2019年春高中生物 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3

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1、3．2　体外受精和早期胚胎培养1．简述试管动物培育过程。(重点)　2.简述卵母细胞的采集和培养方法。　3．了解收集精子和获能的处理方法。(重点)一、试管动物技术(阅读教材P69)1．概念：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．应用：良种动物的快速大量繁殖。3．技术手段二、体外受精(阅读教材P69～P72)1．主要步骤：卵母细胞的采集、精子的获取和受精等。2．卵母细胞的采集和培养(1)(2)大型动物(牛等)3．精子的采集和获能(1)(2)精子体外获能的方法获能方法概

2、念适用动物培养法将精子放入人工配制的获能液中培养，使其获能啮齿动物、家兔、猪等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.受精获能的精子和培养成熟的卵子，一般情况下都可在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。三、胚胎的早期培养(阅读教材P72)1．培养液成分2．培养目的：检查受精状况和受精卵的发育能力。3．胚胎去向：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。连一连判一判(1)试管牛是在试管内完成发育的。(×)(2)试管婴儿属于无性生殖。(×)(3)哺乳动

3、物的体外受精主要包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能及受精等步骤。(√)(4)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。(×)(5)(2018·石家庄高二检测)精子与卵子的体外受精必须在特定的受精溶液或获能溶液中进行。(√)(6)不同动物胚胎移植时间相同。(×)　体外受精结合下面的体外受精图。思考下列问题：(1)上图过程显示，此种繁殖方式为有性生殖。(2)若卵母细胞采集自实验兔的卵巢，采集方法是用促性腺激素处理，使其超数排卵，从输卵管中冲取卵子。(3)若精子取自鲁西黄牛，则精子可用假阴道法获取。(4)卵

4、母细胞必须培养至MⅡ中期方可与获能精子完成受精作用。(1)有些动物在采集卵母细胞时，为了获得更多的卵子，应用什么激素处理？该激素能否口服？提示：用促性腺激素处理雌性动物，使其排出更多的卵子。用促性腺激素处理时，只能注射不能口服，因为促性腺激素是肽类化合物，口服会因消化道的消化作用而失去原有的效应。(2)哺乳动物体外受精过程中，需对精子进行离心处理的原因是什么？提示：精液由精子和精清(精浆)两部分组成。精清中含有一种能抑制精子获能的物质，在一般情况下，精液中的精子无法获能。比较自然受精、人工授精和体外受精的异同点项目自然受精人工授精

5、体外受精不同点过程不同雌雄动物交配完成用人工的方法将公畜的精液注入母畜生殖道内，完成受精人工获取精子、卵子，在体外培养液中完成受精过程场所不同雌性动物输卵管中雌性动物体外培养液中输卵管中相同点(1)精子获能、卵子成熟后方能完成受精过程；(2)都是有性生殖1．哺乳动物体外受精的过程是(　　)①卵母细胞的采集　②精子的采集　③卵母细胞的人工培养　④精子的获能处理　⑤精子与成熟的卵子在受精溶液中共同培养　⑥用CaCl2处理精子　⑦用一定浓度的肝素溶液处理卵母细胞　⑧体外受精　⑨受精卵培养解析：选B。哺乳动物体外受精的过程为：卵母细胞和精

6、子的采集→体外培养→体外受精→早期胚胎(受精卵)的培养。而一定浓度的肝素溶液是用于精子的体外获能；CaCl2溶液用于基因工程中细菌细胞壁的处理。2．下列关于体外受精技术的说法中，错误的是(　　)A．进行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解析：选B。体外受精时，精子是成熟的，而采集的卵母细胞成熟程度不同，发育到次级卵母细胞阶段时才可进行体外受精。　胚胎的早期培养探究1　胚胎早期培养与动物细胞

7、培养的不同点(1)二者培养液成分不同项目动物胚胎培养液动物细胞培养液盐类无机盐、有机盐无机盐、微量元素营养物质氨基酸、核苷酸糖、氨基酸调节物质维生素、激素促生长因子特有成分血清血清、血浆(2)二者培养所依据的原理不同动物胚胎培养依据细胞生长、繁殖和分化，而动物细胞培养依据细胞的生长、繁殖。探究2　胚胎移植的时间各种动物受精卵发育及进入子宫的时间动物种类受精卵发育/h进入子宫时发育天数和发育阶段2细胞4细胞8细胞16细胞桑椹胚天发育阶段山羊24～2848～607272～9696～120410～16细胞绵羊36～38424867～72

8、963～416细胞牛27～4244～6546～9096～120120～1444～58～16细胞注：牛为排卵后时间，其他动物为交配后时间。由上表分析可知：(1)牛、羊一般要培养到桑椹胚阶段或囊胚阶段才进行移植。(2)人的体外受精胚胎，即试管胚胎，可在