生物选修三3.2 体外受精和早期胚胎培养
生物选修三导学课件体外受精和早期胚胎培养
实验器材准备和消毒处理
准备必要的实验器材，如显微镜、培 养皿、吸管、移液器等，并确保其清 洁无菌。
对实验器材进行彻底的消毒处理，以 杀灭可能存在的细菌和病毒，保证实 验的无菌环境。
显微操作技巧掌握
熟练掌握显微镜的使用技巧，包括调焦、换倍、调节光源等，以便清晰地观察实 验过程。
掌握显微操作的基本技巧，如卵母细胞的捡取、精子的获取和注射等，确保实验 操作的准确性和成功率。
03 辅助生殖技术在 医学中应用
不孕不育问题解决方案
体外受精（IVF）技术
01
通过人工方式将精子和卵子在实验室条件下结合，形成受精卵
后再移植到母体子宫内发育。
卵胞浆内单精子注射（ICSI）技术
02
针对男性不育问题，将单个精子直接注入到卵细胞内，提高受
精率。
胚胎冷冻保存技术
03
将多余的胚胎冷冻保存，以备将来使用，为不孕不育患者提供
01
体外受精（IVF）是一种辅助生殖 技术，指将精子和卵子在体外人 工控制的环境中完成受精过程。
02
体外受精的意义在于帮助无法自 然受孕的夫妇实现生育梦想，同 时也可用于优生优育、遗传病筛 查等方面。
适应症与禁忌症
适应症
输卵管性不孕、排卵障碍、子宫 内膜异位症、男性因素不育、免 疫性不孕等。
禁忌症
1 2
公众对辅助生殖技术的认识增加
减少误解和偏见。
伦理道德问题的逐步解决
建立更加完善的伦理道德规范。
3
成功案例的宣传和推广
提高公众对技术的信心和接受度。
面临挑战及解决策略
技术风险和安全性问题
加强技术监管和评估，确保安全性和有效性 。
伦理道德争议
加强伦理道德教育，促进公众对技术的理解 和接受。
【人教版】生物选修三：3.2《体外受精和早期胚胎培养》教学案(含答案)
选修三专题3 3.2 体外受精和早期胚胎培养一、学习目标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。
二、教学建议1.课时数：本节教学建议用2课时。
2.课时侧重点：（1）体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。
（2）哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。
3.教学策略教学过程一定要根据学生的具体情况、教材的内容、教学的条件综合考虑进行。
本节教材是在哺乳动物体内受精和胚胎发育的理论基础上，着重简述哺乳动物体外受精和胚胎早期培养的技术方法。
本节内容简单，学生通过阅读基本能明白。
另外，由于所讲内容技术性较强，与学生的生活相距较远，不易引起学习兴趣，所以教师可采用探究式的学习方法，以“试管牛”为例，创设出一种新的学习情景，在教师的带领下，让学生以胚胎工程学家的身份出现，亲历其境地去思考和探究“体外受精和早期胚胎培养”的过程，领悟其探究的方法，以达到激发兴趣、培养能力、获取知识的目的。
对具体的教学方法建议如下。
教师课前搜集有关“试管牛”技术及其发展的资料，并制作“利用屠宰厂牛卵巢收集卵母细胞，并工厂化生产试管胚胎”的计算机辅助教学软件（或投影片）。
同时，教师布置学生搜集有关“试管牛”的资料。
在课堂活动中，教师首先提出问题：“你听说过试管牛、试管羊吗？你知道什么是试管动物技术吗？”从而引出试管动物技术的概念及体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义，提出本节主题。
接着，请学生回忆第一节课的内容，并思考讨论以下各题：（1）哺乳动物体内胚胎的形成需要经过哪些过程？（精子和卵子的发生—受精—胚胎的发育）（2）哺乳动物体外胚胎的发育需要完成哪些环节？（获得精子和卵子—体外受精—体外胚胎培养）。
在学生讨论出结果的基础上，教师告诉学生，胚胎工程专家就是根据这几个环节来研究哺乳动物体外受精和胚胎早期培养方法的。
今天请大家来扮演胚胎工程专家，共同模拟研究“试管牛”工厂化生产的技术流程。
选修三 3.2体外受精和早期胚胎培养
卵母细胞的培养的 目的是什么？
二、胚胎的早期培养
受精卵
？ 胚胎 ？ 受体
发育培养液: 成分： 水、无机盐、有机盐、维生素、激素、
氨基酸、核苷酸以及动物血清等.
目的： 检查受精状况和受精卵发育能力 移植：
不同生物有不同的适宜阶段
奇思妙想
为充分利用屠宰母畜卵巢 上的卵母细胞，不妨将屠宰场 和“胚胎工厂”合建。这样屠 宰场的产品就不仅是鲜肉，还 会生产出大量的胚胎和胚胎工 程所需的原材料，你看这个想 法可行吗？
不同动物胚胎移植时间不同
牛、羊：桑椹胚或囊胚阶段 小鼠、家兔：卵裂期 试管婴儿：8个或16个细胞阶段
小 结
采集精子 采集卵母细胞 1）超数排卵（试剂） 方法①②③ 方法 2）活体取卵（仪器） 3）从屠宰的卵巢取卵 体外获能 体外培养 （方法，试剂）
（时期：MII中期 ）
成熟的卵子
获能的精子
体外受精
成熟卵子
人工体外受精
雌、雄原核融合
体内移植
试管牛
图“ 试 管 牛 ” 工 厂 化 生 产 的 技 术 流 程
采集良种母牛的卵母细胞
卵母细胞的体外培养
采集良种公牛精子
精子体外获能
体外受精
良种牛体外受精胚胎 胚胎移植 受体牛 良种犊牛 成熟期牛
采集卵巢中的卵母细胞
屠宰加工厂
市场
保存剩余的卵子和精子的方法是什么？
（啮齿动物、家兔和猪） （牛、羊）
化学法：把精子放入一定浓度肝素等溶液中。 3.受精:在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精
过程
二、胚胎的早期培养
受精卵 发育培养液 胚胎
移植
受体
发育培养液:
成分：水、无机盐、有机盐、维生素、激素、 氨基酸、核苷酸以及动物血清等.
选修3 专题3 3[1].2体外受精和早期胚胎培养(人教版)
![选修3 专题3 3[1].2体外受精和早期胚胎培养(人教版)](https://img.taocdn.com/s3/m/3f3e70e69b89680203d825ad.png)
专题3 胚胎工程3.2 体外受精和早期胚胎培养『课标解读』1、知识方面简述哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。
简述哺乳动物胚胎的早期培养方法。
2、情感态度与价值观方面认同体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。
3、能力方面能够使用通俗语言介绍体外受精何早期胚胎培养技术。
『网络构建』试管动物技术：通过人工操作使卵子和精子在条件下成熟和，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植产生后代的技术。
方法一：用处理，使其超数排卵，从中冲取精子（针对卵母细胞的实验动物，家畜猪、羊等）方法三：借助、内窥镜、等工具直接从母畜中吸取（针对大家畜或大型动物，如牛）体外受精卵母细胞的培养：在体外人工培养成熟精子的采集：方法有、手握法和电刺激法等精子的：方法有培养法（通过获能培养液）、法（通过肝素或钙离子载体A23187）获能溶液或专用的受精溶液受精：获能的精子＋培养成熟的卵子完成受精胚胎早期培养条件：受精卵在发育培养液中培养培养液成分：无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸、等答案：体外受精采集促性腺激素输卵管超声波探测仪腹腔镜活体卵巢假阴道法获能化学诱导血清『重难点归纳』一、卵母细胞采集的方法和操作的要领是什么？方法一：对实验动物小鼠、兔和小家畜猪、羊等卵母细胞采集时，可先用促性腺激素处理，使其排出更多的卵子，然后在适当的时间从输卵管冲取卵子，并使其直接与获能的精子在体外受精。
方法二：从刚屠宰的雌性动物体内摘取卵巢，再从卵巢中采集卵母细胞。
方法三：直接从活体动物的卵巢中采集卵母细胞，叫活体采卵。
需借助超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜，直接从活的动物卵巢中吸取卵母细胞。
后两种方法适用于大家畜和大动物。
注意：采集的卵母细胞需在体外培养成熟后才能与获能的精子受精。
二、如何选择用于体外培养的卵母细胞？在选择卵母细胞时，无论用哪种方法采集到的卵母细胞，外围一般都应该有数层卵丘细胞所包围，形成一个叫卵丘复合体的结构（COC）。
这种结构对于卵母细胞在体外条件下的成熟是十分重要的。
高中生物选修三3.2 体外受精和早期胚胎培养
化学诱导法：
精子放在一定浓度的 肝素 或 钙离子载体A23187溶液 中， _____________
___________________________________________________________
用化学药物诱导获能。
3.受精
在获能溶液或专 用的受精溶液 中完成受精过 程
目的是增加精子的浓度
三 胚胎移植
胚胎培养发育到适宜阶段时，可将其取出向 受体移植或冷冻保存。
动物胚胎移植时间 牛、羊：桑椹胚或囊胚 小鼠、家兔：卵裂期或囊胚 试管婴儿：8-16细胞
采集卵母细胞
方法
1）超数排卵（试剂） 2）活体取卵（仪器）
3）从屠宰的卵巢取卵
体外培养
成熟的卵子
（时期：MII中期）
体外受精
（试剂）
采集精子
试 卵母细胞的体外培养
精子体外获能
管
牛
体外受精
术” 流工 程厂 图化
良种牛体外受精胚胎 胚胎移植
受体牛
生
良种犊牛
产
的
成熟期牛
技 采集卵巢中 的卵母细胞
屠宰加工厂
市场
1. 对家畜进行卵母细胞采集时，可用( A.促性腺激素 B. 促性腺激素释放激素 C. 肝素 D. 性激素
)处理
2.从活体动物的卵巢中直接采卵时，不正确 的方法是( )
使卵母细胞发育至减 数二次分裂中期
二、胚胎的早期培养
将受精卵移入发育培养液中培养，当胚胎发育到适宜阶段 时，将其取出向受体移植或冷冻保存。
1.受精卵的发育培养：检查受精状况和受精卵的发育能力。 2.培养液的成分： 无机盐、有机盐、维生素、激素、
氨基酸、核苷酸、血清等
人教版生物选修三《现代生物科技专题》《体外受精和早期胚胎培养》导学案
专题3 胚胎工程3.2 体外受精和早期胚胎培养【课标解读】1、知识方面（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。
2、能力方面能够使用通俗语言介绍体外受精何早期胚胎培养技术。
3、情感态度与价值观方面认同体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。
【重点】1、体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。
2、哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。
【难点】1、卵母细胞的采集和培养。
2、精子的采集和获能。
【复习回顾】1、精子和卵子的发生场所和发生过程。
2、以精子入卵的运行途径为线索，说明哺乳动物的受精过程。
3、胚胎发育的过程，以及各时期的特点。
【预习过程】【提出疑惑】同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中【合作探究】拼出“试管牛”生产的流程图。
【反馈练习】1、对家畜进行卵母细胞采集时，可先用（）处理。
A．促性腺激素B．促性腺激素释放激素C．肝素D．性激素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、为了解决不孕症，1978年诞生了世界上第一例“试管婴儿”。
1997年第一只克隆动物多利问世，证明了高度分化的动物体细胞的细胞核仍然保持有全能性。
“试管婴儿”和克隆动物的生殖方式是（）A．都属于有性生殖B．前者属于有性生殖，后者属于无性生殖C．都属于无性生殖D．前者属于无生殖，后者属于有性生殖4、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5、杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点，被称为“钻石级”肉用绵羊。
科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如图所示，相关叙述正确的是（）A．为了获得更多的卵母细胞，需用雌激素对雌性杜泊羊进行处理B．从卵巢中采集的卵母细胞可直接与获能的精子进行体外受精C．精子和卵细胞受精形成受精卵后即可移入普通母羊子宫D．成熟的卵细胞与收集来的精子相遇形成受精卵，需培养到一定阶段才可移植。
高中生物选修3优质课件：3.2 体外受精和早期胚胎培养
解析 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、受 精三个阶段，A正确；直接从活体动物卵巢中吸取采集的卵母细胞，需要在体外经人 工培养至MⅡ中期，才能与获能的精子完成受精作用，B正确；对于牛羊等家畜的精 子在体外进行获能处理时，一般用一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液进行处理， C正确；给实验动物注射促性腺激素，使其产生更多的卵子，D错误。 答案 D
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 啮齿动物、家兔及猪等
获能
动物
将精子放在一定浓度的__肝__素___或钙离
化学诱导法 子载体A23187溶液中，用化学药物诱导
牛、羊等家畜
精子获能
3.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。
三、胚胎的早期培养 1.培养液的成分
哺乳动物胚胎的培养液成分一般都比较复杂，包括无机盐类、有机盐类、_维__生__素__、 激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及_血__清___等物质。 2.胚胎早期培养的目的 (1)精子和卵子在体外受精后，应将受精卵移入__发__育__培__养__液___中继续培养，以检查受 精状况和受精卵的发育能力。 (2)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。 3.胚胎移植的时间 不同动物胚胎移植的时间不同。例如，牛、羊一般要培养到_桑__椹__胚__阶段或_囊__胚___阶 段进行移植。人的体外受精胚胎，可在___8_~_1_6___个细胞阶段移植。
|自查自纠| 1.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
选修III 3.2 体外受精与早期胚胎的发育
试管 苗
克隆 羊
核移植、 动物细胞 动物细 细胞培养 核的全能 胞工程 和胚胎移 性 植
3.2 体外受精和早期胚胎培养
一、从试管牛说起 1、问题
（1）我国大多数牛的品种，产肉量或产奶量与 国际上的优良品种相比都有一定差距。 我国 奶牛：3000kg； 国际良种奶牛：10000kg； 我国内蒙黄牛：300kg； 澳大利亚纯种海福特肉用牛(2岁)：800kg （2）不可能靠大量引进良种牛来提高产量。 3～5万元 （3）牛的生育率很低。 一头牛一生只生育4～5头牛犊
3.2 体外受精和早期胚胎培养
三、胚胎的早期培养 1、发育培养液（适合的温度和PH） 成分： 无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、 核苷酸等营养成分，以及血清等物质。 目的： 早期胚胎的培养； 受精状况和受精卵的发育能力 3、胚胎移植时间 （1）牛、羊等：桑椹胚或囊胚阶段 （2）小鼠和家兔等实验动物：卵裂期的胚胎 （3）人的试管胚胎：8-16 个细胞阶段
3.2 体外受精和早期胚胎培养
二、体外受精 （二）精子的采集和获能 2、精子获能 （1）培养法 人工配制的获能液； 适用啮齿动物、家兔和猪等的精子 （2）化学诱导法 一定浓度的肝素或钙离子载体 适用牛、羊等家畜的精子
3.2 体外受精和早期胚胎培养
二、体外受精 （三）受精 1、条件 （1）精子获能和卵子成熟 （2）获能溶液或专用的受精溶液 2、过程 3、意义 （1）成为常规的动物繁殖生物技术 （2）可研究动物生殖细胞的发生机制
如何快速繁育新品种呢？
3.2 体外受精和早胚胎培养
一、从试管牛说起 2、解决方法
人教版 高考生物选修三 3.2 体外受精和早期胚胎培养
情境导入知识目标：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。
培养搜集资料信息的能力，讨论并制定试管牛工厂化生产的技术流程，达到所学知识的融会贯通结合“体内受精和胚胎发育”的已有知识储备，合理的推理和设计体外与胚胎培养的流程，从其发现理论与实践的结合点与差异，体会科学探索的差异，体会科学探索的艰巨性，掌握科学探究的一般方法教学重点：1、体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。
2、哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。
1、卵母细胞的采集和培养。
2、精子的采集和获能。
★学情分析本节内容简单，学生通过阅读基本能明白。
另外，由于所讲内容技术性较强，与学生的生活相距较远，不易引起学习兴趣。
除此之外，学生通过报刊、电视等媒体对“试动物”、“借腹怀胎”、体外受精、胚胎移植等有关知识也有一定的了解。
这些都是学生学习本节的基础。
★教材分析：教学过程一定要根据学生的具体情况、教材的内容、教学的条件综合考虑进行。
本节教材是在哺乳动物体内受精和胚胎发育的理论基础上，着重简述哺乳动物体外受精和胚胎早期培养的技术方法。
本节内容简单，学生通过阅读基本能明白。
另外，由于所讲内容技术性较强，与学生的生活相距较远，不易引起学习兴趣，所以教师可采用探究式的学习方法，宜借助多媒体和网络，采用多种方法，让学生自主学习、合作学习，营造积极的学习氛围，达到知识、能力、情感的三维目标。
★教学建议：本节内容简单，学生通过阅读基本能明白。
另外，由于所讲内容技术性较强，与学生的生活相距较远，不易引起学习兴趣，所以教师可采用探究式的学习方法，以“试管牛”为例，创设出一种新的学；在教师的带领下，让学生以胚胎工程学家的身份出现，亲历其境地去思考和探究“体外受精和早期胚胎培养”的过程，领悟其探究的习情景兴趣、培养能力、获取知识的目的。
对具体的教学方法建议如下。
教师课前搜集有关“试管牛”技术及其发展的资料，并制作“利用屠宰厂牛卵巢收集卵母细胞，并工厂化生产试管胚胎”的计算机辅助教学软件（或投影片）。
专题3 3.2 体外受精和早期胚胎培养
动物应用促性腺激素诱导超数排卵；②大家畜
一般从屠宰场屠宰的母畜卵巢获得；③也可以
借助内窥镜或腹腔镜直接从卵巢吸取。 (2)获取的卵细胞必须在体外培养到MⅡ中期。 (3)用于体外受精用的精子，必须在体外获能， 并且受精过程必须在获能液中完成。
胚胎早期培养和生产试管牛的技术 流程 1．培养液的成分及用途 (1)成分 两“盐”：无机盐和有机盐。 两“素”：维生素和激素。 两“酸”：氨基酸和核苷酸。 另有水、血清等。 (2)用途：当精子与卵子在体外受精后，用于受精 卵的继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育 能力，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。
方法有：
(1)培养法：对于啮齿类动物、家兔和猪等动物，
将取自附睾的精子，放入人工配制的获能液中，
培养一段时间后，精子就可获能。 (2)化学诱导法：对于牛、羊等家畜，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。
3．受精 获能的精子和成熟后的卵子在体外合适的环境 下共同培养一段时间，便可受精；受精后形成 的受精卵需经早期发育培养，才能完成植入或
例2
【尝试解答】 【解析】
C
卵母细胞要在体外经人工培养成熟
后才能与获能的精子受精，受精卵发育到桑椹 胚或囊胚阶段才能移植，植入体内后继续发育
形成幼体产出。
【探规寻律】 (1)胚胎的早期培养与动物细胞 培养所用的培养液类似，但是二者所依据的原 理和培养目的不同。
(2)胚胎发育到适宜阶段时，既可向受体移植， 也可冷冻保存。早期胚胎一般是指可用于移植
2．“试管牛”工厂化生产的技术流程图
特别提醒 应用“试管牛”工厂化生产的技术可以解决各种 家畜的快速繁殖问题，如良种猪、羊、牛的快 速繁殖等。
生物选修三第三章3.2 体外受精和早期胚胎培养
进行
2、下列现代生物技术成果获得必须通过胚胎移植的是 D
A. 转基因良种鸡
B. 重组酵母乙肝疫苗
C. 单克隆抗体
D. 试管婴儿
3、采集的卵母细胞，在体外经人工培养成熟后，才能与获能
的精子受精，以下原因不正确的是
D
A. 卵子从输卵管中冲出也要经历类似精子获能的过程
试管中完成受精，并在试管中培养受精卵使其发育到桑椹胚或
囊胚阶段，再将胚胎移入女性子宫内发育成胎儿。它不仅使一
部分不能生育的男女重新获得了生育的机会，也为人类的优生
开辟了新的途径。据此回答：
（1）“试管婴儿”技术在生物学上所依据的原理是 A
A.有性生殖
B.组织培养
C.克隆技术
D.基因工程
（2）“试管婴儿”的形成用到下列哪些技术？①②③（填序号）
（2）在过程③中，当一个精子进入卵细胞后会激发卵子发生反 应，如透明带反应等，其意义_防__止__多__精__入__卵____。过程⑥涉及 的技术是__胚__胎__移__植_。
谢谢观看！
率各占1/2
5、下列关于胚胎工程的叙述，正确的是 B
A. 通过胚胎体外培养可直接获得新生儿 B. 超数排卵技术要使用一定的激素 C. 胚胎移植中的受体与供体必须都为优良品种 D. 受体母畜需要遗传性状优良的品种，供体母畜可用遗
传性状一般的品种
6、“试管婴儿”技术是通过将不孕夫妇的精子和卵细胞取出在
采集的卵母细胞都要在体外经人工培养成熟后， 才能与获能的精子受精
CO2培养箱内进行培养
如何使雌性动物排出更多的卵子？ 促性腺激素处理 对于大家畜或大型动物如何采集卵子？ 屠宰场、 超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜（活体） 采集的卵子是否马上可以受精？ 初级(次级）卵母细胞，体外培养至MII中期
2017人教版高中生物选修三32体外受精和早期胚胎培养课件
? (3)图中过程 A称为 ________ ，它在胚胎工程中的意义 在于______________________ 。
? (4)研制能够产生人类白细胞介素的牛乳腺生物反应器， 需将目的基因导入牛受精卵，最常用的导入方法是 ______ ；获得转基因母牛后，如果 ________ 即说明目 的基因已经表达。
? (3)移植方式：当胚胎发育到适宜的阶段时，冷冻保存 或移植到受体动物子宫内培养。
? 【巩固2】 胚胎工程是一项综合性的动物繁育技术， 可在畜牧业和制药业等领域发挥重要作用。下图是 通过胚胎工程培育试管牛的过程。
(1)从良种母牛采集的卵母细胞，都需要进行体外培养，其目 的是________；从良种公牛采集的精子需________后才能进 行受精作用。 (2)在体外培育受精卵时，除了给予一定量的O2以维持细胞 呼吸外，还需要提供________气体以维持________。
意义
充分发挥雌性优良个 体的繁殖潜力，缩短 供体本身的繁殖周期
加速家畜遗传改良进程、挽 救濒危物种等
? 【 巩 固 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 CaCl ⑦用一定浓度的肝素溶液处理卵母细胞
集
卵巢中采集卵母细胞
要在体外经过
动物
人工培养成熟 后， 牛
或大
借助超声波探测仪、 才能与 获能的精子 受
活体 家畜 内窥镜和腹腔镜等仪 精
采卵
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
? a．假阴道法：大家畜或大型动物。
3.2 体外受精和早期胚胎培养 课件 人教版高中生物选修三
3万~5万/头
生育率低，1 头母牛一年只 能产四五头犊 牛
海福特牛 海福特牛犊
精子 卵子
体外受精
受精卵
早期胚 胎培养
移植 胚胎
蒙古黄牛
胚胎移植
体外受精
• 卵母细胞的采集和培养 • 精子的采集和获能 • 受精
卵母细胞的采集和培养
超数排卵：
小鼠、兔、家 畜猪、羊等
注射促性 腺激素
排出大量卵子
从输卵管 冲取卵子
胚胎的早期培养
受精卵 胚胎发育培养液无机盐、有机盐、维 生素、激素、氨基 酸、核苷酸、血清
冷冻保存
胚胎移植
牛、羊 ：桑椹胚或囊胚 小鼠、家兔：更早阶段 人：8~16细胞
精子和卵子体外受精后得到合子，对合 子的处理措施是( A ) A．移入发育培养液中继续培养 B．移入新的受精培养液中进行筛选 C．移入受体的体内 D．冷冻保存
小结
从屠宰场已屠宰母畜 卵巢中采集卵细胞
• 系谱不明确 • 可能有病菌
活体采卵：
大家畜或大型动 物，如牛
超声波探测仪、内 窥镜或腹腔镜
从卵巢中吸 取卵细胞
取出的卵细胞具 备受精能力吗？
人工培养成熟 后
活体采卵相比于自 然繁殖有什么优 势？ 充分发挥优良母畜 的繁殖潜力
精子的采集和获能
假阴道法
模仿发情雌 性动物阴道
试管婴儿治疗造成一部分“人造双胞胎”。医生就将丈夫的精子 和妻子的卵细胞取出，让精子和卵细胞在人工状态下结合成胚 胎。胚胎经人工培育一段时间后，再由医生将其送入子宫，这就 完成了妊娠，即怀上孩子。一般来说，医生为了追求治疗成功 率，会多放几个胚胎，这就造成双胎妊娠和多胎妊娠率增加。 还有一部分人服用“秘方”怀上双胞胎。这种“秘方”在民间广 为流传，俗称“多子丸”。秘方的主要成分是克罗米芬，这是一 种促排卵药。正常女性在一个生理周期内，只能产生一个卵细胞 ，吃了促排卵药物，就能产生多个卵 细胞，这也会造成双胞胎、三胞胎甚 至多胞胎。
2016新课标创新人教生物选修3---3.2-体外受精和早期胚胎培养
一、试管动物技术(阅读教材P69)1．含义：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．技术手段：体外受精、早期胚胎的培养和移植入母体子宫。
3．应用(1)实现良种动物的快速大量繁殖。
(2)解决动物生育率低的问题。
二、体外受精阅读教材P69～721．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。
2．卵母细胞的采集(1)用促性腺激素处理排卵后，再从输卵管中冲取卵子的方法。
(2)直接从活体动物卵巢中吸取卵母细胞，卵母细胞需在体外经人工培养成熟后，才能受精。
3．精子的收集与获能(1)收集精子的方法有假阴道法、手握法和电刺激法。
(2)精子体外获能的方法有培养法、化学诱导法两种。
4．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。
三、胚胎的早期培养阅读教材P72～731．胚胎培养液成分一般含有一些无机盐、有机盐和维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及动物血清等物质。
2．胚胎发育到适宜阶段，可以取出移植或冷冻保存。
[共研探究](一)试管动物技术如图中的两头小牛就是试管牛。
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。
结合图示，阅读教材，回答以下问题。
1．试管动物技术属于有性生殖。
2．试管动物就是在试管中产生的动物吗？提示：培育试管动物时，受精作用和早期胚胎培养是在试管中进行的，胚胎的继续发育是在雌性动物的子宫中完成的，并且最终由雌性动物产出。
3．试管牛的培养首先要做的两项技术是体外受精和早期胚胎的培养。
(二)根据示意图完善哺乳动物体外受精过程1．体外受精(1)概念：哺乳动物的精子和卵子在体外人工控制的环境中完成受精过程的技术。
(2)基本原理是人工模拟体内环境，包括营养、温度、pH等，使初级卵母细胞成熟，同时使精子获能，最终完成受精作用，并有计划地保存胚胎等。
人教版高中生物选修三3.2《体外受精和早期胚胎培养》
采集卵母细胞
课堂小结
方法①②③
采集精子
方法①②③
体外培养
成熟的卵子
（时期：MII中期 ）
体外获能
（方法，试剂）
获能的精子 体外受精
（试剂）
早期胚胎培养（培养条件、目的阶段）
胚胎移植
受体牛
随堂测试
1、下列现代生物技术成果获得必须通过胚胎移
植的是（ D ）
A. 转基因良种鸡
B. 重组酵母乙肝疫苗
C. 单克隆抗体
学习目标
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。
新知探究
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 发育成早期胚胎后，再经 移植产生后代的技术。
从试管牛说起
待解决的问题： 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，引进
（啮齿动物、家兔和猪） 化学法：把精子放入一定浓度肝素或钙离子
载体A23187溶液中，用化学药物诱 导精子获能。（牛、羊）
卵巢
3、体外受精过程
获能的精子和培养 成熟的卵子，一般 情况下在在获能溶 液或专用受精溶液 中完成受精过程。
MⅡ期卵 母细胞
体外受精
卵母 细胞
卵母细 胞培养
MⅠ期卵母细胞 获能精子
A. 囊胚滋养层细胞将来发育成胎盘和胎膜 B. 可以用滋养层细胞做DNA分析性别鉴定 C. 囊胚滋养层细胞就是将来原肠胚的外胚层 D. 滋养层细胞沿透明带内壁扩展和排列
4、下列有关胚胎工程的叙述，正确的是（ C ）
A. “试管动物”的生殖方式属于无性生殖 B. 卵裂球时期每一个细胞的体积比受精卵大 C. 通过胚胎移植技术可充分发挥良种母畜繁殖潜力 D. 对某一胚胎的干细胞移植，产生的动物中雄性和 雌性的概率各占1/2
人教版生物选修三教案：3.2 体外受精和早期胚胎培养 含答案
3。
2体外受精和早期胚胎培养陕西中小学课堂教改案例陕西省咸阳市旬邑中学燕亚军【三维目标】知识与技能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。
4、能够使用通俗语言介绍体外受精和早期胚胎培养技术。
过程与方法本节内容我采用的学习方法，以“试管牛”为例，让学生以胚胎学家的身份去思考,去探究，从而激发学习兴趣、培养能力、获取知识。
注意搜集相关“试管牛"技术及其发展的资料，讨论并制定试管牛工厂化生产的技术流程,达到所学知识的融会贯通。
情感态度与价值观在学习中，积极参与搜集资料信息，并结合“体内受精和胚胎发育"的已有知识储备,合理的推理和设计体外与胚胎培养的流程,从其发现理论与实践的结合点与差异，体会科学探索的差异，体会科学探索的艰巨性，掌握科学探究的一般方法。
【教学重点和难点】1．教学重点（1）体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。
（2）哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。
2．教学难点（1)卵母细胞的采集和培养。
(2）精子的采集和获能。
【课堂教学过程】一、走进课堂导课:通过多媒体向学生展示国内外试管动物特别是试管牛的发展现状。
让学生分析资料思考系列问题：为何叫试管动物?什么是试管动物?它们是怎样产生的？引入课题：板书:3．2 体外受精和早期胚胎培养通过多媒体展示两幅图一副是试管中的婴儿，一副是教材上的试管牛和试管羊.比较两幅图第一幅中有试管叫试管婴儿，而第二幅中无试管为何也叫试管牛和试管羊？那么何为试管动物和试管动物技术?学生回答试管动物技术的概念,同时根据概念简单分析试管动物形成的大概过程。
板书:一、试管动物技术师:那么大家试想一下,自然界普通牛的产生那么方便为何又要人工创造试管牛呢?展示图片：我国牛和国际良种牛在性状上的差异,让学生谈谈面对此情此景的感想。
生：向国外学习,加强杂交育种培育新品种.生：不行，经历的时间太长，且结果带有不确定性.生：那我们直接引种。
高中生物选修三3.2体外受精和早期胚胎培养
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9、一个人即使已登上顶峰，也仍要自 强不息 。上午 3时3分 1秒上 午3时3 分03:03: 0120.1 2.12
• 10、你要做多大的事情，就该承受多大的压力。12/12/
2020 3:03:01 AM03:03:012020/12/12
• 11、自己要先看得起自己，别人才会看得起你。12/12/
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3、越是没有本领的就越加自命不凡。 20.12.1 203:03: 0103:0 3Dec-20 12-Dec-20
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4、越是无能的人，越喜欢3:0 3Saturday, December 12, 2020
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5、知人者智，自知者明。胜人者有力 ，自胜 者强。 20.12.1 220.12. 1203:0 3:0103: 03:01D ecembe r 12, 2020
根据资料回答下列问题
1.资料上用到了什么生物技术？ 试管婴儿技术（包括体外受精、胚胎培 养）和胚胎移植技术。
2.试管婴儿和母亲正常怀孕，生产的过程 有何异同？
相同之处：都通过有性生殖产生，在母体 子宫内发育形成胎儿。
不同之处：受精作用在体外， 并在体外发 育成早期胚胎进行胚胎移植。
1.卵母细胞的采集和培养 如：小鼠、兔、猪、羊等
2.精子的采集和获能
采集方法：假阴道法 手握法 电刺激法
获能方法： 培养法（将取自附睾的精子，放入人工配制
的获能液中，培养一段时间后，精子就可获能）
例：啮齿动物、家兔和猪等
化学法（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） 例：牛、羊等家畜
3、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。
体外受精和早期胚胎培养
课时课题：专题三 3.2体外受精和早期胚胎培养课型：新授课课时：1课时梯度训练：☆必做题1．超数排卵的做法正确的是（）A．口服促性腺激素 B．注射促性腺激素C．口服或注射促性腺激素 D．以上方法均不正确2．采集的卵母细胞都要在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精，以下原因不正确的是（）A．卵子从输卵管中冲出也要经历类似精子获能的过程B．动物排出的卵子成熟程度不同C．体外人工培养至减数第二次分裂中期时，才算成熟D．冲出的卵子还需要培养一段时间由小变大3．从活体动物的卵巢中直接采卵时，不正确的方法是（）A. 超声波探测仪B. 内窥镜C. 腹腔镜D. 阴道镜4.体外受精的场所是（）A.在水溶液中B.在盐溶液中C. 在获能溶液或专用的受精溶液中D.在酒精溶液中5.关于试管动物技术的概念叙述正确的是( )A. 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的技术B .通过人工操作使卵子和精子在体内成熟，在体外受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经过移植产生后代的技术C. 通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并将受精卵移植产生后代的技术D. 通过人工操作使卵子和精子在体内成熟，在体外受精，并将受精卵移植产生后代的技术6.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（）A．试管动物技术可解决动物生育率低的问题B．试管动物技术可以更多、更有效地利用动物卵细胞C．试管动物技术可以通过普通家畜繁育良种家畜D．试管动物技术不能实现家畜的快速繁殖☆选做题7．下图是“试管牛”工厂化生产的技术流程图，据图回答问题：(1)根据___________(填标号)判断，此种繁殖方式是____________生殖，此技术的意义在于____________________________________________________________________。
人教版高中生物选修3专题三3.2 体外受精和早期胚胎培养教学设计
人教版高中生物选修3专题三3.2 体外受精和早期胚胎培养教学设计3．1 体内受精和早期胚胎发育一、教学目标1. 知识与技能(1)理解胚胎工程的概念。
(2)简述哺乳动物的精子的发生过程。
(3)简述哺乳动物的卵子的发生过程。
2. 过程与方法(1)学会分析哺乳动物精子和卵子发生过程。
(2)利用“哺乳动物精子和卵子发生异同点”教学过程,培养学生比较,归纳的总结表达能力。
3.情感态度价值观通过本节课的学习,进一步认同“结构与功能相适应”的生物学观点;认同生命的来之不易的观点;悦纳自我并自觉维护自身健康。
二．学情分析关于精原细胞减数分裂形成精子,以及卵原细胞减数分裂形成卵细胞的过程和场所,学生在《遗传与进化》模块中已学过,但时间久远,学生会发生一定的遗忘。
所以教学中需要在对此内容进行复习的基础上再深入学习。
教材对这部分内容只做简单介绍,而对学生没学习过的精子的变形、卵泡的形成、卵子成熟的两次分裂场所及你们对试管婴儿有多少了解 ? “试管婴儿”就是模拟母体内的环境,让精子和卵子在体外完成受精作用,然后再将受精卵在体外发育到一定阶段的胚胎移植到母体子宫内自然发育形成胎儿的一项技术。
其实“试管婴儿”涉及到的是“体外受精”和“胚胎移植”两项主要技术。
这些都属于胚胎工程技术，从今天开始我们来共同学习专题3胚胎工程。
学生活动1仔细观察P59图,思考:1胚胎工程的概念(胚胎工程指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术,如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。
经过处理后获得的胚胎,还需要移植到雌性动物体内生产后代,以满足人类的各种需求。
)师:胚胎工程进行处理和操作的对象是什么(是在什么水平上进行处理和操作的)?生:动物早期胚胎或配子。
师：胚胎工程的理论基础是什么?生:哺乳动物的受精卵和早期胚胎的发育规律。
师:胚胎工程包括哪些技术?生:胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等。
其中体外受精和早期胚胎的培养实际上是对体内受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作今天起,我们将进入《体内受精和早期胚胎发育》的学习。
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用促性腺激素处理，使其排出 更多的卵子，然后，从输卵管中冲 取卵子，直接与获能的精子在体外 受精。
对不同动物,采取卵母细胞的方法不同
如何使雌性动物排出更多的卵子 促性腺激素处理 对实验动物小鼠、兔和小家畜,猪、羊动物如何采集卵子
从输卵管中冲取卵子，又叫（冲卵 ）
对于大家畜或大型动物如何采集卵子 屠宰场从刚屠宰的雌性动物体内摘取卵巢，再从卵巢中采集卵母细胞。 超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜（活体） 采集的卵子是否马上可以受精 初级卵母细胞，体外培养至MII中期
（1）试管婴儿技术作为现代生物技术和母亲正常怀孕， 生产的过程相同之处是：
通过有性生殖产生，在母体子宫内发育形成胎儿 。 不同之处是：
受精作用在体外，并在体外发育成早期胚胎进行胚胎移植 。 （2）血友病的遗传方式为 伴X染色体隐性遗 ，如果 用B 、 b分别表示血友病基因和正常基因，则父亲、 母亲的基因型分别是 XBY 和 X B X b ，如果该夫 妇再生一男孩，患血友病的概率是 1/2 。 （3）医生抽取活体胚胎的1或2个细胞后，可通过观察 染色体组成 ，判断胎儿的性别，你认为医生应选用 女性 胚胎进行移植原因是
培养发育到适宜阶段时，可将其取出向受体 移植或冷动保存
桑椹胚阶段：牛、羊
不同动物 胚胎移植 时间不同
8个或16细胞胚阶段：小鼠、家兔
4个细胞胚阶段：试管婴儿
1999年4月23日晚9时，在广州中山医科大学第一附属医院出 生一健康女婴，她是我国首例第三代试管婴儿，父母身体健康、 婴儿的母亲7年前生下一男婴，孩子一岁后发病，最后死于脑出 血，5年后，她第二次怀孕6个月时，到医院抽羊水及脐带血诊断， 发现胎儿是男孩，而且是血友病患者，遂引产。夫妇二人最后来 到中山医科大学附属医院做试管婴儿。医生培养了7个可做活体 检查的胚胎，并抽取每个胚胎1－2个细胞进行检查后，选择了两 个胚胎进行移植。最后一个移植成功。根据资料回答下列问题：
1)收集的方法:假阴道法, 手握法和电刺激等
2)获能处理: 培养法：(人工配制的获 能液中培养）啮齿动物、家 兔和猪 化学法：（一定浓度的 肝素或钙离子载体A23187 溶液中，化学药物诱导）牛、 羊
在获能溶液或专用 的受精溶液中完成受发育培养液
一般比较复杂
无机盐和有机盐，还需添加维生素， 激素，氨基酸，核苷酸等营养成分， 以及动物血清
公牛产生的精子数目就更多了
伟大设想诞生了
采集良种母牛卵母细胞
采集良种公牛精子
卵母细胞的体外培养
精子体外获能
体外受精
良种牛体外受精胚胎
胚胎移植
受体牛
良种犊牛
成熟期牛
采集卵巢中卵母细胞
屠宰加工厂
市场
(1)概念： 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 后代的技术 (2)过程
男性胎儿从母亲获得b基因，患病的概率为50％，女性正常 ，自然 状态下，出现这样胚胎的概率是 1/4 。该实例体 现了现代科学技术应用于社会和人类生活的重要意义。
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
1.引进一头良种成年奶牛需要3万－5万元 2.牛的生育率低，一头牛一胎只一个，一生只能生 育四五次
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
生殖方式 技术手段 遗传规律
试管动物 有性生殖 体外受精、胚胎移植 遵循
克隆动物 无性生殖 核移植技术、胚胎移植 无
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
体外受精： 采取雌性动物的（卵细胞） 和雄性动物的（精子），使其 在（试管）中受精。
1、卵母细胞的采集和培养 2、精子的采集和获能 3、受精