第2課時

胚胎工程技術及其應用1.簡述體外受精技術的主要操作步驟。2.說出胚胎移植的生理學基礎和具體操作程序。3.簡述進行胚胎分割的注意事項及其實際意義。學習目標1.科學思維：嘗試設計胚胎移植流程圖，對繁育良種家畜

提出合理化建議。2.社會責任：了解胚胎工程在畜牧業中的應用，關注胚胎

工廠化生產的發展。素養要求內容索引一、體外受精和胚胎移植二、胚胎分割梳理網絡要語必背隨堂演練知識落實課時對點練體外受精和胚胎移植01梳理教材知識

夯實基礎1.胚胎工程技術：胚胎工程技術目前在醫學和生產上應用較多的是體外受精、

和

等。2.試管動物(1)概念：通過

使卵子在

受精，經培養發育為

后，再進行移植產生的個體。(2)意義：提高動物

的有效措施，還可以為

提供可用的胚胎。胚胎移植胚胎分割人工操作體外早期胚胎繁殖能力胚胎移植3.體外受精(1)基本步驟：卵母細胞的采集、精子的

和受精。(2)我國的進展：我國體外受精技術的研究起步于20世紀

年代后期，目前已經在羊、牛、豬和

等生物中取得成功，特別是

和牛的體外受精技術已達國際先進水平。獲取80人人4.胚胎移植的概念、意義、生理學基礎及基本程序(1)概念①移植對象：通過體外受精及其他方式得到的胚胎。②移植條件：

、

相同的雌性動物體內。③供體：在胚胎移植中

的個體。④受體：在胚胎移植中

的個體。⑤地位：通過任何一項技術(如

、

和

等)獲得的胚胎，都必須移植給受體才能獲得后代。(2)胚胎移植的優勢：充分發揮雌性優良個體的

。同種的生理狀態提供胚胎接受胚胎轉基因核移植體外受精繁殖潛力(3)胚胎移植的基本程序超數排卵健康體質人工授精妊娠辨析易錯易混練前清障(1)哺乳動物的體外受精技術主要包括卵母細胞的采集、精子的獲取及受精等步驟(

)(2)進行胚胎移植前，要對供體和受體進行免疫檢查，以防止發生免疫排斥反應(

)(3)經胚胎移植產生的后代，其遺傳特性與受體保持一致(

)(4)胚胎移植是胚胎工程中最終技術環節，移植的胚胎一般在原腸胚之前，也可直接移植受精卵(

)×√××歸納總結胚胎移植的生理學基礎及相應意義項目生理學基礎意義受體生理環境同種動物的供、受體排卵后生殖器官的生理變化是相同的為供體的胚胎移入受體提供了相同的生理環境胚胎收集早期胚胎形成后，在一定時間內不會與母體子宮建立組織上的聯系，而是處于游離狀態為胚胎的收集提供了可能胚胎存活受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發生免疫排斥反應為胚胎在受體內的存活提供了可能胚胎發育供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯系，但其遺傳特性不受任何影響為移植后胚胎繼續發育提供了營養等方面的保障思考延伸拓展強化素養請結合胚胎移植的過程圖解，分析回答下列問題：(1)胚胎移植時兩次使用激素：第一次用激素對

進行

，第二次用激素對

進行

處理。(2)胚胎移植過程中進行兩次檢查的時間和目的分別是第一次檢查在

后檢查_____的發育狀況；第二次檢查在

后，對受體母牛進行是否

檢查。供、受體同期發情處理供體超數排卵收集胚胎胚胎胚胎移植妊娠(3)請就移植胚胎的可能來源思考其生殖方式。胚胎的來源生殖方式核移植_________體外受精_________體內受精__________無性生殖有性生殖有性生殖胚胎分割02梳理教材知識

夯實基礎1.概念：指采用

方法將

切割成2等份、4等份或8等份等，經移植獲得

的技術。2.實質：動物的

繁殖或克隆。3.特點：后代

相同。4.主要儀器設備：

和

。機械早期胚胎同卵雙胎或多胎無性遺傳性狀體視顯微鏡顯微操作儀5.操作程序(1)選擇發育良好、形態正常的

或

，移入盛有

的培養皿中。(2)在顯微鏡下用

或分割刀分割，在分割囊胚階段的胚胎時，注意將

均等分割。(3)還可用分割針分割

，做DNA分析，鑒定性別。(4)分割后的胚胎可以直接移植給受體，或經

后，再移植給受體。桑葚胚囊胚操作液分割針內細胞團滋養層體外培養6.意義：可以促進優良動物品種的繁殖；產生的遺傳性狀相同的后代是進行

研究的寶貴材料；胚胎移植前進行

、

等對于人工控制

、動物繁育健康后代具有重要意義。遺傳學性別鑒定遺傳病篩查動物性別辨析易錯易混練前清障(1)桑葚胚、囊胚和原腸胚都可用于胚胎分割移植(

)(2)對桑葚胚分割移植時，應將內細胞團均等分割(

)

(3)胚胎的產生過程一般是有性生殖，但胚胎分割是無性繁殖(

)××√拓展提升胚胎分割動物和體細胞核克隆動物的異同項目胚胎分割動物體細胞核克隆動物相同點都屬于無性生殖或克隆，最終技術是胚胎移植不同點胚胎的來源雌性動物的早期胚胎或體外受精及其他方式得到的胚胎通過核移植技術獲得的重組胚胎遺傳物質胚胎分割動物具有相同的遺傳物質，兩個親本提供的核遺傳物質一樣多克隆動物的核遺傳物質主要由供體細胞核提供起點經過受精作用或其他方式形成的一個細胞經過核移植技術形成的一個細胞思考延伸拓展強化素養1.在對囊胚階段的胚胎進行分割時，應注意要將

均等分割。若分割時不能將

均等分割，會出現含

多的部分正常發育的能力強，少的部分發育受阻或發育不良，甚至不能發育等問題。2.胚胎分割是不是分割的份數越多，效率越高？提示分割的次數越多，分割后胚胎成活的概率越小。內細胞團內細胞團內細胞團梳理網絡要語必背031.胚胎工程運用的技術手段主要有體外受精、胚胎移植和胚胎分割等。2.哺乳動物的體外受精技術主要包括卵母細胞的采集、精子的獲取和受精等步驟。3.胚胎移植是指通過體外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同種的、生理狀態相同的雌性動物體內，使之繼續發育為新個體的技術。4.胚胎移植前一般用激素對供、受體進行同期發情處理，用促性腺激素對供體進行超數排卵處理。5.胚胎分割的對象是桑葚胚或囊胚，在對囊胚分割時，應注意將內細胞團均等分割。隨堂演練知識落實041.(2019·山東濟南外國語學校高二下期中)下列有關試管動物的說法，正確的是A.試管牛所采用的技術中包含克隆技術和體外受精、胚胎移植B.卵子在受精前也要經歷類似精子獲能的過程C.試管嬰兒技術讓無法產生生殖細胞的夫婦得到自己的孩子D.從雌性動物體內采集的卵子或卵母細胞均需體外培養后，才能與精子

受精√123456解析

試管牛所采用的技術包含體外受精、胚胎移植，但不包含克隆技術，A錯誤；卵子只有培養至MⅡ期時，才具有與精子受精的能力，B正確；獲得自己親生孩子的前提是夫妻必須能產生有活力的生殖細胞，否則就不能得到自己的親生孩子，C錯誤；從雌性動物輸卵管中采集的卵母細胞可直接與獲能的精子受精，D錯誤。1234562.哺乳動物(如牛、羊等)是人類生活中重要的肉制品、皮毛制品的原料來源，但哺乳動物妊娠時間長，每胎產仔數少，繁殖速度比較慢。要加快優良種畜的繁殖速度，目前最好的方法是采用A.動物細胞培養 B.胚胎移植C.動物細胞融合 D.核移植123456√解析

胚胎移植可以加快優良種畜的繁殖速度，而動物細胞培養不能產生新個體，只能得到細胞及細胞產物，核移植成功率太低。3.胚胎移植的意義或用途不包括A.使良種畜群迅速擴大，加速育種工作和品種改良B.不受時間、地域限制，節省購買種畜的費用C.一次給受體母羊植入多個胚胎，可增加雙胞胎和多胞胎的比例D.新個體具有供、受體共同的遺傳物質123456√解析胚胎移植中的“受體”僅為“代孕”，不能為胚胎提供遺傳物質。4.胚胎分割技術是一種現代生物技術，下列關于這一技術的敘述中正確的是①胚胎分割是將早期胚胎任意分割成多份②胚胎分割技術可以獲得同卵雙胎或多胎③胚胎分割技術屬于無性繁殖，因此屬于克?、芘咛シ指罴夹g可以分割任意時期的胚胎A.①② B.②③ C.①③④ D.①②③④123456√解析

胚胎分割是指采用機械方法將早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，經移植獲得同卵雙胎或多胎的技術，但不能任意分割成多份；通過胚胎分割獲得后代的過程是無性繁殖，屬于克隆。5.如圖是利用胚胎工程技術培育優質奶牛的主要步驟。下列敘述正確的是123456解析題圖中甲所示的細胞可能是受精卵，還可能是重構胚或還未分化的早期胚胎細胞；題圖中a過程包括桑葚胚、囊胚階段，還沒有發育到原腸胚階段；胚胎移植技術不能定向改變動物的遺傳性狀；圖示中沒有顯示核移植的過程。A.甲所表示的細胞不一定是受精卵細胞B.圖中a過程包括桑葚胚、囊胚和原腸胚等階段C.胚胎移植技術可以定向改變動物的遺傳性狀D.圖示過程使用了細胞培養、胚胎分割、核移植等生物技術√1234566.隨著生物科學技術的發展，動物的生殖方式變得越來越多樣化。如圖是胚胎工程技術研究及應用的相關情況，供體1是良種荷斯坦高產奶牛，供體2是健康的黃牛，請據圖回答下列問題：(1)應用1中獲得的良種小牛，遺傳物質來源于____________個體，性別為____。(2)在應用2、3、4中，若要使精子和卵母細胞在體外成功結合，需要對精子進行處理，使其____。123456供體1和供體2雌性獲能123456(3)應用3可解決良種動物快速大量繁殖的問題；對囊胚階段的胚胎進行分割時，要注意將________均等分割，否則將影響分割后胚胎的恢復和進一步發育，如需做性別鑒定，還需從______細胞取樣做DNA分析。內細胞團滋養層123456(4)應用4中細胞進行定向誘導，可分化形成各種組織和器官。在胚胎干細胞培養過程中除需要適宜的溫度、無菌、無毒等環境條件以外，營養液通常含有葡萄糖、氨基酸、無機鹽、維生素、核苷酸，還要加入血清；向培養液中通入95%空氣和5%二氧化碳，空氣中的氧氣參與細胞的代謝，二氧化碳可以維持培養液的___。pH課時對點練05A組基礎對點練題組一體外受精1.下列關于試管動物技術的敘述，不正確的是A.通過人工操作使卵子與精子在體外條件下成熟和受精B.運用該技術繁育后代的過程屬于有性生殖C.可實現優良品種的快速、大量繁殖D.運用試管動物技術培育動物的過程全部在體外進行√1234567891011121314151617182.在生物學上試管嬰兒技術屬于A.有性生殖、體外受精 B.無性繁殖、體內發育C.有性生殖、體內受精 D.無性繁殖、體外發育12345789101112131415161718解析

試管嬰兒技術是精子和卵細胞在體外培養條件下受精，屬于有性生殖。√6題組二胚胎移植3.下列關于胚胎移植的敘述中，不正確的是A.胚胎移植全部屬于無性繁殖B.可以充分發揮雌性優良個體的繁殖能力C.受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發生免疫排斥反應D.供體的主要職能為產生具有優良遺傳特性的胚胎√123457891011121314151617186解析

移植的胚胎可以是來自受精作用產生的受精卵發育而成的胚胎，這屬于有性生殖；也可以來源于胚胎分割技術或核移植技術，這屬于無性繁殖。4.下列有關牛胚胎移植技術的敘述，不正確的是A.供體牛應選擇具有人類所需優良性狀的個體B.受體牛必須具有正常的孕育、生殖后代的能力C.胚胎移植前要對受體母牛進行同期發情處理D.在孕育過程中，移入胚胎的遺傳特性受代孕母體的影響√12345789101112131415161718解析代孕母體僅為植入的胚胎提供營養物質及適宜的發育環境，一般不會影響其遺傳特性，D錯誤。61234578910111213141516171865.下列過程在胚胎移植中沒有必要進行的是A.對供體、受體要進行選擇B.要用激素對供體進行超數排卵處理C.供體和受體要進行免疫檢查，防止發生免疫排斥反應D.對受體進行妊娠檢查√解析大量的研究已經證明，受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發生免疫排斥反應，在進行胚胎移植時沒有必要對受體進行免疫檢查。123457891011121314151617186題組三胚胎分割6.下列關于胚胎分割技術的說法，錯誤的是A.被分割的胚胎應該是發育良好的早期胚胎B.要將內細胞團均等分割的原因是防止由分割而來的兩個體遺傳物質差

異過大C.來自同一胚胎的后代具有相同的遺傳物質D.胚胎分割是進行動物克隆的方法之一√解析因為內細胞團將來發育為胎兒的各種組織，因此在分割時一定要注意將其均等分割，否則會影響分割后胚胎的恢復和進一步發育。7.下列對胚胎分割的描述，正確的是A.只能對囊胚期胚胎進行分割B.囊胚階段的胚胎分割份數越多，產生相同基因型的后代個數越多C.胚胎分割產生的后代個體表型完全相同D.內細胞團一般到囊胚時才出現，胚胎分割時最好將其均等分割，移植

成功率才高√123457891011121314151617186解析

胚胎分割要選擇發育良好、形態正常的桑葚胚或囊胚進行分割；胚胎分割次數越多，胚胎移植的成功率越低；胚胎分割產生的后代個體基因型完全相同，但表型會出現一定的差異。8.以下關于胚胎分割移植的說法，不正確的是A.分割滋養層可對胚胎進行性別鑒定B.胚胎分割所需要的主要儀器設備為體視顯微鏡和顯微操作儀C.可在囊胚階段將胚胎隨機分割成兩份或多份，然后移植D.用分割針將桑葚胚均分成兩部分，分割后的胚胎可直接移植給受體123457891011121314151617186解析在對囊胚階段的胚胎進行分割時，一定要注意將內細胞團均等分割，C錯誤?！?.關于胚胎分割，以下說法正確的是A.胚胎分割可產生基因型完全相同的新個體B.目前，仍以四分胚胎的分割和移植效率最高C.胚胎分割屬于有性生殖D.胚胎分割若在囊胚期，不僅內細胞團要均等分割，滋養層細胞也要均

等分割，否則不易成功123457891011121314151617186解析

胚胎分割的后代來自同一個受精卵，所以基因型都完全相同，屬于無性繁殖；胚胎分割次數越多，成功率越低，目前，仍以二分胚胎的分割和移植效率最高；若在囊胚期分割，只需要將內細胞團均等分割即可?！?0.據有關資料顯示，某國已允許以醫學手段培育“三親嬰兒”。三親嬰兒的培育過程可選用如下圖所示技術路線。123457891011121314151617186據圖回答下列問題：(1)由于女性自然周期產生的卵子太少，捐獻者在取卵前通常需要注射_______激素，促使一次有更多的卵泡發育。(2)重組細胞需培養到____期，重組細胞體外培養所需的氣體主要是O2和CO2，CO2的主要作用是_______________。(3)從受精卵到三親嬰兒的培育還需要___________和________等技術。促性腺MⅡ維持培養液的pH受精卵培養胚胎移植123457891011121314151617186(4)三親嬰兒的培育技術___(填“能”或“不能”)避免母親的線粒體遺傳病基因傳遞給后代，而_____(填“能”或“不能”)避免母親的紅綠色盲基因傳遞給后代。三親嬰兒的染色體中__________(填比例)來自母親提供的細胞核。能不能1/2(或50%)解析

三親嬰兒的培育技術能避免母親的線粒體遺傳病基因傳遞給后代，因為其只需要母親提供細胞核，而線粒體存在于細胞質中。但不能避免紅綠色盲基因傳遞給后代，因為紅綠色盲基因屬于細胞核基因。三親嬰兒的染色體有1/2來自母親提供的細胞核，1/2來自父親提供的細胞核。B組綜合強化練12345789101112131415161718611.(2020·西安模擬)發展試管動物技術具有重要意義，下列有關敘述錯誤的是A.試管動物技術可解決動物生育率低的問題B.試管動物技術可以更多、更有效地利用動物卵母細胞C.試管動物技術可以通過普通家畜繁育良種家畜D.試管動物技術不能實現家畜的快速繁殖√解析試管動物技術能夠將優良品種的雌雄生殖細胞體外受精并發育成大量胚胎，然后將這些胚胎移植到普通個體子宮內發育，從而實現家畜的快速繁殖，也能夠解決動物生育率低的問題。12.如圖表示利用二倍體小鼠所做的實驗，下列有關敘述錯誤的是123457891011121314151617186A.胚胎移植最佳時期為桑葚胚或囊胚期B.圖中囊胚細胞的基因型都相同C.代孕母鼠需進行同期發情處理D.嵌合體幼鼠是二倍體√解析圖中囊胚是由白鼠和黑鼠8細胞胚合并形成的16細胞胚發育而來的，因此其中的細胞的基因型不都相同，B錯誤；123457891011121314151617186胚胎移植時，為保證胚胎生活的生理狀態相同，代孕母鼠需進行同期發情處理，C正確；嵌合體幼鼠仍屬于二倍體，D正確。1234578910111213141516171813.胚胎移植技術已在畜牧業生產中得到廣泛的應用。下列說法中，錯誤的是A.胚胎移植可充分發揮優良母牛的繁殖潛力，一年內可得到幾頭甚至幾

十頭良種犢牛B.應用胚胎移植可使母牛提高生產能力C.應用胚胎移植可以代替種畜的引進，豐富品種資源D.胚胎移植可在畜牧業生產中產生新的品種，改良品種資源√6解析

胚胎移植不能產生新品種，不能改良品種資源。14.在畜牧業中為迅速擴大良種畜群種群數量，可以實施人工方法，比如第一種：通過體外受精技術獲得多個受精卵，將培養成的早期胚胎植入同一母畜子宮中，孕育出多胎；第二種：利用某一胚胎進行胚胎分割，并將獲得的若干胚胎移植到同一母畜子宮中孕育出多個后代。下列有關敘述中，正確的是A.每種方法獲得的子代的基因型均相同B.兩種方法均涉及胚胎移植、動物細胞培養等技術C.上述兩種方法都表明了移植的胚胎數與后代數成正比關系D.只有第一種方法需使用某些動物激素12345789101112131415161718√6解析

第一種方法是由多個受精卵發育而來的，胚胎移植獲得的子代的基因型不一定相同，A項錯誤；由于胚胎分割的份數越多，后代個體存活的幾率越小，故不能表明移植的胚胎數與后代數成正比關系，C項錯誤；在胚胎移植過程中兩種方法都需要用到某些動物激素，對受體母牛進行同期發情處理，D項錯誤。12345789101112131415161718615.近年來發展起來的胚胎工程技術為優良種畜的快速繁殖帶來了無限可能。下圖為經體外受精和胚胎分割移植培育優良奶牛的過程。下列相關說法正確的是123457891011121314151617186A.體外受精所需的成熟卵子可以從母體卵巢中直接獲取，但在受精前要

對精子進行獲能處理B.進行胚胎分割時，應選擇發育到原腸胚時期的胚胎進行操作C.胚胎分割的方法只能用分割針在顯微鏡下將胚胎均等分割成若干份D.可取滋養層細胞做DNA分析鑒定性別√123457891011121314151617186解析從母體卵巢中得到的卵子還未成熟，要在體外培養到MⅡ期時才具有與獲能精子結合的能力；進行胚胎分割時，應選擇發育到桑葚胚或囊胚時期的胚胎進行操作；進行胚胎分割時，還可以采用分割刀將胚胎切開。16.下列關于胚胎工程的敘述，正確的是A.胚胎分割時需將原腸胚的內細胞團均等分割B.試管牛的培育過程屬于克隆技術C.超數排卵技術要使用一定的激素如性激素、孕激素等處理D.胚胎移植實際上是生產胚胎的供體和孕育胚胎的受體共同繁殖后代的

過程123457891011121314151617186√解析胚胎分割時需將發育良好、形態正常的囊胚的內細胞團均等分割，A錯誤；試管牛的培育過程涉及體外受精及胚胎移植，屬于有性生殖，B錯誤；超數排卵要注射促性腺激素，C錯誤。17.為了加快優良種牛的繁殖速度，科學家采用了以下兩種方法。請根據圖示信息回答下面的問題：123457891011121314151617186(1)試管牛和克隆牛的培育過程中均用到的生物工程技術有______