《体外受精和早期胚胎培养》 导学案

《体外受精和早期胚胎培养》导学案
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、了解体外受精和早期胚胎培养技术在畜牧业、医学及科研等方面的应用。

二、学习重难点
1、重点
（1）体外受精技术的主要操作步骤。

（2）早期胚胎培养的条件和方法。

2、难点
（1）卵母细胞的采集和培养。

（2）精子的采集和获能。

三、知识梳理
（一）体外受精
1、卵母细胞的采集和培养
（1）小型动物（如小鼠、兔等）：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。

（2）大型动物（如牛、羊等）：从屠宰场已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞，也可以借助超声波探测仪、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。

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、精子的采集和获能
（1）采集的方法：假阴道法、手握法和电刺激法等。

（2）获能的方法
①培养法：将精子放入人工配制的获能液中培养使其获能。

②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。

3、受精
获能的精子和培养成熟的卵子在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。

（二）早期胚胎培养
1、培养液的成分
一般包括无机盐、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。

2、胚胎早期培养的目的
（1）检查受精状况和受精卵的发育能力。

（2）使胚胎发育到适宜的阶段进行受体移植或冷冻保存。

3、不同动物胚胎移植的时间不同
（1）牛、羊：一般要培养到桑椹胚或囊胚阶段进行移植。

（2）小鼠、家兔：培养到卵裂期或囊胚阶段移植。

（3）人：在体外受精后 8 至 16 个细胞阶段进行胚胎移植。

四、典例分析
例 1：下列关于体外受精技术的说法中，错误的是（）
A 体外受精技术需要对采集到的精子进行获能处理
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：体外受精是从成熟的精子和培养成熟的卵子开始的，B 选项错误。

A 选项，精子需要获能后才能与卵子受精，该说法正确；C 选项，体外受精技术在动物繁殖中应用广泛，已成为常规技术，该说法正确；D 选项，通过体外受精技术可以更深入地研究动物生殖细胞的发生机制，该说法正确。

答案：B
例 2：哺乳动物体外受精的过程是（）
①采卵②收集精子③卵母细胞的人工培养④精子获能处理⑤精
子和成熟卵子在受精溶液中共同培养⑥精子用化学法诱导获能⑦胚
胎移植⑧受精卵培养⑨卵母细胞用促性腺激素处理
A ⑨①②④③⑤⑥⑧⑦
B ⑨②④⑤③⑥①⑧⑦
C ⑨①②④③⑥⑤⑧⑦
D ⑨①②③④⑤⑥⑧⑦
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、
精子的采集和获能、受精。

首先对雌性动物用促性腺激素处理，促进
其超数排卵，然后采卵（①）；同时采集精子（②），采集的精子要
进行获能处理（④），精子获能的方法有培养法和化学诱导法（⑥）；卵母细胞也要进行人工培养（③）；最后将获能的精子和培养成熟的
卵子在受精溶液中共同培养（⑤），完成受精过程，形成受精卵，再
进行受精卵培养（⑧），之后进行胚胎移植（⑦）。

答案：D
五、巩固练习
1、下列关于哺乳动物体外受精技术的叙述，错误的是（）
A 卵母细胞的采集方法有从输卵管中冲取法、从活体动物卵巢中吸
取法等
B 收集精子的方法有假阴道法、手握法和电刺激法等
C 体外受精前，要对精子进行获能处理，通常采用的方法有培养法和化学诱导法
D 体外受精完成后，将受精卵直接移植到受体子宫内
2、下列关于早期胚胎培养的叙述，错误的是（）
A 培养液的成分通常含有各种营养物质和动物血清
B 早期胚胎培养的目的之一是检查受精状况和受精卵的发育能力
C 不同动物胚胎移植的时间相同
D 胚胎培养要在无菌、无毒的环境中进行
3、回答下列有关体外受精和早期胚胎培养的问题：
（1）哺乳动物的体外受精主要包括________、＿_______和受精等几个主要步骤。

（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。

通常采用的培养方法有________和________。

（3）精子的体外获能方法通常有________和________。

（4）早期胚胎培养的培养液成分一般包括________、＿_______、＿_______、＿_______、＿_______、＿_______等营养成分，以及血清等物质。

六、拓展延伸
1、探讨体外受精技术在畜牧业生产中的应用前景及可能面临的挑战。

2、思考如何进一步优化体外受精和早期胚胎培养技术，提高成功率和胚胎质量。

七、学习总结
通过本节课的学习，我们了解了体外受精和早期胚胎培养的相关知识，包括卵母细胞和精子的采集与处理、受精过程以及早期胚胎培养的条件和目的等。

体外受精技术为动物繁殖、医学研究等领域提供了重要的技术支持，但在实际应用中仍存在一些问题需要不断探索和解决。

希望同学们通过本节课的学习，能够掌握相关知识，并能够运用所学知识解决实际问题。

同时，也要关注生物技术的发展，为未来的学习和研究打下坚实的基础。