山东省淄博市淄川般阳中学高中生物专题3胚胎工程导学案新人教版选修3.doc

山东省淄博市淄川般阳中学高中生物 专题3胚胎工程导学案 新人教版选修3
【考纲要求】
知 识 内 容
要求
重点考查
1．动物胚胎发育的基本过程
2．胚胎工程的理论基础
3．胚胎干细胞的移植
4．胚胎工程的应用
Ⅰ
Ⅰ
Ⅰ
Ⅱ
1胚胎工程的流程及应用
2.胚胎干细胞的应用

【学习过程】
一、体内受精
【例1】有关精子的发生，错误的是（ ）
A. 经过减数分裂，产生初级精母细胞
B. 初级精母细胞经过减数第一次分裂产生两个次级精母细胞
C. 两个次级精母细胞经过减数第二次分裂产生两个精子细胞
D. 产生的精子细胞经过变形，形成精子
答案：C
【例2】排卵时，细胞处于的时期是（ ）
A．卵原细胞
B．初级卵母细胞
C．成熟卵细胞
D．初级卵母细胞或次级卵母细胞
答案：D
【总结1】
1．比较精子和卵子的发生，完成表格填空。
项目
精子
卵子
不
同
点
场所
睾丸的曲细精管
____(MⅠ)、________(MⅡ)
时间
从______开始，直到____________
MⅠ在________完成，MⅡ在________过程中完成
过程
特点
MⅠ和MⅡ是连续的，需变形；细胞质均等分配
MⅠ和MⅡ是不连续的，不需要变形，细胞质______分配

结果
形成____精子
形成____卵细胞和3个极体

相同点
原始生殖细胞的增殖为________，生殖细胞的成熟为减数分裂，
成熟过程均经过____复制和____分裂，子细胞染色体数目____
答案：
卵巢　输卵管　初情期　生殖机能衰退　排卵前后　受精作用　不均等　4个　1个　有丝分裂　一次　两次　减半
【思考1】
①受精标志？受精完成标志是？
②阻止多精入卵的两道屏障分别是?
答案：①在卵黄膜和透明带之间的间隙观察到两个极体；雌、雄原核融合
②透明带反应、卵细胞膜反应
二、早期胚胎发育
【例3】高等哺乳动物受精后不久，受精卵最后发育成一个完整的幼体，下列叙述错误的是( )
A．高等哺乳动物胚胎发育中的细胞分化开始于囊胚期，终止于生命结束
B．高等哺乳动物胚胎发育经历的时期中最关键的时期是原肠胚期
C．进行胚胎分割时，应选择原肠胚期的胚胎进行
D．下图是胚胎发育过程中囊胚期示意图，①②③依次称之为透明带、滋养层、内细胞团
答案：C
【例4】关于桑椹胚和囊胚的比较，以下说法不正确的是(　　)
A．桑椹胚的各细胞结构功能基本相同
B．囊胚期细胞出现了细胞分化，但遗传物质未发生改变
C．囊胚期细胞分化是由遗传物质突变引起的
D．囊胚期内细胞团和滋养层细胞差异不是复制水平上的差异，而是转录水平上的差异引起的
答案：C

答案：1.(1)有丝分裂　(2)不增加　缩小　2.(1)全能细胞
(2)各种组织　胎膜和胎盘　(3)内胚层　外胚层　原肠腔
三、体外受精和早期胚胎培养
【例5】下列有关体外受精和早期胚胎培养的叙述，正确的是
A．无论何种方法，采集到的精子和卵母细胞必须在相应溶液中培养一段时间方可进行受精　　
B．精子的体外获能方法有培养法和化学诱导法，家兔和猪的精子一般是用培养法
C．早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液的成分完全相同
D．将受精卵培育成早期胚胎后，可直接进行移植或在37℃下保存
答案：B
【总结3】
项目
方法
适用的动物

卵母细胞的
采集和培养
①用　　　　 处理（此项处理的作用 ）
适用于实验动物如 、 ，以及家畜、羊等。
②从　　　　中采集卵母细胞，需要在体外培养至　　　期，才能与　　 　受精。
适用于大家畜或大型动物，如牛。

精子

采集
①
适用于大型动物，如牛。
②手握法

③

获能
①
适用于啮齿动物、家兔和猪等。
②

答案：促性腺激素 超数排卵 鼠 、兔 　卵巢 MⅡ中期 获能的精子 假阴道法 电刺激法 培养法 化学诱导法
【思考2】克隆与试管婴儿的区别是？
答案：克隆羊是无性生殖，而试管婴儿是有性生殖的
四、胚胎工程
（一）胚胎移植
【例6】下列对牛的胚胎移植过程的描述，不正确的是( )
A．使用促性腺激素对供体进行超数排卵处理 B．对供体和受体使用激素进行同期发情处理
C．冲卵是指从供体母牛子宫中冲洗出受精卵 D．通过胚胎检查，发育到囊胚或桑椹胚才可移植
答案：C
【例7】克隆羊“多利”的问世引起了许多人对“治疗性克隆”的兴趣。下图为人类“治疗性克隆”的示意图。请据图回答：
(1)过程A表示 ，由此产生的重组细胞②的主要遗传物质来自图中的 。
(2)图中B表示的生物技术名称是 ；C表示定向诱导技术，其诱导的对象是［ ］ 细胞。
(3)如果进行生殖性克隆，则不需要进行定向诱导，但必须进行 ，使得胚胎能正常发育成完整个体，该操作一般在 时期进行。
答案：(1)细胞核移植；乙(2)细胞培养；④；内细胞团(或胚胎干细胞) (3)胚胎移植；桑椹胚或囊胚
【总结4】
(1)概念：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____________________的其他雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。
(2)理论基础：①排卵后，供、受体________的生理变化是相同的。②早期胚胎形成后，在一定时间内处于______，未与母体子宫建立组织上的联系。③受体对外来胚胎基本上不发生________反应。④供体胚胎可与受体子宫建立正常的____________联系，而________不受影响。
答案：(1)同种的、生理状态相同　(2)①生殖器官　②游离状态　③免疫排斥　④生理和组织　遗传特性
【思考3】1、供、受体的特点分别是什么？
2、超数排卵的方法是？
答案：1、供体：优良的遗传性能和生产性能；受体：健康的体质和正常繁殖能力
2、促性腺激素处理
（二）胚胎分割
【例8】以下对于胚胎分割的描述，正确的是 （ ）
A．只能对囊胚期细胞进行分割
B．囊胚阶段的胚胎分割份数越多，产生相同基因型的后代个数越多
C．胚胎分割产生的后代个体表现型完全相同
D．内细胞团一般到囊胚才出现，胚胎分割时最好将其均等分割，移植成功率才高
答案：D

【例9】图为牛胚胎性别鉴定和分割示意图，请据图完成下列问题：
(1)填出图中字母所代表的结构名称：
A________；B________；
C________；D________；
(2)写出甲、乙、丙过程的技术名称：
甲________；乙______________________；
进行乙过程时，所取的样本是____　　　　
(3)进行甲过程时，所使用的基本仪器是______________，本过程的技术关键是________。
答案： (1)囊胚腔　透明带　滋养层　内细胞团　(2)胚胎分割　做DNA分析进行性别鉴定　　　　滋养层 (3)显微操作仪和实体显微镜　将内细胞团均等分割
【总结5】
(1)概念：采用机械方法将________切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得________或________的技术。
(2)材料：应选择发育良好、形态正常的________或________。
答案： (1)早期胚胎　同卵双胎　多胎　(2)桑椹胚　囊胚
【思考4】在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意什么，为什么？
答案：注意均等分割，若分割不均等会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
（三）胚胎干细胞
【例10】下列关于哺乳动物胚胎干细胞的相关叙述，正确的是(　　)
A．胚胎干细胞形态上表现为体积大，核大，核仁明显
B．诱导胚胎干细胞进行分化需要在饲养层细胞上进行
C．胚胎干细胞是一类未分化细胞，，可从早期胚胎（桑椹胚以前）或原始性腺中分离获取
D．胚胎干细胞具有发育全能性，在体外可诱导分化出多种组织细胞，但一般不能发育成个体
答案：D
【总结6】
1．来源：是由________或________中分离出来的一类细胞。
2．特点
答案：1.早期胚胎　原始性腺　2.(1)细胞核　核仁　(2)全能性　(3)分化

【知识网络构建】

诊断案
1、关于胚胎干细胞的特点的描述正确的是( )
A．体积小，细胞核大，核仁明显 B．体积大，细胞核大，核仁明显
C．体积小，细胞核小，核仁小 D．体积大，细胞核小，核仁明显
答案：A
2．下列不是精子、卵子发生的区别的是（ ）
A．初级精母、卵母细胞的形成时间 B．减I和减Ⅱ的时间连续性
C．成熟生殖细胞是否经过变形 D．成熟生殖细胞中染色体的数量
答案：D
3、关于胚胎分割移植，以下说法正确的是（ ）
A．胚胎分割移植可产生基因型完全相同的新个体
B．胚胎分割次数越多，产生的新个体也越多
C．胚胎分割移植属于有性生殖
D．胚胎分割若在囊胚期，不仅内细胞团要均等分割，滋养层也要均等分割，否则不易成功
答案：A
4．下列叙述不正确的是( )
A．胚胎发育的早期有一段时间是在透明带内进行的
B．内细胞团将发育成胎盘和胎膜
C．哺乳动物早期胚胎在一定时间内不与母体子宫建立组织上的联系
D．早期胚胎发育到一定阶段才可取出向受体移植
答案：B
5、“冲卵”是指（ ）
A. 把受精卵从子宫冲洗出来 B. 把卵细胞从子宫冲洗出来
C. 把卵细胞冲散，便于收集 D. 把胚胎从子宫冲洗出来
答案：D
6、关于牛体外受精胚胎的工厂化生产的叙述正确的是（ ）
A．精子和卵子受精后即可移入母牛子宫
B．采集的卵母细胞应立即与精子共同放入培养液才能形成受精卵
C．成熟卵子与收集来的精子相遇形成的受精卵，需培养到一定阶段才可移植
D．体外受精胚胎的工厂化生产即胚胎发育和受精过程只需在体外进行
答案：C
7．卵子是否受精的标志是 ( )
精子穿过透明带 B．卵细胞开始分裂
C．原核形成 D．在卵黄膜和透明带间隙可观察到两个极体
答案：Ｄ
8．下列哪项正确的表达了牛胚胎的发育顺序（ ）
A、配子→受精→合子→胚→卵裂　　　B、合子→胚→胎儿→幼体→成体
C、合子→卵裂→囊胚→原肠胚→胎儿　D、精卵细胞形成→受精→合子→胎儿→出生
答案：Ｃ
9、（2012江苏卷）通过胚胎移植技术，可以实现良种牛的快速繁殖。下列相关叙述正确的是 （ ）
A．对供体和受体母牛都要进行相同激素处理
B．受精和胚胎的早期培养都需要在体外进行
C．对冲卵获得的原肠胚检查合格后方可移植
D．胚胎分割移植实现同卵多胎的成功率较低
答案：D
10．下列有关动物胚胎移植的叙述中，错误的是（ ）
A、受孕母畜体内的受精卵或胚胎均能移植
B、受体母畜必须处于与供体母畜同步发情的状态
C、超数排卵技术要使用一定的激素
D、试管婴儿只是受精及早期卵裂过程在试管中进行
答案：A
11．胚胎移植主要包括以下步骤，排出正确顺序（ ）
① 配种或进行人工授精；② 检查；③ 对胚胎进行移植；④ 移植后的检查；⑤ 对供、受体的选择和处理；⑥ 对胚胎的收集；⑦ 培养或保存
A．⑤①⑥②⑦③④ B．①⑤⑥②⑦③④
C．⑤①⑥⑦②③④ D．①⑤⑥⑦②③④
答案：A
12、（2012浙江卷）下列关于高等哺乳动物受精与胚胎发育的叙述，正确的是
A．绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性
B．卵裂球细胞的体积随分裂次数增加而不断增大
C．囊胚的滋养层细胞具有发育全能性
D．原肠胚发育分化形成内外两个胚层
答案：A
13、胚胎工程是一项综合性的动物繁育技术，可在畜牧业和制药业等领域发挥重要作用。下图是通过胚胎工程培育试管牛的过程。

（1）从良种母牛采集的卵母细胞，都需要进行体外培养，其目的是_____________；从良种公牛采集的精子需_________________后才能进行受精作用。
（2）在体外培养精卵时，除了给予一定量的O2以维持细胞呼吸外，还需要提供________气体以维持__________________________。
（3）图中过程A称为________________，它在胚胎工程中的意义在于___________________。
（4）研制能够产生人类白细胞介素的牛乳腺生物反应器，需将目的基因导入牛受精卵，最常用的导入方法是______________；获得转基因母牛后，如果_________________即说明目的基因已经表达。
答案：（1）使卵母细胞成熟（或：使卵母细胞获得受精能力）；获能
（2）CO2；培养液（基）的pH。（3）胚胎移植；提高优良母畜的繁殖率。
（4）显微注射法；
14．（2014滨州一模）动物乳腺生物反应器是一项利用转基因动物的乳腺代替传统的生物发酵，进行大规模生产可供治疗人类疾病或用于保健的活性蛋白质的现代生物技术。目前科学家已在牛和羊等动物的乳腺生物反应器中表达出了抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素等重要药品。大致过程如图所示：

(1)在过程③中需要用到的工具酶有 。要使人的药用蛋白基因在奶牛乳腺细胞 中特异性表达，完整的基因表达载体要包括目的基因、 、标记基因等部分。
(2)要实现超数排卵，应在性成熟雌牛发情周期的某一阶段用 处理。通过①采集的精子不能直接使成熟的卵子受精，原因是 。
(3)将获得的重组细胞培养成早期胚胎后，移植到经过 处理的受体母牛子宫内。因为我们对细胞所需的营养条件还没有完全搞清楚，所以，在早期胚胎的培养基中，往往还需要添加 。
(4)若要一次获得多只完全相同的转基因牛，应采用胚胎分割移植技术。在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意将 均等分割。胚胎分割移植后发育成小牛，这些小牛的基因型 (填“相同”或“不同”)。
答案：（1）限制酶、DNA连接酶 启动子、终止子
（2）促性腺激素 精子没有获能 （3）同期发情 血清
（4）内细胞团 相同