2022年高二生物下册 3、3胚胎工程的应用及前景教案 人教版

2022年高二生物下册 3、3胚胎工程的应用及前景教案 人教版 一、教学目标：1.举例说出胚胎移植和胚胎分割。2.认同胚胎移植在胚胎工程中的作用和地位。3.关注胚胎工程的研究进展和应用价值。二、教学重点：1.胚胎移植的生理学基础、基本程序和应用。2.胚胎分割的应用意义。3.胚胎干细胞研究的意义。三、教学难点：1.胚胎移植的生理学基础。2.胚胎干细胞的概念和分离途径。四、教学过程请同学阅读课本，讨论下列问题：1.什么是胚胎移植？2.胚胎移植的现状及其意义？3.胚胎移植的生理学基础是什么？4.胚胎移植的基本程序包括？一）胚胎移植仔细阅读P74，图3-16，思考讨论：胚胎移植的概念及其在胚胎工程中的地位。1.概念:将雌性动物的早期胚胎,或者通过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,使之发育为新个体的技术.供体：提供胚胎的个体。受体：接受胚胎的个体。2.胚胎移植的意义1)加速育种工作和品种改良2)大量节省购买种畜的费用3)一胎多产4)保存品种资源和濒危物种5)可充分发挥优秀个体的繁殖潜能，缩短繁殖周期,增加一生繁殖的后代数量3.胚胎移植的生理学基础1)供体和受体相同的生理环境2)早期胚胎处于游离状态,为胚胎的收集提供了可能3)受体对移入子宫的胚胎基本上不发生免疫排斥4)胚胎与受体建立正常的联系,但遗传物质没有改变.讨论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？例如，供、受体的发情时间要一致吗？提示：应对供体和受体母畜进行同期发情，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。因此，必须做到供、受体母畜的生理环境相同。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。讨论2：供体胚胎移入受体子宫的位置，应与在供体内的位置相同或相似吗？胚胎移植实质上是早期在相同生理环境条件下空间位置的转移。你认为这样的概括正确吗？提示：胚胎移植成功率的高低与供、受体生理环境条件一致性密切相关。只有供、受体生理环境相同，移入受体的胚胎才能被接受，并继续发育。所以我们可以把胚胎移植简单概括为是早期在相同生理环境条件下空间位置的转移。这样的概括是正确的。4.胚胎移植的基本程序（以牛胚胎为例）认真阅读P77，图3-19，思考讨论：胚胎移植的基本程序包括哪些？每一步技术操作的作用如何？以家畜胚胎移植为例，胚胎移植主要包括对供体、受体的选择和处理，配种或进行人工授精，对胚胎的收集、检查、培养或保存，对胚胎进行移植，以及移植后的检查等步骤。选择（优良）供体母牛 受体母牛 同期发情处理超数排卵（优良）供体公牛 发情配种（或人工受精） 冲卵质量检查、培养 胚胎移植 妊娠检查 分娩（胚胎移植的犊牛）讨论：何谓超数排卵和冲卵？超数排卵：简称“超排”，是指给供体母畜注射促性腺激素，使其发情，一次排出比自然情况下多几倍到十几倍的成熟卵子，经合理的人工授精方法，可以获得数量较多的可移植胚胎。冲卵：是指用配制好的冲卵液，借助特制的冲卵装置，将供体母畜子宫或输卵管中的胚胎冲洗出来。5.胚胎移植成功与否要有两个条件（1）胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受体之间进行。（2）进行胚胎移植的供体和受体的生理状态要相同。二.胚胎分割仔细阅读P78-79，思考讨论：1、什么是胚胎分割？它在畜牧生产上有何意义？2、囊胚期的内细胞团有何功能？对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意什么？为什么？3、如何进行牛胚胎的分割？1）概念:采用机械方法将早期胚胎切割成2等份,4等份或8等份等,经移植获得同卵双胎或多胎的技术.2）特点:后代具有相同的遗传物质.克隆.3）选择的胚胎:发育良好的,形态正常的桑椹胚或囊胚.4）使用的主要仪器：实体显微镜5）意义：加快繁殖速度，提高了胚胎的利用率。6）过程： 发育良好的胚胎移入含培养液的培养皿中 在显微镜切割胚胎或采用酶处理卵裂球中的细胞 分割胚胎或细胞移植给受体或体外培养到囊胚阶段 移植到受体内，着床发育产仔讨论1：对囊胚阶段的胚胎进行分割时，为什么要将内细胞团均等分割？内细胞团一般到囊胚阶段才出现，它是发育为胚胎本身的基础细胞，其他细胞为滋养细胞，只为胚胎和胎儿发育提供营养。若分割时不能将内细胞团均等分割，会出现含内细胞团多的部分正常发育的能力强，少的部分发育受阻或发育不良，甚至不能发育等问题。讨论2：为什么胚胎分割的份数越多，操作的难度会越大，移植的成功率也越低？早期胚胎的体积很小，只有在显微镜下才能看到；再者，细胞数目是有限的。分割的份数越多，不但难以做到均等分割，每一份的细胞数会越少，而且作为囊胚期的胚胎内细胞团细胞所受的影响会更大。因此，分割的份数越多，技术的难度会越大，移植后的恢复和发育的难度会越大，移植成功率自然会降低。三.胚胎干细胞仔细阅读P80-81，思考讨论：1、胚胎干细胞的来源。2、胚胎干细胞的主要特点和功能是什么？3、胚胎干细胞的主要用途如何？4、查阅资料，了解胚胎干细胞的研究历史是怎样的？1.）概念: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.）A、特点:体积小.细胞核大,核仁明显.B、功能:具有发育的全能性.可分化为成年动物体内任何一种组织细胞.体外培养可增殖不分化.C、在体外培养的条件下，ES细胞可以增殖而不发生分化。对它可以进行冷冻保存，也可以进行遗传改造。3.）主要用途(1)治疗人类的某些顽症(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