复习3.3体外受精 胚胎培养及移植的应用前景
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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。
专题 3 3 胚胎工程胚胎工程是指对动物_早期胚胎_或配子___所进行的多种显微操作和处理技术,如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。
经过处理后获得的胚胎,还需移植到雌性动物体内生产后代,以满足人类的各种需求。
1890 年,英国剑桥大学的生物学家将纯种安哥拉兔的两个 4 细胞胚胎移入一只纯种比利时兔的输卵管内,成功地产下两只纯种安哥拉子兔。
这个实验首次证实_同种动物的胚胎在异体动物体内发育的可能性。
3.1 体内受精和早期胚胎发育精子的发生哺乳动物精子的发生是在睾丸内完成的。
雄性动物从_初情期__(相当于人的青春期)开始,直到生殖机能衰退,在睾丸的_曲细精管__内不断进行着生殖细胞的增殖,源源不断地产生精子。
各种家畜精子发生的过程大体可以分为三个阶段。
第一阶段,位于曲细精管管壁的精原细胞进行数次_有丝分裂__,产生大量的精原细胞,其中部分精原细胞经过染色体复制和其他物质的合成,进一步形成初级精母细胞。
第二阶段,初级精母细胞连续进行两次分裂(即减数分裂,包括 M Ⅰ和 MⅡ);第一次分裂产生两个_初级精母细胞_,每个次级精母细胞再分裂一次产生两个含_单__倍染色体的_精子细胞______。
第三阶段,圆形的精子细胞经过变形,其中的细胞核变为_精子头的主要部分__,高尔基体发育为_头部顶体__,中心体演变为_精子的尾_,线粒体聚集在尾的基部形成_线粒体鞘___。
同时,细胞内的其他物质浓缩为球状,叫做原生质滴,随精子的成熟过程向后移动,直到最后脱落。
对于多数家畜来说,精子在睾丸内形成的时间为两个月左右。
卵子的发生卵子的发生是在雌性动物的卵巢内完成的。
动物的胚胎在_性别分化__以后,雌性胎儿卵巢内的卵原细胞,就通过_有丝分裂__的方式不断增加其数量,并进一步演变为初级卵母细胞,这时,它被_卵泡_____细胞包围,形成卵泡。
初级卵母细胞需经过减数分裂才能变为成熟的卵子。
减数第一次分裂是在雌性动物__排卵__完成的,其结果产生一个次级卵母细胞和第一极体,进入_输卵管__,准备与精子受精。
〖《胚胎移植和胚胎分割》〗之小船创作一、教材分析《胚胎移植和胚胎分割》是人教版高中生物选修三的专题三第三节《胚胎工程的应用及前景》中的内容。
针对本节,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。
由于此节内容较多,所以把胚胎移植和胚胎分割处理为第一课时进行教学。
课程标准对本节课的要求是“举例说出胚胎工程的应用”。
胚胎移植是胚胎工程的最后一道“工序”,胚胎分割是动物无性繁殖或克隆的一种方法,两者是目前在生产中应用较多的胚胎工程技术。
二、学情分析基于专题三前两节的学习,学生已经知道体内受精、早期胚胎发育的理论基础,也掌握体外受精和早期胚胎培养的方法。
通过本节学习,学生要对胚胎移植的优势、生理基础、基本程序,胚胎分割的步骤,注意事项等有进一步的认识,从而达到课程标准的要求,能“举例说出胚胎工程的应用”。
本节课知识点较多,书本介绍较为详尽,且很多知识点需要学生识记,若采取满堂灌的教学方式,很容易造成学生疲劳,失去学习的兴趣。
所以采用“教师问题导学,学生合作探究”的教学方式,使学生成为学习的主体,自主获得知识,营造生动活泼的学习氛围。
三、教学目标(一)知识目标1、结合牛胚胎移植示意图,认真理解胚胎移植的生理基础,并能叙述胚胎移植的具体操作程序。
2、根据胚胎发育各个阶段的特点,识记进行胚胎切割所需的仪器和注意事项,并能了解其实际意义。
(二)能力目标1、通过自主阅读、合作探究,尝试从书本获得知识,解决问题。
2、通过对胚胎移植基本程序图的解读和有关问题的表述,基于专题三前两节的学习,学生已经知道体内受精、早期胚胎发育的理论基础,也掌握体外受精和早期胚胎培养的方法。
通过本节学习,学生要对胚胎移植的优势、生理基础、基本程序,胚胎分割的步骤,注意事项等有进一步的认识,从而达到课程标准的要求,能“举例说出胚胎工程的应用”。
本节课知识点较多,书本介绍较为详尽,且很多知识点需要学生识记,若采取满堂灌的教学方式,很容易造成学生疲劳,失去学习的兴趣。
胚胎工程的应用及前景心得胚胎工程是利用生物技术手段对胚胎进行干预和调控的一项科学研究。
通过胚胎工程,科学家可以对胚胎中的基因进行编辑和调整,以实现对新生命的控制和改造。
这项技术源自于基因工程和生物学研究的发展,具有巨大的潜力和应用前景。
胚胎工程在医学领域有广泛的应用前景。
首先,胚胎工程可以用来解决遗传性疾病的问题。
通过对胚胎中的异常基因进行修复或替换,可以避免将潜在遗传疾病传递给下一代。
这对于家族遗传性疾病的患者来说是一大突破。
其次,胚胎工程也可以用于辅助生育技术,比如通过人工授精、体外受精等方式,帮助不孕不育的男女实现生育愿望。
此外,胚胎工程还可以在体外培养阶段对胚胎进行评估和筛选,从而提高生育成功率和胚胎健康程度。
这些应用前景为医学领域的发展带来了新的希望。
另外,胚胎工程在农业领域也具有重要的应用价值。
通过编辑和调控胚胎中的基因,可以改良农作物和经济作物的品质和产量。
比如可以通过基因编辑技术使作物对病虫害的抵抗力增强,提高作物的产量和质量。
胚胎工程还可以用于动物育种,实现对畜禽遗传特征的调控和改良。
通过这种方式,可以培育出更适应不同环境和市场需求的动物品种,提高农业生产的效益。
这对于粮食安全和农业可持续发展具有重要意义。
此外,胚胎工程还有许多其他的应用前景。
比如在生命科学研究中,通过胚胎工程可以对基因组进行研究和解读,从而揭示生命的奥秘和进化的规律。
胚胎工程还可以用于药物筛选和药效评估,加速药物研发和临床应用的进展。
此外,胚胎工程在生态保护和环境治理中也具有一定的潜力。
比如可以通过调控胚胎中的基因,改良生物体对环境的适应能力,从而实现生态系统的修复和保护。
这些应用前景为基础科学研究和应用技术的发展提供了新的方向和思路。
总的来说,胚胎工程是一个具有广泛应用前景和诱人潜力的领域。
通过对胚胎中的基因进行编辑和调控,可以实现对新生命的控制和改造,为医学、农业、生态和生命科学等领域的发展带来新的机遇和突破。