第二章 第3节 第2课时 胚胎工程技术及其应用（Word教师用书）-【状元桥·优质课堂】2022-2023学年新教材高中生物选择性必修3 生物技术与工程（人教版2019）

第2课时　胚胎工程技术及其应用 [核心素养发展目标] 1.分析体外受精技术的主要步骤(生命观念、科学探究)。2.结合高产奶牛的胚胎移植，分析胚胎移植的生理学基础和基本程序(社会责任、科学探究)。3.针对具体问题掌握胚胎分割中胚胎的选择与分割时的注意事项(生命观念、科学探究)。 体外受精及胚胎移植 1．体外受精 (1)试管动物是通过人工操作使卵子在体外受精，经培养发育为早期胚胎后，再进行移植产生的个体。 (2)哺乳动物的体外受精技术主要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等步骤。 (3)体外受精技术是提高动物繁殖能力的有效措施，还可以为胚胎移植提供可用的胚胎。 2．胚胎移植 (1)概念：胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。 (2)过程(以牛的胚胎移植为例) (3)意义：充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，该技术中供体的主要职能为产生具有优良遗传特性的胚胎，繁重而漫长的妊娠和育仔任务由受体取代，从而大大缩短了供体本身的繁殖周期，同时在对供体施行超数排卵处理后，可获得多枚胚胎，经移植可得到多个后代。 【微练】 1．微思考：(1)体外受精技术涉及的生殖方式是什么？其获得的胚胎都是在体外发育的吗？ (2)将检验合格的胚胎移植到任何一个受体的子宫内，胚胎都能正常发育吗？如果不能，在胚胎移植前应该对受体进行怎样的处理？ 提示 (1)有性生殖。体外受精技术并非胚胎自始至终都在体外发育，而是胚胎发育的初期在培养皿和试管中，胚胎发育的绝大多数时间均在母体中。 (2)不能。胚胎移植成功需要的条件：①在同一物种的雌性供体和受体之间进行；②进行胚胎移植的供、受体生理状态要相同。所以在移植前要对供、受体进行同期发情处理。 2．辨正误： (1)采集到的卵母细胞和精子要共同放在一起进行获能处理并受精。(　　) (2)受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植。(　　) (3)胚胎移植时，受体的主要作用是提供具有优良遗传特性的胚胎。(　　) (4)胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受体之间进行。(　　) (5)胚胎移植的最大优势是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。(　　) 提示 (1)×　采集到的卵母细胞和精子要分别在体外进行成熟培养和获能处理，然后才能用于体外受精。 (2)×　一般将受精卵发育到桑葚胚或囊胚阶段进行胚胎移植。 (3)×　胚胎移植时，供体的主要职能是产生具有优良遗传特性的胚胎。 (4)√　(5)√ 　胚胎分割 1．胚胎分割的原理 早期胚胎细胞具有很强的分裂能力，并保持着细胞全能性，故可将一个胚胎分割成几份，从而提高胚胎的利用率。 2．胚胎分割的概念及特点 (1)概念：胚胎分割是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)特点：来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一。 3．胚胎分割的仪器设备、材料及分割要求 (1)仪器设备：胚胎分割所需要的主要仪器设备为体视显微镜和显微操作仪。 (2)材料及分割要求： ①材料：在进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚。 ②分割要求：将胚胎移入盛有操作液的培养皿中，然后在显微镜下用分割针或分割刀分割。在分割囊胚阶段的胚胎时，要注意将内细胞团均等分割，对于不同发育阶段的胚胎，分割的具体操作不完全相同。 4．胚胎分割的意义 (1)促进优良动物品种的繁殖。 (2)产生的遗传性状相同的后代是进行遗传学研究的宝贵材料。 (3)在胚胎移植前进行性别鉴定、遗传病筛查等，对于人工控制动物性别、动物繁育健康后代具有重要意义。 【微练】 1．微思考：进行胚胎分割时为何选择桑葚胚或囊胚予以分割？ 提示 桑葚胚阶段前的每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能，属于全能细胞，是胚胎分割的最佳时期。而囊胚阶段的细胞全能性仍然很高，也可用于胚胎分割。 2．辨正误： (1)早期胚胎具有很强的繁殖能力并保持着细胞全能性是进行胚胎分割的基础。(　　) (2)对于不同发育时期的胚胎，分割的具体操作完全不同。(　　) (3)分割后的胚胎必须经过体外培养，再移植给受体。(　　) (4)在胚胎移植前采用胚胎分割技术可进行性别鉴定及遗传病筛查。(　　) 提示 (1)√ (2)×　对于不同发育时期的胚胎，分割的具体操作“不完全相同”。 (3)×　分割后的胚胎也可直接移植给受体。 (4)√ 要点1　体外受精与胚胎移植技术及应用 如图为纯种荷斯坦小奶牛的培育过程，请据图思考下列问题： (1)从供体母牛体内获取的卵母细胞，一般需经过怎样的处理才能具备受精能力？从良种公牛体内获取的精子是否也需处理？ (2)图示操作A应为______，操作B为______，此操作对受体母牛选择有何