高中生物 3.2 体外受精和早期胚胎培养课件 新人教版选修3(1).ppt

目标导航 预习导引 目标导航 预习导引 一 二 三 一 试管动物技术1 概念试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精 并通过培养发育为早期胚胎后 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 3 意义 1 解决动物生育率低的问题 2 实现良种动物的快速大量繁殖 目标导航 预习导引 一 二 三 你听说过试管婴儿吗 人类第一例试管婴儿于1978年7月23日诞生在英国 她的母亲由于输卵管堵塞不能生育 妇产科医生与剑桥大学的生物学教授合作 成功地从婴儿母亲卵巢滤泡中取出卵细胞 并采集了婴儿父亲的精液 使卵细胞和精子成功地在试管中完成受精 把受精卵培养后移植到其母亲的子宫内完成发育过程 直至诞生一个健康的婴儿 目前 试管婴儿技术已成为治疗某些不孕症的好办法 1 试管婴儿是哪种生殖方式 克隆动物呢 提示试管婴儿是有性生殖 克隆动物是无性生殖 2 试管婴儿技术中 移植前需要做什么 提示体外受精和早期胚胎培养 目标导航 预习导引 一 二 三 二 体外受精1 卵母细胞的采集和培养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 精子的采集 收集精子的方法有假阴道法 手握法和电刺激法等 目标导航 预习导引 一 二 三 3 精子的获能4 受精 获能的精子和培养成熟的卵子 一般情况下都可以在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程 目标导航 预习导引 一 二 三 良种牛引进并大量繁殖的主要难题是 牛的生育率很低 一头牛一胎只产一头犊牛 一生只能生育四五次 牛的生育率虽然低 但是母牛体内的卵母细胞却相当多 其卵巢中的卵母细胞数要比一生中正常排出的卵子多1000倍 公牛产生的精子数量就更多了 你有什么办法解决良种牛引进并大量繁殖的主要难题 提示对良种母牛作超数排卵处理 其做法是注射促性腺激素 使一头母畜一次排出比自然情况下多几倍到十几倍的卵子 然后分别采集牛的精子和卵母细胞 让它们在体外完成受精并且发育成一个个小胚胎 再分别将这些胚胎移植到本地牛 如黄牛 体内 借腹怀胎 实现良种牛的快速大量繁殖 目标导航 预习导引 一 二 三 三 胚胎的早期培养1 培养液的成分 除一些无机盐和有机盐类外 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 2 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 3 胚胎移植的时间 不同动物胚胎移植的时间不同 牛 羊一般要培养到桑椹胚阶段或囊胚阶段进行移植 人的体外受精胚胎 可在8 16个细胞阶段移植 目标导航 预习导引 一 二 三 精子与卵子在体外受精后 为什么还要在发育培养液中培养一段时间后才能向受体移植 提示一方面精子与卵子的体内受精发生在输卵管 受精卵要在输卵管中发育一段时间以后才能进入子宫内 所以体外受精的受精卵也不能立即移植到受体的子宫内 另一方面也需要对体外受精的受精状况及受精卵的发育能力进行检查 所以体外受精后 应将受精卵移入发育培养液继续培养 当胚胎发育至适宜阶段时才能进行胚胎移植 一 二 知识精要 典题例解 迁移应用 一 体外受精技术1 精子的采集和获能的区别 一 二 知识精要 典题例解 迁移应用 2 哺乳动物体外受精过程 一 二 知识精要 典题例解 迁移应用 例1 我国首例 虎狮兽 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进行处理b 用化学物质处理掉卵细胞膜便于精子进入c 抽取精子和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解析精子获能后才具有受精能力 因此体外受精前要对精子进行获能处理 a项正确 精子入卵后自然会形成两道屏障防止多精入卵 入卵后的另一变化是分别形成雄原核和雌原核 二者融合后受精完成 而不是二者原有细胞核的融合 因此b c d三项都不正确 答案a 一 二 知识精要 典题例解 迁移应用 一 二 知识精要 典题例解 迁移应用 从卵巢中直接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 以下叙述正确的是 a 从卵巢中采集的卵母细胞是动物正常排卵过程收集的卵母细胞b 体外培养至减数第二次分裂中期 才算成熟c 体外培养过程需在含促性腺激素的培养液中进行d 经促性腺激素处理 从输卵管中冲取的卵子也要在体外人工培养才能与获能的精子受精解析从卵巢中采集的卵母细胞是动物的非正常排卵过程的卵母细胞 这些卵母细胞还未从卵泡中排出 体外培养不需加促性腺激素 促性腺激素的靶器官是性腺 不能直接作用于卵母细胞 经促性腺激素处理 从输卵管中冲取的卵子可直接与获能的精子受精 答案b 一 二 知识精要 典题例解 迁移应用 1 用促性腺激素时 只能注射不能饲喂 因为促性腺激素是肽类化合物 饲喂会因消化道的消化作用而失去原有的效用 2 体外受精是对体内受精过程的模拟即体内受精的有关原理规律是体外受精依据的原理 3 体外受精和人工授精是两种不同的受精方式 人工授精技术是指用相应的器械采集公畜的精液 再将其注入到正在发情的母畜的生殖道中 使母畜受孕的过程 人工授精为体内受精 4 从输卵管中冲取的卵子 可直接与获能的精子在体外受精 从卵巢中采集的卵母细胞尚未成熟 要在体外经人工培养成熟后 才能与获能的精子受精 一 二 知识精要 典题例解 迁移应用 二 胚胎的早期培养1 发育培养液的用途 精子与卵子在体外受精后 用于受精卵的继续培养 以检查受精状况和受精卵的发育能力 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 2 胚胎早期培养液 发育培养液 成分与动物细胞培养液成分的比较 一 二 知识精要 典题例解 迁移应用 一 二 知识精要 典题例解 迁移应用 例2 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 所用的方法是用处理 从采集卵子 2 是过程 因此小鼠的生殖方式是 其常见的可遗传的变异类型有 3 过程是 其培养液成分与动物细胞培养液的不同是前者含有 后者不含有 后者含有 一 二 知识精要 典题例解 迁移应用 解析小鼠常用的采集卵母细胞的方法是用促性腺激素处理 促使其超数排卵 然后从其输卵管中收集卵母细胞 精子与卵子结合的过程称为受精 因此小鼠的生殖方式为有性生殖 进行有性生殖的动物 其可遗传的变异类型有基因突变 基因重组和染色体变异 体外受精的受精卵要在体外进行早期胚胎的培养 胚胎早期培养液的成分主要有两 盐 有机盐和无机盐 两 素 维生素和激素 两 酸 氨基酸和核苷酸 还有水及动物的血清等 答案 1 促性腺激素输卵管 2 受精有性生殖基因突变 基因重组 染色体变异 3 体外早期胚胎的培养有机盐 维生素 激素 核苷酸微量元素 糖 促生长因子 血浆 一 二 知识精要 典题例解 迁移应用 一 二 知识精要 典题例解 迁移应用 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 生长素解析哺乳动物胚胎的培养液含有水 无机盐 有机盐 维生素 激素 氨基酸 核苷酸以及动物血清等 但是不含生长素 答案d 一 二 知识精要 典题例解 迁移应用 1 口诀法巧记培养液成分哺乳动物早期的胚胎培养液成分较复杂 可以用以下口诀来记忆 两盐两酸两素一清 还有水等 两盐 指无机盐 有机盐 两酸 指核苷酸 氨基酸 两素 指激素 维生素 一清 指血清 2 不同动物其胚胎移植的时间不同 牛 羊一般要培养到桑椹胚阶段或囊胚阶段 小鼠 家兔在桑椹胚阶段前 人的试管胚胎可在8 16个细胞阶段移植 所有的动物都不能到原肠胚阶段移植 因为原肠胚时分化程度高 移植成功率很低 一 二 知识精要 典题例解 迁移应用 1 人工授精 自然受精和体外受精的关系 1 区别 人工授精是用人工的方法 使公畜的精液注入母畜的生殖道内 使精子在输卵管内与卵子结合 其中人的作用主要是将公畜的精液导入母畜的生殖道内 受精场所仍在体内 体外受精是将人工获取的精子和卵母细胞在体外完成受精 其中人的作用主要是采集精子和卵子 受精场所在体外 自然受精不需人为参与 完全在自然条件下完成受精作用 即精子和卵子结合成合子 受精卵 的场所是在雌性动物的输卵管内 2 联系 三者均有精子与卵子结合为受精卵的过程 所以它们的生殖方式都是有性生殖 例1 下列哪项不是人工授精和体外受精的区别 a 人工授精能更有效地发挥公畜的优良特性b 体外受精能更有效地发挥母畜的繁殖潜能c 人工授精和体外受精的本质不同d 人工授精的精卵结合在母畜体内 而体外受精的这一过程在母畜体外解析在人工授精时 一般选择优良品种公牛的精液进行受精作用 因此人工授精能更有效地发挥公畜的优良特性 a项正确 体外受精是分别将卵子与精子取出后 在体外使其受精 能更有效地发挥母畜的繁殖潜能 b项正确 题干中两者的本质都是两性生殖细胞的结合 c项错误 人工授精的精卵结合在母畜体内 而体外受精的这一过程在母畜体外 d项正确 答案c 2 试管动物和克隆动物的三个易混点 1 发育起点不同 试管动物的发育起点是受精卵 克隆动物的发育起点是经过核移植后的重组细胞 2 生殖方式不同 试管动物是有性生殖 克隆动物是无性生殖 3 遗传来源不同 试管动物继承了双亲的遗传性状 克隆动物的遗传性状与供核动物基本相同 例2 下列关于现代生物技术知识的叙述 正确的是 a 动物细胞培养过程中 多数细胞的基因型会发生改变b 植物组织培养中生长素和细胞分裂素的配比会影响组织分化c 核移