2017-2018学年高中生物 专题3 胚胎工程 3.2 体外受精和早期胚胎培养学案 新人教版选修

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1、3.2　体外受精和早期胚胎培养目标导航　1.根据卵子、精子的形成过程以及示意图，说出卵母细胞、精子的采集和培养方法，简述哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤和过程。2.结合哺乳动物胚胎发育的特点，概述动物早期胚胎培养的方法。重难点击　1.卵母细胞、精子的采集和培养方法。2.体外受精技术的主要操作步骤和过程。3.动物早期胚胎培养的方法。课堂导入方式一：“超时空女婴”1986年白血病患者克里斯在16岁时(接受放疗前)冷冻了部分自己的精子。2008年，克里斯与妻子梅洛迪决定用22年前保存的冷冻精子接受试管受精手术。2008年6月，医生

2、从梅洛迪的卵巢中提取出15枚卵子。最后共有7枚卵子受精发育成胚胎，医生将两枚胚胎植入到梅洛迪的子宫中。2009年2月25日，梅洛迪在一家医院中顺利生下了3.37千克重的女婴斯特拉。美国医学专家称，冷藏了22年的精子依然能够孕育生命，创下了一项世界医学史纪录，斯特拉也被称作是“来自1986年的超时空女婴”。如何进行体外受精及胚胎的早期培养，让我们一起来学习这些知识吧。方式二：现状：国产奶牛：年均产奶量3000公斤左右；国际良种奶牛：年均产奶量10000公斤左右；我国蒙古黄牛：均重300kg；海福特肉用牛：2岁体重可达800kg。

3、如何实现良种牛快速大量繁殖呢？问题：(1)引进一头良种成年奶牛需要3～5万元。(2)牛的生育率低，一头牛一胎只生一个，一生只能生育4～5次。牛的生育率虽然很低，但是牛的卵母细胞却相当的多，其卵巢中卵母细胞数目要比一生中排卵数多1000倍左右。公牛产生的精子数目就更多了。设想：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，再经过移植产生后代，这就是试管动物技术。实现良种牛快速大量繁殖首先要做的是(体外受精)和(早期胚胎)的培养。一、试管动物技术与体外受精1.试管动物技术(1)概念：试管动物技术是指通

4、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)重要应用——良种培育：实现良种动物的快速大量繁殖。13(3)技术手段：首先要做的是体外受精和早期胚胎的培养。2.体外受精(1)基本步骤：卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精。(2)卵母细胞的采集和培养采集方法适用范围采集过程采集后的操作举例输卵管冲取法实验动物利用促性腺激素促使雌性动物排出更多的卵子，从输卵管中冲取卵子可直接与获能的精子在体外受精小鼠、兔、猪、羊等已屠宰动物卵巢内采集大型动物或大家畜从已屠宰的雌性动物

5、体内摘取卵巢，再从卵巢中采集卵母细胞采集后的卵母细胞都要在体外经过人工培养成熟后，才能与获能的精子受精牛活体采卵借助超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜等仪器，直接从活体动物卵巢中采集卵母细胞(3)精子的采集和获能①收集精子的方法：假阴道法(牛、马等体型大的动物)、手握法(猪、犬等体型较小的动物)、电刺激法(野生或经济动物)。②精子体外获能的方法方法操作过程适用动物培养法将精子放入人工配制的获能液中使其获能啮齿动物、家兔及猪等动物化学诱导法将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中，用化学药物诱导精子获能牛、羊等家畜(4)

6、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。合作探究1.卵母细胞的采集和培养(1)小型动物和大型动物的卵母细胞采集的方法是否相同？请举例说明。答案　不同。①小型动物采用促性腺激素处理，然后从输卵管中冲取卵子；②大型动物采用的主要方法是：a.从已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞，b.活体采卵。(2)采集到的卵母细胞是否都能直接与获能的精子受精？请分析原因。答案　并不是都可以直接与获能的精子受精。①通过促性腺激素处理的，从输卵管中冲取的卵子可直接与获能的精子在体外受精；②13从屠宰场已屠

7、宰母畜的卵巢中采集的卵母细胞或者活体采卵得到的卵母细胞要在体外经过人工培养成熟后，才能与获能的精子受精。2.在体外，使精子获能的方法有哪些？答案　常采用的体外获能方法有培养法和化学诱导法。3.从精子、卵子结合的场所分析体外受精和人工授精是否相同？请说明理由。判断：________。(填“相同”或“不相同”)理由：_____________________________________________________________________________________________________________

8、___________________________________。答案　不相同　体外受精是在体外完成精子、卵子的结合，而人工授精是在体内完成1.判断正误(1)哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等步骤(　　)(2)收集精子的方法有假阴道法、手握法和