人教版高中生物选修三：3.2《体外受精和早期胚胎培养》ppt课件

④
A.① B.② C.③ D.④ 解析:精子获能的方法包括培养法和化学诱导法,化学诱导法有两种:用 一定浓度的肝素处理和用钙离子载体 A23187 溶液处理;用 PEG 处理细 胞是诱导细胞融合的方法。 答案:D
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4.早期胚胎体外培养的过程中,下列哪一项条件是不需要的?( ) A.消毒灭菌 B.适宜的温度 C.充足的光照 D.适宜的养料和激素 解析:动物细胞离体必须在无菌条件下培养,在细胞的分裂过程中,需要 适宜的温度及一定的营养物质和激素,但不需要光照。 答案:C
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课堂合作探究
问题导学
一、体外受精技术
活动与探究 1.哺乳动物的体外受精技术有哪些主要步骤? 提示:体外受精技术主要包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集 和获能、受精等几个主要步骤。
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2.卵母细胞采集的方法有哪些?各适用于哪些动物?采集的卵母细 胞能直接与获能的精子进行受精吗? 提示:方法一:先用促性腺激素处理,使其超数排卵;然后在适当的时 间从输卵管冲卵;获得的卵子可直接与获能的精子在体外受精。适用于 实验动物如小鼠、兔和家畜猪、羊等。 方法二:从已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞。 方法三:借助超声波探测仪、 内窥镜或腹腔镜等工具,直接从活体动 物的卵巢中吸取卵母细胞。这种方法称活体采卵。 方法二和方法三适用于大家畜或大型动物。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。
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2.下列不属于卵母细胞采集方法的是( )。 A.用促性腺激素处理,使其超数排卵;然后在适当的时间冲卵 B.从刚屠宰的雌性动物体内摘取卵巢,然后采集卵母细胞 C.借助超声波探测仪等工具,从活的动物卵巢中吸取卵母细胞 D.电刺激法 解析:电刺激法是采集精子的方法。 答案:D 3.精子获能的方法不包括( )。 ①培养法 ②用一定浓度的肝素处理 ③用钙离子 A23187 处理 用 PEG 处理

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刚排出的卵子尚未完全成熟,有的动物只完成了减数第一次分裂, 即排出的为次级卵母细胞;有的动物减数第一次分裂也没有完成,即排 出的为初级卵母细胞。因此不同动物排出的卵子成熟程度不同,但均是 不成熟的卵子。因此从卵巢中采取的卵母细胞需要置于与输卵管相似 的环境中,让它进一步成熟。
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二、胚胎的早期培养
过程,因此小鼠的生殖方式是
,其培养液成分与动物 ,后者不含有,后者则含 。
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解析:小鼠常用的采集卵母细胞的方法是用促性腺激素处理 ,促进其超 数排卵,然后从其输卵管中收集卵母细胞。卵子与精子结合的过程称为 受精,因此小鼠的生殖方式为有性生殖。 进行有性生殖的动物 ,其可遗传 的变异类型有基因突变、基因重组、染色体变异。受精卵到早期胚胎 的培养称为体外早期胚胎的培养,在该过程中培养液的成分主要有两 “盐”(有机盐和无机盐)、两“素”(维生素和激素)、两“酸”(氨基酸和核苷 酸),还有水及动物的血清等 ,胚胎培养到桑椹胚阶段之前开始进行移植。 答案:(1)促性腺激素 (2)受精 有性生殖 输卵管 基因突变、基因重组、染色体变异 有机盐、维生素、激素、核苷酸 微量
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5.胚胎移植的时间是( )。 A.在桑椹胚阶段 B.在囊胚阶段 C.在 8~16 个细胞阶段 D.不同动物进行的时间不同 解析: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 阶段或囊胚阶段才进行移植,小鼠和家兔等实验动物可在更早的阶段 移植,人的体外受精胚胎,即试管胚胎,可在 8~16 个细胞阶段移植。 答案:D
牛等
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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。 2.精子的采集:收集精子的方法有假阴道法、 手握法和电刺激法等。 3.精子的获能
体外获 能方法 培养法 化学诱 导法 概念 将精子放入人工配制的获能液中培养,使其获能 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 适用动物 啮齿动物、家 兔和猪等 牛、羊等家畜
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预习交流
你听说过试管婴儿吗?人类第一例试管婴儿于 1978 年 7 月 23 日诞 生在英国。她的母亲由于输卵管堵塞不能生育。妇产科医生与剑桥大 学的生物学教授合作,成功地从婴儿母亲卵巢滤泡中取出卵细胞 ,并采 集了婴儿父亲的精液,使卵细胞和精子成功在试管中完成受精。把受精 卵培养后移植到母亲的子宫内完成发育过程 ,直至诞生一个健康的婴 儿。目前,试管婴儿技术已成为治疗某些不孕症的好办法。 1.试管婴儿是哪种生殖方式?克隆动物呢? 提示:试管婴儿是有性生殖,克隆动物是无性生殖。 2.试管婴儿技术中,移植前需要做什么? 提示:体外受精和早期胚胎培养。
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3.“试管牛”工厂化生产的技术流程是怎样的? 提示:
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迁移与应用 下图是通过体外受精培育小鼠的过程图,请据图回答下列问题。
(1)①所用的方法是用 (2)②是 。 (3)③过程是 细胞培养液的不同在于,前者含 有 有 。 (4)④过程移植的胚胎是在 见的可遗传的变异类型有
处理,从
采集卵子。 ,其常
盐类 营养物质 调节物质 特殊成分 动物胚胎培养液 无机盐、有机盐 氨基酸、核苷酸 维生素、激素 血清 动物细胞培养液 无机盐、微量元素 糖、氨基酸 促生长因子 血清、血浆
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当堂检测
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1.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 ( )。 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、更有效地利用动物的卵细胞 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 解析:牛的生育率很低,一头牛一胎只产一头犊牛,一生只能生育四五次, 但是母牛体内的卵母细胞却相当多,其卵巢中的卵母细胞数要比一生 中正常排出的卵子多 1 000 倍。公牛产生的精子的数量更多。因此,可 通过试管动物技术,人工采集卵子和精子,在体外进行受精以获得大量 的胚胎,然后移植到同种其他动物体内孕育。这样充分利用了动物的卵 细胞,提高了动物的生育率,并且通过“借腹怀胎”使普通的家畜可以繁 育良种家畜。 答案:D
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3.精子的采集方法有哪些?采集来的精子获能的方法有哪些? 提示:采集精子的方法主要有假阴道法、手握法和电刺激法。 精子获能的方法有: (1)培养法:对啮齿动物、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。 4.获能后的精子与培养成熟的卵子在哪里完成受精? 提示:获能的精子和培养成熟的卵子,可以在获能溶液或专用的受 精溶液中完成受精过程。
3.2
体外受精和早期胚胎培养
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课前预习导学
目标导航
学习目标 重点难点 重点: 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。 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。
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预习导引
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一、试管动物技术
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。
二、体外受精的步骤
1.卵母细胞的采集和培养
分类 实验 动物 大家 畜 或大 型 动物 举例 小鼠、 兔等 采集卵母细胞的方法 用促性腺激素处理,使其排出更多的卵子,从输卵管中冲 取卵子 从已屠宰母畜的卵巢中采集,也可以直接从活体动物的 卵巢中吸取
活动与探究 1.胚胎早期培养中培养液的成分及用途是什么? 提示:(1)成分:哺乳动物胚胎的培养液含水、无机盐、有机盐、维 生素、激素、氨基酸、核苷酸及血清等。 (2)用途:完成受精后,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。 2.早期胚胎要在哪个阶段进行胚胎移植? 提示: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。不同动物胚胎移植的时间不同,但一般都要在囊胚之前就要进行 胚胎移植。
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迁移与应用 哺乳动物体外受精的过程是( ①采卵 ②收集精子 )。 ④精子获能处理 ⑦ ⑨受精卵培养 ⑥精子用 CaCl2 处理 ③卵母细胞的人工培养 ⑧体外受精
⑤精子和成熟卵子在受精溶液中共同培养 卵母细胞用一定浓度肝素溶液处理
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解析:哺乳动物体外受精的过程主要包括卵母细胞的采集和培养、 精子的采集与获能、受精等几个主要步骤。卵子的采集方法有两种 :一 种是用促性腺激素促进雌性动物超数排卵后从输卵管中冲取 ,一种是 从屠宰后的母体卵巢或活体卵巢中采集卵母细胞 (需要在体外培养成 熟后,才能与获能的精子受精)。精子的采集方法主要有假阴道法、手握 法和电刺激法。从动物体内采集到的精子必须获能后才能够与发育成 熟的卵子受精。精子获能的方法主要有培养法和化学诱导法。受精的 过程要在获能溶液或专用的受精溶液中培养一段时间才能完成。 答案:B
(3)体外早期胚胎的培养 元素、糖、促生长因子、血浆 (4)桑椹胚阶段前
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(1)不同动物其胚胎移植的时间不同: ①牛、羊一般要培养到桑椹胚阶段或囊胚阶段。 ②小鼠、家兔在桑椹胚阶段前。 ③人的试管胚胎可在 8~16 个细胞阶段移植。 几乎所有的动物都不能到原肠胚阶段移植,因为此时分化程度高, 移植成功率很低。 (2)动物胚胎培养液与动物细胞培养液成分的比较
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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
1.培养液的成分: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。 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。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 8~16 个细胞阶段移植。