高三生物3.3 胚胎工程的应用及前景(胚胎分割)
- 格式:doc
- 大小:40.50 KB
- 文档页数:2
3.3 胚胎工程的应用及前景―――胚胎移植一、教材分析:关于《胚胎工程的应用及前景》一节,是对胚胎工程的小结,也是本专题学习的重点。
通过前面几节知识的学习,学生已经了解了胚胎工程中许多知识与技术,本节的内容与前面几节内容紧密联系,是体内外受精作用和早期胚胎培养、发育的延伸和应用,同时也联系到基因工程、细胞工程等知识的内容,是教学的难点所在。
教材集中讲述了胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞的分离和培养这三种胚胎工程技术。
关于胚胎移植,教材首先从胚胎移植的概念导入,通过概念的学习使学生知道胚胎移植的含义及在胚胎工程中的地位,即体外受精、胚胎分割等任何一项胚胎工程技术所生产的胚胎,都必须经过胚胎移植技术才能获得后代,胚胎移植是胚胎工程的最后一道“工序”。
关于胚胎移植的现状和意义,教材先用数字简述了胚胎移植的现状,以引起学生的重视,再用图解的方式,从加速育种工作和品种改良、大量节省购买种畜费用、一胎多产、保存品种资源和保护濒危物种等几方面,阐述了胚胎移植在充分发挥雌性优良个体繁殖潜力方面的意义。
关于胚胎移植的基本程序,教材是在讲述胚胎移植的生理学基础之上,以图代文的方式进行讲述的。
用形象的流程图来讲解生物技术的基本程序,可使学生更深入,更直观地理解所学的内容。
二、学情分析1、知识方面:学生在生活中通过媒体以及前面的专题学习已经形成有关胚胎工程的基本概念,并对胚胎工程在生活中的应用和前景有一定的科学认识。
但学生对于胚胎移植中的主要技术和具体原理和程序了解并不是很清楚。
2、情感方面:胚胎工程的应用具有有一定的未来科技的特征,容易激起学生的求知欲、好奇心,使学生具有强烈的兴趣,很高的积极性,所以教师在教学过程中要充分调动学生的学习主动性,培养学生学习的能力,增强理解。
3、能力方面:学生初步具有从多媒体和生活中收集信息,分析图表、文字信息能力。
三、设计思路新课程的理念,提倡的是以人为本;新课程的实施,关注的是教学的有效性。
人教版高中生物选修三3.3胚胎工程的应用及前景学案3 胚胎工程的应用及前景【导学目标】举例说出胚胎移植和胚胎分割。
认同胚胎移植在胚胎工程中的地位和作用。
关注胚胎工程的研究进展和应用价值。
【自主学习】一、胚胎移植胚胎移植概念对象:雌性动物体内的或通过及其他方式得到的胚胎。
移植条件:同种、相同的其他雌性动物体内。
供体:在胚胎移植中的个体。
受体:在胚胎移植中的个体。
本质:生产胚胎的和孕育胚胎的共同繁殖后代的过程。
地位:是胚胎工程的一道“工序”。
.胚胎移植的意义充分发挥雌性优良个体的。
了供体本身的繁殖周期。
对供体施行处理后,增加后代数量。
.胚胎移植的生理学基础及相应意义生理学基础意义同种动物的供、受体生殖器官的是相同的为供体的胚胎移入受体提供了相同的早期胚胎形成后,在一定时间内不会与建立组织上的联系,而是处于游离状态为胚胎的收集提供了可能受体对外来胚胎基本上不发生为胚胎在受体内的存活提供了可能供体胚胎可与受体子宫建立正常的联系,但其不受任何影响为移植后胚胎继续发育提供了营养等方面的保障胚胎移植的基本程序和方法程序:供、受体的选择和―→配种或人工授精―→胚胎的、检查、培养或保存―→胚胎及检查。
胚胎移植的方法有:手术法和。
二、胚胎分割方法:采用切割早期胚胎。
.应用:通过此技术可提高利用率。
.主要仪器设备:实体显微镜和。
.选用的胚胎:应选择发育良好、形态正常的或。
.分割:在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,需要将均等分割。
三、胚胎干细胞哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或E细胞,是由或中分离出来的一类细胞。
.特点在形态上表现为:、、核仁明显。
在功能上:具有发育的。
在体外培养条件下,可以增殖,而不,因此,可以对它进行冷冻保存,也可以进行遗传改造。
.主要用途可以用于治疗。
可以培育出。
可以揭示和细胞凋亡的机理。
可以用于哺乳动物的个体发生和的研究。
思考交流.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?.现代畜牧业中可以通过胚胎工程人工创造双胞胎或多胞胎,它们的运用有何意义?正误判断.胚胎移植可以使用发育到任何时期的胚胎。
3.3 胚胎工程的应用及前景-人教版选修3 现代生物科技专题教案一、胚胎工程的定义胚胎工程是一种通过细胞培养、基因操纵等技术手段来对胚胎进行改造,并调控其细胞命运的生物学技术。
胚胎工程技术能够对胚胎进行精细的调控,从而对其形态、结构、功能等方面进行研究和改变。
二、胚胎工程技术的应用1. 组织移植和再生医学利用胚胎工程技术,可以对特定的细胞进行人造控制并培养,制成所需的人工组织,并将其移植到身体中,实现人体组织的再生。
例如,将胚胎干细胞培养出脊髓组织,再进行移植,可以有效治疗神经性疾病。
2. 动物遗传工程通过基因编辑、基因工程等技术,对动物基因进行精细的调控,从而创造出一些具有特定功能的动物品种。
例如,利用胚胎干细胞技术,可以制造出能够产生特定药物的动物品种,为医药研发提供了新的途径。
3. 胚胎学研究胚胎工程技术也可以用于探究胚胎发育的规律和机制,发现新的生物学原理以及探索它们所带来的对生命科学领域的深远影响。
三、胚胎工程技术的局限性和风险1. 道德与伦理问题对胚胎的工程改造将会侵犯胚胎的生命权,对于胚胎工程技术研究和应用会带来道德与伦理问题。
2. 生物多样性的破坏胚胎工程可能导致生物多样性的破坏,因此在进行胚胎工程研究应用时,必须在充分理解遗传和生态方面的风险的基础上,降低胚胎工程可能带来的环境风险和破坏。
3. 安全问题胚胎在人类和动物体内发育需要极为复杂的环境,因此胚胎工程需要极为严格和细致的操作。
同时,对于从胚胎工程中得到的产物,也必须进行反复测试和安全评估工作,以降低由此导致的安全问题。
四、胚胎工程技术的未来发展1. 新一代胚胎技术随着科技的不断发展,前沿测序、脱靶编辑和以RNA为基础的调控等新技术将成为未来胚胎工程研究和应用的重要方向,将更加精细、高效地改造胚胎。
2. 多学科综合未来,生物学、医学、计算机、材料科学等多学科的融合将促进胚胎工程技术的发展,并催生出更多的交叉研究成果。
3. 法律与监管为了促进胚胎工程技术的安全和健康发展,未来的研究和应用必须得到法律和监管部门的监督和支持。
人教版选修三 3.3 胚胎工程的应用及前景情境导入
知识目标:
举例说出胚胎移植和胚胎分割
搜集胚胎工程研究进展的资料,撰写专题综述报告
情感态度价值观:
认同胚胎移植在胚胎工程中的地位和作用。
关注胚胎工程的研究进展和应用价值
教学重点:
胚胎移植的生理学基础、基本程序和应用
胚胎分割的应用意义
胚胎干细胞研究的意义
胚胎移植的生理学基础
胚胎干细胞的概念和分离途径
★学情分析
★教学建议:
阅读教材,了解胚胎移植的现状,总结胚胎移植的意义。
有关“胚胎移植的生理学基础”的四点内容,要重点掌握,并分析“为什么胚胎移植要在动物发情排卵后一段时间内进行”,了解胚胎移植的原则,为理解胚胎移植基本程序奠定基础。
有关“胚胎移植的基本程序”内容,建议阅读教材后,自己能够恰当进行概述。
学习过程中注重自读、设问、讨论等多种形式的综合运用。
★导入设计
导入二:情景导入引发兴趣
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。
,我国研究人员对“康康”和“双双”进行了超数排卵处理,于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。
,那么克隆技术究竟是怎样操作的,今天我们一起学习这方面的内容。
第1页共1页。
咐呼州鸣咏市呢岸学校高三生物3.3 胚胎工程的用及前景【本讲信息】一. 教学内容:3.3 胚胎工程的用及前景二. 学习内容:本周学习胚胎工程的用,教材内容集中讲述了胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞的分离和培养这三种胚胎工程技术。
需掌握胚胎移植的生理学基础、基本程序和用,胚胎分割的用意义,胚胎干细胞研究的意义。
了解胚胎移植和胚胎分割技术流程。
了解胚胎移植在胚胎工程中的地位和作用,了解胚胎工程的研究进展和用价值。
三. 学习(1)胚胎移植的生理学基础、基本程序和用。
(2)胚胎分割的用意义。
(3)胚胎干细胞研究的意义。
四. 学习难点(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。
五. 学习过程(一)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。
特别提醒:冲卵不是指把卵子冲出来。
(二)用胚胎移植繁育良种种畜具有哪些实用意义?胚胎移植可充分发挥雌性优秀个体的繁殖潜力。
具体表现为:缩短了供体本身的繁殖周期,同时通过超数排卵处理和胚胎移植可获得比自然繁殖多十几倍到几十倍的后代。
可在短期大幅度增加优良个体母畜和公畜的后代数量,迅速扩种畜群,加速育种和品种改良工作。
经冷冻保存的胚胎可进行国内和交换,代替活畜的引种或进出口。
通过胚胎移植可以人为生产双胎或多胎。
可以通过保存胚胎来保存品种资源和濒危动物。
(三)对囊胚阶段的胚胎进行分割时,为什么要将内细胞团均分割?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分割,会出现含内细胞团多的正常发育的能力强,少的发育受阻或发育不良,甚至不能发育问题。
(四)为什么说胚胎分割技术也是动物克隆的方法之一?生物的无性繁殖方式统称为克隆。
专题三3.3 胚胎工程的应用及前景(胚胎分割和胚胎干细胞)
课前预习学案
一、预习目标
1、说出胚胎分割的概念
2、例举胚胎干细胞的特点
二、预习内容
(一)胚胎分割
1、概念:指采用方法将早期胚胎切割成
2、4或8等份等,经移植获得双胎或多胎的技术。
2、仪器设备:和显微操作仪
(二)胚胎干细胞
1、概念:由或中分离出来的一类细胞。
简称ES或EK细胞。
2、特点
形态上:体积小、大、核仁明显
功能上:具有,即可分化为成年动物体任何一种组织细胞;在体外可增殖而不发生;可冷冻保存;可进行遗传改造.
三、提出疑惑
课内探究学案
一、学习目标
1、说出胚胎分割的操作过程
2、关注胚胎工程的研究进展和应用价值。
学习重难点
1、说明胚胎分割的应用意义。
2、说明胚胎干细胞研究的意义。
3、说明胚胎干细胞的概念和分离途径。
二、学习过程
(一)胚胎分割
1、操作程序如何?
1)选择发育良好、形态正常的,移入盛有的培养皿
2)用分割针或分割刀切开胚胎,吸出半个,注入空或直接将移植给受体。
3)分割囊胚时要将均等分割。
此时还可用分割针分割,做胚胎DNA分析。
2、局限:刚出生的动物体重偏低,毛色和斑纹上存在差异,的可能性有限。
(二)胚胎干细胞
1、明确胚胎干细胞的特点?
形态上:体积小、大、核仁明显
功能上:具有,即可分化为成年动物体任何一种组织细胞;在体外
可增殖而不发生;可冷冻保存;可进行遗传改造
2、说出意义
1)移植ES细胞修复坏死或退化部位,治愈糖尿病、肝(心)衰竭、等病症
2)ES细胞体外诱导分化,可培育
3)ES细胞在牛黄酸、丁酰环腺苷酸等诱导因子作用下可向不同类型组织细胞
3、讨论胚胎干细胞的应用现状
三、总结反思
胚胎分割的操作特点?
干细胞的分类比较?
四、当堂检测
1.表现型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛。
产生这一结果最可能的原因是()
A.试管动物培养
B.胚胎移植
C.胚胎分割移植
D.受精卵移植
2.在进行囊胚切割时,要注意将( )等分。
A. 透明带
B. 滋养层
C. 内细胞团
D. 囊胚腔
3.(多选)胚胎分割所需要的主要仪器设备为()
A.显微操作仪
B.电子显微镜
C.电子切割仪
D. 实体显微镜
课后练习与提高
1、(多选)胚胎分割所需要的主要仪器设备为()
A.显微操作仪
B.电子显微镜
C.电子切割仪
D. 实体显微镜
2.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
3、胚胎干细胞的特点是()
A.在形态上,表现为体积大,细胞核大,核仁明显;在功能上具有发育的全能性
B.在形态上,表现为体积小,细胞核大,核仁明显;在功能上具有发育的全能性
C.在形态上,表现为体积小,细胞核小,核仁不明显;在功能上不具有发育的全能性
D.在形态上,表现为体积大,细胞核小,核仁明显;在功能上具有发育的全能性
4.干细胞是一种尚未充分分化的未成熟的细胞,它具有再生各种细胞、器官的潜能,医学家们正尝试利用干细胞治疗一些顽疾,用骨髓移植法有效治疗白血病便是成功的例证。
下列说法中不正确的是()
A.利用干细胞治疗某些顽疾,是因为干细胞具有再生各种组织、器官的潜能
B.骨髓分为红骨髓和黄骨髓,其中,只有红骨髓具有造血功能
C.用骨髓移植法治疗白血病的优点之一是不发生排斥(异)反应
D.异体骨髓移植成功后,康复者的血型有可能发生改变
5、关于ES细胞的应用叙述错误的是()
A.可以用于治疗由于细胞坏死,退化或功能异常引起的疾病
B.在体外诱导分化可培育出人造组织器官
C. 是研究体外细胞分化的理想材料
D.不能用于治疗糖尿病、肝衰竭等疾病
6. 为了大力发展我国的肉牛和奶牛养殖业,科学家们在育种途径上进行了大胆探索,并取得了初步成果。
Ⅰ. 2002年1月中旬到2月中旬,中国自主完成的首批成年体细胞克隆牛在山东曹县五里墩陆续降生。
克隆牛有3个母亲,A牛提供细胞核即供体细胞,B牛提供去除细胞核的卵细胞即受体细胞,两种细胞在电脉冲的刺激下融合之后,通过细胞分裂形成早期胚胎,再将这个胚胎植入C牛子宫内。
请回答下列问题:
(1)培育出的克隆牛几乎就是_____________牛复制品,这是因为控制牛性状遗传的物质主要存在于_______________________中。
(2)克隆牛的培育成功说明了_____________________________________________。
Ⅱ. 在克隆技术出现之前,育种工作者已经开始采用胚胎分割移植方法来尽快繁育更多的优质牛。
这种育种技术的主要步骤是:将经过人工受精得到的受精卵在试管内培养到8个细胞的胚胎时,进行胚胎分割,均分为4份,再分别移植到多头母牛的子宫内发育、分娩,就能得到多头所需要的小牛。
(3)胚胎分割移植要在受精卵培养到8个细胞的卵裂期时进行,其主要原因是:
_____________________________________________________。
(4)通过胚胎分割移植培育出的这些小牛,其性别表现为___________。
A. 雌雄的可能性各占50%
B. 全为雌性或全为雄性
C. 全为雌性
D. 全为雄性。