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人教版高中生物选修三3.1体内受精和早期胚胎发育学案

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3.1体内受精和早期胚胎发育

1.简述哺乳动物的精子和卵子的发生及受精过程。
2.简述哺乳动物的胚胎发育过程及其主要特点。
3.认同胚胎工程建立及发展的意义。

一、精子和卵子的发生(哺乳动物)
1.精子的发生
(1)场所:。
(2)时期:从开始,到生殖机能衰退。
(3)过程
①第一阶段:――→染色体复制。
②第二阶段:一个初级精母细胞――→减数分裂减Ⅰ两个――→减Ⅱ四个。
③第三阶段:精子细胞――→变形精子。
(4)形态:外形似蝌蚪,分头、和尾三大部分。
2.卵子的发生
(1)场所:。
(2)时期:在分化后。
(3)过程:卵原细胞经过有丝分裂形成______→经过减数第一次分裂形成______→经过减数第二次分裂形成___________。
二、受精
1.概念:___________与___________结合形成合子的过程。
2.场所:雌性的___________。
3.受精过程
(1)精子获能:刚排出的精子,不能立即与卵子结合,而必须在雌性动物生殖道内发生一定的生理反应,而获得___________的现象。
(2)卵子的准备:动物排除的卵子,有的可能是次级卵母细胞,有的可能是___________,它们都要在___________内达到减数第二次分裂的___________时,才具备受精的能力。
(3)受精阶段:主要包括精子穿越___________和___________,进入卵黄膜,___________形成和___________结合。
①顶体反应:精子获能后与卵子相遇时,精子顶体释放___________,溶解卵丘细胞之间的物质,形成精子穿越___________的通道的过程。
②透明带反应:精子经孔道穿越___________,接触___________随即产生阻止后来的精子进入透明带的生理反应。
③卵黄膜封闭作用:当精子与卵黄膜接触后,立即被卵黄膜表面的___________抱合,并发生___________融合,精子入卵。此时卵黄膜立即发生___________其他精子再进入卵内的生理反应。
④原核形成及配子结合:精子入卵后,尾部脱落,原有___________破裂,随后形成一个新的___________,最后形成___________与此同时,被激活的卵子完成___________,排出第二极体后,形成___________。两核充分发育后,相向移动,彼此接触,体积缩小.合并,形成一个含二倍染色体的___________,也就是受精卵,受精过程到此结束。
三、早期胚胎的发育
1.卵裂期的特点:细胞的______不断增加,但胚胎的_______并不增加,或略有_______。
2.早期胚胎发育的几个阶段
(1)桑椹胚:是指细胞数目达到___________个左右的胚胎,形似桑椹而得名。该时期之前的细胞属于___________细胞。
(2)囊胚:①细胞开始___________,___________将来发育成胎儿的各种组织,___________将来发育成胎膜和胎盘。
②胚胎的内部出现含液体的囊腔___________,随着囊胚进一步扩大,透明带破裂,称为___________。
(3)原肠胚:内细胞团___________的细胞形成外胚层,________的细胞形成内胚层,由内胚层包围的囊腔叫___________。
思考交流
1.受精的标志和受精完成的标志一样吗?

2.卵裂期间子细胞的核质比会发生怎样的变化?为什么?

正误判断
1.胚胎工程是在个体水平上进行的宏观操作。()
2.在减数分裂形成精子和卵细胞时,两次分裂都是连续进行的。()
3.排卵是指卵泡从卵巢中排出。()
4.透明带反应和卵细胞膜反应都是阻止多精入卵的屏障。()
5.早期胚胎发育过程中没有分化。()

一、精子与卵子发生的比较
项目精子发生卵子发生
区别场所睾丸曲细精管
时间初情期后
区别过程
特点MⅠ和MⅡ是连续的,需变形
细胞质均等分配
结果形成4个精子细胞
相同点①原始生殖细胞的增殖为有丝分裂
②生殖细胞的成熟为减数分裂
③成熟过程中均经一次染色体复制和两次减数分裂,子细胞中染色体数目减半

例1如图表示高等动物卵子的发生过程,请据图回答有关问题。
(1)图中A是________,B是__________,E(过程)是指________。
(2)当观察到第二极体时,可以表明__________________________________________。
(3)能发生染色体的着丝点分裂的阶段是______(填序号)。
 (1)第一极体 合子 受精 (2)卵子已经完成了受精(3)①④
二、受精的主要过程有哪些?
精子获能卵子的准备精、卵识别→顶体反应和精子穿越放射冠→透明带反应→卵细胞膜反应→雌、雄原核形成→雌、雄原核融合→受精卵形成。
例2 下列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,释放顶体酶穿过放射冠进入透明带
B.卵细胞膜反应是防止多精入卵的第一道屏障
C.精子与卵细胞膜相互融合,精子入卵
D.雄原核形成的同时,卵子完成第二次减数分裂
 B
三、胚胎发育过程主要有哪些?


课堂达标
1.精子和卵子发生的起始时期分别是()
A.胚胎期 胚胎期B.胚胎期 初情期
C.初情期 胚胎期D.初情期 初情期
2.动物的受精过程包括下列基本步骤,其受精作用的实质是A.精子和卵子相互识别B.精子头部侵入卵细胞内
C.卵子和精子结合D.卵核和精核互相融合
3.下列关于精子的描述,错误的是()
A.由精子细胞变形后形成B.精子一旦形成,便具有了受精能力
C.精子分为头部、颈部和尾部D.精子中的遗传物质是体细胞中的一半
4.次级卵母细胞的分裂完成于()
A.排卵前,在卵巢内B.受精前,在输卵管内
C.排卵后,在腹腔内D.受精时,在输卵管内
5.下列细胞中全能性最高的是()
A.桑椹胚期细胞B.囊胚期细胞C.外胚层细胞D.滋养层细胞
6.下图表示精卵相遇示意图。仔细读图,回答下列问题:
(1)写出各部分名称:
①________;②________;③____________________;④________;⑤________。
(2)精子与卵子相遇,________内的某些酶类释放出来,可直接溶解____________之间的物质,形成精子穿越________的通道。当精子触及卵细胞膜的瞬间,会产生阻止后来精子进入透明带的生理反应,称作______________。
(3)精子入卵后,形成一个新的核即________。与此同时,被激活的卵子完成减数第二次分裂,排出________后形成________。
(4)当__________________________,受精过程至此结束。
课外强化
1.下列细胞,哪一个代表已经完成受精的卵子()
2.下列关于哺乳动物精子和卵子的发生的叙述,正确的是()
A.1个精原细胞经过减数分裂可直接产生4个精子
B.精子的头部主要含细胞核,中心体发育为它的顶体
C.卵泡的形成和在卵巢内的储备,是在胎儿时期完成的
D.卵子的成熟部位和受精部位不同
3.精子与卵子结合过程中穿越的两道屏障是()
①顶体反应 ②透明带反应 ③卵细胞膜反应④精子穿越放射冠
A.①②B.②③C.③④D.②④
4.关于原肠胚和囊胚的比较,以下说法正确的是()
A.原肠胚期细胞分化是由于遗传物质突变引起的
B.囊胚期的细胞未出现细胞分化,故遗传物质未发生改变
C.囊胚期的各细胞结构、功能相同
D.原肠胚期内细胞的差异不是DNA复制水平上的差异,而是转录水平上的差异引起的
5.下列关于高等哺乳动物受精与胚胎发育的叙述,正确的是()
A.绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性
B.卵裂球细胞的体积随分裂次数增加而不断增大
C.囊胚的外部细胞具有发育全能性
D.原肠胚发育分化形成内、外两个胚层
6.原始生殖细胞(精原细胞、卵原细胞)的产生依赖于()
A.有丝分裂B.无丝分裂
C.减数分裂D.以上三种都有
7.下图表示哺乳动物胚胎发育过程的几个阶段,请据图回答问题。
(1)写出各个阶段的名称:
A:________,B:________,C:________。
(2)写出图中各标号的名称:
②________,④________,⑤________,⑦________,⑧________。
(3)A时期的细胞具有发育上的________性,B时期开始出现________,C时期开始出现________。
(4)②将来发育成________________________。

精选阅读

体内受精和早期胚胎发育教案


互动课堂??
疏导引导
1.精子、卵子的发生?
首先知道两者都是在生殖器官内,经过减数分裂而形成的。其次,关于两者的区别应注意以下几点:(1)卵泡的形成和卵巢内的储备,是在出生前完成的,这是两者在发生上的重要区别,但不是唯一区别。(2)精子的发生中减数分裂的两次分裂是连续的,在曲细精管内进行,场所是唯一的。卵子发生减数分裂的两次分裂是不连续的,第一次是在卵巢内完成,形成的次级精母细胞和第一极体进入输卵管,与精子的结合过程中完成第二次分裂。因此,场所在卵巢和输卵管两处,不是唯一的。(3)减数分裂中细胞质的分配、形成成熟生殖细胞的数目、是否需要变形,都是两者在发生上的区别。
2.精子细胞的变形?
细胞核变为精子头的主要部分,高尔基体发育为头部的顶体,中心体演变为精子的尾,线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘膜。细胞内的其他物质浓缩为球状,叫做原生质滴,随精子的成熟过程向后移动,直到最后脱落。
3.受精作用?
关于受精过程准备阶段的理解,要知道成熟的生殖细胞并不代表具有受精的能力,成熟的精子必须获能后才具备受精能力;而排出的卵子本身就不是成熟生殖细胞。对于受精阶段的理解,要先弄清卵子的基本结构,才能掌握精子穿行的路线和发生的反应。对于受精的标志和受精完成的标志应该区分开,受精的标志是第二极体的形成,受精完成的标志是雌雄原核融合成合子。雌雄原核不能理解成卵子、精子原来的细胞核,而是在原来细胞核的基础上形成的新核,原核膜已破裂。
活学巧用
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.MⅠ和MⅡ的时间连续性?
C.成熟生殖细胞是否经过变形?
D.成熟生殖细胞中染色体的数量?
解题提示:初级精母细胞是雄性动物初情期开始后,才由精原细胞分裂成的,而初级卵母细胞是在胎儿期完成的;精子的产生在MⅠ和MⅡ是连续进行的,卵子产生通过MⅠ形成次级卵母细胞,在精子与卵子的结合过程中才完成MⅡ;精子细胞形成后变形为蝌蚪状,卵子不需变形;成熟的精子和卵子经过减数分裂形成,都含有相当于亲本体细胞一半的染色体数目。因而,D不是两者的区别。?
答案:D
牛的初级精母细胞,经过两次细胞分裂产生的细胞是?()?
A.次级精母细胞
B.精子细胞?
C.精子
D.次级卵母细胞?
解题提示:初级精母细胞经过减数分裂过程,最终产生的是精子细胞。精子的形成还必须由精子细胞经过一个变形时期才可形成,并不是减数分裂的直接结果。?
答案:B

动物的受精过程包括下列基本步骤,其受精作用的实质是()?
A.精子和卵子相互识别
B.精子头部侵入卵细胞内?
C.卵子和精子结合
D.卵核和精核互相融合?
解题提示:经过减数分裂分别产生单倍体组的精子细胞和卵子细胞,然后经受精过程形成合子,染色体组为2N,所以受精过程的实质是:核的融合,遗传物质由N→2N的过程。?
答案:D??

人教版高中生物选修三3.2体外受精和早期胚胎培养学案


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3.2 体外受精和早期胚胎培养

1.简述哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。
2.简述哺乳动物胚胎的早期培养方法。
3.认同体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。

一、试管动物技术
1.概念:试管动物技术是指通过,使卵子和精子在体外条件下成熟和,并通过培养发育为后,再经移植产生后代的技术。
2.前期技术:体外受精、早期胚胎培养。
二、体外受精
1.卵母细胞的采集和培养
采集卵母
细胞方法采集后的处理方法适用动物
用促性腺
激素处理激素处理实验动物
从屠宰母畜的
卵巢中获取人工培养至才能与获能的精子完成受精死体采集大型动物
从活体动
物吸取
2.精子的采集和获能
(1)精子的采集:收集精子的方法有假阴道法、手握法和等。
(2)精子的获能
对采集的精子在体外受精前要进行处理,通常采用的方法有和,前者适用啮齿动物、家兔和猪等,后者适用于牛、羊等家畜的精子。
3.受精:获能的精子和的卵子,一般情况下可以在获能溶液或专用的中完成受精过程。
三、胚胎的早期培养
1.培养液的成分:一般包括、有机盐类、维生素、激素、、核苷酸等营养成分,以及等物质。
2.胚胎早期培养的目的
(1)检查和受精卵的发育能力。
(2)使胚胎发育到适宜的阶段进行受体移植或。
3.胚胎移植时间
(1)牛、羊一般在或囊胚阶段移植。
(2)人的体外受精胚胎,可在个细胞阶段移植。

思考交流
1.试管牛是在试管中发育的吗?
2.直接从卵巢采集的卵母细胞要培养到什么阶段才能受精?
3.胚胎的早期培养与动物细胞培养有联系吗?

正误判断
1.采集的卵母细胞需在体外培养使其分裂为卵细胞才能与获能的精子受精。()
2.人工获取的精子,只有获能后才可以完成受精作用。()
3.试管动物技术用于繁育优良家畜的生殖方式为无性生殖。()
4.目前,人们可以通过体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术实现用普通黄牛繁育优质奶牛的目标。()

一、如何进行精子获能前的处理?
动物种类卵母细胞的采集方法采集后的培养
实验动物,如小鼠、兔以及家畜猪、羊等超数排卵用处理雌性动物,使其排出更多的卵子,从输卵管中冲取卵子直接与获能的精子在体外受精
大家畜或大型动物,如牛、马等从屠宰后的母畜卵巢上采集卵母细胞从刚屠宰的母畜体内摘出卵巢,经洗涤、保温后,在无菌条件下用注射器或真空泵抽吸卵巢表面一定直径卵泡中的卵母细胞。在体外经人工培养成熟后才能与获能的精子进行体外受精
从采集卵母细胞借助超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞
二、如何进行精子获能?
获能前的处理:

获能处理
方法名称方法的内容适用对象
培养法将取自附睾的精子放入人工配制的中,
培养一段时间啮齿动物、家兔、猪等
化学诱
导法将精子放在一定浓度的或钙离子载体A23187溶液中进行诱导牛、羊等家畜
例1根据哺乳动物体外受精的过程回答以下问题:
(1)体外受精的过程主要包括____________________、____________________及受精等几个步骤。
(2)精子采集的方法主要有________、________和________。获能的方法有____________和__________。
(3)体外采集小鼠的卵子常用()
A.超数排卵处理法B.活体采卵法
C.从早期胚胎中采集D.从屠宰后的母畜卵巢中采集
(4)请用一个流程图表示体外受精过程。
 (1)卵母细胞的采集和培养 精子的采集和获能
(2)假阴道法 手握法 电刺激法 培养法 化学诱导法 (3)A
(4)
三、胚胎的早期培养
例2培育“试管山羊”的基本过程如图所示。若要培育成功,下列叙述正确的是()
良种母山羊――→甲卵母细胞良种公山羊――→采集精子――→乙受精卵――→丙早期胚胎――→丁代孕母羊――→繁育试管山羊
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.丁过程中早期胚胎需移植到与供体性状相同的代孕母羊子宫内
 A

课堂达标
1.下列关于试管动物技术的叙述,正确的是()
A.运用该技术繁育后代的过程属于无性生殖类型
B.运用该技术繁育后代的过程属于有性生殖类型
C.试管动物技术是利用体细胞繁育后代的技术
D.试管动物技术培育动物过程全部在体外进行
2.在体外受精前,要对精子进行()
A.纯化处理B.获能处理C.电刺激D.超声波处理
3.一对夫妇因不孕症向医生求助,医生利用试管婴儿技术帮助他们拥有了自己的孩子。在培育试管婴儿的过程中,下列技术中不是必须使用的是()
A.体外受精B.胚胎的体外培养
C.植入前胚胎的遗传学检测D.胚胎移植
4.体外受精常采用的采集卵母细胞的方法有()
①用促性腺激素处理后,从输卵管中冲取卵子 ②化学诱导法 ③电刺激法 ④从活体动物卵巢中吸取卵母细胞 ⑤从屠宰场废弃卵巢中采集卵母细胞
A.①②③B.②③④C.①③⑤D.①④⑤
5.下列各组物质组成不全部属于哺乳动物胚胎的培养液成分的是()
A.氨基酸、核苷酸、无机盐、激素B.血清、激素、维生素、有机盐
C.核苷酸、维生素、血清、无机盐D.有机盐、维生素、氨基酸、生长素
6.下图是通过体外受精培育小鼠的过程图,请据图回答下列问题。
(1)①所用的方法是用____________处理,从________采集卵子。
(2)②是________过程,所以此过程是________生殖方式,其常见的可遗传的变异类型有________________________。
(3)③过程是______________,其培养液成分与动物细胞培养液的不同在于:前者含有________________________,而后者不含有;后者含有________________________________________。
课外强化
1.我国首例“虎狮兽”于2002年在南京红山动物园诞生,利用了雄虎的精子和雌狮的卵子体外受精而产生,完成这一过程需要解决的问题是()
A.精子在体外用获能物质的处理B.用化学物质处理掉卵细胞膜便于精子的进入C.抽取精子、卵子的细胞核进行融合D.精子入卵后进行人工处理防止多精入卵
2.下列不属于胚胎工程技术的是()
A.体外受精B.胚胎分割、胚胎移植
C.胚胎干细胞培养D.转基因鲤鱼的培育
3.下列关于体外受精技术的说法中,错误的是()
A.体外受精技术前需对精子进行获能处理
B.体外受精是从初级卵母细胞和初级精母细胞开始的
C.体外受精技术已成为一项常规的动物繁殖生物技术
D.体外受精技术可用于研究动物生殖细胞的发生机制
4.(试管婴儿、试管苗和克隆羊三者均属于生物工程技术的杰出成果。下列叙述正确的是()
A.都属于无性生殖,能保持母本性状
B.后两者是细胞工程的技术范围,前者为胚胎工程的技术范围
C.都充分体现了体细胞的全能性
D.都不会发生基因重组
5.精子获能的常用化学物质可能是下列哪一种()
A.氯化钙溶液B.肝脏提取液
C.肝素溶液D.氨基酸营养液
6.我国引进良种红安格肉牛后,使其快速繁殖使用的方法有()
①发酵工程 ②组织培养 ③基因工程 ④克隆
⑤体外受精和胚胎移植
A.①③B.②④C.④⑤D.③④
7.下列关于胚胎工程的叙述,错误的是()
A.体外受精是指获能的精子和成熟的卵子在相应溶液中受精
B.受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植。
C.胚胎的早期培养与动物细胞培养都需要适宜的培养条件
D.试管婴儿技术主要包括体外受精、胚胎的早期培养和胚胎移植技术
二、非选择题
11.根据“试管牛”工厂化生产的技术流程图解,回答问题。
(1)根据________(填序号)判断,此种繁殖方式是________生殖。
(2)①过程中通常每个卵巢平均可采集________枚可用的卵母细胞,最终可能产下________头牛犊。
(3)卵母细胞体外培养时必须培养到____________________阶段才具有受精能力,②过程为________________,通常采用________法。
(4)③④过程分别代表________和___________________。
⑤发育到______________________阶段适于进行胚胎移植。

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:______________________________________________。

人教版高中生物选修三1.3基因工程的应用学案


一名优秀的教师在教学方面无论做什么事都有计划和准备,作为教师就要精心准备好合适的教案。教案可以让学生们能够更好的找到学习的乐趣,帮助教师能够井然有序的进行教学。教案的内容具体要怎样写呢?为了让您在使用时更加简单方便,下面是小编整理的“人教版高中生物选修三1.3基因工程的应用学案”,仅供参考,欢迎大家阅读。

1.3 基因工程的应用

1.举例说出基因工程应用及取得的丰硕成果。
2.关注基因工程的进展。
3.认同基因工程的应用促进生产力的提高。

一、植物基因工程硕果累累
植物基因工程技术主要用于提高农作物的能力、改良农作物的品质、利用植物生产等方面。
二、动物基因工程及基因工程药物
1.动物基因工程应用的几个方面
项目应用基因来源或处理成果
提高动物的生长速度 外源基因转基因绵羊、转基因鲤鱼
改善畜产品的品质 基因转基因牛分泌的乳汁中乳糖含量少
转基因动物生产药物 药用基因+蛋白基因的启动子乳腺生物反应器
转基因动物作器官移植的供体抑制或除去基因结合培育出没有的转基因克隆猪器官
2.基因工程药物
(1)方式:利用基因工程培育“”来生产药品。
(2)成果:利用“工程菌”可生产细胞因子、抗体、疫苗、激素等。
三、基因治疗
1.概念:把导入病人体内,使该基因的表达产物发挥功能,从而达到治疗疾病的目的。
2.类型:基因治疗和基因治疗。
3.成果:将腺苷酸脱氨酶基因导入患者的淋巴细胞,治疗。

思考交流
通过基因治疗的患者体内是否还存在与该病有关的缺陷基因?

正误判断
1.基因工程育种与传统育种相比并无优势。()
2.通过植物基因工程可以减少农药的使用量。()
3.利用乳腺生物反应器生产的蛋白质与天然的蛋白质不同。()
4.所有遗传病都可以通过基因治疗彻底治好。()

1.基因检测与基因治疗的比较
目的基因的作用备注
基因
检测制作相应,利用原理,快速、准确地检测人类某种疾病临床应用阶段
基因
治疗把的外源基因导入有基因缺陷的细胞中,可分为和两种方法仅处于初期的临床试验阶段,仍有许多问题和困难制约该技术的开展
2.两种基因治疗途径的比较
途径
比较体外基因治疗体内基因治疗


点方法

特点操作复杂,但效果可靠方法较简单,但效果难以控制
相同点都是将外源基因导入靶细胞,以纠正基因.

例1继哺乳动物乳腺生物反应器研发成功后,膀胱生物反应器的研究也取得了一定进展。最近,科学家培育出一种转基因小鼠,其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。请回答下列问题:
(1)将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞,常用的方法是________________。
(2)进行基因转移时,通常要将外源基因转入________中,原因是____________________________。
(3)通常采用____________技术检测外源基因是否插入到小鼠的基因组。
(4)在研制膀胱生物反应器时,应使外源基因在小鼠的________细胞中特异表达。
 (1)显微注射法(2)受精卵(或早期胚胎) 受精卵(或早期胚胎细胞)具有全能性,可使外源基因在相应组织细胞中表达(3)DNA分子杂交(4)膀胱上皮

课堂达标
1.下列转基因植物与所选用的目的基因对应错误的是()
A.抗虫棉——Bt毒蛋白基因
B.抗病毒转基因烟草——几丁质酶基因
C.抗盐碱和抗旱植物——调节细胞渗透压的基因
D.耐寒的番茄——抗冻基因
2.抗病毒转基因植物成功表达后,以下说法正确的是()
A.抗病毒转基因植物可以抵抗所有病毒
B.抗病毒转基因植物对病毒的抗性具有局限性或特异性
C.抗病毒转基因植物可以抗害虫
D.抗病毒转基因植物可以稳定遗传,不会变异
3.21世纪被认为是生物学的世纪,目前基因芯片可以在很短的时间内观察到病变细胞,并分析出是因哪个基因变异而引起的疾病。以下与基因芯片有关的叙述中,不正确的是()
A.利用基因芯片可以进行基因鉴定B.利用基因芯片可以改造变异基因
C.利用基因芯片可以检测变异基因D.基因芯片技术能识别碱基序列
4.“工程菌”是指()
A.用物理或化学方法诱发菌类自身某些基因得到高效表达的菌类细胞株系
B.用遗传工程的方法,把相同种类不同株系的菌类通过杂交得到的新细胞株系
C.用基因工程的方法,使外源基因得到高效表达的菌类细胞株系
D.从自然界中选取的能迅速增殖的菌类
5.近年来基因工程的发展非常迅速,科学家可以用DNA探针和外源基因导入的方法进行遗传病的诊断和治疗,下列做法不正确的是()
A.用DNA探针检测镰刀型细胞贫血症
B.用DNA探针检测病毒性肝炎
C.用导入外源基因的方法治疗半乳糖血症
D.用基因替换的方法治疗21三体综合征
6.番茄营养丰富,是人们喜爱的一类果蔬。但普通番茄细胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因,控制细胞产生多聚半乳糖醛酸酶,该酶能破坏细胞壁,使番茄软化,不耐储藏。为满足人们的生产、生活需要,科学家们通过基因工程技术,培育出了抗软化、保鲜时间长的番茄新品种。操作流程如下图,请回答下列问题。
抗软化番茄的培育过程示意图
(1)过程①需要的工具酶有_____________________。
(2)构建基因表达载体时,除了要在重组DNA中插入外源基因外,还需要有___________________________。
(3)提取目的基因采用的限制性核酸内切酶的识别序列和切点是—↓GATC—。在目的基因的两侧各有1个酶的切点,请画出目的基因两侧被限制酶切割后形成的黏性末端的过程示意图。
(4)在番茄新品种的培育过程中,将目的基因导入受体细胞的方法叫做________________。目的基因能在植物体内稳定遗传的关键是___________________________。
(5)从图中可见,mRNA1和mRNA2的结合直接导致了______无法合成,最终使番茄获得了抗软化的性状。
课外强化
1.转基因技术在植物品种改良方面应用广泛,其中一项基因工程就是改造CO2固定酶。其目的是()
A.提高光合作用效率B.延长果实的储藏期
C.培育新作物品种D.提高植物的抗性
2.抗病毒转基因植物所采用的基因,使用最多的是()
①病毒外壳蛋白基因 ②几丁质酶基因
③抗毒素合成基因④病毒的复制酶基因
A.①②③ B.③④C.②③④D.①④
3.转基因食品已大量进入我们的日常生活,如转基因西红柿、转基因草莓等,涉及的问题甚至关系到国家之间的贸易竞争,上图为“霸占中国市场的转基因大豆油”的部分图示。下列关于转基因大豆的叙述不正确的是()
A.培育过程中可能用到抗病、抗虫等抗性基因
B.目的基因的受体细胞可以是大豆受精卵,也可以是体细胞
C.转基因大豆的种植过程中减少了农药等的使用量,生产成本更低
D.固氮菌的固氮基因也是必需的目的基因之一
4.科学家已能运用基因工程技术,让羊合成并由乳腺分泌抗体,相关叙述中正确的是()
①该技术将导致定向变异②DNA连接酶把目的基因与载体黏性末端的碱基对连接起来
③蛋白质中的氨基酸序列可为合成目的基因提供资料④受精卵是理想的受体细胞
A.①②③④B.①③④C.②③④D.①②④
5.科学家将含有人的α-抗胰蛋白酶基因的DNA片段注射到羊的受精卵中,由该受精卵发育的羊能分泌含α-抗胰蛋白酶的奶。这一过程不涉及()
A.DNA按照碱基互补配对原则自我复制
B.DNA以其一条链为模板合成RNA
C.RNA以自身为模板自我复制
D.按照RNA密码子的排列顺序合成蛋白质
6.1976年,美国的H·Boyer教授首次将人的生长抑制素释放因子的基因转入大肠杆菌体内,并获得表达,这是人类第一次获得的转基因生物。上述的“表达”是指该基因在大肠杆菌体内()
A.能进行DNA的复制B.能进行转录
C.能合成人的生长激素D.能控制合成人的生长抑制素释放因子
7.下列不属于利用基因工程技术制取的药物是()
A.从大肠杆菌体内制取白细胞介素B.在酵母菌体内获得干扰素
C.利用青霉菌获取青霉素D.在大肠杆菌内获得胰岛素
8.某研究小组进行了甲型H1N1流感病毒的疫苗研制工作,下图为他们前期研究工作的简要操作流程图:
(1)实验步骤①所代表的反应过程是________;在步骤②之间扩增H基因常采用的方法是________________________________________________________________________
________。
(2)步骤②构建重组表达载体A和重组表达载体B必须使用的酶是______________________________。
(3)构建重组表达载体时,一般需要将H基因与载体结合,常用作基因工程载体的是________;在检测受体细胞中是否已经导入目的基因时,常常要借助载体上________的表达。
(4)某志愿者接种甲型H1N1流感病毒的疫苗后,第15天感染甲型H1N1流感病毒,则体内________细胞将迅速增殖分化形成________细胞,从而产生大量抗体;当该病毒侵入人体细胞后所引起的免疫反应是________与宿主细胞紧密接触并使其裂解。
(5)机体能合成数百万种特异性抗体,抗体种类如此多的原因是其结构中的
________________________________________________________________________。

文章来源:http://m.jab88.com/j/47476.html

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