《高中生物 专题3-3.2体外受精和早期胚胎培养课件 苏教版选修3.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中生物 专题3-3.2体外受精和早期胚胎培养课件 苏教版选修3.ppt（27页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高中同步新课标高中同步新课标高中同步新课标高中同步新课标生物生物生物生物创 新 方 案 系 列 丛 书高中同步新课标高中同步新课标高中同步新课标高中同步新课标生物生物生物生物创 新 方 案 系 列 丛 书一、试管动物技术一、试管动物技术1 1含义：指通过含义：指通过 使卵子和精子在使卵子和精子在 条件下成熟和条件下成熟和 ，并通过培养发育为，并通过培养发育为 后，再经后，再经 产生后代的产生后代的技术。技术。2 2应用：良种动物的应用：良种动物的 繁殖。繁殖。3 3技术手段：技术手段： 、 和移入母体子宫。和移入母体子宫。二、体外受精的步骤二、体外受精的步骤1 1卵母细胞的采集和培养卵母细胞的
2、采集和培养人工操作人工操作受精受精早期胚胎早期胚胎移植移植快速大量快速大量体外受精体外受精早期胚胎的培养早期胚胎的培养体外体外高中同步新课标高中同步新课标高中同步新课标高中同步新课标生物生物生物生物创 新 方 案 系 列 丛 书2 2精子的采集和获能精子的采集和获能(2)(2)精子的获能精子的获能获能液获能液获能能方法方法概念概念适用适用动物物培养法培养法将精子放入人工配制的将精子放入人工配制的 中中培养，使其培养，使其获能能啮齿动物、物、家兔和猪家兔和猪等等化学化学诱导法法将精子放在一定将精子放在一定浓度的度的 或或钙离离子子载体体A23187溶液中，用溶液中，用 .诱导精子精子获能能牛、羊
3、等牛、羊等家畜家畜肝素肝素化学药物化学药物高中同步新课标高中同步新课标高中同步新课标高中同步新课标生物生物生物生物创 新 方 案 系 列 丛 书3.3.体外受精体外受精获能的精子和获能的精子和 的卵子，一般情况下可以在的卵子，一般情况下可以在 或或专用的专用的 中完成受精过程。中完成受精过程。三、胚胎的早期培养三、胚胎的早期培养 1 1培养液的成分：一般包括培养液的成分：一般包括 、 、 、 、 、 等营养成分，以及等营养成分，以及 等物质。等物质。2 2胚胎早期培养的目的胚胎早期培养的目的(1)(1)精子和卵细胞在体外受精后，应将受精卵移入发育培养液中精子和卵细胞在体外受精后，应将受精卵移入
4、发育培养液中继续培养，以检查继续培养，以检查 和和 。(2)(2)当胚胎发育到适宜的阶段时，进行受体移植或冷冻保存。当胚胎发育到适宜的阶段时，进行受体移植或冷冻保存。培养成熟培养成熟获能溶液获能溶液受精溶液受精溶液受精状况受精状况受精卵的发育能力受精卵的发育能力无机盐无机盐 有机盐类有机盐类 维生素维生素 激素激素氨基酸氨基酸核苷酸核苷酸血清血清高中同步新课标高中同步新课标高中同步新课标高中同步新课标生物生物生物生物创 新 方 案 系 列 丛 书3 3胚胎的去向胚胎的去向(1)(1)向受体移植：不同动物胚胎移植的时间不同。牛、向受体移植：不同动物胚胎移植的时间不同。牛、羊一般要培养到羊一般要培
5、养到 阶段或阶段或 阶段进行移植。阶段进行移植。人的体外受精胚胎，可在人的体外受精胚胎，可在 阶段移植。阶段移植。(2)(2) 。冷冻保存冷冻保存8 81616个细胞个细胞桑椹胚桑椹胚囊胚囊胚高中同步新课标高中同步新课标高中同步新课标高中同步新课标生物生物生物生物创 新 方 案 系 列 丛 书一、体外受精一、体外受精阅读教材阅读教材P69P697272，分析图，分析图3 31414，探讨下列问题：，探讨下列问题：1 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？么激素处理？该激素能否口服？提示：用促性腺激素
6、处理雌性动物，使其排出更多的卵子。用提示：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。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 2从卵巢中采集的卵子为什么不能与获能精子直接受精？从卵巢中采集的卵子为什么不能与获能精子直接受精？提示：卵巢中卵子不成熟，需要培养到减数第二次分裂中期时提示：卵巢中卵子不成熟，需要培养到减数第二次分裂中期时才具有受精能力。才具有受精能力。高中同步新课标高中同步新课标高中同步新课标高中同步新课标
7、生物生物生物生物创 新 方 案 系 列 丛 书3 3哺乳动物体外受精过程中，需对精子进行离心处理的原因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？是什么？提示：精液由精子和精清提示：精液由精子和精清( (精浆精浆) )两部分组成。精清中含有一两部分组成。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。法获能。二、早期胚胎培养二、早期胚胎培养1 1试比较动物胚胎培养液和动物细胞培养液的异同。试比较动物胚胎培养液和动物细胞培养液的异同。 提示：有机盐无机盐维生素无菌提示：有机盐无机盐维生素无菌高中同步新课标高
8、中同步新课标高中同步新课标高中同步新课标生物生物生物生物创 新 方 案 系 列 丛 书2 2完善试管牛工厂化生产的技术流程。完善试管牛工厂化生产的技术流程。(1)(1)结果：实现良种牛的快速、大量繁殖。结果：实现良种牛的快速、大量繁殖。(2)(2)所用技术：所用技术：_、_。提提示示：体体外外培培养养体体外外获获能能胚胚胎胎移移植植卵卵母母细细胞胞体体外外受受精精早期胚胎培养早期胚胎培养高中同步新课标高中同步新课标高中同步新课标高中同步新课标生物生物生物生物创 新 方 案 系 列 丛 书 控制哺乳动物的性别对于畜牧生产有着十分重要的控制哺乳动物的性别对于畜牧生产有着十分重要的意义。目前，分离精
9、子技术是有效的性别控制方法。例如：意义。目前，分离精子技术是有效的性别控制方法。例如：牛的含牛的含X X染色体的精子的染色体的精子的DNADNA含量比含含量比含Y Y染色体的精子的染色体的精子的DNADNA含含量高出量高出4%4%左右，利用这一差异人们借助特殊仪器将它们分离左右，利用这一差异人们借助特殊仪器将它们分离开来，再通过胚胎工程技术就可培育出所需性别的试管牛开来，再通过胚胎工程技术就可培育出所需性别的试管牛( (如图所示如图所示) )。高中同步新课标高中同步新课标高中同步新课标高中同步新课标生物生物生物生物创 新 方 案 系 列 丛 书根据以上信息回答下列相关问题：根据以上信息回答下列
10、相关问题：(1)(1)试管动物技术通常是指通过人工操作使卵子和精子在体外条试管动物技术通常是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下件下_和受精，并通过培养发育成早期胚胎后，再经胚和受精，并通过培养发育成早期胚胎后，再经胚胎移植产生后代的技术。胎移植产生后代的技术。(2)(2)图中过程图中过程采集精子时，常采用采集精子时，常采用_法。获得的精子经法。获得的精子经_处理后才能受精。处理后才能受精。(3)(3)图中过程图中过程通常采用通常采用_技术。在这个过程中技术。在这个过程中_的精子与卵子相遇时，首先发生的精子与卵子相遇时，首先发生_反应释放出有关的酶反应释放出有关的酶直接溶解卵丘细胞之间的物质
11、。防止多精入卵的生理反应有直接溶解卵丘细胞之间的物质。防止多精入卵的生理反应有_。(4)(4)为了确保得到所需性别的试管牛，往往需要对移植前的胚胎为了确保得到所需性别的试管牛，往往需要对移植前的胚胎进行性别鉴定，请举出一种对早期胚胎进行性别鉴定的方法。进行性别鉴定，请举出一种对早期胚胎进行性别鉴定的方法。_。高中同步新课标高中同步新课标高中同步新课标高中同步新课标生物生物生物生物创 新 方 案 系 列 丛 书 解析解析 (1)(1)试管动物的产生过程是通过人工操作获取精子试管动物的产生过程是通过人工操作获取精子和卵子，使它们在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育和卵子，使它们在体外条件下成熟和
12、受精，并通过培养发育成早期胚胎后，经胚胎移植而产生后代；成早期胚胎后，经胚胎移植而产生后代；(2)(2)采集精子的主采集精子的主要方法有三种：手握法、假阴道法、电刺激法，常采用的方要方法有三种：手握法、假阴道法、电刺激法，常采用的方法是假阴道法，且采集后的精子需放到化学药物中才能使之法是假阴道法，且采集后的精子需放到化学药物中才能使之获能；获能；(3)(3)精子和卵子受精发生一些重要的生理反应，如顶精子和卵子受精发生一些重要的生理反应，如顶体反应、透明带反应、卵黄膜封闭作用，其中后两者是防止体反应、透明带反应、卵黄膜封闭作用，其中后两者是防止多精入卵的主要生理过程；多精入卵的主要生理过程；(4
13、)(4)试管动物对早期胚胎进行检试管动物对早期胚胎进行检测可以有选择性地获得所需性别。测可以有选择性地获得所需性别。 答案答案 (1)(1)成熟成熟(2)(2)假阴道化学药物假阴道化学药物( (一定浓度的肝素一定浓度的肝素或钙离子载体或钙离子载体A23187A23187溶液溶液) )诱导诱导(3)(3)体外受精获能体外受精获能 顶顶体透明带反应和卵黄膜封闭作用体透明带反应和卵黄膜封闭作用(4)(4)分析胚胎细胞的染分析胚胎细胞的染色体组型色体组型( (其他合理答案也可其他合理答案也可) )高中同步新课标高中同步新课标高中同步新课标高中同步新课标生物生物生物生物创 新 方 案 系 列 丛 书 如
14、图为纯种荷斯坦小奶牛的繁殖过程，请据图回答如图为纯种荷斯坦小奶牛的繁殖过程，请据图回答下列问题：下列问题：高中同步新课标高中同步新课标高中同步新课标高中同步新课标生物生物生物生物创 新 方 案 系 列 丛 书(1)(1)克隆动物培育过程与图示繁殖过程相比，特有的技术手段是克隆动物培育过程与图示繁殖过程相比，特有的技术手段是_技术，这两种动物繁殖的方式相比，实质性的区别为技术，这两种动物繁殖的方式相比，实质性的区别为前者是前者是_，后者是，后者是_。(2)(2)一般用一般用_激素对供体母牛做超数排卵处理。人工授精激素对供体母牛做超数排卵处理。人工授精前需对精子进行前需对精子进行_处理。处理。(3
15、)(3)受精卵体外培养所需的培养液成分一般比较复杂，除一些受精卵体外培养所需的培养液成分一般比较复杂，除一些_外，还需要添加维生素、激素、氨基酸、核外，还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等物质。为了防止培养过程中的污染，通常还需添加一定苷酸等物质。为了防止培养过程中的污染，通常还需添加一定量的量的_。(4)(4)如果培育转基因荷斯坦奶牛，可采用如果培育转基因荷斯坦奶牛，可采用_技术将药技术将药用蛋白基因导入到用蛋白基因导入到_中，在检测受体细胞中的中，在检测受体细胞中的染色体染色体DNADNA上是否插入了目的基因时，常采用的方法是上是否插入了目的基因时，常采用的方法是_技术，根据是否显示出
16、杂交带进行鉴定。技术，根据是否显示出杂交带进行鉴定。高中同步新课标高中同步新课标高中同步新课标高中同步新课标生物生物生物生物创 新 方 案 系 列 丛 书【研析研析】本题以本题以“纯种荷斯坦小奶牛纯种荷斯坦小奶牛”的工业化生产为背的工业化生产为背景材料考查体外受精的操作步骤和动物胚胎的早期培养方法。景材料考查体外受精的操作步骤和动物胚胎的早期培养方法。具体解题过程如下：具体解题过程如下：审审提取信提取信息息信息信息a：由图示中文字信息由图示中文字信息“受精卵体外培养受精卵体外培养”可确定为有可确定为有性生殖。性生殖。信息信息b：由设问由设问(2)“(2)“超数排卵超数排卵”可选择使用促性腺激素
17、。可选择使用促性腺激素。信息信息c：由设问由设问(3)(3)培养过程中培养过程中“防止污染防止污染”可知需加入可知需加入抗生素。抗生素。信息信息d：由设问由设问(4)“(4)“受体细胞中的染色体受体细胞中的染色体DNADNA上是否上是否插入了目的基因插入了目的基因”可确定杂交方法。可确定杂交方法。高中同步新课标高中同步新课标高中同步新课标高中同步新课标生物生物生物生物创 新 方 案 系 列 丛 书析析解读信息解读信息解读信息解读信息a：题图所示的繁殖过程具有精卵结合形成受精卵题图所示的繁殖过程具有精卵结合形成受精卵的过程，应为有性生殖。的过程，应为有性生殖。解读信息解读信息b：促性腺激素能促进
18、性激素的分泌，从而促进生促性腺激素能促进性激素的分泌，从而促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成，要使卵巢殖器官的发育和生殖细胞的形成，要使卵巢“超数排卵超数排卵”，需注射促性腺激素。，需注射促性腺激素。解读信息解读信息d：培育转基因荷斯坦奶牛时，目的基因导入动物：培育转基因荷斯坦奶牛时，目的基因导入动物细胞时，常用显微注射法。检测受体细胞中的染色体细胞时，常用显微注射法。检测受体细胞中的染色体DNADNA上上是否插入了目的基因时，需进行是否插入了目的基因时，需进行DNADNA分子交。分子交。高中同步新课标高中同步新课标高中同步新课标高中同步新课标生物生物生物生物创 新 方 案 系 列 丛 书答答
19、解题规解题规范范设问设问(1)：第一个空不能答第一个空不能答“胚胎移植胚胎移植”，因为克隆动，因为克隆动物和图示繁殖方式均涉及胚胎移植，不是克隆技术所物和图示繁殖方式均涉及胚胎移植，不是克隆技术所特有的。特有的。设问设问(2)：超数排卵时只能使用促性腺激素，答超数排卵时只能使用促性腺激素，答“性激性激素素”不给分。不给分。设问设问(3)：第一个空需答出两种盐类，否则不给分；第第一个空需答出两种盐类，否则不给分；第二个空填抗生素的关键点在于关键词二个空填抗生素的关键点在于关键词“防止污染防止污染”，不能不审题直接答不能不审题直接答“血清血清”。设问设问(4)：答第一个空时，要通读后面的关键信息，
20、以答第一个空时，要通读后面的关键信息，以免错答为免错答为“转基因技术转基因技术”。受体细胞常用全能性较高。受体细胞常用全能性较高的细胞的细胞( (如受精卵如受精卵) )，不能写成体细胞。，不能写成体细胞。高中同步新课标高中同步新课标高中同步新课标高中同步新课标生物生物生物生物创 新 方 案 系 列 丛 书 巧记早期胚胎培养的培养液的成分巧记早期胚胎培养的培养液的成分两两“盐盐”：无机盐和有机盐；两：无机盐和有机盐；两“素素”：维生素和激素；：维生素和激素；两两“酸酸”：氨基酸和核苷酸；另外有水和动物血清等。：氨基酸和核苷酸；另外有水和动物血清等。 答案答案 (1)(1)核移植无性生殖有性生殖核
21、移植无性生殖有性生殖(2)(2)促性腺促性腺获能获能 (3)(3)无机盐和有机盐类抗生素无机盐和有机盐类抗生素(4)(4)显微注射显微注射受精卵受精卵DNADNA分子杂交分子杂交高中同步新课标高中同步新课标高中同步新课标高中同步新课标生物生物生物生物创 新 方 案 系 列 丛 书 网络构建网络构建 填充：填充：促性腺促性腺获能获能冷冻保存冷冻保存血清血清课堂归纳课堂归纳高中同步新课标高中同步新课标高中同步新课标高中同步新课标生物生物生物生物创 新 方 案 系 列 丛 书 关键语句关键语句 1 1试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外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
22、熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植产生后代的技术。经移植产生后代的技术。2 2试管动物技术中，首先要做的是体外受精和早期胚胎试管动物技术中，首先要做的是体外受精和早期胚胎的培养。的培养。3 3哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集、精子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。的获取和受精等几个主要步骤。高中同步新课标高中同步新课标高中同步新课标高中同步新课标生物生物生物生物创 新 方 案 系 列 丛 书4 4收集精子常用的方法有假阴道法、手握法和电刺激法。收集精子常用的方法有假阴道法、手握法和电刺激
23、法。5 5精子体外获能的方法有培养法和化学诱导法两种。精子体外获能的方法有培养法和化学诱导法两种。6 6哺乳动物胚胎的培养液中，除一些无机盐和有机盐类外，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。血清等物质。高中同步新课标高中同步新课标高中同步新课标高中同步新课标生物生物生物生物创 新 方 案 系 列 丛 书1 1下列关于卵母细胞采集的叙述不正确的是下列关于卵母细胞采集的叙述不正确的是( () )A A有些动物在采集时要用促性腺激素处理有些动物在采集时要用促性腺激素处理B
24、 B从输卵管中取出的卵子，可直接与获能的精子在体外受从输卵管中取出的卵子，可直接与获能的精子在体外受精精C C对有些动物可以直接从活体卵巢中吸取卵母细胞对有些动物可以直接从活体卵巢中吸取卵母细胞D D采集的卵母细胞都可直接与获能的精子在体外受精采集的卵母细胞都可直接与获能的精子在体外受精高中同步新课标高中同步新课标高中同步新课标高中同步新课标生物生物生物生物创 新 方 案 系 列 丛 书解析：卵子采集方法有两种：解析：卵子采集方法有两种：先用促性腺激素处理供先用促性腺激素处理供体，从输卵管中冲取卵子，直接与获能的精子在体外受体，从输卵管中冲取卵子，直接与获能的精子在体外受精；精；从屠宰母畜的卵
25、巢中采集卵母细胞或直接从活体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细胞要在体外人工培养成熟后才能与获能的精子受精。答案：答案：D D高中同步新课标高中同步新课标高中同步新课标高中同步新课标生物生物生物生物创 新 方 案 系 列 丛 书2 2发展试管动物技术具有重要意义，下列关于这方面叙述错发展试管动物技术具有重要意义，下列关于这方面叙述错误的是误的是( () )A A试管动物技术可解决动物生育率低的问题试管动物技术可解决动物生育率低的问题B B试管动
26、物技术可以更多、更有效地利用动物卵母细胞试管动物技术可以更多、更有效地利用动物卵母细胞C C试管动物技术可以通过普通家畜繁育良种家畜试管动物技术可以通过普通家畜繁育良种家畜D D试管动物技术不能实现家畜的快速繁殖试管动物技术不能实现家畜的快速繁殖解析：试管动物技术能够将优良品种的雌雄生殖细胞体外受精解析：试管动物技术能够将优良品种的雌雄生殖细胞体外受精并发育成一个个小胚胎，然后将这些小胚胎移植到普通个体子并发育成一个个小胚胎，然后将这些小胚胎移植到普通个体子宫内宫内“借腹怀胎借腹怀胎”，从而实现家畜的快速繁殖，也能够解决动，从而实现家畜的快速繁殖，也能够解决动物生育率低的问题。物生育率低的问题
27、。答案：答案：D D高中同步新课标高中同步新课标高中同步新课标高中同步新课标生物生物生物生物创 新 方 案 系 列 丛 书3 3精子获能的常用化学物质可能是下列哪一种精子获能的常用化学物质可能是下列哪一种( () )A A氯化钙溶液氯化钙溶液B B肝脏提取液肝脏提取液C C肝素溶液肝素溶液 D D氨基酸营养液氨基酸营养液解析：精子体外获能的方法有培养法和化学诱导法两种。解析：精子体外获能的方法有培养法和化学诱导法两种。化学诱导法即将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体化学诱导法即将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187A23187溶液中使精子获能。溶液中使精子获能。答案：答案：A A高中
28、同步新课标高中同步新课标高中同步新课标高中同步新课标生物生物生物生物创 新 方 案 系 列 丛 书4 4胚胎早期培养需要用液体培养基，此培养液成分是胚胎早期培养需要用液体培养基，此培养液成分是( () )A A水、无机盐、维生素、激素、有机盐、氨基酸、核苷水、无机盐、维生素、激素、有机盐、氨基酸、核苷酸、血清等酸、血清等B B蔗糖、水、无机盐、激素、维生素等蔗糖、水、无机盐、激素、维生素等C C水、无机盐、蔗糖、氨基酸、核苷酸、血清等水、无机盐、蔗糖、氨基酸、核苷酸、血清等D D水、无机盐、维生素、有机盐、淀粉等水、无机盐、维生素、有机盐、淀粉等答案：答案：A A高中同步新课标高中同步新课标高
29、中同步新课标高中同步新课标生物生物生物生物创 新 方 案 系 列 丛 书5 5据哺乳动物体外受精的过程回答以下问题：据哺乳动物体外受精的过程回答以下问题：(1)(1)体外受精的过程主要包括体外受精的过程主要包括_、_及受精等几个步骤。及受精等几个步骤。(2)(2)精子采集的方法主要有精子采集的方法主要有_ _、_和和_。获能的。获能的方法有方法有_和和_。(3)(3)体外采集小鼠的卵子常用体外采集小鼠的卵子常用_。A A超数排卵处理法超数排卵处理法B B活体采卵法活体采卵法C C从早期胚胎中采集从早期胚胎中采集D D从屠宰后母畜卵巢中采集从屠宰后母畜卵巢中采集(4)(4)请用一个流程图表示体外受精过程。请用一个流程图表示体外受精过程。高中同步新课标高中同步新课标高中同步新课标高中同步新课标生物生物生物生物创 新 方 案 系 列 丛 书答案：答案：(1)(1)卵母细胞的采集和培养精子的采集和获能卵母细胞的采集和培养精子的采集和获能(2)(2)假阴道法手握法电刺激法培养法化学诱导法假阴道法手握法电刺激法培养法化学诱导法(3)A(3)A(4)(4)如图如图
