高三二轮复习生物教学案课时45：胚胎工程的应用和胚胎干细胞.doc

课时45:胚胎工程的应用和胚胎干细胞.
考纲要求：胚胎工程的理论基础 A级。胚胎干细胞 A级。胚胎工程的应用 B级。
学习重点: 胚胎移植的基本过程；胚胎干细胞的特点和应用
学习难点: 胚胎移植的生理学基础；胚胎移植的基本过程。
教学步骤：
一、 课前自主学习
1．体外精子获能常用的方法有 和 。在采集卵母细胞时，为了获取更多的卵母细胞（即超数排卵），可用 激素处理实验动物；采集的卵母细胞需要体外培养到 时期才能与获能的精子受精。
2．____________技术是胚胎工程其他技术的最后一道工序。胚胎移植的优势是可以充分发挥___________________________________。
3．当胚胎发育到 阶段时，可向受体移植或冷冻保存。
4.在向受体移植胚胎前，需对受体雌性动物进行 处理，对供体的胚胎不需要进行免疫学检测，是因为 。
5．胚胎分割选用的是发育良好、形态正常的__________胚或______胚。在对囊胚进行分割时要注意的是____________________________，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。胚胎分割可以看作_______繁殖.
6．哺乳动物的胚胎干细胞是由_______或_________中分离出来的一类细胞。它们在形态上表现为____________________________ ，在功能上，具有______________。
二、课内互动学习
（一）合作探究
1.人体的干细胞是一种尚未充分分化的未成熟细胞，它具有再生组织、器官的潜能，医学家们正尝试利用干细胞治疗一些顽疾，用骨髓移植法能有效治疗白血病便是成功的例证。下列说法中正确的是 ( )
A．造血干细胞和白细胞的细胞核中基因的种类数量有差异
B．造血干细胞和白细胞的细胞质中RNA种类相同，数量也相同
C．若编码血红蛋白基因的一个碱基对发生改变，则血红蛋白中氨基酸序列一定发生改变
D．造血干细胞分化成红细胞的过程是在细胞形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程
2．下面是科学家设计的快速繁殖良种奶牛的两种方法，下列叙述不正确的是 （ ）

A．在试管牛E和克隆牛G的培育过程中都必须用到动物细胞培养技术
B．图中激素处理良种母牛B的目的是为了获得更多的卵细胞
C．克隆牛G一定是公牛
D．母牛B与公牛C杂交后代与克隆牛G的遗传信息相同
3.牛雄性胚胎中存在特异性H-Y 抗原，可在牛早期胚胎培养液中添加H-Y 单克隆抗体，筛选胚胎进行移植，以利用乳腺生物反应器进行生物制药。下列相关叙述正确的是 （　　）
A．H-Y 单克隆抗体由骨髓瘤细胞分泌 B．应选用原肠胚做雌雄鉴别
C．鉴别后的雄性胚胎可直接做胚胎移植 D．用H-Y 抗原免疫母牛可获得相应抗体
4.根据下列材料Ⅰ和材料Ⅱ，回答有关问题。
材料Ⅰ：供体器官的短缺和排斥反应是制约器官移植的两个重要问题。而治疗性克隆能最终解决这两个问题。图A表示治疗性克隆的过程。

材料Ⅱ：科学家做了让羊产牛奶的构想，图B表示其过程。

(1)请在图A中横线上填上适当的生物学名称：① ；② 。
(2)图A中③④表示的生理过程是 。
(3)我国禁止生殖性克隆，但不反对治疗性克隆的研究。你认为治疗性克隆有什么意义？
(至少答两点)。
(4)图B中涉及的现代生物技术有 (至少写到3个)。
(5)小羊a、小羊b、小羊c表现的遗传性状是否相同？ ，原因是 。
(6)有人设想将羊体细胞与牛体细胞进行融合，以获得新物种“羊—牛”，你认为依
据目前的生物技术和理论能否实现这一构想？ ，理由是 。
（二）拓展延伸
讨论胚胎干细胞在实际中有哪些应用？

（三）小结与反思

课外巩固练习45
班级 姓名
普及基础题
1.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.受体母畜必须与供体母畜处于同步发情的状态
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
2.下列过程在胚胎移植中不需要进行的是( )
A．对供体、受体要进行选择
B．要用激素对供体进行超数排卵处理
C．供体和受体要进行免疫检查，防止发生免疫排斥反应
D．胚胎移植常采用手术法和非手术法两种方法
3.胚胎分割是一种现代生物技术。关于这一技术的叙述正确的是 （ ）
A．胚胎分割可以将早期胚胎任意分割成多份
B．胚胎分割技术可以获得同卵双胎或多胎
C．胚胎分割技术属于有性生殖方式，因此不属于克隆
D．胚胎分割技术可以分割任意时期胚胎
4.日前首例毛驴胚胎移植在新疆实验成功。请回答下列问题：
(1)克隆动物培育过程与胚胎移植繁殖过程相比特有的技术手段是 技术,这两种繁育动物的方式相比,实质性的区别为前者是 ,后者是 。
(2)一般用 激素对供体母驴做超数排卵处理。
(3)哺乳动物胚胎体外培养所需的培养液成分一般比较复杂,除一些无机盐和有机盐类外,还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及 等物质。
(4)如果培育转基因驴,可采用 技术将药用蛋白基因导入到 中,在检测受体细胞中的染色体DNA上是否插入了目的基因时,常采用的方法是 技术,根据是否显示出杂交带进行鉴定。
(5)毛驴的胚胎能在受体母驴的子宫内存活并正常发育的生理原因是什么？
。
巩固提高题
5. 下列关于胚胎发育和胚胎工程的叙述，不正确的是（多选） （　　）
A．在动物的饲料中添加一定量的促性腺激素能促使超数排卵
B．滋养层细胞发育成胎儿的胎膜和胎盘等结构发生在囊胚期
C．若在囊胚期进行胚胎分割，内细胞团需均等分割，滋养层则不必
D．从动物体内获取的精子能直接与卵细胞结合完成受精过程
6．利用下列生物工程技术培养出的新个体中，不只具有一个亲本遗传性状的是（多选）（ ）
A．细胞和组织培养 B．细胞融合 C．动物胚胎移植 D．克隆羊技术（多利）
7.从理论上讲，任何涉及丧失正常细胞的疾病，都可以通过移植由胚胎干细胞分化而来的特异细胞或组织来治疗，下列说法正确的是（多选） （ ）
A．用神经细胞治疗帕金森综合征 B．用胰岛B细胞治疗糖尿病
C．用心肌细胞修复坏死的心肌等 D．用甲状腺细胞治疗侏儒症
8.下面是以小鼠为对象进行的研究工作,请分析回答问题。
(1)进行小鼠胚胎工程操作时,首先在光控周期下(光照14 h,黑暗10 h)饲养成年雌鼠,并注射促性腺激素,目的是 。然后从雌鼠输 卵管中取出卵子,在一定条件下培养成熟;并从雄鼠附睾中取出精子,在一定条件下培养一段时间,目的是 。再在37℃、5%CO2条件下,精卵共同作用4 h,冲洗后继续培养。定时在显微镜下观察胚胎的变化,第5天后可以看到胚胎发生收缩,细胞间隙扩大,接着胚胎内部出现裂隙,这是胚胎 期开始的标志。
(2)如果体外受精后,在精核与卵核融合之前,用微型吸管吸除雄核,再用细胞松弛素B处理(作用类似于用秋水仙素处理植物细胞),处理后的受精卵可发育成小鼠。这种方法在动物新品种选育中的显著优点是 。
(3)如果将小鼠甲的体细胞核移入小鼠乙的去核卵细胞中,由重组细胞发育成小鼠丙,则小鼠丙的基因来源于 。
(4)如果将外源基因导入小鼠受精卵,则外源基因可能随机插入到小鼠受精卵DNA中。这种受精卵有的可发育成转基因小鼠,有的却死亡。请分析因外源基因插入导致受精卵死亡的最可能的原因。 。
9. 请回答胚胎工程方面的问题：
（1）应用胚胎工程技术可以培育出“试管牛”。试管牛的培育需经过体外受精、 、
以及在母体中发育和产出等过程。
（2）在“试管牛”的培育过程中，要使精子和卵母细胞在体外成功结合，需要对精子进行处理，使其 。另外，培养的卵母细胞需要发育至减数第二次分裂的中期，该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和 。
（3）通常奶牛每次排出一枚卵母细胞，采用激素处理可使其一次排出多枚卵母细胞，常使用的激素是 。
10. 克隆羊的成功轰动世界，它不仅奠定了克隆性治疗疾病的基础，又解决了器官移植中供体不足的问题，同时也给人类带来了一些过去尚未遇到的问题。下图为人类对克隆羊技术的拓展和应用，请据图回答：

(1) 图中所涉及的现代生物技术有 和 等。
(2) 下列有关胚胎移植的叙述正确的有 。
A. 冲卵指的是从子宫中冲出胚胎，而非冲出卵子
B. 只有供、受体生理环境高度一致，移入受体的胚胎才能被接受
C. 供体和受体要进行免疫检查，防止发生免疫排斥反应
D. 不同动物胚胎移植的时间不同，人的胚胎移植最好在原肠胚时期进行
(3) 图中两个克隆动物长大后，各方面特征与原型动物相同，这说明 具有全能性，早期胚胎发育在 阶段以前的细胞是全能细胞。
(4) 使用培养基进行胚胎干细胞培养时，通常要加入 等天然成分，除了保证被培养细胞处于无菌、无毒及充足氧气的环境中，还需要保证细胞生活所需的 。
(5) 图中从“内细胞团到胚胎干细胞”的培养过程中，一般用 处理内细胞团，使之分散成单个细胞。
参考答案：
一、课前自主学习
1、培养法 化学诱导法 促性腺 减Ⅱ中期
2、胚胎移植 雌性优良个体的繁殖潜力
3、桑椹胚或囊胚
4、同期发情 受体子宫对外来胚胎不发生免疫排斥反应
5、桑椹 囊 对内细胞团均等分割 无性
6、早期胚胎 原始性腺 体积小、细胞核大、核仁明显 发育的全能性
二、合作探究
1、D 2、D 3、D
4、(1)①细胞核　②内细胞团(内细胞团细胞)　 (2)细胞的分化
(3)①开辟了治疗人类疾病的新途径，如解决组织或器官的来源、多种难治或不治之症的治疗；②解决同种异体器官移植过程中最难的免疫排斥反应；③促进畜牧业、动物业、制药业等方面的蓬勃发展等。(4)基因工程、核移植、胚胎移植、胚胎分割、早期胚胎培养、动物细胞培养等
(5)不一定相同 这些个体虽然遗传物质相同，但还要受环境影响。
(6)不能 因为高度分化的动物体细胞的全能性受到限制（或:由羊体细胞和牛体细胞融合得到的杂交细胞不能正常发育成完整个体；动物体细胞质不能激发核全能性的表达。(具有开放性，其它合理答案也可以)
课外巩固练习：
1、A 2、C 3、B
4、（1）核移植 无性繁殖 有性繁殖（2）促性腺（3）动物血浆血清（4）显微注射 受精卵 DNA分子杂交（5）受体子宫生理环境与供体相同；受体子宫对外来胚胎不发生免疫排斥反应；受体子宫能与移植的胚胎建立正常的组织联系。
5、ABD 6、BCD 7、ABC
8、(1)促进排卵(或超数排卵) 使精子获能 囊胚
(2)容易获得纯合子并缩短育种时间
(3)小鼠甲(体细胞)的核基因和小鼠乙(卵细胞)的细胞质基因
(4)外源基因的插入使受精卵内生命活动所必需的某些基因不能正常表达
9、（1）早期胚胎培养 胚胎移植（2）获能 一个第一极体（3）促性腺激素
10、(1) 核移植 胚胎移植 细胞培养(任意两个) (2) A、B (3) 体细胞核 桑椹胚
(4) 血清 适宜温度和pH (5) 胰蛋白酶