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3.2 体外受精和早期胚胎培养目标导航 1.根据卵子、精子的形成过程以及示意图，说出卵母细胞、精子的采集和培养方法，简述哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤和过程。
2.结合哺乳动物胚胎发育的特点，概述动物早期胚胎培养的方法。
重难点击 1.卵母细胞、精子的采集和培养方法。
2.体外受精技术的主要操作步骤和过程。
3.动物早期胚胎培养的方法。
课堂导入方式一：“超时空女婴”1986年白血病患者克里斯在16岁时(接受放疗前)冷冻了部分自己的精子。
2008年，克里斯与妻子梅洛迪决定用22年前保存的冷冻精子接受试管受精手术。
2008年6月，医生从梅洛迪的卵巢中提取出15枚卵子。
最后共有7枚卵子受精发育成胚胎，医生将两枚胚胎植入到梅洛迪的子宫中。
2009年2月25日，梅洛迪在一家医院中顺利生下了3.37千克重的女婴斯特拉。
美国医学专家称，冷藏了22年的精子依然能够孕育生命，创下了一项世界医学史纪录，斯特拉也被称作是“来自1986年的超时空女婴”。
如何进行体外受精及胚胎的早期培养，让我们一起来学习这些知识吧。
方式二：现状：国产奶牛：年均产奶量3 000公斤左右；国际良种奶牛：年均产奶量10 000公斤左右；我国蒙古黄牛：均重300 kg；海福特肉用牛：2岁体重可达800 kg。
如何实现良种牛快速大量繁殖呢？问题：(1)引进一头良种成年奶牛需要3～5万元。
(2)牛的生育率低，一头牛一胎只生一个，一生只能生育4～5次。
牛的生育率虽然很低，但是牛的卵母细胞却相当的多，其卵巢中卵母细胞数目要比一生中排卵数多1 000倍左右。
公牛产生的精子数目就更多了。
设想：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，再经过移植产生后代，这就是试管动物技术。
实现良种牛快速大量繁殖首先要做的是(体外受精)和(早期胚胎)的培养。
一、试管动物技术与体外受精1.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。
3.3 胚胎工程的应用及前景1.胚胎工程技术的最后一道工序是( )A.胚胎分割B.体外受精C.胚胎性别鉴定D.胚胎移植答案:D2.哺乳动物妊娠时间长,每胎产仔数少,繁殖速度比较慢。
为加快优良种畜的繁殖速度,目前最好采用的方法是( )A.动物细胞培养B.胚胎移植C.动物细胞融合D.核移植解析:胚胎移植实际上是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程,胚胎供体专职提供胚胎,提高了供体即良种畜的繁殖力。
答案:B3.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.将加拿大荷斯坦奶牛胚胎移植到我国黄牛体内,生出荷斯坦奶牛,可以说移植成功了C.同种动物之间生理特征相近,进行胚胎移植易于成功D.不管是否妊娠,同种动物生殖器官发生的生理变化都是一样的解析:哺乳动物发情排卵后,不管是否妊娠,在一段时间内,同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的,从而为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。
答案:D4.胚胎分割是一种现代生物技术,下列关于这一技术的叙述,正确的是( )A.可以将早期胚胎任意分割成多份B.可以分割任意时期的胚胎C.可以获得同卵双胎D.属于有性生殖方式,不属于克隆解析:胚胎分割最常见的是产生同卵双胎,而同卵多胎成功的比例很小,C项对,A项错。
原肠胚细胞的分化程度高,不能用于分割,B项错。
胚胎分割属于无性繁殖,D项错。
答案:C5.对受体牛不能植入的胚胎是( )A.转基因牛胚胎B.核移植牛胚胎C.经分割得到的牛胚胎D.体外受精得到的羊胚胎解析:受体和植入胚胎应属于同种生物。
答案:D6.将经处理后的胚胎干细胞,移植到因胰岛受损而患糖尿病的小白鼠体内后,该鼠血糖浓度趋于正常。
上述事实说明( )A.该过程体现了胚胎干细胞的全能性B.移植的细胞中所有基因都得到表达C.干细胞经处理后进行了定向分化D.移植的细胞具有无限增殖的能力解析:患糖尿病的小白鼠在移植胚胎干细胞后血糖浓度趋于正常,说明胚胎干细胞定向分化成胰岛B细胞并分泌胰岛素,C正确。
3.3胚胎工程的应用及前景目标导航 1.结合牛胚胎移植示意图，说出胚胎移植的生理基础，以及具体操作程序。
2.根据胚胎发育各个阶段的特点，简述进行胚胎分割的注意事项及其实际意义。
3.依据胚胎干细胞的分离途径，说出胚胎干细胞的分类、功能和用途。
一、胚胎移植(阅读P74－78)1．胚胎工程技术胚胎工程技术目前在生产中应用较多的是家畜的胚胎移植、胚胎分割和体外生产胚胎技术。
2．胚胎移植(1)概念①对象：雌性动物体内的早期胚胎或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎。
②移植条件：同种的、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地位：是胚胎工程的最后一道“工序”。
(2)胚胎移植的意义：充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，大大缩短了供体本身的繁殖周期，增加供体一生繁殖后代的数量。
(3)胚胎移植成功的保障(生理学基础)二、胚胎分割(阅读P78－79)1．概念：指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．主要仪器设备：实体显微镜和显微操作仪。
3．繁殖方式：无性生殖。
4．特点：后代遗传性状相同。
5．操作程序(1)选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚，移入盛有操作液的培养皿中。
(2)用分割针或分割刀片将胚胎切开，吸出其中的半个胚胎，注入预先准备好的空透明带中，或直接将祼半胚移植入受体。
分割囊胚阶段的胚胎时要注意将内细胞团均等分割。
此时还可用分割针分割滋养层，做胚胎DNA分析性别鉴定。
三、胚胎干细胞(简称ES或EK细胞)(阅读P80－83)1．来源：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)在体外培养的条件下，可以只增殖，而不分化。
可以对它进行冷冻保存，也可以进行遗传改造。
3．应用前景ES细胞的分离和培养成功是胚胎工程中的重大成就之一，在基础生物学、畜牧学和医学上都具有十分重要的应用价值。
专题3测评(时间:60分钟,满分:100分)一、选择题(共25小题,每小题2分,共50分)1.下面为某哺乳动物卵子及早期胚胎的形成过程示意图(N表示染色体组)。
据图分析,下列叙述错误的是( )A.次级卵母细胞形成的过程须要激素调整B.细胞Ⅲ只有在精子的作用下才能形成成熟卵子C.Ⅲ→Ⅳ发生在哺乳动物卵巢中D.培育转基因动物应选择细胞Ⅳ作为受体细胞,A项正确;细胞Ⅲ为次级卵母细胞,减数其次次分裂是在输卵管中伴随着受精作用完成的,B项正确;Ⅲ→Ⅳ为减数其次次分裂,是在精子和卵子结合的过程中完成的,发生在哺乳动物的输卵管中,C项错误;动物细胞的受精卵全能性高,因此培育转基因动物常用受精卵作为受体细胞,D项正确。
2.中科院动物探讨所和福州大熊猫探讨中心合作,通过将大熊猫的细胞核植入去核的兔子卵细胞中,在世界上最早克隆出一批大熊猫早期胚胎,这表明我国的大熊猫人工繁殖探讨再次走在世界前列。
下列有关克隆大熊猫胚胎的叙述,错误的是( )A.在形成早期胚胎的过程中,依次经验了卵裂、桑椹胚、囊胚、原肠胚等几个阶段B.兔子卵细胞的细胞质的作用是激发大熊猫细胞核全能性的表达C.克隆出的早期胚胎中,各细胞间一般具有相同的遗传信息D.在形成早期胚胎的过程中,尚未出现细胞的分化,重组细胞依次经验了卵裂、桑椹胚、囊胚、原肠胚等几个阶段形成早期胚胎,细胞分裂的方式为有丝分裂;克隆出的早期胚胎中,各细胞间一般具有相同的遗传信息;在形成早期胚胎的过程中,细胞的分化起先于囊胚期。
3.体内受精、体外受精、人工授精的共同点是( )A.均需在输卵管完成受精B.均需采集卵母细胞C.均需采集精液D.受精前精子均需获能集精液。
受精的前提条件是精子获能和卵子打算。
4.胚胎移植是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程。
下图为牛胚胎移植示意图,据图分析下列叙述正确的是( )A.同期发情处理与a过程运用的是同一种激素B.b过程的生理基础是供体与受体生理环境相同C.c过程有手术法和非手术法两种方法D.供体母牛、供体公牛和受体母牛均要求遗传性能优秀5.下图是试管婴儿的培育过程示意图。
专题3 胚胎工程质量检测（人教版选修3）(满分100分时间45分钟)一、选择题(每小题3分，共45分)1．哪一结构是变形后的精子主要保留的()A．细胞核B．细胞质C．核糖体D．内质网解析：精子细胞变形为精子的过程中，很多结构都消失了，但保留了细胞核和线粒体等结构。
答案：A2．关于受精过程的叙述，错误的是()A．获能后的精子与卵子相遇后，释放顶体酶穿过透明带进入放射冠B．透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障C．精子外膜与卵细胞膜相互融合，精子入卵D．雄原核形成的同时，卵子完成减数第二次分裂解析：精子与卵子相遇后，首先释放顶体酶穿越放射冠，而后穿越透明带，并产生透明带反应。
答案：A3．胚胎分割要将内细胞团均等分割的原因是()A．以免影响胚胎的恢复和进一步发育B．保证遗传物质的平均分配C．确保胚胎发育后期营养物质的供应D．防止分割而来的两个体性状差异过大解析：因为内细胞团将来发育为胎儿的各种组织，因此在分割时一定要注意将其均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
答案：A4．胚胎分割是一种现代生物技术，下列关于这一技术的叙述，正确的是()A．可以将早期胚胎任意分割成多份B．可以分割任意时期的胚胎C．可以获得同卵双胎或多胎D．属于有性生殖方式，不属于克隆解析：胚胎分割要选择发育良好的桑椹胚或囊胚，一般分割成2等份或4等份。
该方式为无性生殖方式，属于克隆。
答案：C5．下列生物技术不需要进行胚胎移植的是()A．克隆绵羊B．培育优良品种试管牛C．制备单克隆抗体D．培育分泌人的抗体的转基因羊解析：单克隆抗体的制备所需的技术手段是动物细胞融合和动物细胞培养。
培育分泌人抗体的转基因羊的过程：首先将人的抗体基因与运载体结合，然后导入羊的受精卵中，将其在体外培养成早期胚胎后，移入母羊子宫内发育直到出生。
答案：C6．判断卵子是否受精的标志是()A．当卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到一个极体时B．当卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时C．当卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到三个极体时D．当卵细胞膜和透明带的间隙中极体消失时解析：当精子和卵子结合后，卵子完成减数第二次分裂，这时可以在卵细胞膜和透明带的间隙看到两个极体，这是判断卵子是否受精的重要标志。
专题3 胚胎工程一、单选题1.防止多精入卵的两道屏障是()①顶体反应②透明带反应③卵细胞膜封闭作用④精子穿越放射冠A．①②B．②③C．③④D．②④2.胚胎干细胞功能特性不包括()A．具有发育的全能性B．体外培养可以分化成各种组织和器官C．冷冻保存可以进行遗传改造D．可以进行增殖3.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，可以移植成功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．不管是否妊娠，同种动物生殖器官的生理变化都是一样的4.排卵是指()A．卵子从卵泡中排出B．卵泡从卵巢中排出C．卵子从输卵管中排出D．卵子从子宫内排出5.胚胎早期培养需要用液体培养基，此培养液的成分是()A．水、无机盐、维生素、激素、有机盐、氨基酸、核苷酸、血清等B．蔗糖、水、无机盐、维生素、激素C．蔗糖、水、无机盐、氨基酸、核苷酸、血清D．水、无机盐、维生素、有机盐、淀粉等6.下列关于胚胎工程的叙述，错误的是()A．体外受精是指获能的精子和成熟的卵子在相应溶液中受精B．受精卵发育到原肠阶段才能进行胚胎移植C．早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需加入血清D．试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术7.下列有关现代生物科技的叙述中，错误的是()A．植物体细胞杂交技术克服了不同生物远缘杂交不亲和的障碍B．动物细胞融合技术开辟了制备单克隆抗体的新途径C．利用基因工程技术可以使哺乳动物生产人类所需的药品D．胚胎移植技术的优势是可以充分发挥雄性优良个体的繁殖潜力8.胚胎分割要将内细胞团均等分割的原因是()A．以免影响胚胎的恢复和进一步发育B．保证遗传物质的平均分配C．确保胚胎发育后期营养物质的供应D．防止分割而来的两个体性状差异过大9.采集的卵母细胞，一般要在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精，以下原因不正确的是()A．动物排出的卵子成熟度不同B．卵子也要经过类似精子的获能过程C．体外培养的卵母细胞体积增大D．体外培养至减数第二次分裂中期才算成熟10.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，下列原因不正确的是()A．卵子从输卵管中冲出也要经历类似精子获能的过程B．动物排出的卵子成熟程度不同C．体外人工培养至减数第二次分裂中期时，才算成熟D．冲出的卵子还需要培养一段时间由小变大11.下列有关人体生命活动的叙述，错误的是()A．在胚胎移植过程中子宫对外来胚胎不存在免疫排斥现象B． B细胞受到抗原刺激，在淋巴因子的作用下，被激活并进行增殖、分化C．经发育分化形成的原肠胚具有内外两个胚层D．激素起作用后即被灭活，故机体需源源不断产生，以维持其含量的动态平衡12.下列能正确表示高等动物早期胚胎发育顺序的是()A．受精卵→卵裂→原肠胚→囊胚→组织器官的分化B．卵→卵裂→原肠胚→组织器官分化C．受精卵→桑椹胚→原肠胚→幼体D．受精卵→桑椹胚→囊胚→原肠胚一组织器官的分化13.将经处理后的胚胎干细胞，移植到因胰岛受损而患糖尿病的小白鼠体内后，该鼠血糖浓度趋于正常。
3.3 胚胎工程的应用及前景目标导航 1.结合牛胚胎移植示意图，说出胚胎移植的生理基础，以及具体操作程序。
2.根据胚胎发育各个阶段的特点，简述进行胚胎分割的注意事项及其实际意义。
3.依据胚胎干细胞的分离途径，说出胚胎干细胞的分类、功能和用途。
重难点击 1.胚胎移植的生理基础及操作程序。
2.进行胚胎分割的注意事项及实际意义。
3.胚胎干细胞的功能和用途。
课堂导入方式一：牛的繁殖率非常低，一头牛一年只能繁殖一头犊牛，现有一雄一雌两头良种奶牛以及数头本地奶牛，试问采用何措施可在一年内繁殖数头良种奶牛？阅读材料并且结合已学过的现代生物技术思考。
方式二：克隆牛“蓓蓓”是我国成功繁殖的首例和第二例胎儿皮肤上皮细胞克隆牛“康康”和“双双”的后代。
2001年，我国研究人员对“康康”和“双双”进行了超数排卵处理，于2003年1月2日，从“双双”体内采集到13枚符合国际胚胎移植标准的可用胚胎(这是国际上首次对体细胞克隆牛进行超数排卵处理试验并获得可用胚胎)。
研究人员将这些标准胚胎经过玻璃化超快速冷冻处理后，移植到中国黑白花奶牛“梨花”的子宫内，结果获得妊娠。
什么是胚胎移植？胚胎移植的现状如何？今天我们就一起学习这方面的内容。
一、胚胎移植1.胚胎工程技术胚胎工程技术目前在生产中应用较多的是家畜的胚胎移植、胚胎分割和体外生产胚胎技术。
2.胚胎移植的概念、意义、生理学基础及基本程序(1)概念①对象：雌性动物体内的早期胚胎或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎。
②移植条件：同种的、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地位：是胚胎工程的最后一道“工序”。
(2)胚胎移植的意义：充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，大大缩短了供体本身的繁殖周期，增加供体一生繁殖后代的数量。
(3)胚胎移植成功的保障(生理学基础)(4)胚胎移植的基本程序和方法供、受体的选择和处理⎩⎪⎨⎪⎧ 选择：遗传性能优良、健康处理：同期发情处理和超数排卵处理↓↓ 胚胎的收集、检查、培养或保存⎩⎪⎨⎪⎧ 收集：冲卵检查：发育到桑椹胚或囊胚阶段保存：－196 ℃的液氮中↓胚胎移植——方法：手术法和非手术法↓胚胎移植后的检查——检查受体母牛是否妊娠合作探究1.胚胎移植的生理学基础(1)为什么同种动物之间进行胚胎移植易于成功？答案 这里的“同种”是指“同物种”，同一物种的动物才有可能具有相同的生理特征。
……………………………………………………………名校名师推荐…………………………………………………12018-2019学年高二下学期专题三训练卷生 物 （二）注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
1. 一、选择题（本题包括20小题，每小题3分，共60分，每小题只有一个选项最符合题意）1．关于精子变形的叙述错误的是（ ）A ．细胞核变为精子头部的主要部分B ．高尔基体发育为头部的顶体C ．中心体演变为精子的尾D ．线粒体退化消失2．防止多精子入卵受精的第二道屏障是（ ）A ．透明带反应B ．卵细胞膜反应C ．精子获能D ．顶体反应3．哺乳动物体内受精与胚胎发育过程中，下列四种生理活动发生的顺序是（ ）①透明带反应②透明带破裂③顶体反应④卵细胞膜反应A ．①②③④B ．③①④②C ．④③②①D ．①③②④4．下列有关哺乳动物受精的说法正确的是（ ）A ．在自然情况下，受精是在雌性的子宫内完成的B ．卵子在完成减数第二次分裂后，才具备与精子受精的能力C ．受精的实质是雌、雄原核的结合D ．穿过放射冠的精子就能与卵细胞膜接触 5．精子内的顶体由溶酶体特化而来。
精卵识别后，顶体释放溶酶体酶使卵子外层形成孔洞，以利于精卵融合形成受精卵。
下列有关叙述错误的是（ ） A ．细胞中溶酶体酶的释放可造成细胞裂解 B ．精子游向卵子所需的能量主要来自线粒体 C ．受精卵的形成依赖于生物膜的选择透过性 D ．受精卵细胞核中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方 6．关于哺乳动物胚胎发育顺序排列正确的是（ ） A ．卵裂 、囊胚、桑椹胚 、原肠胚 B ．受精卵、卵裂、囊胚、桑椹胚、原肠胚 C ．卵裂、受精卵、囊胚、桑椹胚、原肠胚 D ．受精卵、卵裂 、桑椹胚、囊胚、原肠胚 7．下图表示哺乳动物胚胎发育过程的几个阶段，下列相关描述不正确的是（ ）A ．图中3是透明带，7是原肠腔B ．发育的先后顺序是甲→乙→丙C ．1部位细胞将来发育成胎儿的各种组织D ．甲时期的细胞属于全能细胞 8．下图为受精作用及胚胎发育示意图，a 、b 代表两个发育时期，下列叙述正确的是（ ）A ．受精卵的DNA 一半来自精子B ．a 、b 分别是原肠胚和囊胚时期C ．①—④过程细胞只分裂不分化D ．a 时期可分离获得胚胎干细胞 9．体外受精常用的采卵方法是（ ） 此卷只装订不密封 班级姓名准考证号考场号座位号……………………………………………………………名校名师推荐…………………………………………………2①用促性腺激素处理后，从输卵管冲取卵子 ②化学诱导法③电刺激法 ④从活体动物卵巢吸取卵母细胞A ．①②B ．②③C ．③④D ．①④10．采集的卵母细胞，一般要在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精，以下原因不正确的是（ ）A ．动物排出的卵子成熟度不同B ．卵子也要经过类似精子的获能过程C ．体外培养的卵母细胞体积增大D ．体外培养至减数分裂第二次分裂中期才算成熟11．下列有关体外受精的说法不正确的是（ ）A ．在体外受精前，要对精子进行获能处理B ．可从雌狮的输卵管中冲取卵子，直接与获能的精子受精C ．受精过程中，防止多精入卵的第一道屏障是卵黄膜封闭作用D ．精子入卵后被激活的卵子才完成减数第二次分裂12．体外受精和早期胚胎培养均用到培养液，下列生理过程所用培养液不正确的是（ ）A ．精子获能，用肝素获能溶液B ．受精作用，用获能溶液或专用的受精溶液C ．胚胎的早期培养，用发育培养液D ．卵母细胞成熟培养，用钙离子载体A23187溶液13．如图表示通过体外受精培育牛的过程，下列叙述错误的是（ ）A ．获取的精子经获能后才能进行体外受精B ．②过程只与细胞膜的流动性有关C ．③过程的细胞增殖方式是有丝分裂D ．④过程属于胚胎移植过程14．下列有关胚胎移植的叙述中，错误的是（ ）A ．受孕母畜体内的受精卵和胚胎均能移植B ．受体母畜必须与供体母畜处于同步的发情状态C ．超数排卵技术要使用一定的激素D ．试管婴儿只是受精和早期胚胎发育过程在试管中进行 15．下图表示利用细胞工程技术治疗肝病患者的流程图。
3.3 胚胎工程的应用及前景一、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地位和作用。
3.关注胚胎工程的研究进展和应用价值。
二、教学难点与重点1.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。
2.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。
三、教学策略关于“胚胎移植”的教学过程，建议教师选一篇有关的资料发给同学阅读，例如下面的一则报道。
中国首例体细胞克隆牛胚胎移植后代今晨降生（中新网2003年10月8日电）据胶东在线报道，今天凌晨3时18分，中国首例体细胞克隆牛的胚胎移植后代克隆牛“蓓蓓”在山东莱阳农学院动物胚胎工程中心实验场呱呱坠地。
克隆牛“蓓蓓”是采用最新的玻璃化超快速冷冻技术和超数排卵技术繁殖的新型克隆牛。
今天凌晨，记者和科研人员一起，焦急地等待“蓓蓓”的降生。
3时18分，在科研人员的努力下，克隆牛“蓓蓓”终于来到了这个世界。
母亲黑白花奶牛“梨花”舐犊情深，忽然发起牛威，不许众人靠近，并用舌头舔干“蓓蓓”湿湿的黑色毛皮。
“蓓蓓”开始睁开眼睛，怯生生地看着四周关心它的人们。
凌晨4时左右，在母亲的帮助和周围人们的鼓励下，“蓓蓓”终于颤悠悠地站了起来，并在母亲的帮助下开始行走。
科研人员费了好大的劲才遏制住了母亲的牛劲，开始对刚降生的“蓓蓓”进行科学测量。
经测量，“蓓蓓”体长66 cm，身高78 cm，胸围81 cm，心律188次/min，体温39 ℃，体重33 kg，各项生理指标正常。
克隆牛“蓓蓓”是我国成功繁殖的首例和第二例胎儿皮肤上皮细胞克隆牛“康康”和“双双”的后代。
2001年，我国研究人员对“康康”和“双双”进行了超数排卵处理，于2003年1月2日，从“双双”体内采集到13枚符合国际胚胎移植标准的可用胚胎（这是国际上首次对体细胞克隆牛进行超数排卵处理试验并获得可用胚胎）。
研究人员将这些标准胚胎经过玻璃化超快速冷冻处理后，移植到中国黑白花奶牛“梨花”的子宫内，结果获得妊娠。
3.3 胚胎工程的应用及前景目标导航 1.结合牛胚胎移植示意图，说出胚胎移植的生理基础，以及具体操作程序。
2.根据胚胎发育各个阶段的特点，简述进行胚胎分割的注意事项及其实际意义。
3.依据胚胎干细胞的分离途径，说出胚胎干细胞的分类、功能和用途。
重难点击 1.胚胎移植的生理基础及操作程序。
2.进行胚胎分割的注意事项及实际意义。
3.胚胎干细胞的功能和用途。
课堂导入方式一：牛的繁殖率非常低，一头牛一年只能繁殖一头犊牛，现有一雄一雌两头良种奶牛以及数头本地奶牛，试问采用何措施可在一年内繁殖数头良种奶牛？阅读材料并且结合已学过的现代生物技术思考。
方式二：克隆牛“蓓蓓”是我国成功繁殖的首例和第二例胎儿皮肤上皮细胞克隆牛“康康”和“双双”的后代。
2001年，我国研究人员对“康康”和“双双”进行了超数排卵处理，于2003年1月2日，从“双双”体内采集到13枚符合国际胚胎移植标准的可用胚胎(这是国际上首次对体细胞克隆牛进行超数排卵处理试验并获得可用胚胎)。
研究人员将这些标准胚胎经过玻璃化超快速冷冻处理后，移植到中国黑白花奶牛“梨花”的子宫内，结果获得妊娠。
什么是胚胎移植？胚胎移植的现状如何？今天我们就一起学习这方面的内容。
一、胚胎移植1.胚胎工程技术胚胎工程技术目前在生产中应用较多的是家畜的胚胎移植、胚胎分割和体外生产胚胎技术。
2.胚胎移植的概念、意义、生理学基础及基本程序(1)概念①对象：雌性动物体内的早期胚胎或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎。
②移植条件：同种的、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地位：是胚胎工程的最后一道“工序”。
(2)胚胎移植的意义：充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，大大缩短了供体本身的繁殖周期，增加供体一生繁殖后代的数量。
(3)胚胎移植成功的保障(生理学基础)(4)胚胎移植的基本程序和方法供、受体的选择和处理⎩⎪⎨⎪⎧ 选择：遗传性能优良、健康处理：同期发情处理和超数排卵处理↓↓胚胎的收集、检查、培养或保存⎩⎪⎨⎪⎧ 收集：冲卵检查：发育到桑椹胚或囊胚阶段保存：－196 ℃的液氮中↓胚胎移植——方法：手术法和非手术法↓胚胎移植后的检查——检查受体母牛是否妊娠合作探究1.胚胎移植的生理学基础(1)为什么同种动物之间进行胚胎移植易于成功？答案 这里的“同种”是指“同物种”，同一物种的动物才有可能具有相同的生理特征。
(2)为什么应对供体和受体母畜进行同期发情处理？答案 同期发情处理使供、受体生殖器官的生理变化相同，为胚胎提供相同的生理环境。
(3)胚胎移植的后代具有供体和受体共同的遗传性状吗？答案 不具有，后代的遗传性状是由供体决定的，受体只是提供了胚胎发育的场所，不影响后代的遗传特性。
2.胚胎移植的基本程序(1)胚胎移植过程中，对供、受体的选择有哪些要求？①供体：______________________________________________________________。
②受体：____________________________________________________________。
答案①遗传性能和生产性能优秀②有健康的体质和正常繁殖能力(2)胚胎移植中胚胎来源有哪些？答案转基因、核移植、体外受精、体内受精等。
(3)如何理解超数排卵和冲卵？答案①超数排卵：是指给供体母畜注射促性腺激素，使其一次排出比自然情况下多几倍到十几倍的成熟卵子。
②冲卵：是指用特制的冲卵装置，将供体母畜子宫或输卵管中的早期胚胎冲洗出来。
(4)在牛的胚胎移植培育流程中有两次使用激素、两次检查，其目的分别是什么？答案①第一次是使用孕激素对供、受体进行同期发情处理；第二次是使用促性腺激素用于供体的超数排卵。
②第一次对胚胎进行质量检查；第二次对受体母牛进行是否妊娠的检查。
1.判断正误(1)冲卵的含义是冲出早期胚胎，不是冲出卵子( )(2)胚胎移植的供体和受体必须是同一种群( )(3)胚胎移植是胚胎工程中最后一道工序，移植的胚胎一般在原肠胚之前，也可直接移植受精卵( )(4)胚胎移植两次检查的目的：一是对收集胚胎的质量检查；二是移植后对受体母牛是否妊娠的检查( )答案(1)√(2)×(3)×(4)√2.如图为胚胎移植的基本程序及早期胚胎发育过程，请据图回答下面的问题：(1)请将上面空格处的内容补充完整：①________________，②________________。
(2)胚胎移植的实质是__________________________________________________________，超数排卵技术的处理措施是对供体母牛注射______________。
(3)从A到F中，适宜于牛的胚胎移植的时期有______________________________。
问题导析(1)胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。
(2)适宜于胚胎移植的时期是桑椹胚或囊胚期。
(3)E为桑椹胚，F为囊胚。
答案(1)同期发情胚胎移植(2)早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移促性腺激素(3)E、F一题多变若一次给受体母牛移入多个胚胎，产生的多个后代基因型相同吗？为什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
答案不一定相同。
因为这些胚胎可能由不同的受精卵发育而来，它们的基因型可能相同，也可能不同。
二、胚胎分割1.概念：指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.主要仪器设备：实体显微镜和显微操作仪。
3.繁殖方式：无性生殖。
4.特点：后代遗传性状相同。
5.操作程序(1)选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚，移入盛有操作液的培养皿中。
(2)用分割针或分割刀片将胚胎切开，吸出其中的半个胚胎，注入预先准备好的空透明带中，或直接将祼半胚移植入受体。
在分割囊胚阶段的胚胎时，要注意将内细胞团均等分割。
此时还可用分割针分割滋养层，做DNA分析性别鉴定。
合作探究1.胚胎分割在什么时期进行？选择胚胎时应注意什么？答案胚胎分割的时期是桑椹胚或囊胚。
应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。
2.在对囊胚分割时，应注意什么问题？为什么？答案在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要将内细胞团均等分割。
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。
3.胚胎分割是不是分割的份数越多，效率越高？答案分割的份数越多，技术难度会越大，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。
3.判断正误(1)胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割( )(2)胚胎分割可以看作是有性生殖( )(3)进行胚胎分割时，应选择发育良好的囊胚或原肠胚( )(4)胚胎分割次数越多，会形成越多的同卵胚胎( )答案(1)×(2)×(3)×(4)×4.如图是牛胚胎分割示意图，请据图回答下列问题：(1)进行胚胎分割时，应选择发育到______________时期的胚胎进行操作。
(2)②指的是________________。
(3)通过胚胎分割产生的两个或多个个体共有的特点是________________________________________________________________________。
(4)在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
问题导析(1)胚胎分割的材料选择：选取的胚胎应处于桑椹胚或囊胚。
(2)分割的结果及特点：经分割产生的个体来源于同一个细胞，其遗传物质相同，遗传性状也相同。
(3)注意事项和关键：胚胎分割要将囊胚的内细胞团均等分割，以免影响胚胎的恢复和进一步发育。
答案(1)桑椹胚或囊胚(2)囊胚腔(3)具有相同的遗传物质(4)要将内细胞团均等分割，以免影响胚胎的恢复和进一步发育一题多变(1)胚胎分割的理论基础是细胞具有全能性。
(2)做DNA分析性别鉴定是取自滋养层处的细胞。
三、胚胎干细胞1.来源：由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，简称ES或EK细胞。
2.特点(1)形态上：体积小、细胞核大、核仁明显。
(2)功能上：具有发育的全能性。
(3)在体外培养的条件下，可以只增殖，而不分化。
可以冷冻保存，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)揭示细胞分化和细胞凋亡的机理。
(4)用于哺乳动物的个体发生和发育规律的研究。
合作探究1.胚胎干细胞用于治疗人类的某些顽症的原理是什么？答案胚胎干细胞具有发育的全能性，可以被诱导分化形成新的组织细胞，经移植可使坏死或退化部位得以修复并恢复正常功能。
2.胚胎干细胞为什么可以解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题？答案通过胚胎干细胞体外诱导分化，可以培育出人造组织器官，从而解决供体器官不足问题，另一方面，由于是自身细胞经诱导分化形成的，所以无免疫排斥反应。
5.胚胎干细胞是从哺乳动物或人的早期胚胎中分离出来的一类细胞，具有发育的全能性，它可进一步分化发育成各种不同的组织细胞。
如图所示为人体干细胞的培养过程，请问图中哪一段的细胞是胚胎干细胞( )A.囊胚B.内细胞团C.血液组织干细胞D.各种血细胞问题导析(1)受精卵是最原始的细胞，随着胚胎发育的进行，囊胚时期开始出现分化，出现内细胞团和滋养层。
(2)内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，是全能干细胞的来源，滋养层将来发育为胎膜和胎盘。
答案 B一题多变根据上题示意图填空：(1)细胞在分化过程中往往由于高度分化而完全失去________的能力，最终________。
但机体在发展适应过程中，保留了一部分未分化的原始细胞，称为________________________________________________________________________。
一旦需要，这些________就会按照发育途径通过分裂、分化而产生所需细胞，以保证局部损伤组织的修复。
