体外受精和早期胚胎培养用
体外受精和早期胚胎培养
胚胎发育阶段
受精卵经过卵裂期、桑椹胚期、囊胚 期和原肠胚期等阶段，最终发育成具 有内胚层、中胚层和外胚层的完整胚 胎。
了解胚胎发育的各个阶段有助于评估 胚胎的发育潜力和提高体外受精的成 功率。
在胚胎发育的不同阶段，对营养和生 长条件的需求也不同，因此需要选择 适当的培养液和调整培养条件以满足 其需求。
基因诊断
通过基因检测技术，可以诊断胚胎是 否存在遗传性疾病，为夫妇提供生育 健康后代的机会。
生殖科学研究
胚胎发育机制
体外受精和早期胚胎培养为生殖科学研究提供了实验模型，有助于深入了解胚 胎发育的机制和过程。
生殖医学研究
通过体外受精和胚胎培养技术，可以开展生殖医学相关研究，推动生殖健康领 域的科技进步。
挑战
尽管技术不断进步，但仍存在一些挑战，如胚胎发育不完全、成功率不稳定等问 题，需要进一步研究和探索。
社会影响与接受度
社会影响
体外受精和早期胚胎培养技术的发展 对社会产生深远影响，如改变生育观 念、减轻家庭负担等，同时也可能带 来一些社会问题，如代孕、胚胎买卖 等。
接受度
随着技术的普及和社会的进步，人们 对于体外受精和早期胚胎培养技术的 接受度逐渐提高，但仍存在一些观念 和文化上的障碍需要克服。
国际法规与政策
国际组织
国际合作
国际法
一些国际组织，如世界卫生组织（ WHO）和国际人类胚胎研究协会（ ISHRE）等，会制定一些指导原则和 政策建议，以指导各国在这一领域的 立法和实践。
由于体外受精和胚胎培养涉及到跨国 界的问题，因此国际合作在这一领域 非常重要。例如，不同国家的医疗机 构可能会进行合作，共享技术和经验 。
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
【高中生物】高中生物知识点：体外受精和早期胚胎培养
【高中生物】高中生物知识点：体外受精和早期胚胎培养体外受精与胚胎的早期培养：1、体外受精的原理：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和精子获能，最终完成受精和胚胎保存。
2、体外受精主要操作步骤（1）卵母细胞的采集和培养：方法一：对小型动物一般用促性腺激素处理，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。
方法二：对大型动物是借助超声波探测仪、腹腔镜等直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞，在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精（或从刚屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞）（2）精子的采集和获能：在体外受精前，要对精子进行获能处理。
采集方法：假阴道法、手握法和电刺激法等。
获能方法：培养法和化学法。
（3）受精：获能的精子和培养成熟的卵细胞在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。
3、胚胎的早期培养：（1）培养目的：精子与卵子在体外受精后，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）培养液成分：除一些无机盐和有机盐外，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。
（3）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。
（牛、羊一般要培育到桑椹胚或囊胚阶段才能进行移植，小鼠、家兔等实验动物可在更早的阶段移植，人的体外受精胚胎可在4个细胞阶段移植）。
知识拓展：1、早期胚胎是指可用于移植的胚胎，在原肠胚之前的囊胚、桑椹胚甚至更早的阶段。
2、受精后形成的受精卵需经早期发育培养，才能完成植入或着床。
3、胚胎早期培养液成分与动物细胞培养液成分基本相同，除无机盐、营养成分和调节物质外，还需要血清、抗生素等，两者都是液体培养基，但植物组织培养为固体培养基，其中加入琼脂，所需植物激素主要是生长素和细胞分裂素两大类。
感谢您的阅读，祝您生活愉快。
体外受精和早期胚胎培养课件
从屠宰场中采集的牛卵巢 用超声波探测仪吸取卵母细胞
内窥镜 腹腔镜
卵母细胞的培养： CO2培养箱
2、精子的采集和获能
1)精子的收集方法：
假阴道法
手握法
电刺激法
2)获能处理
培养法： 如啮齿动物、 家兔和猪等的精子 将精子放入人工配制的 获能液 中培 养、获能
化学诱导法： 如牛、羊等的精子 用一定浓度的 肝素 或 钙离子载体A23187溶液 诱导精子获能
1988年3月10日我国首例试管婴儿 1978年7月25日世界首例试管婴儿
试管婴儿的诞生用到了什么生物技术？它包括了哪 些过程？
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，并通过培养发育成 早期胚胎 后，再经移植
产生后代的技术。
2.过程
精子 卵子
人工操作 受精卵
体外条件
早期胚胎 胚
采集良种母牛的卵母细胞 采集良种公牛精子
“
试 卵母细胞的体外培养
精子体外获能
管
牛
体外受精
”
工
良种牛体外受精胚胎
程厂 图化
生
胚胎移植 受体牛
产
的
良种犊牛
技
术
成熟期牛
流 采集卵巢中 的卵母细胞
屠宰加工厂
市场
胎
体外受精
早期胚胎培养 子宫 移
植
个体
3.应用：试管牛（较广泛）
• 国产牛的产肉量和产奶量与国际良种牛相 比都有一定差距
• 引进一头国际良种成年牛需要3万－5万元 • 牛的生育率低，一头牛一胎只生一只，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 • 公牛产生的精子数目养成熟的卵子， 一般情况下在
体外受精和早期胚胎培养
体外受精和早期胚胎培养什么是体外受精？体外受精，也称为试管受孕，是一种辅助生殖技术，通常用于治疗不育或生育困难的夫妇。
这种技术涉及将精子和卵子结合在实验室中，培育成胚胎，然后将胚胎植入母体内部。
在体外受精中，女性接受某种类型的生殖激素治疗，以刺激卵巢产生多个成熟卵子。
然后，医生使用一种称为卵巢刺激素的药物来取出成熟卵子，而不是等待它们排出体外。
接下来，医生将成熟的卵子与男性捐献的精子结合在一起，使其在实验室中受精。
经过一段时间的培育，科学家会将形成的多个胚胎中的最佳品质的胚胎选择出来，并移植到女性子宫内，以期着床并产生婴儿。
早期胚胎培养是什么？早期胚胎培养是指将结合健康成熟卵子和精子形成的早期胚胎（通常在1-5天内）培养和孵化在实验室中。
这种技术可以帮助医生选择最好的胚胎进行移植，以提高着床和发育成功的可能性。
早期胚胎培养的一个重要目标是保持胚胎在一个稳定的环境中，以允许它们自然地发展和成长。
胚胎须在温度恒定、PH值平衡、氧气含量和营养物质充足的情况下生长，以确保高品质的生长和发展。
这需要使用专业的实验设备、培养基和技术，以确保最佳环境条件的维持和保持胚胎发展的轨迹。
早期胚胎培养的优势早期胚胎培养带来很多大大优势，包括：更好地选择最佳胚胎早期胚胎培养可以帮助医生选择最好的品质的胚胎来实现更高的成功率，这是通过对早期胚胎的外观、生长速度以及基因组成进行评估来实现的。
更安全的患者体验与传统的胚胎移植技术相比，早期胚胎培养技术可以更安全地孵化胚胎并选择最好的品质。
然后，医生将最好的胚胎植入母体，减少了患者在移植周期过程中的风险。
更高的成功率早期胚胎培养可以通过提高选择最佳胚胎的准确性和质量来提高成功的概率。
这种技术可以大大增加试管婴儿的受孕率和活产率，同时降低流产率。
也可以降低孪生和多胞胎妊娠的风险，进一步提高生育治疗的成功率。
体外受精和早期胚胎培养技术在治疗不孕症方面是非常成功和高效的。
通过使用最先进的技术，医生可以选择最佳品质和数量的胚胎并增加成功率，从而为许多夫妇实现梦想的孕育孩子提供机会。
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
生物(课后习题)体外受精和早期胚胎培养
3。
2体外受精和早期胚胎培养基础巩固1试管牛所采用的技术是( ）①胚胎移植②基因工程③细胞工程④体外受精⑤克隆技术A。
①④ B.②④C。
①③D。
①⑤解析试管动物是指通过人工操作使精子和卵子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育成早期胚胎,经胚胎移植后产生后代的技术。
试管牛采用的技术有体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植等.答案A2胚胎早期培养需要用发育培养液，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、激素、氨基酸、核苷酸、动物血清等D。
水、无机盐、维生素、有机盐、淀粉等解析蔗糖一般是植物培养基的成分,淀粉一般不作为培养基的成分，只在某些微生物的培养过程中利用。
胚胎培养液的成分和动物细胞培养液的成分相似.答案A3下列哪项不是人工授精和体外受精的区别?（）A.人工授精能更有效地发挥公畜的优良特性B。
体外受精能更有效地发挥母畜的繁殖潜能C.人工授精和体外受精的本质不同D。
人工授精的精卵结合在母畜体内，而体外受精的这一过程在母畜体外解析人工授精是用人工的方法，把精液注入雌性动物的生殖道内,使精卵结合,体外受精是将人工获取的精子和卵子在体外完成受精。
这两者的本质都是两性生殖细胞的结合,只不过前者是在体内完成的,后者是在体外完成的。
答案C4体外受精时采集小鼠卵子常用的方法是( )A。
超数排卵处理法B。
活体采卵法C。
从早期胚胎中采集D。
从屠宰后母畜卵巢中采集卵母细胞解析对实验小鼠常用的采集卵子的方法:用促性腺激素处理,使其排出更多的卵子，再从输卵管中冲取卵子,直接与获能的精子在体外受精，即超数排卵处理法.答案A5精子获能的常用化学物质可能是下列哪一种？（)A。
氯化钙溶液B。
肝脏提取液C.肝素溶液D.氨基酸营养液解析采集到的精子必须获能后才能与成熟的卵子完成受精。
精子体外获能的方法有两种：培养法和化学诱导法，对于啮齿类动物、家兔和猪等动物,一般采用培养法,即将精子放入获能液中使其获能;对于牛、羊等家畜常用化学诱导法，即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。
体外受精及早期胚胎培养
胚胎移植后，女性应特别注意个人卫生，保持外阴清洁干燥，避免感 染的发生。同时，避免接触有毒有害物质和放射线等有害物质。
05
体外受精的伦理与法律问题
伦理问题
胚胎地位与权利
关于胚胎是否具有生命地位和权利的争议，涉及到对胚胎的尊重 和保护问题。
父母身份的确定
体外受精过程中，父母身份的确定及亲权归属的问题，涉及到家庭 关系和社会责任。
受精等。
受精后观察
受精后，医生会观察卵子的受精 情况，确认胚胎是否成功形成。
胚胎培养
胚胎培养环境
胚胎需要在特定的温度、湿度、气体浓度等条件 下进行培养。
胚胎发育观察
医生会定期观察胚胎的发育情况，记录胚胎的细 胞分裂和生长情况。
胚胎评估与选择
根据胚胎的发育速度、形态和细胞分裂情况，医 生会选择质量较高的胚胎进行移植或冷冻保存。
体外受精及早期胚胎培养
目录
• 体外受精技术简介 • 体外受精过程 • 胚胎培养技术 • 胚胎移植与成功率 • 体外受精的伦理与法律问题
01
体外受精技术简介
定义与历史
定义
体外受精（IVF）是一种辅助生殖技术，通过人工方法将卵子和精子在体外受 精，并在实验室条件下培养早期胚胎，然后将其移植到母体子宫中进行发育。
受精
将卵子和精子在实 验室条件下结合， 使卵子受精。
胚胎移植
将培养成的胚胎移 植到母体子宫中进 行发育。
适用人群
01
02
03
不孕不育夫妇
由于各种原因无法自然受 孕的夫妇，如输卵管阻塞、 精子质量问题、排卵障碍 等。
遗传性疾病携带者
携带遗传性疾病基因的夫 妇，如地中海贫血、血友 病等。
其他情况
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。
体外受精和早期胚胎发育课件
1 胚胎编辑技术
基因编辑技术如CRISPR的出现将进一步推 动辅助生殖技术的发展。
2 人工智能
人工智能有望在优化诊断和预测胚胎发育的 过程中发挥重要作用。
可能的风险和限制
体外受精并不是对所有人都适用，且存在一些风险和限制： • 对女性的身体和心理产生影响 • 高昂的费用 • 结果并不总是成功
结语
在胚胎移植前对遗传疾病进行筛查，提高健康胚胎 移植的几率。
体外受精的临床应用与效果
不孕症治疗
体外受精常用于治疗不孕症，帮助不孕夫妇实现生育愿望。
成功率与并发症
体外受精的成功率在不同情况下有所不同，而一些并发症也需考虑。
伦理和社会问题的思考
伦理争议
体外受精引发了诸多伦理和道德辩论，涉及人类生 殖权、胚胎和遗传问题等。
体外受精和早期胚胎发育 ppt课件
人类辅助生殖的背景知识 - 体外受精的定义和原理 - 早期胚胎发育的过程和关键阶段
体外受精的技术与方法
细胞质内单精子注射 (ICSI)
通过将单个精子注入卵细胞中，增加受精成功率。
体外受精 (IVF)
将卵子和精子在体外受精，随后将发育良好的胚胎 移植至子宫。
胚胎植入前遗传学检测 (PGT)
体外受精和早期胚胎发育技术为不孕夫妇提供了新的生育机会，同时也引发 了许多伦理和社会争议。
社会问题
体外受精如何影响社会结构、家庭关系以及教育观 念是值得思考的话题。
层流培养技术及胚胎筛查
1
层流培养ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ术
提供更稳定的培养环境，增加胚胎发育的成功率。
2
基因筛查技术
通过遗传学检测，筛查胚胎是否有遗传疾病或染色体异常。
3
单碱基多态性 (SNP)
体外受精和早期胚胎培养方式
3.2体外受精和早期胚胎培养［学习目标］L说出卵母细胞、精子的采集和培养方法。
2.简述体外受精技术的主要操作步骤。
3.概述动物早期胚胎培养的方法。
［核心素养］L科学思维：尝试绘制体外受精和早期胚胎培养的流程简图，加深理解和记忆。
2.社会责任：主动了解并关注胚胎工厂化生产的发展。
一、试管动物技术与体外受精Γ基础梳理・夯实教材基础」L试管动物技术⑴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，再经移植产生后代的技术。
⑵目的：实现良种动物的快速大量繁殖。
⑶技术手段：首先要做的是体外受精和早期胚胎的培养。
2.体外受精⑴基本步骤：卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精。
⑵卵母细胞的采集和培养活体采卵借助超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜等仪器，直接从活体动物卵巢中吸取卵母细胞⑶精子的采集和获能①收集精子的方法：假阴道法（牛、马等体型大的动物）、手握法（猪、犬等体型较小的动物）、电刺激法（野生或经济动物）。
②精子体外获能的方法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适中使其获能啮齿动物、家兔及猪等动物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牛、羊等家畜⑷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，如图所示：3新鲜或解出一冻的精液I项目例子注能处理比较自然受精、人工授精和体外受精的异同点自然受精人工授精体外受精卵母细胞易混辨析】M 1期卵储》胞体外受精受精卵培养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「学以致用•链接典例拓展」 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CaCb 溶液处理精子 ⑦用一定浓度的肝素溶液处理卵母细胞⑧体外受精⑨受精卵培养答案 B 解析体外受精主要包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能处理、受精三个阶 段。
人教版高中生物选修三课件：体外受精和早期胚胎培
A.都属于无性生殖
B.都属于细胞工程的技术范畴
C.都不会发生基因重组
D.都体现了分化的细胞具有全能性
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 屠宰加工厂 卵母细胞
市场
二、体外受精
1.卵母细胞的收集和培养
小型动物或家畜： 用促性腺激素处理 ，然后从输卵管中 冲取卵子，直接与 获能的精子在体外 受精。
大型动物或家畜： 屠宰场已屠宰母畜 的卵巢中采集卵母 细胞；直接从活体 动物卵巢中吸取卵 母细胞。
1.下列关于利用胚胎工程技术繁殖优质奶羊的叙述，错误的是 B
A.对受体母羊与供体母羊进行同期发情处理
B.人工授精后的一定时间内，收集供体原肠胚用于胚胎分割
C.利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎
D.一次给受体母羊植入多个胚胎，可增加双胞胎和多胞胎的比例
2.老年痴呆症患者的脑血管中有一种特殊的β淀粉样蛋白体，它
A.在形成早期胚胎的过程中，依次经历了卵裂、桑椹胚、囊胚、
原肠胚等几个阶段
B.兔子卵细胞质的作用是激发大熊猫细胞核的全能性
C.克隆出的早期胚胎中，各细胞间具有相同的遗传信息
D.在形成早期胚胎的过程中，尚未出现细胞的分化
5.试管婴儿、试管苗和克隆羊这三者可以说是现代生物科技的杰
出成果，下列对其生物学原理及技术的叙述，正确的是 B
人教版高中生物选修三 课件：体外受精和早期
说起
试管动物： 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。
“试管牛”工厂化生产的技术流程图
《体外受精和早期胚胎培养》 教学设计
《体外受精和早期胚胎培养》教学设计一、教学目标1、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。
2、能力目标（1）通过对体外受精和早期胚胎培养过程的学习，培养学生的逻辑思维和分析问题的能力。
（2）通过小组讨论和资料分析，提高学生的合作学习和信息处理能力。
3、情感态度与价值观目标（1）认同体外受精和早期胚胎培养技术在畜牧业、医学等领域的重要应用价值。
（2）关注生物技术的发展对人类生活和社会伦理带来的影响。
二、教学重难点1、教学重点（1）体外受精的主要操作步骤。
（2）早期胚胎培养的条件和方法。
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。
三、教学方法讲授法、讨论法、直观演示法四、教学过程1、导入新课通过展示试管婴儿的相关图片或视频，引发学生的兴趣，提问：“试管婴儿是如何诞生的？”从而引出本节课的主题——体外受精和早期胚胎培养。
2、新课讲授（1）体外受精①卵母细胞的采集和培养介绍两种采集卵母细胞的方法：第一种是从输卵管中冲取卵子，适用于实验动物，如小鼠、兔等；第二种是从卵巢中采集卵母细胞，对于大家畜或大型动物，如牛等，常采用超声波引导下的穿刺法采集。
采集到的卵母细胞需要在体外培养成熟到减数第二次分裂中期。
②精子的采集和获能精子的采集方法有假阴道法、手握法和电刺激法等。
采集到的精子需要在体外进行获能处理，使精子具备受精能力。
常用的获能方法有培养法和化学诱导法。
③受精将成熟的卵子和获能的精子在体外合适的环境中共同培养一段时间，使其完成受精过程。
（2）早期胚胎培养①培养液的成分讲解早期胚胎培养液中应包含的营养物质，如无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸等，以及血清等天然成分。
②培养条件强调培养的环境条件，包括适宜的温度、pH、气体环境等。
③胚胎发育的过程简单介绍早期胚胎发育的几个阶段，如受精卵、卵裂期、桑椹胚、囊胚等。
3、小组讨论组织学生分组讨论以下问题：（1）体外受精技术在畜牧业和医学领域有哪些应用？（2）体外受精和早期胚胎培养技术可能带来哪些伦理问题？4、课堂总结回顾本节课所学的体外受精和早期胚胎培养的相关知识，强调重点和难点内容。
人教版生物学案-专题3-3.2体外受精和早期胚胎培养-含解析
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3.2体外受精和早期胚胎培养一、试管动物技术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.主要技术:体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植。
3.意义:(1)解决动物生育率低的问题。
(2)实现良种动物的快速大量繁殖。
二、体外受精1.卵母细胞的三种采集方法和培养方法的比较:采集采集过程培养适用动物方法用激素处理用促性腺激素处理,使其排出更多的卵子,从输卵管中冲取卵子无需体外培养,可直接与获能的精子在体外受精实验动物,如小鼠、兔及家畜猪、羊等从已屠宰母畜的卵巢中采集从刚屠宰母畜体内摘取卵巢,再从卵巢中采集卵母细胞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大家畜或大型动物,如牛活体采卵借助超声波探测仪、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2.精子的采集和获能:3.受精:获能的精子和培养成熟的卵子,一般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。
【易错辨析】1.试管动物技术在操作过程中要严格进行无菌操作。
(√)2.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。
(√)3.体外受精后获得的受精卵需要立即移入母体子宫进行妊娠,以保证成活率。
(×)【分析】体外受精获得的受精卵需要移入发育培养液中培养一段时间,以检查受精状况和受精卵的发育能力。
受精卵发育到适宜阶段才能进行胚胎移植。
4.早期胚胎培养的培养液中,应含有一定量的CO2。
(√)5.早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需加入血清。
(√)一、体外受精1.卵母细胞的采集和培养方法:(1)超数排卵技术:促性腺激素可作用于卵巢,促进雌激素的分泌,进而促进卵子的排出,从输卵管中冲取的卵子,已发育至减数第二次分裂中期,可直接与获能的精子进行受精作用。
2016年高中生物人教版选修三教师用书3.2体外受精和早期胚胎培养
一、试管动物技术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．应用：良种动物的快速大量繁殖。
3．技术手段：体外受精、早期胚胎的培养和移入母体子宫。
二、体外受精的步骤1．卵母细胞的采集和培养(1)实验动物(小鼠、兔、羊等)⎩⎪⎨⎪⎧ 方法：用促性腺激素处理，再从输卵管中冲取卵子处理：可直接与获能的精子在体外受精 (2)大型动物 (牛等)⎩⎪⎨⎪⎧ 方法：从卵巢中采集卵母细胞处理：在体外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)3.体外受精获能的精子和培养成熟的卵子，一般情况下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：一般包括无机盐、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)精子和卵细胞在体外受精后，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，进行受体移植或冷冻保存。
3．胚胎的去向(1)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。
(2)冷冻保存。
一、体外受精阅读教材P69～72，分析图3－14，探讨下列问题：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．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才具有受精能力。
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。
体外受精和早期胚胎培养学习目标简述哺乳动物体外受精
体外受精和早期胚胎培养学习目标：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。
学习重点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。
学习难点1、卵母细胞的采集和培养。
2、精子的采集和获能。
巩固练习：1．中科院动物所和福州大熊猫研究中心合作，通过将大熊猫细胞核植入去核后的兔子卵细胞中，在世界上最早克隆出一大批大熊猫早期胚胎，表明我国大熊猫人工繁殖研究再次走在世界前列。
下列描述与克隆无关的是( )A.“复制”B.无性繁殖C.组织培养D.人类基因组计划2．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3．胚胎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、维生素、激素C．蔗糖、水、无机盐、氨基酸、核苷酸、血清D．水、无机盐、维生素、有机盐、淀粉等4．下列关于屠宰场和“胚胎工厂”合建的说法正确的是( )①可保证屠宰场的肉是鲜肉，防止实验过长，肉变质②有利于生产大量的胚胎和胚胎工程所需要的原材料③不够卫生，不能合建④从屠宰场废弃的卵巢中可直接获取卵细胞A．①②④ B．②④ C．①② D．③5．下列关于培育试管婴儿的叙述，不正确的是( )A．培育试管婴儿要进行体外受精过程 B．试管婴儿的发育场所主要在试管内C．试管婴儿的发育场所主要在母体内 D．试管婴儿具有双亲的遗传特性6．卵母细胞的采集之前，用_____________处理雌性个体，使其排出更多的卵子，然后，从输卵管中冲取卵子，又叫______。
收集精子的方法有______法、______法和______法等。
答案：促性腺激素冲卵假阴道手握电刺激7．在体外受精前，要对精子进行获能处理。
通常采用的方法有__________、___________两种，其中后者是将精子放在一定浓度的____________中，用化学药物诱导精子获能。
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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）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 B b 别是XBY 和 X X ，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 女性 判断胎儿的性别，你认为医生应选用 胚胎进行移植原因 是 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。
卵母细胞的成熟培养：CO2培养箱
卵母细胞的成熟培养：CO2培养箱
2.精子的采集和获能
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：把精子放入获能液中。
（啮齿动物、家兔和猪）
化学法：把精子放入一定浓度肝素等溶液中。
（牛、羊）
3.受精
在获能溶液或专 用的受精溶液 中完成受精过 程
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？
成熟卵子
人工体外受精
雌、雄原核融合
体内移植
试管牛
“ 试 管 牛 ” 工 厂 化 生 产 的 技 术 流 程
图
• 精子的采集有哪些方法？
• 体外受精需要哪些前处理？
1.卵母细胞的 采集和培养
对不同动物,采取卵母 细胞的方法不同： （1）对实验动物： 用促性腺激素处理 （2）对大家畜或 大型动物：从废弃 卵巢中采集卵母细 胞或活体采卵
牛卵巢中采卵
牛卵巢
B超活采仪
活 体 采 集 的 牛 卵 母 细 胞
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。
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 育成早期胚胎后， 再经移植产生后代 的技术。 目的： 快速繁殖动物优良品种 技术手段： 体外受精和早期胚胎培养
阅读P70~71回答以下问题：
• 用来受精的卵子和精子可以用动物细胞培 养的方式获得吗？ • 卵子的采集有哪些方法？
无性生殖 核移植技术、 胚胎移植
无
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
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？
试管动物 与 克隆动物相比
生殖方式： 有性生殖 体外受精 技术手段： 胚胎移植 遗传规律： 遵循
试管婴儿
转基因试管牛
1978年7月26日，世 界首例试管婴儿“路 易斯．布朗”在英国 诞生，现已成为母亲。
我国首例转基因试管 牛“滔滔”于1999年 2月19日在上海诞生
19资料上用到了什么生物技术？ 试管婴儿技术（包括体外受精、胚胎体外 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。
离心的目的是什么？ 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
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。 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 或囊胚阶段 试管婴儿：8个或16 个细胞阶段