醫學界和科學界都還是在探討之中，同學們如果有興趣，課下可以去查找一些資料。主要有兩種意見：（1）贊同。該措施可以幫助一些家庭解決不孕不育現象，而且可以幫助一些由于自身素質不良，如果懷胎、分娩會造成生命威脅的母親，實現得到親生子女的愿望。（2）不贊同。給社會和人類倫理道德造成一定的沖擊。

3．4胚胎干細胞的研究與應用

教學目標： 胚胎干細胞的概念和分離途徑；胚胎干細胞研究的意義。教學重點：胚胎干細胞的概念和分離途徑

教學難點：關注胚胎工程的研究進展和應用價值

教學方法：由于這節課的知識點比較零散，所以重難點的教學困難較大。基于這一點，本節課主要采用問題導學的教學模式。

教學程序：

教學過程及主要內容：

仔細閱讀P80-81，思考討論：

1、胚胎干細胞的來源。

2、胚胎干細胞的功能和主要特點是什么？

3、胚胎干細胞的主要用途如何？

4、查閱資料，了解胚胎干細胞的研究歷史是怎樣的？

學生自主學習，完成習題

1、哺乳動物的胚胎干細胞簡稱_____或______細胞，來源于

__________或從______________中分離出來。

2、具有_________的特性，在形態上表現為_________小，_________大，_________明顯；在功能上，具有_____________，可分化為______________體內任何一種_________。另外，在體外培養的條件下，可以__________________，可進行________保存，也可進行__________________。

3、胚胎干細胞的主要用途是：①可用于研究哺乳動物

__________________；②是在體外條件下研究____________的理想材料，在培養液中加入_____________，如牛黃酸等化學物質時，就可以誘導_________向__________________，這為揭示_________和_________的機理提供了有效的手段；③可以用于治療__________________，如_________、_________等；④利用可以被誘導分化形成________________的特性，移植

_________可使壞死或退化的部位得以__________________；⑤隨著__________________的發展，通過體外誘導分化，定向培育_________________，用于器官移植，解決供體器官不足和器官移植后__________________的問題。

師講授：

胚胎干細胞的主要用途

(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)是研究體外細胞分化的理想材料 胚胎分割

1.概念: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,經移植獲得同卵雙胎或多胎的技術.2.特點:后代具有相同的遺傳物質.3.選擇的胚胎:發育良好的,形態正常的桑椹胚或囊胚.4.使用的主要儀器：實體顯微鏡和顯微操作儀

胚胎干細胞

1.概念:簡稱ES或EK細胞,是由早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細胞.2.特點:

1)形態:體積小.細胞核大,核仁明顯.2)功能:具有發育的全能性.可分化為成年動物體內任何一種組織細胞.體外培養可增殖不分化.3）在體外培養的條件下，ES細胞可以增殖而不發生分化。對它可以進行冷凍保存，也可以進行遺傳改造。4.干細胞

1）種類：按照分化潛能的大小，分為專能干細胞、多能干細胞和全能干細胞。專能干細胞只能分化成一種類型或功能密切相關的兩種類型的細胞，如成肌細胞；多能干細胞具有分化成多種組織細胞的潛能，但卻失去了發育成完整個體的能力，如造血干細胞；全能干細胞可以分化為全身200多種細胞類型，并進一步形成機體的所有組織、器官，如胚胎干細胞。

（2）哺乳動物的胚胎干細胞簡稱ES或EK細胞，來源于早期胚胎或從原始性腺中分離出來。

特點：具有胚胎細胞的特性，在形態上表現為體積小，細胞核大，核仁明顯；在功能上，具有發育的全能性，可分化為成年動物體內任何一種組織細胞。另外，在體外培養的條件下，可以增殖而不發生分化，可進行冷凍保存，也可進行遺傳改造。

主要用途是：①可用于研究哺乳動物個體發生和發育規律；②是在體外條件下研究細胞分化的理想材料，為揭示細胞分化和細胞凋亡的機理提供了有效的手段；③可以用于治療人類的某些頑疾；④利用可以被誘導分化形成新的組織細胞的特性，移植ES細胞可使壞死或退化的部位得以修復并恢復正常功能；⑤用于器官移植，解決供體器官不足和器官移植后免疫排斥的問題。

第五篇：2017屆高中生物胚胎工程3.3胚胎工程的應用及前景導學案新人教版選修3課件

胚胎工程的應用及前景（第一課時）

【學習目標】

1、舉例說出胚胎移植。

2、認同胚胎移植在胚胎工程中的地位和作用 【重點難點】

重點：胚胎移植的生理學基礎、基本程序和應用。難點：胚胎移植的生理學基礎、基本程序和應用。

【自主學習】

（一）、閱讀教材指出胚胎工程有哪些應用？

胚胎工程的應用包括：胚胎移植、、等。

（二）、胚胎移植

概念：是指將雌性動物的，或者通過 及其他方式得到的胚胎，移植到同種的、相同的其他 動物的體內，使之繼續發育為新個體的技術。其中提供胚胎的個體叫供體，接受胚胎的個體叫。

應用：胚胎移植是、、或體外受精等技術的最后一道“工序” 現狀：在 的胚胎移植中，技術方法更為簡便、實用。

意義：可充分發揮 個體繁殖潛力。供體主要職能只是產生優良特性的胚胎，縮短繁殖周期 【問題生成】

同學們，通過你的自主學習，你還有哪些疑惑，請把問題填寫在下面

【師生互動、問題探討】

（一）、胚胎工程

1、列舉胚胎工程的應用。

2、說出你對胚胎工程的認識（課本外的）

（二）、胚胎移植

1、指出胚胎移植概念：

2、列舉胚胎移植的應用：

3、說出胚胎移植的現狀：

4、討論胚胎移植的意義：

（三）、分析胚胎移植的生理學基礎

胚胎移植成功與否關系到：供體和受體的 1）供、受體 的生理變化相同，為胚胎提供相同的生理環境。怎樣保證胚胎移植前后所處的生理環境保持一致？

2）早期胚胎沒有與母體子宮建立組織聯系，為 提供可能 3）受體對外來胚胎基本不發生，為胚胎的存活提供可能 4）胚胎能與受體子宮建立正常的生理和組織聯系，但其 不受影響

（四）、研究胚胎移植的基本程序

1）供、受體的選擇和處理（使用激素進行 處理、處理）2）或人工受精

3）胚胎收集（沖卵）、檢查（胚胎發育到 或囊胚）、培養或保存（－196℃的液氮）4）胚胎移植：手術法（引出子宮和卵巢將其注入）；非手術法（用移植管將其送入子宮）5）移植后的檢查（是否妊娠）等

三、反思總結

圖解胚胎移植的過程（加注解）

【課堂小結與反思】

1．胚胎移植

(1)胚胎移植的基本程序(以牛胚胎移植為例)

(2)胚胎移植的實質

胚胎移植實質上是早期胚胎在相同生理環境條件下空間位置的轉移，而胚胎本身的遺傳物質并不發生改變，因此各種性狀能保持其原來的優良特性。

(3)影響胚胎移植成功率的兩個重要條件

①要在同種動物之間進行移植，“同種”是指“同一物種”。

②供、受體生理狀態要相同：供、受體母畜的發情時間一致；胚胎移入受體子宮的位置應該與其在供體內的位置相同或相似。

(4)胚胎移植的時間

①不同動物其胚胎移植的時間不同。

②牛、羊要培養到桑椹胚或囊胚階段；小鼠、家兔在桑椹胚前；人胚胎可在8～16個細 胞階段移植。

③幾乎所有動物都不能在原腸胚階段移植，因為此時胚胎細胞分化程度高，移植成功率很低。

(5)胚胎移植成功的保障(生理學基礎)①供、受體生殖器官的生理變化是相同的。②哺乳動物的早期胚胎形成后，在一定時間內不會與母體子宮建立組織上的聯系，而是處于游離狀態，這就為胚胎的收集提供了可能。

③受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發生免疫排斥反應，這為胚胎在受體內的存活提供了可能。

④供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯系，但移入受體的供體胚胎的遺傳特性，在孕育過程中不受任何影響。

提醒](1)胚胎移植的供體和受體必須是同種生物，同一物種的動物才有可能具有相同的生理特征。

(2)作為受體的雌性動物應為常見或存量大的品種，供體則為優良的品種。

(3)胚胎移植的意義：大大縮短了供體本身的繁殖周期，充分發揮雌性優良個體的繁殖潛力。

2．胚胎分割和胚胎移植值得注意的幾個問題

(1)胚胎移植是胚胎工程中最后一道程序，移植的胚胎必須在原腸胚之前，不能直接移植受精卵。

(2)移植胚胎來源及生殖方式

(3)兩次使用促性腺激素：①同期發情處理；②超數排卵。(4)兩次檢查：①收集胚胎檢查；②移植后是否妊娠檢查。(5)沖卵含義：沖出早期胚胎，不是沖出卵子。

(6)對囊胚進行分割時，要注意將內細胞團均等分割，否則會影響分割后胚胎的恢復和進一步發育。【自我檢測】

１．將雌性動物的早期胚胎，或者通過體外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同種的、生理狀態相同的其他雌性動物的體內。以下說法不正確的是（）A．這里說的同“種”是指同一“物種”

B．加拿大荷斯坦奶牛胚胎移植給我國黃牛，生出荷斯坦奶牛，可以移植成功 C．同種動物之間的生理特征相近，進行胚胎移植易于成功 D．不管是否妊娠，同種動物生殖器的生理變化都是一樣的 2.“試管嬰兒”技術屬于（）A．胚胎移植 B．組織培養 C．克隆技術

D．基因工程

3．（多選）胚胎移植技術目前主要應用于（）A.解決某些不孕癥者的生育問題

B.治療某些遺傳病 C.提高良種家畜的繁殖力 D.提高動物的抗病力 4．在胚胎移植的整個過程中，與之有關的激素包括（）①促性腺激素 ②雌激素 ③孕激素 ④雄激素 A．①② B．①②③ C．①③④ D．②③

5、以下哪一項是胚胎工程的最終技術環節（）

A.胚胎分割 B.胚胎移植 C.胚胎培育 D.體外生產胚胎技術

6、下列有關動物胚胎移植的敘述中，不正確的是（）A．從受孕母畜體內取出的受精卵或胚胎均能移植 B．受體母畜必須處于與供體母畜同步發情狀態 C．超數排卵技術要使用一定的激素

D．試管嬰兒技術只有受精及早期卵裂過程在體外進行

7、在胚胎移植中供體的主要職能是（）A.提供優良的供體基因 B.提供優良遺傳特性的胚胎 C.提供卵細胞 D.提供精子

8、下列關于胚胎移植的敘述不正確的是（）A、胚胎移植全部屬于無性繁殖 B、可以充分發揮雌性優良個體的繁殖能力 C、大大縮短了供體本身的繁殖周期

D、供體的主要職能變為只產生具有優良遺傳特性的胚胎

9、哺乳動物的早期胚胎形成后，在一定時間內（），這就為胚胎的收集提供了可能 A.已經與母體子宮建立組織上的聯系 B.處于游離狀態 C.處于固定狀態 D.已經吸附于子宮內壁上

10、“沖卵”是指（）

A.把受精卵從子宮沖洗出來 B.把卵細胞從子宮沖洗出來 C.把卵細胞沖散，便于收集 D.把胚胎從子宮沖洗出來

11、胚胎移植的基本程序如下圖(以胚胎移植為例),請據圖回答: 分娩（胚胎移植的犢

牛

（1）對供體母牛、供體公牛的要求是______ _____。受體母牛必須和供體牛_____ ____。(2)同期發情處理的方法是____________ 成.(3)一次給受體移入多胚胎,產生的多個后代,其基因型都相同嗎?________ 為什么? ____________________

______________________________ 高二生物選修三《現代生物科技專題》導學案（編號3—3）

班級： 姓名： 小組： 檢查人： 評價

∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽

課題：胚胎工程的應用及前景（第二課時）

________________,它可以促進_________ _____的分泌和______ _______的生主備人： 審核人： 授課人： 使用時間： 年 月 日 【學習目標】

1、說出胚胎分割的操作過程

2、關注胚胎工程的研究進展和應用價值。【重點難點】

重點：

1、說明胚胎分割的應用意義。

2、說明胚胎干細胞研究的意義。

3、說明胚胎干細胞的概念和分離途徑。

難點：胚胎干細胞的應用 【自主學習】

（一）胚胎分割

1、概念：指采用 方法將早期胚胎切割成2、4或8等份等，經移植獲得 雙胎或多胎的技術。

2、儀器設備： 和顯微操作儀

（二）胚胎干細胞

1、概念：由 或 中分離出來的一類細胞。簡稱ES或EK細胞。

2、特點

形態上：體積小、大、核仁明顯

功能上：具有，即可分化為成年動物體任何一種組織細胞；在體外可增殖而不發生 ；可冷凍保存；可進行遺傳改造 【問題生成】

【師生互動、問題探討】

（一）胚胎分割

1、操作程序如何？

1）選擇發育良好、形態正常的，移入盛有 的培養皿

2）用分割針或分割刀切開胚胎，吸出半個，注入空 或直接將 移植給受體。

3）分割囊胚時要將 均等分割。此時還可用分割針分割，做胚胎DNA分析。

2、局限：剛出生的動物體重偏低，毛色和斑紋上存在差異，的可能性有限。

（二）胚胎干細胞

1、明確胚胎干細胞的特點 ？

形態上：體積小、大、核仁明顯

功能上：具有，即可分化為成年動物體任何一種組織細胞；在體外 可增殖而不發生 ；可冷凍保存；可進行遺傳改造

2、說出意義

1）移植ES細胞修復壞死或退化部位，治愈糖尿病、肝(心)衰竭、等病癥 2）ES細胞體外誘導分化，可培育

3）ES細胞在牛黃酸、丁酰環腺苷酸等誘導因子作用下可向不同類型組織細胞

3、討論胚胎干細胞的應用現狀 【課堂小結與反思】

【自我檢測】

1． 表現型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛。產生這一結果最可能的原因是（）A.試管動物培養 B.胚胎移植 C.胚胎分割移植 D.受精卵移植 2.在進行囊胚切割時，要注意將()等分。A.透明帶 B.滋養層 C.內細胞團 D.囊胚腔

3.（多選）胚胎分割所需要的主要儀器設備為（）A.顯微操作儀 B.電子顯微鏡 C.電子切割儀 D.實體顯微鏡

4、（多選）胚胎分割所需要的主要儀器設備為（）A.顯微操作儀 B.電子顯微鏡 C.電子切割儀 D.實體顯微鏡

5、以下對于胚胎分割的描述，正確的是（）A．只能對囊胚期細胞進行分割

B．囊胚階段的胚胎分割份數越多，產生相同基因型的后代個數越多 C．胚胎分割產生的后代個體表現型完全相同

D．內細胞團一般到囊胚才出現，胚胎分割時最好將其均等分割，移植成功率才高

6、胚胎干細胞的特點是（）

A.在形態上，表現為體積大，細胞核大，核仁明顯；在功能上具有發育的全能性 B.在形態上，表現為體積小，細胞核大，核仁明顯；在功能上具有發育的全能性 C.在形態上，表現為體積小，細胞核小，核仁不明顯；在功能上不具有發育的全能性 D.在形態上，表現為體積大，細胞核小，核仁明顯；在功能上具有發育的全能性 7．干細胞是一種尚未充分分化的未成熟的細胞，它具有再生各種細胞、器官的潛能，醫學家們正嘗試利用干細胞治療一些頑疾，用骨髓移植法有效治療白血病便是成功的例證。下列說法中不正確的是 ：（）

A．利用干細胞治療某些頑疾，是因為干細胞具有再生各種組織、器官的潛能 B．骨髓分為紅骨髓和黃骨髓，其中，只有紅骨髓具有造血功能 C．用骨髓移植法治療白血病的優點之一是不發生排斥（異）反應 D．異體骨髓移植成功后，康復者的血型有可能發生改變

8、關于ES細胞的應用敘述錯誤的是（）A.可以用于治療由于細胞壞死，退化或功能異常引起的疾病 B.在體外誘導分化可培育出人造組織器官 C.是研究體外細胞分化的理想材料 D.不能用于治療糖尿病、肝衰竭等疾病

9.為了大力發展我國的肉牛和奶牛養殖業，科學家們在育種途徑上進行了大膽探索，并取得了初步成果。

Ⅰ.2002年1月中旬到2月中旬，中國自主完成的首批成年體細胞克隆牛在山東曹縣五里墩陸續降生。克隆牛有3個母親，A牛提供細胞核即供體細胞，B牛提供去除細胞核的卵細胞即受體細胞，兩種細胞在電脈沖的刺激下融合之后，通過細胞分裂形成早期胚胎，再將這個胚胎植入C牛子宮內。請回答下列問題：

（1）培育出的克隆牛幾乎就是_____________牛復制品，這是因為控制牛性狀遺傳的物質主要存在________________ _ 中。

（2）克隆牛的培育成功說明了_____________________________________________。Ⅱ.在克隆技術出現之前，育種工作者已經開始采用胚胎分割移植方法來盡快繁育更多的優質牛。這種育種技術的主要步驟是：將經過人工受精得到的受精卵在試管內培養到8個細胞的胚胎時，進行胚胎分割，均分為4份，再分別移植到多頭母牛的子宮內發育、分娩，就能得到多頭所需要的小牛。

（3）胚胎分割移植要在受精卵培養到8個細胞的卵裂期時進行，其主要原因是： ___________________________________ _。（4）通過胚胎分割移植培育出的這些小牛，其性別表現為___________。A.雌雄的可能性各占50%

B.全為雌性或全為雄性

C.全為雌性

D.全為雄性

10．(2013·高考福建卷)克隆豬成功率較低，與早期胚胎細胞的異常凋亡有關。Bcl-2基因是細胞凋亡抑制基因，用PCR技術可以檢測該基因轉錄水平，進而了解該基因與不同胚胎時期細胞凋亡的關系。克隆豬的培育及該基因轉錄水平檢測流程如下圖。

請回答：

(1)圖中重組細胞的細胞核來自________細胞，早期胚胎移入受體子宮后繼續發育，經桑椹胚、囊胚和________胚最終發育為克隆豬。

(2)在PCR過程中可檢測出cDNA中Bcl-2 cDNA的分子數，進而計算總mRNA中Bcl-2 mRNA的分子數，從而反映出Bcl-2基因的轉錄水平。

①圖中X表示________過程。

②從基因組數據庫中查詢Bcl-2 mRNA的核苷酸序列，以便根據這一序列設計合成________用于PCR擴增，PCR過程第一輪循環的模板是______ __