胚胎工程。

一名优秀的教师在教学时都会提前最好准备，作为教师准备好教案是必不可少的一步。教案可以让学生更好的消化课堂内容，使教师有一个简单易懂的教学思路。所以你在写教案时要注意些什么呢？为此，小编从网络上为大家精心整理了《胚胎工程》，供您参考，希望能够帮助到大家。

专题3胚胎工程
体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞的培养等胚胎工程技术，不仅广泛应用在畜牧业生产中，而且与医学、制药业等的发展，以及人们的生活有着越来越密切的关系。因此，让学生了解一些有关胚胎工程的知识及社会应用价值，对于学生开阔视野，关注现代生物科技的发展，更深入地理解生物科学在社会中的应用是十分必要的。
本专题教材分析
一、教学目的要求
知识方面
1.简述动物胚胎发育的基本过程。
2.简述胚胎工程的理论基础。
3.举例说出胚胎工程的应用及发展前景。
情感态度与价值观方面
1.认同胚胎工程在畜牧业、医疗等领域的应用价值。
2.关注胚胎工程的研究进展。
能力方面
搜集胚胎工程研究进展的资料，撰写专题综述报告。
有关胚胎工程的内容是首次编入高中选修教材，这部分知识对教师和学生来说比较陌生，在教学中应该注意以下几个问题：
1.明确学习胚胎工程知识的目的。
由于现代生物科学技术对国民经济的持续发展具有举足轻重的影响，因此，它越来越成为各国研究开发的重点和科技竞争的热点。进入21世纪以来，各国政府十分重视生物技术的研究与产业化，加大了培育和扶持的力度。我国政府也把生物科学技术作为优先研究和发展的领域，并取得了令人瞩目的成就。胚胎工程是生物技术的重要组成部分，它的研究和应用不仅推动了制药、器官移植医学等领域的变革，而且还加速了畜牧业生产的发展。目前我国在胚胎移植改良牛、羊品种，体细胞克隆牛、羊等家畜的技术方面已经进入国际先进行列。因此，了解一些胚胎工程的知识，可以为学生将来继续学习和走向社会打下基础。教师在教学过程中要结合教材内容，不断强化学习目的，加强学生的使命感和自觉性。
2.充分利用各种课程资源，深化课堂教学改革，提高教学效益。
课改的过程也是教师更新教育观念，改变教学方式的过程。教师要结合教学的具体内容和学生的具体情况，充分利用各种课程资源，激发学生学习兴趣，促进学生探究问题、自主学习。例如，关于胚胎工程的进展常见于各种媒体的报道，学生对此有一定的了解，可让学生从报纸、杂志、广播、电视、互联网等媒体上搜集关于胚胎工程进展的信息，作为课堂教学和组织学生讨论的素材，这样不仅可以使学生关注胚胎工程，还可以培养学生的搜集和处理信息的能力。
教材中有关操作技术的内容与学生的生活经验有一定的距离，教师可以因地制宜，应尽可能发动学生到附近社区内的科研机构、医院、家畜良种站、畜牧养殖场等单位参观和调研，获取感性资料，在此基础上进行交流，并撰写专题综述报告。此外，还可以通过请专家讲演、座谈，制作教学课件，组织学生自学以及分组讨论等多种教学活动，培养学生的多种能力，提高教学效果。
3.胚胎工程技术的广泛应用推动了畜牧业、医学等的发展。
本专题中关于胚胎工程技术的操作是以家畜为例进行讲述的，为了让学生能够全面地了解胚胎工程技术的应用情况，教师在教学过程中应该加入胚胎工程技术在医学方面的应用实例，如运用体外受精技术治疗“不育症”、胚胎移植等技术培育“试管婴儿”等。
二、教学内容的结构和特点
（一）教学内容的特点
本专题包括《体内受精和早期胚胎发育》《体外受精和早期胚胎培养》《胚胎工程的应用及前景》三节。本专题教学的参考课时为7课时，《体内受精和早期胚胎发育》可用3课时教学，《体外受精和早期胚胎培养》可用1课时教学，《胚胎工程的应用及前景》用3课时教学。
本专题题图中展示的是高产羊生下的几只羔羊，它们是科技工作者采用胚胎移植技术处理后同时期出生的，作为胚胎工程的成果编者将其放在题图中主图的位置。周围配有几幅小图，体现了胚胎工程的主要操作技术：右上图是科学工作者正在实体显微镜下进行观察；左上图是我国科技工作者正在手术台上对动物进行胚胎移植手术；左下图展示的是正在发育的胚胎，画龙点睛地突出了本专题的主题──胚胎工程。与其他专题一样，在题图中引出了胚胎工程的概念。这种图文并茂呈现概念的方式，有利于激发学生对胚胎工程的兴趣和对概念的理解。
《科技探索之路──胚胎工程的建立》，简述了胚胎工程100多年来建立和发展的历史。胚胎工程是在研究胚胎移植的理论和技术的基础上建立起来的，科学家在此基础上又解决了哺乳动物体外受精的技术，继而推动了胚胎分割、性别鉴定、体细胞克隆、胚胎干细胞培养等现代胚胎工程技术的建立和发展。
本专题在总体内容安排上也体现了胚胎工程的发展脉络。首先对胚胎工程的理论基础──哺乳动物的受精和早期胚胎发育的规律，进行了较深入地讲述，在此基础上介绍了胚胎工程技术。目前，胚胎工程技术中应用较多的是体外受精和胚胎移植技术，因此，可以说它们是胚胎工程技术的基础；胚胎分割技术是继胚胎移植技术后迅速发展起来的技术，方法简单，效率更高；胚胎干细胞的培养不仅是胚胎工程的重要成就之一，它在基础生物学、畜牧学、医学上都有重要的应用价值，是当前研究的热门课题之一。教材基本是按照胚胎工程技术发展的时间顺序对其进行介绍的。
《体内受精和早期胚胎发育》部分是学习本专题的基础。由于义务教育生物课程标准和普通高中生物课程标准的必修部分，都没有明确的要求，这就使这部分内容，显得尤为重要，教学中应予重视。本部分教材主要讲述了哺乳动物的体内受精和早期胚胎发育规律这两部分内容。引言中短短几句话,很清楚地点明了胚胎工程与本节内容的关系:“胚胎工程的许多技术，实际是在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。因此，了解哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律，就显得十分重要了。”
关于哺乳动物的受精过程，有关精子和卵子的减数分裂过程在必修模块中已经学习过，教材对这部分内容只做了简要的介绍，而对学生没学习过的精子的变形、卵泡的形成、卵子成熟的两次减数分裂场所及时间等有关内容则进行了重点介绍，以使学生对精子和卵子发生的过程有更全面的了解。关于哺乳动物的受精过程，教材在初中和高中必修内容的基础上，突出了受精前精子的获能准备，受精过程中精子的顶体反应，卵子的透明带反应、卵黄膜的封闭作用及雄、雌原核的形成等生理活动的讲述，目的是为下一节内容的学习打基础。
关于哺乳动物的早期胚胎发育，教材删繁就简地讲述了受精卵—卵裂—桑椹胚—囊胚—原肠胚及胚层分化—胎儿雏形形成的过程，以及各时期的重要特点。其中特别突出讲述了与胚胎移植、胚胎分割密切相关的桑椹胚细胞的全能性，囊胚具有分化能力的内细胞团。这些内容为本专题后续知识的学习奠定了必要的基础。
关于《体外受精和早期胚胎培养》一节，教材首先以设问“你听说过试管牛、试管羊吗？你知道什么是试管动物技术吗？”这一方式引出试管动物技术的概念，亲切、自然；然后在“从试管牛说起”的标题下创设情景，提出如何解决良种牛的快繁问题，并很自然地提出“借腹怀胎”问题。这样学生很容易理解体外受精在生产实际中的意义，也能激发学生学习抽象内容的兴趣。
关于体外受精的内容，教材重点阐述了卵母细胞的采集和培养方法，精子的采集和受精前的获能处理方法等基础知识，而体外受精的方法则主要是通过“哺乳动物体外受精示意图”进行讲述的。
关于早期胚胎培养的内容，在简单介绍了早期胚胎培养方法的基础上，也主要通过“牛体外受精胚胎生产流程图”来展示了胚胎工厂化生产的过程。这种图文并茂的编写方式，可以帮助学生更直观地理解体外受精技术及其生产过程。“牛体外受精胚胎生产流程图”是对本节课主要内容的概括性总结。
正文旁栏“奇思妙想”中所创设的“将屠宰场和胚胎工厂合建”的想法，是帮助教师引导学生在符合科学的前提下进行创新的资料。
关于《胚胎工程的应用及前景》一节，教材集中讲述了胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞的分离和培养这三种胚胎工程技术。关于胚胎移植，教材首先从胚胎移植的概念导入，通过概念的学习使学生知道胚胎移植的含义及在胚胎工程中的地位，即体外受精、胚胎分割等任何一项胚胎工程技术所生产的胚胎，都必须经过胚胎移植技术才能获得后代，胚胎移植是胚胎工程的最后一道“工序”。
关于胚胎移植的现状和意义，教材先用数字简述了胚胎移植的现状，以引起学生的重视，再用图解的方式，从加速育种工作和品种改良、大量节省购买种畜费用、一胎多产、保存品种资源和保护濒危物种等几方面，阐述了胚胎移植在充分发挥雌性优良个体繁殖潜力方面的意义。
关于胚胎移植的基本程序，教材是在讲述胚胎移植的生理学基础之上，以图代文的方式进行讲述的。用形象的流程图来讲解生物技术的基本程序，可使学生更深入，更直观地理解所学的内容。
关于胚胎分割的内容，教材是从概念、基本操作方法及存在的问题几方面进行讲述的。
胚胎干细胞的分离和培养是胚胎工程的研究前沿，教材配以直观的彩图来帮助学生理解，教材主要介绍了胚胎干细胞的来源、功能及特点，重点讲述了胚胎干细胞的应用。
（二）教学内容的结构
三、与学生经验的联系
关于哺乳动物的受精和早期胚胎发育规律的知识是胚胎工程的理论基础，哺乳动物的受精、精子和卵子发生的过程中的有关减数分裂的内容，学生已在高中生物必修模块中学习过，在此基础上学生能比较容易理解精子和卵子的发生过程。除此之外，学生通过报刊、电视等媒体对“试管动物”、“借腹怀胎”、体外受精、胚胎移植、胚胎干细胞等有关知识也有一定的了解。这些都是学生学习本专题的基础。
四、与其他专题的联系
胚胎工程中的卵母细胞及受精卵的培养、胚胎分割及胚胎干细胞培养等技术与“基因工程”、“细胞工程”等现代生物科技专题有着密切联系，可以说“动物基因工程”、“动物细胞工程”等是胚胎工程的上游技术，而胚胎工程则属于下游技术。
教材中讲述的胚胎工程技术虽然多以家畜为例，但是一旦应用于人类，则会因“借腹怀胎”，“试管婴儿”等问题发生伦理方面的争议，从这个角度来看，本专题与《生物技术的安全性和伦理问题》专题也有着密切的联系。

相关知识

胚胎工程的应用及前景教案

?
疏导引导
1.关于胚胎移植?
胚胎移植实际上是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受供共同繁殖后代的过程，是胚胎工程的最后一道“工序”，胚胎工程的任何一项技术，最后都必须经过移植才能获得后代。?
胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转换，而胚胎本身的遗传物质并不发生改变，因此各种性状能保持其原来的优良特性。?
供体与受体的生理状况，为胚胎移植奠定了一定的生理学基础，为移植的成功完成提供了可能。
2.胚胎移植的生理学基础?
第一，供、受体生殖器官的生理变化是相同的。?
第二，哺乳动物的早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是处于游离状态，这就为胚胎的收集提供了可能。?
第三，受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能。?
第四，供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但移入受体的供体胚胎的遗传特性，在孕育过程中不受任何影响。
3.胚胎移植的基本程序?
可以以牛胚胎移植为例，把移植的基本程序用流程图形式表示出来。?
4.胚胎干细胞?
胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，包括人类早期胚胎的胚囊内细胞群，具有胚胎细胞的特性。?
它能长期维持未分化状态，又有全能分化的潜能和无限增殖的能力，在体外培养时仍能维持正常和稳定的染色体组型，在特定的环境诱导下，能分化成各类细胞系。因此，它是细胞的源头，是唯一不死的全能或多能细胞，并能够无限分化，它能制造机体需要的全部细胞。
活学巧用
下列有关动物胚胎移植的叙述中，错误的是?（）?
A.受孕母畜体内的受精卵或胚胎均能移植?
B.受体母畜必须处于与供体母畜同步发情的状态??
C.超数排卵技术要使用一定的激素?
D.试管婴儿只是受精及早期卵裂过程在试管中进行?
解题提示：胚胎移植操作的对象是早期胚胎而不是受精卵；其生理基础是供、受体排卵后产生相同的生理变化，为移植提供相同的生理环境；超数排卵要对供体用促性腺激素进行处理；试管婴儿实质是“体外受精”和“胚胎移植”的共同产物。?
答案：A
供体的胚胎移植到受体后，游离的胚胎在发育过程中形成胎盘与受体相连，并通过胎盘与受体的血液进行物质交换。以下说法正确的是()?
A.受体是为供体胚胎提供发育的条件?
B.受体与胚胎血型应相同，否则会发生免疫排斥反应?
C.受体与胚胎血液混融在一起?
D.胚胎心肺功能都能正常运转?
解题提示：受体是为供体胚胎提供发育的条件。但受体与胚胎血液并不混合，血型也不一定相同。胚胎心脏可正常运转，但肺不能正常进行运转，其O2的供应和CO2的排出得靠母体的血液循环来完成。?
答案：A
将雌性动物的早期胚胎，或者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。以下说法不正确的是()?
A.这里说的同“种”是指同一“物种”?
B.加拿大荷斯坦奶牛胚胎移植给我国黄牛，生出了荷斯坦奶牛，获得移植成功?
C.同种动物之间的生理特征相近，进行胚胎移植易于成功?
D.不管是否妊娠，同种动物生殖器官的生理变化是一样的?
解题提示：雌性哺乳动物发情排卵后，不管是否妊娠，在一段时间内，同种动物生殖器官的生理变化是一样的。?
答案：D
利用胚胎干细胞治疗肝衰竭，实现此过程的最重要原因是（）?
A.细胞分裂　
B.细胞特化?
C.细胞分化
D.细胞增殖?
解题提示：ES细胞具有发育的全能性，可以被诱导分化形成新的组织细胞，移植ES细胞可使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功能，因此治疗肝衰竭主要是利用这一特性而实现的。?
答案：C

2012届高考生物第一轮胚胎工程理论导学案复习

一名合格的教师要充分考虑学习的趣味性，作为高中教师就要根据教学内容制定合适的教案。教案可以让学生更好的消化课堂内容，有效的提高课堂的教学效率。高中教案的内容要写些什么更好呢？经过搜索和整理，小编为大家呈现“2012届高考生物第一轮胚胎工程理论导学案复习”，希望能对您有所帮助，请收藏。

第三单元胚胎工程
第1讲胚胎工程理论

一、精子的产生
1、场所：睾丸的曲细精管。
2、时期：初情期开始，直到生殖机能衰退。
3、过程：精原细胞→1个初级精母细胞→2个次级精母细胞→4个精细胞→4个精子
其中：1个初级精母细胞→2个次级精母细胞是减数第一次分裂，2个次级精母细胞→4个精细胞是减数第二次分裂；精细胞的变形：精细胞的细胞核变成精子的头部，高尔基体发育为精子的顶体，中心体变成精子的尾，线粒体变成尾鞘；细胞质变成原生质滴脱落。
4、特点：减数分裂染色体数目减半。

1、（2010南京期末）从某动物产生的精子中提取出四个，经测定基因型分别为AB、Ab、aB、ab，若不考虑交叉互换与基因突变，下列说法错误的是（）
A．这四个精子至少来自两个精原细胞
B．这四个精子可能来自同一个精原细胞
C．AB、ab不可能来自同一个次级精母细胞
D．AB、Ab不可能来自同一个初级精母细胞
B

正确掌握精子发生过程和机理是突破口。根据四种精子的基因型AB、Ab、aB、ab可以判定个体的基因型是AaBb，精子是经过减数分裂产生的，减数分裂时

同源染色体要分裂，一个精原细胞只能产生AB、ab或者Ab、AB的精子，所以至少来源于2个精母细胞。

1、有关精子的发生，错误的是（）
A.经过减数分裂产生初级精母细胞
B.初级精母细胞经过减Ⅰ产生两个次级精母细胞
C.每个次级精母细胞经过减Ⅱ产生两个精细胞
D.产生的精细胞经过变形，形成精子
A
掌握精子发生过程的变化是关键。精原细胞→1个初级精母细胞→2个次级精母细胞→4个精细胞→4个精子；1个初级精母细胞→2个次级精母细胞是减数第一

次分裂，2个次级精母细胞→4个精细胞是减数第二次分裂；精细胞经过变形变成精子。

2、正常精细胞形成精子的过程中，细胞的很多结构退化消失，但保留了大量的线粒体，因为线粒体可以合成精子运动所必需的（）
A.乙醇B.ATPC.胰岛素D.淀粉
B
精子的运动是精子的生命活动需要消耗ATP的能力。

3、下图是大白鼠细胞内某生理过程示意图，下表是其曲细精管细胞中存在的两种水通道蛋白AQP7和AQP8的部分比较。请分析回答下列问题：

比较项目AQP7
AQP8
多肽链数11
氨基酸数269263
mRNA碱基数。15001500
对汞的敏感性对汞不敏感对汞敏感
睾丸中表达情况成熟的精子细胞中表达初级精母细胞到
精子细胞中表达

（1）在大白鼠细胞中可进行图示生理过程的结构有；此过程涉及到的酶主要有等。
（2）②的名称是，③的名称是。
（3）从AQP7和AQP8在睾丸中的表达来看，细胞分化的原因之一是的结果。
（4）在AQP7和AQP8合成过程中，与核糖体结合的信使RNA碱基数目相同，但AQP7和AQP8所含氨基酸数目不同（不考虑起始密码和终止密码），原因是。
（5）大白鼠汞中毒后，对初级精母细胞和精子的影响，哪一个更大些?。
（1）细胞核线粒体解旋酶RNA聚合酶（2）胞嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶核苷酸
（3）基因的选择性表达（4）翻译后的肽链被切去的氨基酸数目不同（5）初级精母细胞
二、卵子的产生
1、场所：卵巢中
2、时期：
（1）初级卵母细胞的形成是在胎儿时期，初级卵母细胞被卵泡细胞包围形成卵泡。
（2）减数第一次分裂发生在排卵前形成一个次级卵母细胞和第一极体。
（3）减数第二次分裂是发生在精子和卵子结合过程中完成的，产生一个成熟的卵子和第二极体。
3、特点：减数分裂染色体数目减半，细胞质不均等分裂。

1、哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备，是在哪个时期完成的
A.出生前B.出生后至性成熟前C.性成熟期D.性成熟期以后
A
掌握卵子的发育过程是关键。卵泡是突破口，初级卵母细胞的形成是在胎儿时期，初级卵母细胞被卵泡细胞包围形成卵泡。

1、下列不是精子、卵子发生的区别的是
A、初级精母、卵母细胞的形成时间
B、减数I和减数Ⅱ的时间的连续性
C、成熟生殖细胞是否经过变形
D、成熟生殖细胞中染色体数量
D
掌握精子和卵子的发生机理是关键。正确区分精子和卵子的不同是突破口。生殖细胞的产生过程是减数分裂，染色体数目是体细胞的一半。
2、1个卵泡可以形成的卵子数目是（）
A、1个B、2个C、3个D、4个
A
正确掌握卵子发育过程中细胞种类和数目的变化是突破口。一个初级卵母细胞经过减数第一次分裂产生一个次级卵母细胞和一个极体，一个次级卵母细胞进行减数第二次分裂产生一个卵子和第二极体。
3、以下关于猪的排卵说法正确的是（）
A、哺乳动物卵泡的形成是在初情期B、排卵是指排出成熟的卵泡
C、排卵实质上是排出的初级卵母细胞D、排卵实质上是排出的次级卵母细胞
D
掌握卵子发育过程中几个典型时期是重点。哺乳动物卵泡的形成是胎儿时期，排卵是指排出初级卵母细胞也有的排出是次级卵母细胞，总之是不成熟的；猪、牛、羊排出的是次级卵母细胞。
三、受精作用
1、精子获能
（1）场所：雌性动物的生殖道，特别是子宫和输卵管。
（2）结果：精子具有受精能力。
2、卵子准备
（1）排卵：是指卵子从卵泡中排出，排出的卵子未成熟，有的到达初级卵母细胞，有的到达次级累吗细胞。
（2）受精能力：到达减数第二次分裂的中期。
3、受精的特征
（1）顶体反应：精子获能后，与卵膜或卵表面相接触，顶体开始产生的一系列改变。顶体内的结合素（卵结合蛋白）可识别特异的糖基序列，以保证精子与卵的种特异性结合。顶体中含有顶体酶系统，它是一个复合酶系。顶体外膜与精子质膜在许多位点的融合，并形成许多小囊泡状结构，最后顶体外膜破裂，顶体内各种酶的释放和顶体内膜的暴露。自附睾排出的精子进入雌性生殖道后，经过获能和完成顶体反应才能和卵结合。一般认为，卵丘细胞和透明带是诱发产生顶体反应的主要因素。体外培养条件下，Ca2+、K+及高蛋白培养液能诱发及促进顶体反应。
（2）透明带反应：在第一个精子进入卵表的透明带以后,透明带的性质则发生变化,使后来的精子不易进入,这种现象称为透明带反应。这是防止多精受精的重要机制之一。
（3）卵黄膜的封闭作用：当精子接触卵黄膜时，会立即被卵黄膜表面的微绒毛所包合，所后精子外膜与卵黄膜融合，精子入卵。入卵后立即发生卵黄膜封闭作用，是指当第一个精子进入卵黄膜后，会立即引起卵黄膜的紧缩、增厚，产生阻止其他精子进入卵内与卵子结合受精的生理反应，也叫做多精子入卵阻滞。

阻止多精入卵的措施：透明带反应和卵黄膜的封闭作用
（4）受精和受精完成的标志：受精的标志是在透明带和卵黄膜的空隙出现第二极体；受精完成的标志是雌雄原核融合成合子。注意：还有的地方认为受精完成的标志是在透明带和卵黄膜的空隙观察到两个极体。

1、（2010海门二模）关于高等动物受精作用的叙述，错误的是
A.受精作用发生在输卵管
B.精子和卵子的结合过程中，卵子完成减数第二次分裂
C.精子细胞膜与卵子细胞膜融合依靠了细胞膜结构的特点
D.精子与卵子相遇后，会发生顶体反应，防止多精入卵
D
正确掌握受精作用的过程是关键。防止多精入卵的措施是透明带反应和卵黄膜的封闭作用。顶体反应是精子通过放射冠的。

1、动物受精作用的实质是()
A．精子和卵细胞的相互识别
B．精子的头部进入到卵细胞内
C．一个卵细胞只能与一个精子结合
D．卵细胞的细胞核与精子的细胞核相互融合
D
正确掌握受精和受精完成的标准是关键。受精的标志是透明带和卵黄膜的间隙出现第二极体，受精完成的标准是雌雄原核融合成合子。
2、关于受精过程的叙述错误的是()
A．获能后的精子与卵子相遇后，释放顶体酶穿过透明带进入放射冠
B．透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障
C．精子与卵黄膜相互融合，精子入卵
D．雄原核形成的同时，卵子完成第二次减数分裂
A
掌握受精过程精子和卵子的变化是重点。卵子的结构是突破口。受精作用时发生的变化依次是顶体反应、透明带反应和卵黄膜封闭作用。卵子的最外面是放射冠。
四、动物胚胎发育的基本过程和早期胚胎培养
1、受精卵发育的开始场所是输卵管，早期胚胎培养是在培养液里进行。
2、细胞分裂的方式是有丝分裂
3、过程：
（1）卵裂期：在透明带内发育，细胞数量增加，胚胎总体积并不增加，或略有缩小。
（2）桑椹胚是卵裂期的一个时期，胚胎细胞数目达到32个左右，在此以前的细胞都是全能细胞。
（3）囊胚：细胞出现分化，个体较大的，在胚胎一端的为内细胞团，发育成胎儿的各种组织；沿透明带的内壁扩展和排列的、个体较小的细胞是滋养层细胞，发育成胎膜和胎盘。
（4）原肠胚：出现内外胚层和原肠腔。
4、对于采集到的卵母细胞要培养到减数第二次分裂的中期，精子要获能处理。进行体外受精进行早期胚胎培养。

（2009江苏）下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是
A．卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加
B．胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割
C．胚胎干细胞具有细胞核大、核仁小和蛋白质合成旺盛等特点
D．胚胎干细胞是一类未分化细胞，可从早期胚胎中分离获取
B
掌握哺乳胚胎发育的的阶段和胚胎工程的特点是关键点。胚胎分割是将桑椹胚和囊胚的进行均等分割，内细胞团是囊胚的结构。

1、(2010南通三模)下列有关哺乳动物精子和卵细胞的发生以及受精作用的叙述，正确的是
A．采集到的精子和卵细胞相遇即可发生受精作用
B．排卵就是排出成熟卵细胞的过程
C．卵细胞形成时的分裂过程均在卵巢内完成
D．受精作用完成的标志是在卵黄膜和透明带之间观察到两个极体
D
掌握受精作用和生殖细胞的发育是关键。受精作用是突破口。采集到的精子要进行获能处理，才能与卵细胞完成受精作用；排卵是排出初级卵母细胞或者次级卵母细胞，都还没有成熟；卵细胞形成的过程中，减数第二次分裂发生在精子与卵细胞结合时。
2、（2010南京三模）（多选）取某哺乳动物的染色体DNA被32P标记的精子与未被标记的卵细胞进行体外
受精和早期胚胎培养。若不考虑染色体变异，下列关于该受精卵形成及其分裂所产生后代细胞的说法，错
误是（）
A．第二次卵裂结束时，最多有4个细胞带放射性
B．次级卵母细胞在受精作用过程中完成减数第二次分裂
C．取胚胎细胞制片观察，每个细胞内都可以看到染色体
D．获能的精子与卵子相遇，释放顶体酶穿过透明带进入放射冠
CD
掌握受精过程和受精卵的发育时关键。胚胎细胞虽然有很强的分裂能力，但是细胞周期决定了只有在分裂期的前中能够看见染色体，所以不是所有细胞都能看见染色体；精子接触卵子时释放的顶体酶先溶解放射冠，在溶解透明带。
3、(2008江苏)下面是以小鼠为对象进行的研究工作，请分析回答问题。
（1）进行小鼠胚胎工程操作时，首先在光控周期下（光照14h，黑暗10h）饲养成年雌鼠，并注射促进性腺激素，目的是。然后从雌鼠输卵管中取出卵子，在一定条件下培养成熟；并从雄鼠附睾中取出精子，在一定条件下培养一段时间，目的是。再在37℃，5%CO2条件下，精卵共同作用4h，冲洗后继续培养。定时在显微镜下观察胚胎的变化，第5天右以看到胚胎发生收缩，细胞间隙扩大，接着胚胎内部出现裂隙，这是胚胎_________期开始的标志。
（2）如果体外受精后，在精核与卵核融合之前，用微型吸管除雄核，再用细胞松弛素B处理（作用类似于用秋水仙素处理植物细胞），处理后的受精卵可发育成小鼠。这种方法在动物新品种选育中的显著优点是。
（3）如果将小鼠甲的体细胞核移入小鼠乙的去核卵细胞中，由重组细胞发育成小鼠丙，则小鼠丙的基因来源于。
（4）如果将外源基因导入小鼠受精卵，则外源基因可能随机插入到小鼠受精卵DNA中。这种受精卵有的可发育成转基因小鼠，有的却死亡。请分析因外源基因插入导致受精卵死亡的最可能原因。
（1）促进排卵（或超数排卵）使精子获能囊胚（2）容易获得纯合子并缩短育种时间（3）小鼠甲（体细胞）的核基因和小鼠乙（卵细胞）的细胞质基因（4）外源基因的插入使受精卵内生命活动必需的某些基因不能正常表达

1、精子产生初情期，精原细胞变成初级精母细胞，初级精母细胞进行减数第一次分裂产生次级精母细胞，次级精母细胞再进行减数第二次分裂产生精细胞，精细胞变形为精子。
2、初级卵母细胞在胎儿时期形成，并被卵泡细胞包围形成卵泡，减数第一次分裂发生在排卵前形成一个次级卵母细胞和第一极体。
3、减数第二次分裂是发生在精子和卵子结合过程中完成的，产生一个成熟的卵子和第二极体。
4、获能的精子和处于减数第二次分裂中期的次级卵母细胞进行受精作用。
5、顶体反应打通道，透明带反应和卵黄膜的封闭作用阻止多精入卵。
6、胚胎发育在输卵管和子宫，有丝分裂贯始终；经历桑椹胚、囊胚和原肠胚等。

2012届高考生物第一轮胚胎工程考纲知识复习教案

专题3胚胎工程

1、受精与胚胎发育的基本过程

2、胚胎工程的理论基础

3、胚胎干细胞的移植

4、胚胎工程的应用

一、精子和卵子发生的比较

名称精子的发生卵子的发生

场所睾丸的曲细精管卵巢

时期从初情期开始胚胎在性别分化以后

是否变形需变形无需变形

分裂情况均等分裂不均等分裂

结果形成4个精子细胞形成1个卵子和3个极体

MⅠ和MⅡ是否连续是否

二、受精作用的场所、过程

1、场所：输卵管中

2、过程：

（1）受精前的准备

①成熟的精子必须在雌性动物的生殖道中经历一段时间，发生相应的生理变化后，才能获得受精能力，此过程叫获能。

②卵子的准备

卵子都要在输卵管中进一步成熟，到减数第二次分裂中期时，才具备受精能力。

（2）受精

①获能的精子穿过次级卵母细胞的透明带，精子的头部与卵细胞接触。

②两个细胞的细胞膜融合，精子细胞膜内的遗传物质进入卵细胞，完成受精。

三、胚胎工程的三个操作流程

1、试管动物生产流程

2、克隆动物的培育流程

3、胚胎移植的培育流程

一、动物胚胎发育的基本过程及胚胎干细胞

动物胚胎发育的基本过程：

（1）受精场所是母体的输卵管上段。

（2）卵裂期：特点：细胞有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎的总体体积并不增加，或略有减小。

（3）桑椹胚：特点：胚胎细胞数目达到32个左右时，胚胎形成致密的细胞团，形似桑椹。是全能细胞。

（4）囊胚：特点：细胞开始出现分化（该时期细胞的全能性仍比较高）。聚集在胚胎一端个体较大的细胞称为内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织。中间的空腔称为囊胚腔。

（5）原肠胚：特点：有了三胚层的分化，具有囊胚腔和原肠腔。

胚胎干细胞：

1、哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来。

2、具有胚胎细胞的特性，在形态上表现为体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外，在体外培养的条件下，可以增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可进行遗传改造。

3、胚胎干细胞的主要用途是：

①可用于研究哺乳动物个体发生和发育规律；

②是在体外条件下研究细胞分化的理想材料，在培养液中加入分化诱导因子，如牛黄酸等化学物质时，就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化，这为揭示细胞分化和细胞凋亡的机理提供了有效的手段；

③可以用于治疗人类的某些顽疾，如帕金森综合症、少年糖尿病等；

④利用可以被诱导分化形成新的组织细胞的特性，移植ES细胞可使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功能；

⑤随着组织工程技术的发展，通过ES细胞体外诱导分化，定向培育出人造组织器官，用于器官移植，解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。

动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞。对

下图的相关叙述中，错误的是

A．a过程表示干细胞能自我更新

B．b、c过程表示干细胞具有分化能力

C．a、b、c过程中细胞的遗传信息表达情况不同

D．b过程形成的细胞直接组成器官，可供器官移植使用

本题考查干细胞的分裂与分化知识，属于考纲理解层次，难度较小。干细胞可以通过分裂进行更新，也可以分化成其他功能不同的细胞，其本质是基因选择性表达的结果。由图可知，a过程是细胞分裂，b、c过程是细胞分化；干细胞要首先分化成各类专能干细胞如神经干细胞、造血干细胞等后，才能分裂、分化形成组织，在形成器官。

D

二、胚胎工程的应用

1、体外受精和胚胎的早期培养

（1）卵母细胞的采集和培养：

主要方法：用促性腺激素处理，使其排出更多的卵子，然后，从输卵管中冲取卵子，直接与获能的精子在体外受精。第二种方法：从刚屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞；第三种方法是借助超声波探测仪、腹腔镜等直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞。采集的卵母细胞，都要在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精。

(2)胚胎的早期培养：精子与卵子在体外受精后，应将受精卵移入发育培养液中继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力。培养液成分较复杂，除一些无机盐和有机盐外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及血清等物质。当胚胎发育到适宜的阶段时，可将其取出向受体移植或冷冻保存。不同动物胚胎移植的时间不同。(牛、羊一般要培育到桑椹胚或囊胚阶段才能进行移植，小鼠、家兔等实验动物可在更早的阶段移植，人的体外受精胚胎可在4个细胞阶段移植。)

2.胚胎移植

(1)胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其它方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其它雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。其中提供胚胎的个体称为“供体”，接受胚胎的个体称为“受体”。（供体为优良品种，作为受体的雌性动物应为常见或存量大的品种。）

地位：如转基因、核移植，或体外受精等任何一项胚胎工程技术所生产的胚胎，都必须经过胚胎移植技术才能获得后代，是胚胎工程的最后一道“工序”。

(2)胚胎移植的意义：大大缩短了供体本身的繁殖周期，充分发挥雌性优良个体的繁殖能力。

(3)生理学基础：

①动物发情排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的。这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。

②早期胚胎在一定时间内处于游离状态。这就为胚胎的收集提供了可能。

③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应。这为胚胎在受体的存活提供了可能。

④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。

(4)基本程序主要包括：

①对供、受体的选择和处理。选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体，供体和受体是同一物种。并用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。

②配种或人工授精。

③对胚胎的收集、检查、培养或保存。配种或输精后第7天，用特制的冲卵装置，把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来(也叫冲卵)。对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入－196℃的液氮中保存。

④对胚胎进行移植。

⑤移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。

3.胚胎分割

(1)概念：是指采用机械方法将早期胚胎切割2等份、4等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。

(2)意义：来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，属于无性繁殖。

(3)材料：发育良好，形态正常的桑椹胚或囊胚。（桑椹胚至囊胚的发育过程中，细胞开始分化，但其全能性仍很高，也可用于胚胎分割。）

(4)操作过程：对囊胚阶段的胚胎分割时，要将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。

现有A和B两个肉牛品种，A品种牛的细胞组成可表示为A细胞核、A细胞质；B品种牛则为B的细胞核、B细胞质。

（1）如果要获得一头克隆牛，使其细胞由A细胞核和B细胞质组成，基本步骤是，从A品种牛体内取出体细胞，进行体外培养。然后再从培养细胞中取出_________注入B品种牛的______卵母细胞，经过某处刺激和培养后，可形成胚胎，该胚胎被称为_______，将该胚胎移入代孕母牛的_______中，通过培育可达到目的。

（2）一般来说，要想大量获得这种克隆牛比较难，原因之一是卵细胞的数量______，为解决这一问题，可以用______激素处理B品种母牛。

（3）克隆牛的产生说明_____具有全能性。克隆牛的性状主要表现____品种牛的特征。由A、B两品种杂交得到的牛与克隆牛相比，杂交牛细胞核的遗传物质来自______个亲本，细胞质来自______性亲本，克隆牛和杂交牛的遗传物质组成______（相同，不同）。

本题结合克隆技术考查胚胎工程内容，属于考纲理解层次，难度较小。依据题意可知要获得由A细胞核和B细胞质组成的重组细胞，当然就是提取A细胞核然后与去掉B细胞核的B细胞质进行重组，得到重组细胞，进一步培养得到重组胚胎，进行胚胎移植，移植到代孕母牛的子宫里进行培育就可以了。但是由于每次卵母细胞成熟的数量是一定的，所以采用注射促性腺激素的方法促进母牛排出更多的卵母细胞。克隆动物利用的是动物细胞的细胞核全能性，得到的新个体的性状主要是由细胞核决定，与供核母牛的性状基本一致，杂交牛是精子和卵细胞融合受精得到受精卵，细胞核来自两个亲本，不过由于精子含有很少的细胞质，受精卵的细胞质主要来自卵细胞，所以杂交牛和克隆牛的遗传物质是不同的。

（1）细胞核//去核//重组胚胎//子宫；（2）不足、促性腺；（3）动物体细胞核//A//两雌//不同。

（2010海南高考）26．（18分）［选修模块3：现代生物科技专题］

请回答胚胎工程和基因工程方面的问题：

（1）应用胚胎工程技术可以培育出“试管牛”。试管牛的培育需经过体外受精、＿＿＿＿、＿＿＿＿＿以及在母体中发育和产出等过程。

（2）在“试管牛”的培育过程中，要使精子和卵母细胞在体外成功结合，需要对精子进行处理，使其＿＿＿＿＿。另外，培养的卵母细胞需要发育至减数第二次分裂的中期，该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和＿＿＿＿＿。

（3）通常奶牛每次排出一枚卵母细胞，采用激素处理可使其一次排出多枚卵母细胞，常使用的激素是＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（4）利用基因工程可以获得转基因牛，从而改良奶牛的某些性状。基因工程的四个基本操作步骤是＿＿＿＿＿＿＿、基因表达载体的构建、＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿。若要获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素，则所构建的基因表达载体必须包括：某种牛乳腺分泌蛋白基因及其启动子、＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿和复制原点等。将该基因表达载体导入受体细胞所采用的方法是＿＿＿＿＿（显微注射法、农杆菌转化法），为获得能大量产生人干扰素的转基因牛，该基因表达载体应导入的受体细胞是＿＿＿＿＿（受精卵、乳腺细胞）。

26．（18分）

（1）早期胚胎培养（1分）胚胎移植（2分）

（2）获能第一极体（每空1分，共2分）

（3）促性腺激素（其他合理答案也给分）（2分）

（4）获取目的基因（2分）将目的基因导入受体细胞（2分）

目的基因的检测与鉴定（2分）人干扰素基因（或目的基因）（1分）

终止子（1分）标记基因（1分）显微注射法（1分）受精卵（1分）

（2010山东高考）35.胚胎工程是一项综合性的动物繁育技术，可在畜牧业和制药业等领域发挥重要作用。下图是通过胚胎工程培育试管牛的过程。

（1）从良种母牛采集的卵母细胞，都需要进行体外培养，其目的是_____；从良种公牛采集的精子需_____后才能进行受精作用。

（2）在体外培养受精卵时，除了给予一定量的O2以维持细胞呼吸外，还需要提供____气体以维持____。

（3）图中过程A称为_____，它在胚胎工程中的意义在于_____。

（4）研制能够产生人类白细胞介素的牛乳腺生物反应器，需将目的的基因导入牛受精卵，最常用的导入方法是____；获得转基因母牛后，如果_____即说明目的基因已经表达。

本题综合考查胚胎工程、基因工程等方面知识。

（1）使卵母细胞成熟（或：使卵母细胞获得受精能力）；获能

（2）CO2；培养液（基）的pH

（3）胚胎移植提高优良母畜的繁殖率。

（4）显微注射法牛奶中含有人类白细胞介素（或：牛乳腺细胞已合成人类白细胞介素）

（2010江苏高考）16．下列关于利用胚胎工程技术繁殖优质奶羊的叙述．错误的是

A．对受体母羊与供体母羊进行同期发情处理

B．人工授精后的一定时间内，收集供体原肠胚用于胚胎分割

C．利用胚胎分剖技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎

D．一次给受体母羊檀人多个胚胎．可增加双胞胎和多胞胎的比例

本题考查了胚胎工程及考生理解问题的能力。进行胚胎分割要用囊胚或桑椹胚期的胚胎，B项错误。

B

（2010江苏高考）17．老年痴呆症患者的脑血管中有一种特殊的β一淀粉样蛋白体，它的逐渐积累可能导致神经元损伤和免疫功能下降．某些基因的突变会导致β一淀粉样蛋白体的产生和积累。下列技

术不能用于老年痴呆症治疗的是

A．胚胎移植技术B．胚胎干细胞技术c．单克隆抗体技术D．基因治疗技术

本题考查了现代生物技术的应用。采用胚胎干细胞技术可以产生新的神经元细胞，单克隆抗体技术定向改善免疫能力，基因治疗技术可以从基因水平对老年痴呆进行治疗，而胚胎移植技术则不能治疗老年痴呆，正确选项为A

A

（2009江苏高考）下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是

A．卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加

B．胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割

C．胚胎干细胞具有细胞核大、核仁小和蛋白质合成旺盛等特点

D．胚胎干细胞是一类未分化细胞，可从早期胚胎中分离获取

本题考查胚胎干细胞的知识。A选项卵裂期细胞不断分裂但胚胎体积不变，故细胞数目增多但有机物逐渐消耗而减少;B选项中内细胞团是囊胚时期的，不是原肠胚时期的;C选项胚胎干细胞具有细胞核大、核仁比较大而明显的特点。D选项，胚胎干细胞是全能干细胞，是未分化细胞。

D

（2009辽宁、宁夏高考）41（15分）

右图为哺乳动物的胚胎干细胞及其分化的示意图。请回答：

（1）胚胎干细胞是从动物胚胎发育至

_________期的内细胞团或胎儿的_____中分离得到

的一类细胞。

（2）图中分化程度最低的干细胞是______。在体外培养条件下，培养液中加入___因子，可诱导该种干细胞向不同类型的组织细胞分化。

（3)在机体内，皮肤干细胞分化成皮肤细胞是机体细胞中基因___________的结果。

（4）某患者不能产生正常的白细胞，通过骨髓移植可以达到治疗的目的，骨髓的治疗的实质是将上图的______________细胞移植到患者体内。

（5）若要克隆某种哺乳动物，从理论上分析，上述红细胞、白细胞神经细胞中不能选用作为供体的细胞是成熟的___________，其原因是___________。

（6）若某药物可抑制肝肿瘤细胞NDA的复制，使用该药物可使肝肿瘤细胞停留在细胞周期的______________期。

（7）在制备单克隆抗体过程中的细胞融合阶段，用__________细胞与骨髓细胞融合，经多交筛选最终得到能分泌__________________的杂交瘤细胞。

（1）胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，囊胚阶段细胞开始分化分为内细胞团和滋养层细胞。

（2）图中分化程度最低的干细胞是胚胎干细胞，全能性最高，在体外培养条件下，该种干细胞可诱导分化形成不同类型的组织细胞，培养液中加入分化诱导因子。

（3)细胞分化是细胞中基因选择性表达的结果。

（4)骨髓是人体的造血组织，存在造血功能干细胞，骨髓的治疗的实质是将上图的造血干细胞移植到患者体内。

（5）克隆某种哺乳动物需要供体提供细胞核，而成熟的红细胞没有细胞核，所以不能作为供体。

（6）细胞周期包括分裂间期和分裂期，分裂间期完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。

（7）单克隆抗体过程中的细胞融合阶段，用B淋巴细胞与骨髓细胞融合，交筛选最终得到能分泌一种特异性抗体的杂交瘤细胞。

（1）囊胚原始性腺细胞

（2）胚胎干细胞分化诱导

（3)选择性表达

（4)造血干

（5）红细胞细胞中无细胞核

（6）间

（7）B淋巴特异性抗体

（2009海南高考）26.（18分）（选修模块3：现代生物科技专题）

请回答下列与哺乳动物精子和卵子发生有关的问题：

（1）精细胞经变形后，高尔基体发育形成精子的顶体，顶体内含有的能协助精子穿过卵母细胞的放射冠和透明带。

（2）某动物排卵时，减数第一次分裂尚未完成，此时卵子处于卵母细胞阶段，当该细胞发育至减数第二次分裂期时，才具备受精能力。若在卵黄膜和透明带之间看到两个极体，则表明过程已完成。

（3）动物的早期胚胎移植到同种且与供体相同的动物体内，使之继续发育为新个体的技术叫做胚胎移植。为了获得更多的早期胚胎，常用激素对供体进行处理，其目的是获得更多的，经人工受精后可得到早期胚胎。用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时，发现活胚胎细胞不能被染色，其原因是活细胞膜。

（4）若要通过胚胎移植获得遗传物质完全相同的两个新个体，可对发育到桑葚期或囊胚期阶段的早期胚胎进行处理，再植入到受体内。若要对早期胚胎进行长期保存，应将其置于条件下。

（1）顶体酶（2分，其他合理答案也给分）

（2）初级中受精（每空1分，共3分）

（3）生理状态（2分）促性腺（2分，其他合理答案也给分）卵母细胞（2分）对物质的吸收具有选择透过性（2分）

（4）胚胎分割（2分）冷冻（或液氮）（3分，其他合理答案也给分）

（2008江苏高考）下面是以小鼠为对象进行的研究工作，请分析回答问题。

（1）进行小鼠胚胎工程操作时，首先在光控周期下（光照14h，黑暗10h）饲养成年雌鼠，并注射促性腺激素，目的是。然后从雌鼠输卵管中取出卵子，在一定条件下培养成熟；并从雄鼠附睾中取出精子，在一定条件下培养一段时间，目的是。再在37℃、5%CO2条件下，精卵共同作用4h，冲洗后继续培养。定时在显微镜下观察胚胎的变化，第5天可以看到胚胎发生收缩，细胞间隙扩大，接着胚胎内部出现裂隙，这是胚胎___期开始的标志。

（2）如果体外受精后，在精核与卵核融合之前，用微型吸管除雄核，再用细胞松弛素B处理（作用类似于用秋水仙素处理植物细胞），处理后的受精卵可发育成小鼠。这种方法在动物新品种选育中的显著优点是。

（3）如果将小鼠甲的体细胞核移入小鼠乙的去核卵细胞中，由重组细胞发育成小鼠丙，则小鼠丙的基因来源于。

（4）如果将外源基因导入小鼠受精卵，则外源基因可能随机插入到小鼠受精卵DNA中。这种受精卵有的可发育成转基因小鼠，有的却死亡。请分析因外源基因插入导致受精卵死亡的最可能原因。

胚胎工程操作时进行超数排卵处理可获得较多的卵子，附睾中取出的精子不能立即参与受精，需进行获能处理，胚胎发育过程中囊胚腔的出现是囊胚期的开始。外源基因的导入有可能会影响其生命活动必需的某些基因的表达，导致胚胎致死。

（1）促进排卵（或超数排卵）//使精子获能//囊胚；（2）容易获得纯合子并缩短育种时间；（3）小鼠甲（体细胞）的核基因和小鼠乙（卵细胞）的细胞质基因；（4）外源基因的插入使受精卵内生命活动必需的某些基因不能正常表达。

1.关于设计试管婴儿的问题，下列不合乎道德规范的是（B）

A、利用试管婴儿提供骨髓造血干细胞，救治病人

B、利用设计试管婴儿技术设计畸形胎儿，以供展览

C、利用试管婴儿脐带血

D、设计试管婴儿，不一定非要考虑他的性别

3.韩国“首席科学家”黄禹锡因发表有关人类胚胎干细胞的论文的造假行为，被处以最高处分——撤销教授职务。胚胎干细胞是哺乳动物或人早期胚胎中的细胞．可以分裂、分化形成各种组织干细胞．再进一步分化形成各种不同的组织细胞。下列叙述不正确的是（D）

A．医疗性克隆可以克隆器官，治疗疾病

B胚胎干细胞有细胞周期，神经干细胞分化形成的神经细胞没有细胞周期

C．造血干细胞分化形成白细胞的过程是不可逆的

D．如果通过转基因技术，成功改进了某血友病女性的造血干细胞．使其凝血功能全部恢复正常。当她与正常男性结婚．婚后所生子女的表现型都正常

4.（2010广东省广州市高三二模）下列关于哺乳动物胚胎工程的叙述，错误的是A

A．胚胎分割时，最好选择桑椹胚或原肠胚

B．胚胎干细胞具有发育的全能性，可从早期胚胎中分离获取

C．胚胎移植时，受体母畜的生理状态必须与供体母畜相同

D．培育试管动物时，受精过程及早期胚胎发育过程在体外进行

5.试管婴儿、胚胎干细胞克隆成动物体和克隆羊三者均属于生物工程技术的杰出成果，下面叙述正确的是B

A．都属于无性生殖能保持母本性状B．都涉及胚胎工程

C．都充分体现了体细胞的全能性D．都不会发生基因重组和变异

6.（2010天津市和平区高三一模）关于“克隆羊”、“试管羊”、“转基因羊”的说法合理的是(D)。

A.在培育过程中，都用到了动物细胞培养技术、核移植技术、胚胎移植技术

B.它们的遗传物质都只来自一个亲体

C.它们是通过相同的生殖方式获得的

D．它们在形成过程中，一般都有卵细胞参与

7.下列有关动物胚胎发育和胚胎工程的叙述正确的是D

A．婴儿的诞生标志着人体个体发育的开始

B．酵母菌的个体发育包括胚胎发育和胚后发育

C．体外受精完成后即可进行胚胎移植操作

D．胚胎干细胞经核移植形成重建细胞发育成新个体属于有性生殖

8.下列有关胚胎移植的叙述中错误的是（D）

A．对供体、受体要进行选择

B．必须用激素对供体进行超数排卵处理

C．必须对受体动物进行同期发情处理

D．对供体和受体要进行免疫匹配实验，防止发生免疫排斥反应

9.（2010浙江省金华十校高三高考模拟）下图表示通过体外受精培育牛的过程，下列叙述错误的是（B）

A．获取的精子经获能后才能进行体外受精

B．②过程只与细胞膜的流动性有关

C．③过程的细胞增殖方式一定是有丝分裂

D．④过程属于胚胎移植过程

10.正常人体内的造血干细胞能分裂产生各种血细胞，在体外，在某些因素的诱导下，却可以分化为神经细胞和肝细胞。其根本原因是这些造血干细胞D

A．有旺盛的分裂能力

B．能合成神经细胞或肝细胞需要的蛋白质

C．还没有分化?

D．具有与受精卵相同的全套遗传基因?

11.哺乳动物卵泡的形成发生在A

A．胎儿时期B．出生到成年

C．初情期开始到生殖机能衰退D．胚胎开始到生殖器官成熟

12.哺乳动物受精卵在卵裂期发生的变化是A

A.细胞的总面积与总体积的比值逐渐增大

B.逐渐出现了原肠腔，并有了胚层的分化

C.细胞的数目增多，有机物含量大增

D.每个细胞的DNA含量不断增加，全能性增高

13.防止多精入卵的第二道屏障是C

A．顶体反应B．透明带反应

C．卵黄膜封闭作用D．雌、雄原核结合

14.卵细胞作为生殖细胞，在生物技术中可用于：D

①克隆动物时细胞核的受体②进行体外受精，培育试管动物③形成受精卵，作为培育转基因动物的受体细胞④二倍体植物组织培养形成可育试管苗⑤动物细胞融合形成单克隆抗体⑥形成受精卵，利用转基因和植物组织培养，培育抗虫棉植株

A．①②③④B．③④⑤⑥

C．①③⑤⑥D．①②③⑥

15.（2010天津市河西区高三一模）下列关于生物工程的叙述中，不正确的是D

A．利用胚胎移植技术，可以加快优良种畜的繁育

B.经诱导融合得到的杂种细胞，需经组织培养才能获得杂种植株

C．人工合成法获得的人胰岛基因与体内该种基因的碱基排列顺序可能不完全相同

D.利用DNA探针可检测出苯丙酮尿症和21三体综合征

16.受精阶段发生反应的正确顺序是（A）

A．顶体反应→透明带反应→卵黄膜封闭作用→原核形成→形成合子

B．透明带反应→顶体反应→卵黄膜封闭作用→原核形成→形成合子

C．卵黄膜封闭作用→透明带反应→顶体反应→原核形成→形成合子

D．顶体反应→透明带反应→原核形成→卵黄膜封闭作用→形成合子

17.下列有关动物胚胎移植的叙述中，错误的是B

A．受孕母畜体内的早期胚胎能够移植

B．目前试管婴儿的受精及胚胎发育至原肠胚阶段均是在试管内完成的

C．受体母畜必须处于与供体母畜同步发情的状态

D．超数排卵技术要使用一定的激素

18.下列有关动物胚胎移植的叙述中，错误的是C

A．受孕母畜体内的早期胚胎能够移植

B．受体母畜必须处于与供体母畜同步发情的状态

C．超数排卵技术要使用一定的激素（例如孕激素）

D．试管婴儿的受精过程在试管内完成

19.下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是D

A．卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加

B．胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割

C．胚胎干细胞具有细胞核大、核仁小和蛋白质合成旺盛等特点

D．胚胎干细胞是一类未分化细胞,可从早期胚胎中分离获取

20.（2010浙江省嘉兴市高三二模）下列有关胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是A

A．用于移植的早期胚胎不一定是由受精卵发育而来

B．囊胚外表面的一层扁平细胞不断增殖分化，发育成完整的胚胎

C．在胚胎移植时，受体母畜必须经过免疫学检验以防止排斥外来胚胎

D．利用某一胚胎的干细胞进行核移植，产生的动物雄雌各占1/2

21.生物技术在农业生产、优良畜群繁育、疾病征服等方面，展现出诱人的前景。请根据以下材料回答相关问题：

材料一：经过一个世纪的发展，植物细胞工程技术解决了人类生存的关键问题（如粮食问题、花卉苗木生产等），为人类创造了巨大的财富。

（1）植物细胞工程最基本的技术是植物组织培养，它所依据的生物学原理是。

（2）广东顺德的兰花、高洲的香蕉等植物的生产都可通过微型繁殖技术来提供试管苗，其优点是不仅可以，还可以高效快速地实现无病毒种苗的大量繁殖。

（3）植物体细胞杂交技术的关键是获取有活力的以及诱导其融合。

（4）人工种子的主体是什么？＿＿＿＿＿＿＿。如何形成？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（5）人工种皮对胚状结构起保护作用。在制备时可据需要添加防霉药物，它应加在哪一部分？＿＿＿＿＿

材料二：下图为胚胎移植的基本程序及早期胚胎发育过程，请据图回答：

（6）超数排卵技术的处理措施是对供体母牛注射_____________。

（7）冲卵实质上是用特定装置，将供体母牛子宫内的_________________冲洗出来。

（8）从A到E中，适宜于牛的胚胎移植时期有_________________。

（9）图中标号3为______________，它将来可发育为胎膜和胚盘。

（10）若一次给受体母牛移入多个胚胎，产生的多个后代基因型相同吗?为什么?________________________________________________________________

材料三：某课外小组同学用愈伤组织同时进行了两组实验：甲组培养基中含3%的蔗糖，乙组培养基中不含蔗糖，经灭菌后接种，每组实验再分成两个小组，分别在光下和暗处培养。1个月后，观察植物生长、分化情况，结果如下表：

培养条件甲组乙组

光下正常生长，分化不生长，不分化

暗处正常生长，不分化不生长，死亡

由此得出的结论是：（11）；(12)。

答案：（1）细胞的全能性（2）保持优良品种的遗传特性

（3）原生质体(4)胚状体；是愈伤组织经再分化后形成的

(5)人工种皮

(6)促性腺激素(7)胚胎(8)DE(9)滋养层(10)不一定相同，因为这些胚胎可能由不同的受精卵发育而来的，它们的基因型可能相同，也可能不同

(11)愈伤组织生长、分化过程需要蔗糖(12)光能够促进细胞分化

22.（2010安徽省巢湖市高三二模）江淮黑猪是安徽省地方优良品种，该猪品种以抗病、耐粗饲、产仔率高、肉质鲜美等而著名。但是近年来由于品系间杂交繁育等，优良性状退化严重，如出现瘦肉率下降，易感蓝耳病，黑猪不黑等。有人利用大别山区腹地的野猪资源来改良现有猪品种，并取得初步成功。将江淮黑猪与野猪交配，成功产下十几只野猪和家猪的杂交后代。这些仔猪都具有江淮黑猪原有的优良性状。

（1）野猪和江淮黑猪杂交产生可育后代，说明。

（2）野猪和江淮黑猪杂交，后代因为含有野猪的基因，仍然野性十足，不方便圈养。请设计两种育种方案，以降低其野性。

方案一：；

方案二：。

（3）已知江淮黑猪的一个隐性性状由单基因h控制，但不知控制该性状的基因（h）是否位于常染色体上，请你设计一个简单的调查方案进行调查，并预测调查结果。

方案：寻找具有该隐性性状的江淮黑猪进行调查，统计。

结果：

①。

②。

③。

（4）我省从美国引进了瘦肉型白色约克夏种猪，某家畜良种繁殖中心拟以江淮黑猪母猪为繁殖主体，用

技术，快速繁殖纯种约克夏白猪。具体方法是将约克夏白猪进行后，再进行人工授精和培养，获得多枚早期胚胎，检查和筛选符合要求的胚胎移入生理状态相同的体内完成发育。

答案：（1）野猪和江淮黑猪属于同一物种（没有产生生殖隔离）（2分）

（2）方案一：让杂种后代不断地与江淮黑猪杂交（或人工授精），从后代中选育优良耐饲养型的后代留作种猪（2分）

方案二：让杂种后代进行多代自由交配，从中选育出符合育种目标的个体作为种猪（2

分）

（3）具有该性状的猪的性别比例（3分）结果：①若具有隐性性状的个体雄性多于雌性，则h基因位于X染色体上（3分）②若雄性与雌性差不多，则h基因位于常染色体上（3分）③若具有隐性性状的个体全是雄性，则h基因位于Y染色体上（3分）

（4）胚胎移植（1分）超数排卵（1分）江淮黑猪（1分）

23.应用生物工程技术获得人们需要的生物新品种或新产品。请据图回答下列问题：

（1）在培育转人生长激素基因牛过程中，①过程需要的工具酶是___________，②过程常用的方法是_________。

（2）转人生长激素基因牛可通过分泌的乳汁来生产人生长激素，在基因表达载体中，人生长激素基因的首端必须含有_________________。③培养过程中，为同时培育出多头完全相同的转基因犊牛，可在受精卵发育至_____________阶段，采用_____________技术实现，此操作过程要特别注意将_____________均等分割。

（3）prG能激发细胞不断分裂，通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体，Ⅱ最可能是___________细胞，Ⅲ代表的细胞具有____________________的特点。

（4）在抗虫棉培育过程中，④过程中的受体细胞如果采用愈伤组织细胞，与采用叶肉细胞相比较，其优点是______________，⑤过程采用的技术是___________。

答案：（1）限制酶、DNA连接酶；显微注射法

（2）（乳腺蛋白基因的）启动子；桑椹胚或囊胚；胚胎分割移植（胚胎分割和胚胎移植）；内细胞团（3）浆（或效应B）；既能无限增殖又能产生特定抗体

（4）全能性高；植物组织培养

人教版高中生物选修三3.3胚胎工程的应用及前景学案

作为优秀的教学工作者，在教学时能够胸有成竹，作为高中教师就需要提前准备好适合自己的教案。教案可以让学生能够在教学期间跟着互动起来，帮助高中教师更好的完成实现教学目标。那么怎么才能写出优秀的高中教案呢？下面是小编为大家整理的“人教版高中生物选修三3.3胚胎工程的应用及前景学案”，欢迎阅读，希望您能够喜欢并分享！

3.3　胚胎工程的应用及前景

1.举例说出胚胎移植和胚胎分割。
2.认同胚胎移植在胚胎工程中的地位和作用。
3.关注胚胎工程的研究进展和应用价值。

一、胚胎移植
1.胚胎移植概念
(1)对象：雌性动物体内的或通过及其他方式得到的胚胎。
(2)移植条件：同种、相同的其他雌性动物体内。
(3)供体：在胚胎移植中的个体。
(4)受体：在胚胎移植中的个体。
(5)本质：生产胚胎的和孕育胚胎的共同繁殖后代的过程。
(6)地位：是胚胎工程的一道“工序”。
2．胚胎移植的意义
(1)充分发挥雌性优良个体的。
(2)了供体本身的繁殖周期。
(3)对供体施行处理后，增加后代数量。
3．胚胎移植的生理学基础及相应意义
生理学基础意义
同种动物的供、受体生殖器官的是相同的为供体的胚胎移入受体提供了相同的
早期胚胎形成后，在一定时间内不会与建立组织上的联系，而是处于游离状态为胚胎的收集提供了可能
受体对外来胚胎基本上不发生为胚胎在受体内的存活提供了可能
供体胚胎可与受体子宫建立正常的联系，但其不受任何影响为移植后胚胎继续发育提供了营养等方面的保障
4.胚胎移植的基本程序和方法
(1)程序：供、受体的选择和―→配种或人工授精―→胚胎的、检查、培养或保存―→胚胎及检查。
(2)胚胎移植的方法有：手术法和。
二、胚胎分割
1.方法：采用切割早期胚胎。
2．应用：通过此技术可提高利用率。
3．主要仪器设备：实体显微镜和。
4．选用的胚胎：应选择发育良好、形态正常的或。
5．分割：在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，需要将均等分割。
三、胚胎干细胞
1.哺乳动物的胚胎干细胞(embryonicstemcell)简称ES或EK细胞，是由或中分离出来的一类细胞。
2．特点
(1)在形态上表现为：、、核仁明显。
(2)在功能上：具有发育的。
(3)在体外培养条件下，可以增殖，而不，因此，可以对它进行冷冻保存，也可以进行遗传改造。
3．主要用途
(1)可以用于治疗。
(2)可以培育出。
(3)可以揭示和细胞凋亡的机理。
(4)可以用于哺乳动物的个体发生和的研究。
思考交流
1．在胚胎移植操作中，怎样才能使胚胎在移植前后所处的生理环境保持一致？

2．现代畜牧业中可以通过胚胎工程人工创造双胞胎或多胞胎，它们的运用有何意义？

正误判断
1．胚胎移植可以使用发育到任何时期的胚胎。()
2．受体对外来的胚胎基本上不发生免疫排斥反应。()
3．胚胎移植可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。()
4．胚胎分割时最好选用发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。()
5．胚胎分割时，份数越多，得到的后代就越多。()
6．胚胎干细胞可以来源于早期胚胎，也可以来源于成熟个体。()

1.胚胎移植时对供体和受体分别有哪些要求？胚胎移植的实质是什么？何谓同期发情？

例1将雌性动物的早期胚胎，或者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。以下说法不正确的是()
A．这里说的同“种”是指同一“物种”
B．加拿大荷斯坦奶牛胚胎移植给我国黄牛，生出荷斯坦奶牛，说明移植成功
C．同种动物之间的生理特征相近，进行胚胎移植易于成功
D．哺乳动物发情排卵后，不管是否妊娠，同种动物生殖器官的生理变化都是一样的
　D
2.胚胎分割的理论基础和物质基础分别是什么？

例2现代生物科技对人类生活、生产和社会发展的影响越来越大。下图为通过体外受精和胚胎分割移植培育优质奶牛的过程，请回答下列问题。
(1)A细胞是____________，在进行体外受精前要对精子进行________处理。进行胚胎分割时，应选择发育到______________时期的胚胎进行操作。在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意_______________
________________________________________________________________________。
(2)通过同一胚胎的分割移植培育出的小牛的性别________________。
(3)通过体细胞克隆技术培育的小牛，其性别取决于______________，该生殖方式属于____________。
　(1)(次级)卵母细胞　获能　桑椹胚或囊胚　胚胎分割要将内细胞团均等分割，以免影响胚胎的恢复和进一步的发育(2)相同(3)供核的亲本　无性繁殖
3.干细胞主要有哪些类型？各有什么特点？
例3下列有关干细胞的叙述，错误的是()
A．自体干细胞移植通常不会引起免疫排斥反应
B．胚胎干细胞在体外培养能增值但不能被诱导分化
C．组织的细胞更新包括细胞凋亡和干细胞增殖、分化等过程
D．造血干细胞具有分化出多种血细胞的能力，可用于治白血病
　B

课堂达标
1．胚胎移植主要包括以下步骤，正确的顺序是()
①配种或进行人工授精　②检查　③对胚胎进行移植
④移植后的检查　⑤对供、受体的选择和处理　⑥对胚胎的收集　⑦培养或保存
A．⑤①⑥②⑦③④B．①⑤⑥②⑦③④
C．⑤①⑥⑦②③④D．①⑤⑥⑦②③④
2．下列为胚胎在受体内的存活提供了可能的是()
A．同种动物的供体、受体生殖器官的生理变化在排卵后是相同的
B．早期胚胎在母体子宫内处于游离状态
C．供体胚胎可与受体子宫建立正常生理和组织上的联系
D．受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应
3．下列过程在胚胎移植中没有必要进行的是()
A．对供体、受体要进行选择
B．要用激素对供体进行超数排卵处理
C．供体和受体要进行免疫检查，防止发生免疫排斥反应
D．胚胎移植常采用手术法和非手术法两种方法
4．胚胎移植过程中，对选择的供、受体母牛用激素进行同期发情处理的原因是()
A．防止受体牛不愿意接受胚胎
B．只有受体与供体的生理状态相同，被移植的胚胎才能继续正常发育
C．有效地避免受体母畜对外来胚胎的免疫排斥反应
D．提高卵子和精子受精能力
5．下列对“人类胚胎干细胞”这一概念的理解，正确的一项是()
A．人类胚胎干细胞是人类胚胎发育早期囊胚外表的扁平细胞和囊胚腔内侧的内细胞团
B．人类胚胎干细胞就是人类胚胎发育早期囊胚腔内侧的内细胞团
C．人类胚胎干细胞是人类囊胚中可发育成胎盘、肝、肺、骨骼、皮肤等的全能性细胞
D．人类胚胎干细胞体积较小、细胞核小、核仁明显
6．牛胚胎移植的基本程序如下图，请据图回答问题。
(1)胚胎移植对甲、乙、丙牛的要求分别是__________、__________和__________。
(2)过程①②③分别是____________、________和________。
(3)欲得到更多的后代牛丁，可将收集得到的胚胎进行________。
(4)过程②常用________和________方法进行。
课外强化
1．华南虎是国家一级保护动物，可采用试管动物技术进行人工繁殖，该技术包括的环节有()
①转基因　②核移植　③体外受精　④体细胞克隆⑤胚胎移植
A．①③B．①④　C．②⑤D．③⑤
2．下列关于胚胎分割技术的叙述，错误的是()
A．胚胎分割操作在动物的子宫内进行
B．用分割针或分割刀片对早期胚胎进行分割
C．分割后必须移植到受体子宫内进一步完成胚胎发育
D．对囊胚进行分割时要注意将内细胞团均等分割
3．利用胚胎干细胞治疗肝衰竭，能实现此过程的最重要的原因是()
A．细胞分裂B．细胞特化C．细胞分化D．细胞增殖
4．胚胎移植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。下图为牛胚胎移植示意图，据图分析下列叙述正确的是()
A．同期发情处理与过程a使用的是同一种激素
B．过程b的生理基础是供体与受体生理环境相同
C．过程c有手术法和非手术法两种方法
D．供体母牛、供体公牛和受体母牛均要求遗传性能优秀
5．表现型不同的母牛生出基因型相同的小牛，产生这一结果最可能的原因是()
A．试管动物培养B．胚胎移植C．胚胎分割移植D．受精卵移植
6．通过胚胎移植技术，可以实现良种牛的快速繁殖。下列相关叙述正确的是()
A．对供体和受体母牛都要进行相同激素处理B．受精和胚胎的早期培养都需要在体外进行
C．对冲卵获得的原肠胚检查合格后方可移植D．胚胎分割移植实现同卵多胎的成功率较低
7．下图是“万能细胞”的诞生过程，图中OCT4、SOX2、NANOG和LIN28是在胚胎干细胞中能高度表达并决定其“全能性”的四个基因，将改造后的“万能细胞”植入小鼠身体，植入的细胞长成了“肿瘤”，“肿瘤”中出现了神经、骨骼、肌肉等多种类型的细胞。请据图回答下列问题：
(1)胚胎干细胞又称ES细胞，是从________________中分离出来的一类细胞，如果胚胎发育到了囊胚期，这时的________细胞就是ES细胞。
(2)胚胎干细胞在功能上具有发育的____________________________。
(3)图中反转录病毒的作用是_____________________，过程③利用了反转录病毒的________特性。
(4)“万能细胞”经体外诱导分化，可以培育出人造组织器官，这样培育的特殊细胞或器官移回病人体内与异体器官移植相比，最大的优点是_________________________________________。
(5)请说出一种胚胎干细胞的应用：______________________________________________。