山东省平邑县曾子学校人教版高中生物选修三学案32体外受精和早期胚胎培养

3.2体外受精和早期胚胎培养【导学目标】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。【自主学习】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。()【合作探究】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。【答案】(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()eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(\x(良种母山羊)\o(→,\s\up7(甲))\x(卵母细胞),\x(良种公山羊)\o(→,\s\up7(采集))\x(精子)))eq\o(→,\s\up7(乙))eq\x(受精卵)eq\o(→,\s\up7(丙))eq\x(早期胚胎)eq\o(→,\s\up7(丁))eq\x(代孕母羊)eq\o(→,\s\up7(繁育))eq\x(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【答案】A【达标检测】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．①④⑤5．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．③④7．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