苏教版高中生物选修三精品课件:3.2.2 胚胎工程的应用
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1、第2课时 胚胎工程的应用,第三章 第二节 胚胎工程及其应用,学习导航 1.结合教材P8687,举例说出胚胎工程在畜牧业生产上的应用。 2.理解干细胞的概念、分类、来源、特点及分离途径与方法。 3.举例说明胚胎干细胞的应用,并了解胚胎干细胞的研究进展及其所面临的各种挑战。 重难点击 1.利用胚胎工程繁殖良种家畜的过程。 2.胚胎干细胞来源、特点及分离途径与方法。,课堂导入 方式一 牛的繁殖率非常低,一头牛一年只能繁殖一头犊牛,现有一雄一雌两头良种奶牛以及数头本地奶牛,试问采用何种措施可在一年内繁殖数头良种奶牛?请结合已学过的现代生物技术思考。 方式二 美国研究人员表示,实验首次证明,使用人类胚胎
2、干细胞研制出的血小板可修复实验鼠的受损组织,人类未来有望源源不断地制造出起作用的血小板,捐血有可能成为历史。此外,研究人员还认为,用这种方式制造出的血小板并不包含任何遗传物质,这消除了癌症肿瘤可能进入受体体内的风险,因而不会给病人健康带来危害,可以在临床治疗上大展拳脚。,一、胚胎工程在畜牧业生产上的应用,内容索引,当堂检测,二、胚胎工程在医学及科学研究上的应用,一、胚胎工程在畜牧业生产上的应用,基础梳理,1.大量繁育家畜良种,采集胚胎,优良供体,(1)图中是超数排卵,一般采用注射 的方法进行。是处理,目的是 。 (2)是 ,是 ,中包含 技术、_技术。 (3)该过程大大提高了良种家畜的繁殖能力
3、,也可以用于 。 2.控制家畜后代的性别比例:家畜的性别是由 决定的。通过分离 以及 的方法,可以控制家畜的性别比例。,让受体和供体处于相同的生理状态,促性腺激素,受精,胚胎冷冻保存,胚胎移植,胚胎,拯救濒危动物,性染色体,X精子和Y精子,分割、移植,鉴别胚胎性别,同期发情,答案 不具有,后代的遗传性状是由供体决定的,受体只是提供了胚胎发育的场所,不影响后代的遗传特性。,问题探究,1.胚胎移植的生理学基础 (1)为什么同种动物之间进行胚胎移植易于成功?(2)为什么应对供体和受体母畜进行同期发情处理?(3)胚胎移植的后代具有供体和受体共同的遗传性状吗?,答案 这里的“同种”是指“同物种”,同一物
4、种的动物才有可能具有相同的生理特征。,答案,答案 同期发情处理使供、受体生殖器官的生理变化相同,为胚胎提供相同的生理环境。,2.胚胎移植的基本程序 (1)胚胎移植过程中,对供、受体的选择有哪些要求? 供体: 。 受体: 。 (2)胚胎移植中胚胎来源有哪些?,遗传性能和生产性能优秀,有健康的体质和正常繁殖能力,答案 转基因、核移植、体外受精、体内受精、胚胎分割等。,答案,3.控制家畜后代的性别比例,(1)分离精子的方法比较,X,Y,Y,X,碱,酸,(2)图中过程通常采用 技术。在这个过程中获能的精子与发育到 期的卵子相遇时,会发生 反应,释放出有关的酶溶解卵子外围的放射冠及透明带。 (3)为了确
5、保得到所需性别的试管牛,往往需要对移植前的胚胎进行性别鉴定,请简要写出一种对早期胚胎进行性别鉴定的方法。,体外受精,减数第二次分裂中,答案 DNA分子杂交技术(利用基因探针鉴定或分析胚胎细胞的染色体组型)。,顶体,答案,(1)在牛的胚胎移植过程中,对受、供体进行同期发情处理,最常用的激素为孕激素,供体的超数排卵用促性腺激素处理。 (2)产下的犊牛性状取决于供体公、母牛,性别取决于公牛提供了何种类型的精子,二者与受体牛没有关系。,归纳总结,拓展应用,1.培育“试管山羊”的基本过程如下图所示,若要培育成功,下列叙述正确的是A.甲过程中可通过给母山羊注射有关激素使其超数排卵 B.乙过程的目的之一是促
6、进卵母细胞和精子的成熟 C.丙过程与乙过程中应采用相同成分的培养液 D.丙过程中的细胞分裂方式为有丝分裂,从原肠胚阶段开始出现细胞分化,答案,解析,解析 甲过程的目的是采集卵母细胞并培养成熟,可通过注射促性腺激素促进母山羊超数排卵;乙过程的目的是促进精子和卵细胞结合,完成受精作用;受精是在获能溶液或专用的受精溶液中进行,而早期胚胎培养是在发育培养液中进行;胚胎发育过程中的细胞分裂方式均为有丝分裂,从囊胚阶段开始出现细胞分化。,2.下列关于胚胎工程的应用说法不正确的是 A.胚胎工程技术包括胚胎移植、胚胎分割、体外受精等技术 B.试管牛的培育过程属于克隆过程 C.提供胚胎的个体称为“供体”,接受胚
7、胎的个体叫“受体” D.胚胎移植实际上是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程,答案,解析 试管牛的培育过程属于有性生殖过程,而克隆是无性生殖。,解析,二、胚胎工程在医学及科学研究上的应用,1.干细胞 (1)含义:动物(包括人)胚胎及某些器官中具有 和_ 的原始细胞。 (2)按照分化潜能的大小,可分为以下三类: 、多能干细胞、。 2.胚胎干细胞 (1)来源:由 中未分化的细胞或从 中分离出来的一类细胞。,基础梳理,多向分化潜能,自我复制,专能干细胞,全能干细胞,原始性腺,早期的胚胎,(2)特点 形态:体积小、核大、 明显。 功能:具有发育的 。 (3)对人体胚胎干细胞的研究的主要用途
8、 揭示人与动物的 及影响其发育的因素。 在研究新药对各种细胞的药理和毒理实验中,胚胎干细胞为_ 的研究提供了材料。 为细胞或组织移植提供 的材料。 用胚胎干细胞 出来的组织细胞治疗顽症。,全能性,核仁,发育机制,细胞水平上,诱导分化,无免疫原性,问题探究,目前胚胎干细胞是胚胎工程的前沿课题之一,也是当今生命科学研究的热门课题之一。结合下图思考下列问题:,1.胚胎干细胞的来源与特点 (1)受精卵是最原始的细胞,随着胚胎发育的进行, 时期开始出现分化,出现 和滋养层。 (2) 将来发育成胎儿的各种组织,是全能干细胞的来源,滋养层将来发育为 。 (3)胚胎干细胞在体外培养的条件下,可以 。因此,胚胎
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