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）-【优化指导】2023-2024学年新教材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 课程内容标准 核心素养对接 1.简述胚胎形成经过了受精及早期发育等过程。 2．简述胚胎工程包括胚胎移植、体外受精、胚胎移植和胚胎分割、胚胎干细胞培养等多项技术。 1.归纳与概括胚胎发育过程中不同时期的细胞特点。(科学思维) 2．通过胚胎工程多种技术的学习，培养创造性思维。(科学思维) 3．通过多种胚胎工程技术的应用场景的学习，认同科技造福人类，关爱生命的理念。(社会责任) [对应学生用书P59] 1．胚胎工程 (1)主要是指针对胚胎发育过程的生物技术。 (2)主要技术有胚胎移植、体外受精、胚胎体外培养、胚胎分割、胚胎干细胞培养等。 (3)操作的主要对象是生殖细胞、受精卵和早期的胚胎细胞。 2．受精作用 (1)定义：精子与卵细胞结合形成受精卵的过程。 (2)过程：①精卵识别—精子和卵细胞会利用特异性识别蛋白进行精卵识别。②精子入卵—精子的头部开始通过与卵细胞膜融合进入卵细胞。此时，卵细胞会形成受精膜，阻止后续精子入卵、激活受精卵分裂等。③原核形成—精核与卵核相遇，精核的核膜溶解，体积变大形成雄原核；同时卵子完成第二次减数分裂，释放了第二机体后，卵细胞核核膜溶解，体积变大形成雌原核。④形成新核—雌雄原核的染色体会合在一起最终形成新核。 (3)场所：输卵管 3．早期胚胎发育 卵裂→桑葚胚→囊胚→原肠胚 二、通过体外受精、胚胎移植和胚胎分割可对胚胎进行处理并发育成个体 1．体外受精 (1)定义：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)基本原理：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。 (3)利用体外受精获得试管动物的过程如下 (4)优点：①不仅可以使优良的公畜繁育更多的后代，还可以最大限度地减少种公畜的饲养数量，节约饲养成本。②同时优良公畜的精液可长期保存且易于运输，这也省去了大型公畜运输的麻烦。 2．胚胎移植 (1)定义：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的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为个体的技术。 (2)过程 (3)意义：在胚胎工程中通过任何一项技术，如转基因、核移植或体外受精等获得的胚胎，都必须移植给受体才能获得后代。因此，移植是胚胎工程的最后一道“工序”。 3．胚胎分割 (1)定义：指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)过程 1．判正误 (1)精子和卵子相遇结合形成受精卵的部位是输卵管。(√) (2)卵裂阶段的细胞分裂方式包括有丝分裂和减数分裂。(×) (3)卵裂阶段细胞中有机物、DNA的含量增多，细胞体积增大。(×) (4)利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎。(√) 2．微思考 (1)试管动物是有性生殖还是无性生殖？为什么？ 提示　属于有性生殖。其过程是精子和卵子在体外受精形成受精卵，由受精卵形成的早期胚胎移植到受体中。 (2)胚胎移植过程中，对供、受体的选择，有哪些要求？ 提示　①供体：遗传性状优良，生产能力强。②受体：有健康的体质和正常繁殖能力。 (3)胚胎发育卵裂阶段细胞中有机物、DNA的含量和细胞体积有什么特点？为什么？ 提示　卵裂阶段细胞中有机物减少、每个细胞中DNA的含量基本不变，细胞体积减小。从受精卵到囊胚阶段总体积不变或略有缩小，但细胞数目增多，所以每个细胞体积减小；伴随细胞分裂，细胞数目增多，总DNA含量增多，但每个细胞中DNA含量保持相对稳定；该过程中有机物总量减少，因为细胞一直通过呼吸消耗有机物但不从外界吸收有机物。 [对应学生用书P60] 任务驱动一　早期胚胎发育 动物的受精卵一旦形成，便进入胚胎发育阶段。下图表示哺乳动物胚胎早期发育过程的几个阶段，请据图回答问题。 (1)写出以上各阶段胚胎的名称。 提示　A.桑葚胚；B.囊胚；C.原肠胚。 (2)早期胚胎发育的起点是什么？胚胎发育的场所是什么？ 提示　受精卵。最初几次的卵裂发生在母体的输卵管中，然后逐渐迁入到子宫中进行进一步的胚胎发育。 (3)A阶段的胚胎具有什么特点？ 提示　桑葚胚内的细胞排列比较紧密，是由受精卵通过有丝分裂产生的，细胞的功能和发育潜能没有发生变化，仍然具有发育的全能性。 (4)细胞①和②有什么区别？ 提示　①是滋养层细胞，形状扁平，将来发育成胚胎的附属结构或胚外结构；②是内细胞团细胞，能够不断地增殖分化，将来发育成完整的胚胎。 (5)C阶段的细胞是否具有全能性？ 提示　原肠胚时期出现了3个胚层的分化，各个胚层将来发育成不同的组织和器官，因此不具有全能性。 1．胚胎早期发育场所：输卵管、子宫。 2．胚胎早期发育过程 发育过程 特点 受精卵