高中生物（人教版）同步課件：3-2體外受精和早期胚胎培養(yǎng)（選修3）

1、3.2體外受精和早期胚胎培養(yǎng),課程標準 1.概述體外受精與早期胚胎培養(yǎng)過程。2.比較試管動物與體外受精。 課標解讀 1.根據卵子的形成過程和原理，說出卵母細胞采集和培養(yǎng)的具體方法。 2.結合精子的形成過程，自學采集精子的方法，并進一步分析精子在體外是如何獲能的。 3.結合哺乳動物胚胎發(fā)育的特點，概述動物早期胚胎培養(yǎng)的方法,1試管動物技術 (1)概念：試管動物技術是指通過 使卵子和精子 在 下成熟和受精，并通過培養(yǎng)發(fā)育為 后，再經移植產生后代的技術。 (2)重要應用良種培育：實現良種?？焖俅罅糠敝呈紫纫龅氖?和 的培養(yǎng),試管動物技術與體外受精,人工操作,體外條件,早期胚胎,體外受精,早期胚胎,

2、2體外受精 (1)基本步驟：卵母細胞的采集和培養(yǎng)、 、,精子的采集和獲能,受精,促性腺激素,輸卵管,活體,人工培養(yǎng)成熟,獲能的精子,3)精子的采集和獲能： 收集精子的方法 a假陰道法：大家畜或大型動物。 b 法：體型較小，易于控制的動物。 c 法：野生動物或經濟動物。 精子體外獲能的方法,手握,電刺激,肝素,獲能液,4)受精 獲能的精子和培養(yǎng)成熟的卵子，一般可以在 或專用的 中完成受精過程。 思維激活1 怎樣用一個流程圖表示體外受精過程？ 提示體外受精流程如圖所示,獲能溶液,受精溶液,試管動物與克隆動物的比較,鞏固1】 哺乳動物體外受精的過程是 ()。 卵母細胞的采集精子的采集卵母細胞的人工培

3、養(yǎng)精子的獲能處理精子與成熟的卵子在受精溶液中共同培養(yǎng)用CaCl2處理精子用一定濃度的肝素溶液處理卵母細胞體外受精受精卵培養(yǎng),解析一定濃度的肝素溶液用于精子的體外獲能。CaCl2可用于基因工程處理細菌細胞以利于重組載體的導入。 答案B,胚胎的早期培養(yǎng),1培養(yǎng)液的成分 一般包括無機鹽類、有機鹽類、 、激素、氨基酸、核苷酸等營養(yǎng)成分以及 等物質。 2胚胎早期培養(yǎng)的目的 (1)精子和卵子在體外受精后，應將受精卵移入 中繼續(xù)培養(yǎng)，以檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力。 (2)當胚胎發(fā)育到適宜的階段可進行受體移植或,維生素,血清,發(fā)育培養(yǎng)液,冷凍保護,3胚胎移植的時間 不同動物胚胎移植的時間不同。牛、羊一般要

4、培養(yǎng)到 階段或 階段進行移植。人的體外受精胚胎，可在816個細胞階段移植。 思維激活2 通常所說的雙胞胎，就是孿生。雙胞胎可分為一卵性雙胞胎和二卵性雙胞胎兩種。一卵性雙胞胎是由同一受精卵發(fā)育而成的兩個胚胎所生出的孿生兒。這對孿生兒的性別相同，外貌也幾乎相同,桑椹胚,囊胚,1)你認為一卵性孿生的兩個胚胎是怎樣形成的？ (2)為什么一卵性孿生兒性別相同，外貌也幾乎相同？ 提示(1)受精卵第一次卵裂形成的兩個細胞由于某種原因分開，并各自獨立發(fā)育。(2)一卵性孿生兒發(fā)育的起點是兩個含遺傳物質完全相同的細胞，因為這兩個細胞是由同一受精卵經有絲分裂形成的。因此，一卵性孿生兒的性別相同，外貌也幾乎相同,胚胎

5、的早期培養(yǎng)技術 早期胚胎一般指可用于移植的胚胎，在原腸胚之前的囊胚、桑椹胚甚至更早的階段。 (1)培養(yǎng)的目的：檢測受精狀況和受精卵的發(fā)育能力。 (2)胚胎早期培養(yǎng)液成分與動物細胞培養(yǎng)液成分基本相同，除無機鹽、營養(yǎng)成分和調節(jié)物質外，還需要血清、抗生素等，兩者都是液體培養(yǎng)基。植物組織培養(yǎng)則為固體培養(yǎng)基，其中加入瓊脂，所需植物激素主要是生長素和細胞分裂素兩大類。 (3)移植方式：當胚胎發(fā)育到適宜的階段時，冷凍保存或移植到受體動物子宮內培養(yǎng),鞏固2】 胚胎工程是一項綜合性的動物繁育技術，可在畜牧業(yè)和制藥業(yè)等領域發(fā)揮重要作用。下圖是通過胚胎工程培育試管牛的過程,1)從良種母牛采集的卵母細胞，都需要進行體

6、外培養(yǎng)，其目的是_；從良種公牛采集的精子需_后才能進行受精作用。 (2)在體外培育受精卵時，除了給予一定量的O2以維持細胞呼吸外，還需要提供_氣體以維持_,3)圖中過程A稱為_，它在胚胎工程中的意義在于_。 (4)研制能夠產生人類白細胞介素的牛乳腺生物反應器，需將目的基因導入牛受精卵，最常用的導入方法是_；獲得轉基因母牛后，如果_即說明目的基因已經表達。 解析本題考查胚胎工程的原理，解題關鍵是理解體外受精、早期胚胎培養(yǎng)的過程及條件，并具有一定的知識綜合能力。(1)在體外受精前，對精子進行獲能處理，要對卵母細胞進行培養(yǎng)，讓其進一步成熟，才具有與精子進行受精的能力。(2)在體外培養(yǎng)受精卵時，需要提

7、供一定量的CO2，以維持培養(yǎng)液的pH。(3)將早期胚胎植入受孕母體的子宮中，屬于胚胎移植，它在胚胎工程,中的意義有：可充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力；大量節(jié)省購買種畜的費用；一胎多產。(4)將目的基因導入動物受精卵的常用方法為顯微注射法；如果母牛的乳汁中含有人類白細胞介素，則說明目的基因在母牛體內已經表達。 答案(1)使卵母細胞成熟(或：使卵母細胞獲得受精能力)獲能(2)5%的CO2培養(yǎng)液(基)的pH(3)胚胎移植提高優(yōu)良母畜的繁殖率(4)顯微注射法牛奶中含有人類白細胞介素(或牛乳腺細胞已合成人類白細胞介素,例1】 2010年，英國“試管嬰兒之父”羅伯特愛德華茲獲得了諾貝爾生理和醫(yī)學獎。下面是

8、試管嬰兒培育過程示意圖。下列有關敘述，不正確的是 (,試管動物及體外受精,A過程中可通過注射促性腺激素增加排卵數量 B過程需要在添加ATP的獲能液中完成 C過程的培養(yǎng)液中應該添加動物血清 D過程成功的條件之一是受體對供體胚胎沒有排斥,思維導圖,深度剖析過程是完成受精作用，一般情況下可以在獲能溶液或專用的受精溶液中完成，不需要添加ATP。 答案B,例2】 根據圖示“試管?！惫S化生產的技術流程圖解，回答下面的問題,早期胚胎培養(yǎng),1)根據_(填標號)判斷，此種繁殖方式是_生殖。 (2)過程中通常每個卵巢平均可采集_枚左右可用的卵母細胞，最終可能產下_頭犢牛。 (3)卵母細胞體外培養(yǎng)時必須培養(yǎng)到_階段才具有受精能力，過程為_，通常采用_法。 (4)過程分別代表_和_，發(fā)育階段一般為_,思維導圖,深度剖析試管牛是由精子和卵子結合形成的受精卵發(fā)育而來的，屬于有性生殖過程；目前，屠宰場廢棄的卵巢，每個平均可采集到10枚卵母細胞，經體外培養(yǎng)和受精，可獲得可用的胚胎，移植給受體母牛后可產下1到2頭犢牛；采集到的精子，必須經過獲能處理才具有受精能力，對牛來說，體外方法通常采用化學誘導法；根據圖解，可以判斷，過程為體外受精，過