《高中生物人教选修三学案：3．2 体外受精和早期胚胎培养 学案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中生物人教选修三学案：3．2 体外受精和早期胚胎培养 学案（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、32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P69P72)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
2、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)(2
3、018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)卵母细胞必须培养至M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
4、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()卵母细胞的采集精子
5、的采集卵母细胞的人工培养精子的获能处理 精子与成熟的卵子在受精溶液中共同培养 用CaCl2处理精子用一定浓度的肝素溶液处理卵母细胞体外受精受精卵培养解析：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
6、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24284860727296961204101
7、6细胞绵羊363842486772963416细胞牛2742446546909612012014445816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816个细胞阶段移植。 探究3完成试管牛工厂化生产的技术流程以上所用技术：体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植。试管动物和克隆动物的比较(1)不同点试管动物 克隆动物技术原理或手段体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植细胞核的全能性、核移植、胚胎移植等生殖方式有性生殖无性生殖过程遗传特点继承了双亲(提供精子和卵子的个体)的遗传性状全部性状几乎
8、与提供细胞核的亲本一致(2)相同点：两者都采用了胚胎移植技术和动物细胞培养技术。交汇点1生物的生殖和进化(1)生殖方式：_和_两种。(2)两种生殖方式的本质区别：_。(3)哪种生殖方式更有利于生物进化？判断：_(填“有性”或“无性”)生殖。原因：_。交汇点2激素调节许多种鱼在人工饲养条件下不产卵，因而养殖户常取用同种鱼类的垂体经研碎后注入鱼体内，从而促使鱼正常排卵，甚至多排卵。(1)这主要是_的作用。(2)该激素由_分泌，作用的靶器官是_。答案：交汇点1(1)有性生殖无性生殖(2)是否由两性配子(精子和卵细胞)结合成的合子(受精卵)发育而来(3)有性通过有性生殖产生的个体继承了双亲的遗传物质，
9、具有更大的变异性和生活力，更能适应环境，有利于在自然选择中进化交汇点2(1)促性腺激素(2)垂体性腺 1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()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解析：选A。甲为获取卵母细胞的过程，用促性腺激素处理母山羊，使其超数排卵；乙过程的目的之一是促进卵母细胞成熟和使精子获能，利于精卵细胞结合，而不是使精子成熟；乙过程中使精子获能需要获能溶液，丙过程为培养早期胚胎，需用发育培养液，两者成分不
10、同；丁过程中早期胚胎需移植到与供体生理状态相同而不是性状相同的代孕母羊子宫内。2下列关于早期胚胎培养的说法，不正确的是()A发育培养液的成分通常含有血清B发育培养液的成分较一般动物细胞培养液的成分简单C动物种类不同，进行胚胎移植的早期胚胎所处阶段不同D进行胚胎移植之前，可将培养到适宜时期的早期胚胎进行冷冻保存解析：选B。发育培养液的成分较一般动物细胞培养液的成分复杂。几种培养液(基)成分的比较用途成分植物组织培养基大量元素，微量元素，植物激素(生长素、细胞分裂素等)，蔗糖、维生素等精子获能培养液人工配制的获能溶液；一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液动物细胞培养液糖、氨基酸、无机盐、微量
11、元素、促生长因子、血清、血浆等早期胚胎培养液无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清等核心知识小结要点回眸答题必备 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。 试管动物技术中，首先要做的是体外受精和早期胚胎的培养。 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几个主要步骤。 收集精子常用的方法有假阴道法、手握法和电刺激法。 精子体外获能的方法有培养法和化学诱导法两种。 哺乳动物胚胎的培养液中，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。随堂检测1在“
12、试管牛”的生产过程中，不是必需的操作的是()A卵母细胞的采集和培养B受精卵中导入抗病毒基因C精子的采集和获能D胚胎的早期培养和移植解析：选B。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、受精等步骤。如果要培养转基因动物，需要将外源基因导入受精卵中；如果仅仅是为了获得“试管牛”，则不需导入外源基因。2下列关于卵母细胞采集的叙述，不正确的是()A有些动物在采集时要用促性腺激素处理B从输卵管中取出的卵子，可直接与获能的精子在体外受精C对有些动物可以直接从活体卵巢中吸取卵母细胞D采集的卵母细胞都可直接与获能的精子在体外受精解析：选D。卵子采集方法有两种：先用促性腺激素处理供体，从输卵管中冲
13、取卵子，直接与获能的精子在体外受精；从屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞或直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞，通过这种方式获得的卵母细胞要在体外人工培养成熟后才能与获能的精子受精。3胚胎的早期培养需要用液体培养基，此培养液的成分是()A水、无机盐、维生素、激素、有机盐、氨基酸、核苷酸、血清等B蔗糖、水、无机盐、激素、维生素等C水、无机盐、蔗糖、氨基酸、核苷酸、血清等D水、无机盐、维生素、有机盐、淀粉等解析：选A。胚胎的早期培养的培养液成分一般比较复杂，含有水、无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分以及动物血清等物质。4如图表示通过体外受精培育牛的过程，下列叙述错误的是()A获取的精子经获能后才能进行体外受精B过程只与细胞膜的流动性有关C过程的细胞增殖方式一定是有丝分裂D过程属于胚胎移植过程解析：选B。过程是受精作用，不仅与细胞膜的流动性有关，还与细胞识别作用有关。5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三者分别属于胚胎工程、组织培养工程和克隆技术C都充分体现了体细胞的全能性D都不会发生基因重组解析：选B。试管婴儿属于有性生殖，为胚胎工程的技术范围，在生殖过程中，可能发生基因重组；其生殖过程由于是有性生殖，因此不体现体细胞的全能性。试管苗
