第3章 第4节 对动物早期胚胎或配子进行处理可获得目标个体（word教参）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程（浙科版2019）

第四节　对动物早期胚胎或配子进行处理可获得目标个体 1.了解人和高等动物的受精过程以及早期胚胎发育的过程。 2．概述胚胎工程技术的一般过程。 3．举例说明胚胎工程技术的应用价值。 [主干知识梳理] 一、胚胎工程的概念及操作对象 概念 针对胚胎发育过程的生物技术统称为胚胎工程，包括胚胎移植、体外受精、胚胎体外培养、胚胎分割和胚胎干细胞培养等多项技术 操作对象 主要是生殖细胞、受精卵和早期的胚胎细胞 二、胚胎的形成过程 1．受精作用 (1)含义：精子与卵细胞结合形成受精卵的过程。 (2)过程： (3)卵内活动：精子的头部进入卵细胞还会启动卵内一系列活动，如阻止后续精子入卵、激活受精卵的分裂等。 2．早期胚胎发育过程 三、胚胎工程 1．体外受精 (1)含义：指哺乳动物的精子和卵子在体外人工控制的环境中完成受精过程的技术。 (2)体外受精的原理：人工模拟体内环境，包括营养、温度、pH等，使初级卵母细胞发育成熟，同时使精子获能，最终完成受精作用，并有计划地保存胚胎等。 (3)体外受精的过程 2．胚胎体外培养 含义 是指通过人工创造的环境，对获取的早期胚胎进行体外培养 特点 胚胎不同发育时期需要不同成分的培养液，尚无从受精卵到新生儿的全体外胚胎培养技术 3.胚胎移植 概念 指将雌性动物的早期胚胎或通过体外受精及其他方式得到胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物体内，使之继续发育为个体的技术 作用 ①是胚胎工程的最后一道“工序”，必须通过胚胎移植才能获得后代； ②可以发挥优良母畜的繁殖潜力，在短期内获得大量目标个体 4．胚胎分割 (1)概念：借助显微操作技术将早期胚胎切割成几等份，再移植到代孕动物子宫中发育，产生同卵多仔后代的技术。 (2)操作要求 分割对象 早期胚胎：囊胚或囊胚期以前 分割工具 切割针、切割刀或者是酶 分割要求 均等分割 (3)胚胎分割的作用 ①快速繁殖优良种畜。 ②培养遗传特性相同的动物群，为生物学、医学、药学和畜牧学的研究提供实验动物。 ③胚胎性别的鉴定及遗传检测。 [预习效果自评] 1．判断下列说法的正误 (1)精子细胞核进入卵细胞膜，标志着受精作用的完成。(×) 提示：受精作用完成的标志是雄原核和雌原核彼此的染色体会合在一起，最终形成新核。 (2)桑葚胚期的每个细胞均具有发育成一个完整个体的潜能。(√) (3)成熟的精子并不具有受精能力，必须获能后才具备受精能力。(√) (4)卵子形成过程中，减数第一次分裂和减数第二次分裂是连续的。(×) 提示：卵子形成时，减数第一次分裂是在卵巢内完成的，减数第二次分裂是在受精时完成的。 (5)卵裂球细胞的体积随分裂次数增加而不断增大。(×) 提示：卵裂过程所产生的细胞会越来越小，但总体积基本不变。 (6)体外培养发育到原肠胚期的胚胎即可进行移植。(×) 提示：原肠胚已经高度分化，无法进行胚胎移植，胚胎移植对象为早期胚胎，如桑葚胚或囊胚等。 (7)试管动物技术主要包括体外受精、胚胎体外培养和胚胎移植技术。(√) (8)对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将滋养层进行均等分割。(×) 提示：囊胚的滋养层细胞已经发生分化，对囊胚进行胚胎分割需要对内细胞团进行均等分割。 2．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→卵裂期→原肠胚→囊胚→组织器官的分化 B．受精卵→卵裂期→原肠胚→组织器官的分化 C．受精卵→卵裂期→原肠胚→幼体 D．受精卵→卵裂期→囊胚→原肠胚→幼体 解析：选D　高等动物早期胚胎发育依次经过受精卵→卵裂期→囊胚→原肠胚→幼体。 3．思考题 (1)体外受精获得受精卵前，将优良公牛的精子收集后放在一定浓度的肝素溶液中进行培养，试分析此操作的目的。 提示：目的是诱导精子获能。 (2)供体、受体动物选择好后，在胚胎移植前，要用激素进行同期发情处理的原因是什么？ 提示：使供、受体的生理状态相同。 [精要内容把握] 一、知识体系建一建 二、核心语句背一背 1．胚胎工程操作的主要对象是生殖细胞、受精卵和早期的胚胎细胞。 2．胚胎工程的研究对象主要限定于哺乳动物。研究的重点内容有体外受精、胚胎体外培养、胚胎移植、胚胎分割等。 3．哺乳动物的胚胎培养液成分一般都比较复杂，除一些无机盐和有机物外，还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及血清等物质。 4．获能的精子和成熟后的卵细胞在体外合适的环境下共同培养一段时间，便可受精。 提能点一　受精作用与胚胎发育过程 [任务驱动] 某女士利用试管婴儿技术，成功生下一个男孩。12年后，该女士决定生育第二个孩子，医院找到当年为她冷冻的“胚胎”，经过检胎等程序，该女士成功怀孕。有意思的是，这个沉睡了12年的“冰宝宝”，跟自己11岁的亲哥哥其实是“同龄”。 (1)只有经过受精