高二生物人教版选修3文档:专题3胚胎工程3.2有答案
高2生物人教版选修3文档:专题3 胚胎工程 3.3 Word版含答案 (2)
3.3 胚胎工程的应用及前景目标导航 1.结合牛胚胎移植示意图,说出胚胎移植的生理基础,以及具体操作程序。
2.根据胚胎发育各个阶段的特点,简述进行胚胎分割的注意事项及其实际意义。
3.依据胚胎干细胞的分离途径,说出胚胎干细胞的分类、功能和用途。
重难点击 1.胚胎移植的生理基础及操作程序。
2.进行胚胎分割的注意事项及实际意义。
3.胚胎干细胞的功能和用途。
课堂导入方式一:牛的繁殖率非常低,一头牛一年只能繁殖一头犊牛,现有一雄一雌两头良种奶牛以及数头本地奶牛,试问采用何措施可在一年内繁殖数头良种奶牛?阅读材料并且结合已学过的现代生物技术思考。
方式二:克隆牛“蓓蓓”是我国成功繁殖的首例和第二例胎儿皮肤上皮细胞克隆牛“康康”和“双双”的后代。
2001年,我国研究人员对“康康”和“双双”进行了超数排卵处理,于2003年1月2日,从“双双”体内采集到13枚符合国际胚胎移植标准的可用胚胎(这是国际上首次对体细胞克隆牛进行超数排卵处理试验并获得可用胚胎)。
研究人员将这些标准胚胎经过玻璃化超快速冷冻处理后,移植到中国黑白花奶牛“梨花”的子宫内,结果获得妊娠。
什么是胚胎移植?胚胎移植的现状如何?今天我们就一起学习这方面的内容。
一、胚胎移植1.胚胎工程技术胚胎工程技术目前在生产中应用较多的是家畜的胚胎移植、胚胎分割和体外生产胚胎技术。
2.胚胎移植的概念、意义、生理学基础及基本程序(1)概念①对象:雌性动物体内的早期胚胎或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎。
②移植条件:同种的、生理状态相同的其他雌性动物体内。
③供体:在胚胎移植中提供胚胎的个体。
④受体:在胚胎移植中接受胚胎的个体。
⑤地位:是胚胎工程的最后一道“工序”。
(2)胚胎移植的意义:充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力,大大缩短了供体本身的繁殖周期,增加供体一生繁殖后代的数量。
(3)胚胎移植成功的保障(生理学基础)(4)胚胎移植的基本程序和方法供、受体的选择和处理⎩⎪⎨⎪⎧ 选择:遗传性能优良、健康处理:同期发情处理和超数排卵处理↓↓胚胎的收集、检查、培养或保存⎩⎪⎨⎪⎧ 收集:冲卵检查:发育到桑椹胚或囊胚阶段保存:-196 ℃的液氮中↓胚胎移植——方法:手术法和非手术法↓胚胎移植后的检查——检查受体母牛是否妊娠合作探究1.胚胎移植的生理学基础(1)为什么同种动物之间进行胚胎移植易于成功?答案 这里的“同种”是指“同物种”,同一物种的动物才有可能具有相同的生理特征。
高中生物人教版选修3胚胎工程知识点复习总结(附答案)
胚胎工程胚胎工程:是指对动物胚胎工程:是指对动物 早期胚胎 或 配子 所进行的多种所进行的多种 显微操作显微操作 和处理技术和处理技术,,如 体外受精 、 胚胎移植胚胎移植胚胎移植 、 胚胎分割胚胎分割 、 胚胎干细胞培养胚胎干细胞培养 等技术。
经过处理后获得的胚胎,还需移植到雌性动物体内生产后代还需移植到雌性动物体内生产后代,,以满足人类的各种需求。
以满足人类的各种需求。
3.1 体内受精和早期胚胎发育1、精子的发生场所:场所:___睾丸_____________时间:从时间:从____________初情期初情期______________________开始,到生殖机能衰退开始,到生殖机能衰退开始,到生殖机能衰退过程:(过程:(11)精原细胞→多个初级精母细胞)精原细胞→多个初级精母细胞(2)1个初级精母细胞→个初级精母细胞→22个次级精母细胞→个次级精母细胞→44个精子细胞(通过减数分裂,即MI 和MII MII))(3)精子细胞→精子(通过变形)()精子细胞→精子(通过变形)(___细胞核_____变成精子的头部;变成精子的头部;变成精子的头部;___________高尔基体_________发育成头部的顶发育成头部的顶体;体;___中心体____演变成精子的尾;线粒体集中在尾的基部形成演变成精子的尾;线粒体集中在尾的基部形成演变成精子的尾;线粒体集中在尾的基部形成_________线粒体鞘线粒体鞘____;细胞内的其他物质浓;细胞内的其他物质浓缩为球状,叫做缩为球状,叫做______原生质滴原生质滴____,最后脱落),最后脱落),最后脱落)精子的外形:哺乳动物成熟的精子外形似蝌蚪,分精子的外形:哺乳动物成熟的精子外形似蝌蚪,分 头 、 颈 和 尾 三大部分。
不同种动物精子的形态相似,大小略有不同,与动物的体型大小态相似,大小略有不同,与动物的体型大小 无关无关 。
2、卵子的发生 场所:场所:____卵巢____________时间:时间: 性别分化性别分化_以后(胎儿时期完成了以后(胎儿时期完成了_ _ 卵原细胞_的形成和在卵巢内的储备),从初情期开始,到生殖机能衰退能衰退过程:(过程:(11)卵原细胞→初级卵母细胞)卵原细胞→初级卵母细胞(2)1个初级卵母细胞→个初级卵母细胞→11个次级卵母细胞+第一极体(个次级卵母细胞+第一极体(___________排卵______前后完成)前后完成)前后完成)(3)1个次级卵母细胞→个次级卵母细胞→11个卵子+第二极体(个卵子+第二极体(_________受精受精________过程中完成)过程中完成)过程中完成)卵子是否受精标志:卵子是否受精标志: 卵细胞和透明带的间隙可以观察到两个极体时 精子卵子发生上的重要区别:精子卵子发生上的重要区别: 哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备 讨论:一个卵泡中能形成讨论:一个卵泡中能形成 1 1 个成熟的卵子;排卵是指个成熟的卵子;排卵是指 卵子 从 卵泡 排出;刚排出的卵是成熟的卵子吗?排出;刚排出的卵是成熟的卵子吗?排出;刚排出的卵是成熟的卵子吗? 3、受精 概念:精子和卵子结合成合子(受精卵)的过程概念:精子和卵子结合成合子(受精卵)的过程场所:雌性的场所:雌性的________生殖道___________内内过程:(过程:(11)受精前的准备阶段1:________精子获能__(刚刚排出的精子,不能立即与卵子受精,必须在(刚刚排出的精子,不能立即与卵子受精,必须在雌性动物生殖道 发生相应的生理变化后,才能获得受精能力)发生相应的生理变化后,才能获得受精能力)(2)受精前的准备阶段2:卵子的准备(卵子在受精前也要类似:卵子的准备(卵子在受精前也要类似 精子获能精子获能 的过程。
高中生物选修三专题三胚胎工程知识点填空和答案
专题3 胚胎工程(一)生殖细胞的发生和受精作用1.精子与卵细胞的发生过程(1)精子的发生:精原细胞先进行分裂后进行分裂;变形过程中,___________变为精子头的主要部分,发育为顶体,演变为精子的尾,在尾基部形成线粒体鞘膜,其他物质浓缩为直至脱落。
[为精子运动提供能量](2)卵子的发生:卵原细胞经有丝分裂形成[被卵泡细胞包围],减数第一次分裂在__________完成,形成次级卵母细胞和第一极体进入准备受精;减数第二次分裂是在_______ __过程中完成的。
(3)精子与卵细胞发生过程比较2.受精作用:(1)受精场所:是母体的______________(2)受精前的准备a. (在雌性动物生殖道内);b.卵子的准备(排出的卵子要在输卵管中进一步成熟到____ ___________才具备受精能力);(3)受精过程[卵子周围的结构由外到内:、、],A :精子释放顶体酶溶解卵丘细胞之间的物质,穿越放射冠。
B______ ___:顶体酶可将透明带溶出孔道,精子穿入,在精子触及卵黄膜的瞬间阻止后来精子进入透明带的生理反应[它是防止多精子入卵受精的第道屏障];<C__________________:精子外膜和卵黄膜融合,精子入卵后,卵黄膜会拒绝其他精子再进入卵内的过程[它是防止多精子入卵受精的第二道屏障];精子尾部脱落,原有核膜破裂形成雄原核,同时卵子完成减数二次分裂,排出第二极体,形成雌原核[注意:受精标志是___ ________的形成;受精完成标志____________________(二)动物胚胎发育的基本过程1.胚胎发育是指受精卵发育成_______________的过程2.胚胎发育的各个阶段的特点:(1)卵裂期:特点:细胞进行______分裂,细胞数量不断增加,但胚胎的总体体积。
(2)桑椹胚:特点:胚胎细胞数目达到个左右时,胚胎形成致密的细胞团,形似桑椹,是___ ___细胞。
(3)囊胚:特点:细胞开始出现(该时期细胞的全能性仍比较高)。
高中生物选修三(3)答案
胚胎工程一、胚胎工程的概念1、胚胎工程是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,如胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。
经过处理后获得的胚胎,还需移植到雌性动物体内生产后代,以满足人类的各种需求。
二、精子和卵子发生的比较1、精子发生分为三个阶段:第一阶段是,精原细胞初级精母细胞第二阶段是,初级精母细胞精子细胞第三阶段是,精子细胞精子。
其中高尔基体发育顶体,精子头的主要部分是由细胞核变成,由中心体变为精子的尾。
线粒体形成线粒体鞘,其他物质浓缩成原生质滴脱落。
2、精子分为头、颈、尾三个部分。
不同种动物的精子的大小与动物的体型无关。
3、卵泡的形成和在卵巢内的储备,是在出生前(胎儿期)完成的。
减数第二次分裂发生时期精子和卵子结合的过程中,是否受精的标志是卵细胞膜和透明带的间隙可以看见两个极体。
二、受精作用的场所、过程(一)、场所:输卵管(二)过程:1、受精前的准备①成熟的精子必须在雌性动物的生殖道中经历一段时间,发生相应的生理变化后,才能获得受精能力,此过程叫精子获能。
②卵子的准备卵子都要在输卵管中进一步成熟,到减数第二次分裂中期才具备受精能力。
2、受精阶段包括精子穿越放射冠和透明带、进入卵细胞膜,原核形成和原核融合。
①获能的精子与卵子相遇时发生顶体反应,穿过穿越放射冠和透明带②防止多精入卵受精的两道屏障是透明带反应和卵细胞膜反应,发生的时期依次是精子触及卵细胞膜的瞬间和精子如卵后。
三、胚胎发育(注意囊胚和原肠胚的图形)1、卵裂期:特点:细胞有丝分裂,细胞数量不断增加,但胚胎的总体体积不增加或略有减小。
2、桑椹胚:特点:是全能细胞。
3、囊胚:特点:细胞开始出现分化(该时期细胞的全能性仍比较高)。
聚集在胚胎一端个体较大的细胞称为内细胞团,将来发育成胎儿的各种组织。
中间的空腔称为囊胚腔。
个体较小的细胞称为滋养层细胞,发育成胎盘和胎膜,孵化是发生在囊胚时期,是指透明带破裂,胚胎从其中伸展出来4、原肠胚:特点:有了三胚层的分化四、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,再经过移植产生后代的技术五、体外受精(一)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。
高中生物(选择性必修第三册 人教版)教案讲义:胚胎工程技术及其应用含答案
胚胎工程技术及其应用(含答案)[学习目标] 1.简述体外受精的主要操作步骤。
2.简述胚胎移植的生理学基础和基本流程。
3.简述胚胎分割概念。
一、体外受精和胚胎移植1.体外受精(1)试管动物:通过人工操作使卵子在体外受精,经培养发育为早期胚胎后,再进行移植产生的个体。
(2)体外受精的步骤①卵母细胞的采集:要培养成熟,即培养到MⅡ期。
②精子的获取:要进行获能处理。
③受精。
(3)意义:是提高动物繁殖能力的有效措施,还可以为胚胎移植提供可用的胚胎。
2.胚胎移植(1)概念:指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内,使之继续发育为新个体的技术。
(2)供体和受体①供体:提供胚胎的个体。
②受体:接受胚胎的个体。
(3)基本程序(以牛的胚胎移植为例)(4)胚胎移植的意义①充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。
②大大缩短了供体本身的繁殖周期。
③对供体施行超数排卵处理后,增加后代数量。
判断正误(1)采集的卵母细胞需在体外培养使其分裂为卵细胞才能与获能的精子受精()(2)胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境下空间位置的转移()(3)胚胎移植是胚胎工程中最终技术环节,移植的胚胎一般在原肠胚之前,也可直接移植受精卵() (4)超数排卵需外源促性腺激素()答案(1)×(2)√(3)×(4)√解析(1)采集的卵母细胞需在体外培养,使其发育到MⅡ期才能与获能的精子受精。
(3)胚胎移植是胚胎工程中最终技术环节,移植的胚胎一般在原肠胚之前,不能直接移植受精卵。
任务一:胚胎移植的生理学基础请结合牛的胚胎移植的过程图解,分析回答下列问题:1.将检验合格的胚胎移植到任何一个受体的子宫内,胚胎都能正常发育吗?如果不能,在胚胎移植前应该对受体进行怎样的处理?提示不一定能正常发育。
一般情况下应移植到同种的、生理状态相同的受体子宫内,在移植前应对受体进行同期发情处理。
2.受体会不会对来自供体的胚胎发生免疫排斥反应?提示受体对来自供体的胚胎基本上不会发生免疫排斥反应。
人教版生物选修三练习:专题3 胚胎工程3 2 Word版含解析
3.2 体外受精和早期胚胎培养1.下列关于培育试管动物的叙述,不正确的是()A.培育试管动物要进行体外受精过程B.试管动物的发育场所主要在试管内C.试管动物的发育场所主要在母体内D.试管动物具有双亲的遗传特性[解析]:试管动物是在体外完成受精过程,并且在体外发育到早期胚胎,然后将胚胎移植到母体内进行发育至分娩,主要发育场所是在母体内。
[答案]:B2.发展试管动物技术具有重要意义,下列关于这方面的叙述,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、更有效地利用动物卵细胞C.试管动物技术可以通过普通农畜繁育良种家畜D.试管动物技术不能实现家畜的快速繁殖[解析]:结合超数排卵处理的试管动物技术能实现家畜的快速繁殖。
[答案]:D3.一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.精子的采集和获能[解析]:题干只是涉及夫妇的不孕问题,没有证据说明夫妇患有遗传病,所以对胚胎在植入前不必进行遗传学检测。
[答案]:C4.下列关于对母牛超数排卵进行的处理和说法,正确的是()①口服促性腺激素②注射促性腺激素③促性腺激素可促进性腺的发育④促性腺激素可促进性腺分泌性激素A.①③④B.②③④C.②③D.②④[解析]:若口服促性腺激素,激素会在消化道内被分解,而失去功能。
[答案]:B5.第一代试管婴儿技术主要适用女性输卵管堵塞患者,第二代试管婴儿技术主要适用男性少、弱、畸精子症患者,第三代试管婴儿技术适用于夫妻一方或双方有遗传病、反复自然流产史、染色体异常等患者。
据材料分析试管婴儿技术的价值不包括()A.解决女性的不孕问题B.解决男性的不育问题C.利于优生优育D.满足不同家庭生男孩或生女孩的需求[解析]:据材料分析,一代试管婴儿主要解决女性的不孕问题,二代试管婴儿主要解决男性的不育问题,三代试管婴儿利于优生优育。
2019-2020学年高二生物人教版选修3文档:专题3 胚胎工程 专题整合提升 Word版含答案
突破1 克隆动物、试管动物、转基因动物的异同(以羊为例)突破体验1.请回答胚胎工程和基因工程方面的问题:(1)应用胚胎工程技术可以培育出“试管牛”。
试管牛的培育需经过体外受精、__________________、________以及在母体中发育和产出等过程。
(2)在“试管牛”的培育过程中,要使精子和卵母细胞在体外成功结合,需要对精子进行处理,使其_______________________________________________________________。
另外,培养的卵母细胞需要发育至减数第二次分裂的中期,该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和_______________________________________________________________________。
(3)通常奶牛每次排出一枚卵母细胞,采用激素处理可使其一次排出多枚卵母细胞,常使用的激素是____________________________________________________________。
(4)利用基因工程可以获得转基因牛,从而改良奶牛的某些性状。
基因工程的四个基本操作步骤是________________________、基因表达载体的构建、____________________________和________________________________________________________________________。
将该基因表达载体导入受体细胞所采用的方法是_____________________________________ (显微注射法、农杆菌转化法),为获得能大量产生人干扰素的转基因牛,该基因表达载体应导入的受体细胞是_______________________________________________________________ ____________(受精卵、乳腺细胞)。
【新步步高】2018-2019学年高二生物人教版选修3文档:专题3 胚胎工程 3.3 Word版含答案
3.3 胚胎工程的应用及前景目标导航 1.结合牛胚胎移植示意图,说出胚胎移植的生理基础,以及具体操作程序。
2.根据胚胎发育各个阶段的特点,简述进行胚胎分割的注意事项及其实际意义。
3.依据胚胎干细胞的分离途径,说出胚胎干细胞的分类、功能和用途。
重难点击 1.胚胎移植的生理基础及操作程序。
2.进行胚胎分割的注意事项及实际意义。
3.胚胎干细胞的功能和用途。
课堂导入方式一:牛的繁殖率非常低,一头牛一年只能繁殖一头犊牛,现有一雄一雌两头良种奶牛以及数头本地奶牛,试问采用何措施可在一年内繁殖数头良种奶牛?阅读材料并且结合已学过的现代生物技术思考。
方式二:克隆牛“蓓蓓”是我国成功繁殖的首例和第二例胎儿皮肤上皮细胞克隆牛“康康”和“双双”的后代。
2001年,我国研究人员对“康康”和“双双”进行了超数排卵处理,于2003年1月2日,从“双双”体内采集到13枚符合国际胚胎移植标准的可用胚胎(这是国际上首次对体细胞克隆牛进行超数排卵处理试验并获得可用胚胎)。
研究人员将这些标准胚胎经过玻璃化超快速冷冻处理后,移植到中国黑白花奶牛“梨花”的子宫内,结果获得妊娠。
什么是胚胎移植?胚胎移植的现状如何?今天我们就一起学习这方面的内容。
一、胚胎移植1.胚胎工程技术胚胎工程技术目前在生产中应用较多的是家畜的胚胎移植、胚胎分割和体外生产胚胎技术。
2.胚胎移植的概念、意义、生理学基础及基本程序(1)概念①对象:雌性动物体内的早期胚胎或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎。
②移植条件:同种的、生理状态相同的其他雌性动物体内。
③供体:在胚胎移植中提供胚胎的个体。
④受体:在胚胎移植中接受胚胎的个体。
⑤地位:是胚胎工程的最后一道“工序”。
(2)胚胎移植的意义:充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力,大大缩短了供体本身的繁殖周期,增加供体一生繁殖后代的数量。
(3)胚胎移植成功的保障(生理学基础)(4)胚胎移植的基本程序和方法供、受体的选择和处理⎩⎪⎨⎪⎧ 选择:遗传性能优良、健康处理:同期发情处理和超数排卵处理↓↓ 胚胎的收集、检查、培养或保存⎩⎪⎨⎪⎧ 收集:冲卵检查:发育到桑椹胚或囊胚阶段保存:-196 ℃的液氮中↓胚胎移植——方法:手术法和非手术法↓胚胎移植后的检查——检查受体母牛是否妊娠合作探究1.胚胎移植的生理学基础(1)为什么同种动物之间进行胚胎移植易于成功?答案 这里的“同种”是指“同物种”,同一物种的动物才有可能具有相同的生理特征。
高2生物人教版选修3文档:专题3 胚胎工程 3.1 Word版含答案 (2)
3.1 体内受精和早期胚胎发育目标导航 1.结合教材插图,说出精子和卵子的形成过程及异同。
2.结合受精过程,分析精子是如何获能的,简述防止多精入卵的两道屏障的形成机制。
3.结合课本插图,概述哺乳动物受精卵的发育过程以及桑椹胚、囊胚时期的特点。
重难点击 1.防止多精入卵的两道屏障。
2.哺乳动物受精卵的发育过程以及桑椹胚、囊胚时期的特点。
课堂导入方式一:黑脚雪貂目前已成为世界上濒危的哺乳动物之一。
成年黑脚雪貂平均身长0.5米,体重1千克,毛色浅黄。
美国史密森国家动物园科学家利用两只死亡多年的雄性雪貂的冷冻精液,通过人工授精,成功培育出了两只雪貂宝宝,所用精液采集于1997年和1998年并被冷冻保存长达10年之久。
雪貂宝宝的培育成功,为这种世界上濒临灭绝的哺乳动物的保护提供了有效方法。
动物的精子是怎样形成的?雪貂宝宝经过了怎样的发育过程呢?请进入本节的学习。
方式二:英国人W·希普于1890年在剑桥大学将纯种安哥拉兔的两个4细胞胚胎移植到一只毛色特征完全不同的比利时兔的输卵管内,结果生出两只纯种的安哥拉兔。
这是世界上第一例胚胎移植,胚胎工程由此创始。
什么是胚胎工程呢?胚胎工程的操作对象、技术手段、理论基础分别是什么?想了解这些,就让我们先来学习这一节:体内受精和早期胚胎发育。
一、胚胎工程的概念与精子、卵子的发生1.胚胎工程的概念(1)操作对象:动物早期胚胎或配子。
(2)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。
(3)特点:经过处理后获得的胚胎,还需移植到雌性动物体内生产后代,以满足人类的各种需求。
(4)理论基础:哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律。
(5)实质:在体外条件下,对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。
2.精子的发生(1)场所:在睾丸内完成。
(2)时期:从初情期开始到生殖机能衰退。
(3)过程:完善以下三个阶段3.卵子的发生(1)场所:在雌性动物的卵巢内完成。
专题3 胚胎工程-2021年高考生物选修3知识点归纳(解析版)
专题 3 3 胚胎工程胚胎工程是指对动物_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,还需移植到雌性动物体内生产后代,以满足人类的各种需求。
1890 年,英国剑桥大学的生物学家将纯种安哥拉兔的两个 4 细胞胚胎移入一只纯种比利时兔的输卵管内,成功地产下两只纯种安哥拉子兔。
这个实验首次证实_同种动物的胚胎在异体动物体内发育的可能性。
3.1 体内受精和早期胚胎发育精子的发生哺乳动物精子的发生是在睾丸内完成的。
雄性动物从_初情期__(相当于人的青春期)开始,直到生殖机能衰退,在睾丸的_曲细精管__内不断进行着生殖细胞的增殖,源源不断地产生精子。
各种家畜精子发生的过程大体可以分为三个阶段。
第一阶段,位于曲细精管管壁的精原细胞进行数次_有丝分裂__,产生大量的精原细胞,其中部分精原细胞经过染色体复制和其他物质的合成,进一步形成初级精母细胞。
第二阶段,初级精母细胞连续进行两次分裂(即减数分裂,包括 M Ⅰ和 MⅡ);第一次分裂产生两个_初级精母细胞_,每个次级精母细胞再分裂一次产生两个含_单__倍染色体的_精子细胞______。
第三阶段,圆形的精子细胞经过变形,其中的细胞核变为_精子头的主要部分__,高尔基体发育为_头部顶体__,中心体演变为_精子的尾_,线粒体聚集在尾的基部形成_线粒体鞘___。
同时,细胞内的其他物质浓缩为球状,叫做原生质滴,随精子的成熟过程向后移动,直到最后脱落。
对于多数家畜来说,精子在睾丸内形成的时间为两个月左右。
卵子的发生卵子的发生是在雌性动物的卵巢内完成的。
动物的胚胎在_性别分化__以后,雌性胎儿卵巢内的卵原细胞,就通过_有丝分裂__的方式不断增加其数量,并进一步演变为初级卵母细胞,这时,它被_卵泡_____细胞包围,形成卵泡。
初级卵母细胞需经过减数分裂才能变为成熟的卵子。
减数第一次分裂是在雌性动物__排卵__完成的,其结果产生一个次级卵母细胞和第一极体,进入_输卵管__,准备与精子受精。
高中生物(人教版)选修3教学案:专题3《胚胎工程》(40页)
3.1体内受精和早期胚胎发育●课标要求1.简述动物胚胎发育的基本过程。
2.简述胚胎工程的理论基础。
●课标解读1.简述哺乳动物精子和卵子的发生及受精过程。
2.简述哺乳动物胚胎发育的基本过程。
●教学地位本节内容是学习后续胚胎工程技术的基础,“体外受精和早期胚胎培养”、“胚胎工程的应用前景”两节内容中均需利用本节所学的知识,在高考中本节内容也是常考点。
●教法指导1.本节在授课时应多运用多媒体及图解等进行讲述,以帮助学生建立直观的、系统的知识体系。
2.教材内容篇幅较长,在授课时可让学生在规定的时间内读完课文,并提炼主干内容。
●新课导入建议利用本专题封面的材料为背景,介绍胚胎工程的一些成果,激发学生学习胚胎工程的兴趣,进而导入新课的学习。
课 标 解 读重 点 难 点1.简述哺乳动物的精子和卵子的发生及受精过程。
2.简述哺乳动物胚胎发育的基本过程。
1.哺乳动物精子和卵子的发生。
(重点)2.受精作用的过程。
(重难点)3.哺乳动物胚胎发育的基本过程。
(重难点)胚胎工程1.操作对象:动物早期胚胎或配子。
2.操作水平:多种显微操作。
3.技术种类:胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。
4.实质:实际是在体外条件下,对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。
精子和卵子的发生(哺乳动物)1.精子的发生 (1)场所:睾丸。
(2)时期:从初情期开始,到生殖机能衰退。
(3)过程①第一阶段:1个精原细胞初级精母细胞。
②第二阶段:一个初级精母细胞――→减数分裂减Ⅰ两个次级精母细胞四个精子细胞。
③第三阶段:精子细胞精子。
(4)形态:外形似蝌蚪,分头、颈和尾三大部分。
2.卵子的发生 (1)场所:卵巢。
(2)时期:在胚胎的性别分化后。
(3)过程:卵原细胞――→有丝分裂演变初级卵母细胞 本 课 知 识 小 结网 络 构 建,,结 论 语 句,1.胚胎工程技术主要包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等。
人教版高中生物选修3示范教案专题三胚胎工程
3.1 体内受精和早期胚胎发育一、教学目标1.简述哺乳动物的精子和卵子的发生及受精过程。
2.简述哺乳动物的胚胎发育过程及其主要特点。
3.认同胚胎工程建立及发展的意义。
二、教学重点和难点1.教学重点(1)哺乳动物精子和卵子的发生。
(2)哺乳动物的受精过程。
(3)哺乳动物的胚胎发育。
2.教学难点(1)哺乳动物受精过程中精子的获能、顶体反应、透明带反应、卵黄膜封闭作用的概念和生理功能。
(2)哺乳动物胚胎发育各阶段的主要特点。
三、教学策略本节是本专题的起始课,课文的导入方式对激发学生的学习热情具有重要作用。
本节可用题图或其他有关的背景材料导入,通过背景材料引出胚胎工程的概念。
关于《科技探索之路──胚胎工程的建立》,建议用学生快速阅读和教师讲述有机结合的教学方式(快速阅读可使学生集中注意力,提高学生自学的能力,有助于理解课文)。
教师首先指导学生在规定时间读完一遍教材,然后,将每段的第一句和最后一句重新快速阅读一遍,再从读过的段落和句子中试着分析和理解下面的问题:(1)胚胎工程的建立可大致分为几个阶段?在每一个阶段中,胚胎工程技术有什么重大突破?这些重大突破对推动生产力的发展有什么作用?(2)为什么说胚胎移植技术的成功和应用带动和加速了体外受精技术的研究?(3)美籍华人科学家张明觉在动物生殖生理学上有什么重大发现?这个发现对促进胚胎工程实现产业化有何意义?(4)通过胚胎工程的建立过程,你如何认识科学、技术、社会三者之间的关系?为了帮助学生更好地分析和理解问题,教师可组织学生分小组讨论交流。
最后,由小组推选一人,或由教师随机地选择学生来讲解这些问题。
当发言的学生讲完后,其他学生可以补充。
教师的讲述着重于对学生的讨论发言进行总结和评价。
要明确指出,研究胚胎工程的百年发展史,能增加我们对胚胎工程研究过程的了解,从中领悟科学的发展就是不断“发现问题—提出问题—设计实验—进行实验—得出结论”的探究过程。
同时,也使我们看到,胚胎工程的研究每取得一项突破,都会给畜牧业、医学的发展带来一次飞跃;而畜牧业、医学的每一次飞跃发展,又都会给胚胎工程带来新的课题,促进胚胎工程的发展。
人教版选修3高二生物专题3.2《胚胎工程应用》学案含答案
专题3.2 胚胎工程的应用及前景班级: 姓名: 成绩:学习目标:1. 举例说出胚胎移植和胚胎分割。
2. 关注胚胎工程的研究进展和应用价值。
学习重点:1. 胚胎移植的生理学基础、基本程序和应用。
2. 胚胎分割和胚胎干细胞研究的意义。
学习难点:1. 胚胎移植的生理学基础。
2. 胚胎干细胞的概念和分离途径学习过程:预习﹒交流﹒回顾一、胚胎分割:(1)概念:是指采用机械方法将早期胚胎切割2等份、4等份等,经移植获得同卵双胎或多胎的技术。
(2)意义:来自同一胚胎的后代具有 的遗传物质,属于 繁殖。
①材料选择:发育良好、形态正常的 。
②囊胚期分割要求: 均等分割,以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
③意义:加快繁殖速度,是动物无性繁殖或克隆的方法之一,其他克隆方法还有核移植。
二.胚胎干细胞(又称ES 或Ek 细胞)(1)来源: 或 中分离。
(2)特点⎩⎪⎨⎪⎧ 形态:体积小、细胞核大、核仁明显功能:具有发育的全能性体外培养:只增殖,不分化2.胚胎干细胞(ES 细胞)的应用前景(1)ES 细胞可用于治疗人类的某些顽症:利用ES 细胞可以被诱导分化形成新的组织细胞,移植ES 细胞可以使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功能。
(2)培育成组织器官,用于器官移植,不发生免疫排斥。
(3)对ES 细胞的培养和诱导分化(加入分化诱导因子),为揭示细胞分化和细胞凋亡的机理提供了有效手段。
(4)ES 细胞可用于对哺乳动物个体发生和发育规律的研究。
新知﹒巩固﹒展示一、胚胎分割和胚胎干细胞培养【判断正误】(1)(2009·江苏卷T8B)胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割。
( )(2)(2010·江苏卷T16C)利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎。
( )(3)(2012·江苏卷T9D)胚胎分割移植实现同卵多胎的成功率较低。
( )(4)胚胎分割可看作是无性繁殖。
( )(5)进行胚胎分割时,应选取发育良好的囊胚或原肠胚。
2019-2020年人教版生物选修三讲义:专题3+3.3胚胎工程的应用及前景及答案
2019-2020 年人教版生物选修三讲义:专题3+3.3胚胎工程的应用及远景及答案3.3胚胎工程的应用及远景学习目标: 1.简述胚胎移植的现状和意义。
2.掌握胚胎移植的生理学基础及胚胎移植的基本程序。
(重、难点 ) 3.认识胚胎切割的观点、意义及操作过程。
(要点 ) 4.认识胚胎干细胞的特征及应用。
(要点 )一、胚胎移植1.胚胎移植观点(1)对象:雌性动物体内的初期胚胎或经过体外受精及其余方式获取的胚胎。
(2)移植条件:同种、生理状态同样的其余雌性动物体内。
(3)供体:在胚胎移植中供给胚胎的个体。
(4)受体:在胚胎移植中接受胚胎的个体。
(5)实质:生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同生殖后辈的过程。
(6)地位:是胚胎工程其余技术的最后一道“工序”。
2.胚胎移植的意义(1)充足发挥雌性优异个体的生殖潜力。
(2)大大缩短了供体自己的生殖周期。
(3)对供体实行超数排卵办理后,增添后辈数目。
3.胚胎移植的生理学基础及相应意义生理学基础同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是同样的初期胚胎形成后,在一准时间内不会与母体子宫成立组织上的联系,而是处于游离状态受体对外来胚胎基本上不发生免疫排挤反响为胚胎的采集供给了可能为胚胎在受体内的存活供给了可能意义为供体的胚胎移入受体供给了同样的生理环境供体胚胎可与受体子宫成立正常的生理和组织联为移植后胚胎持续发育供给了系,但其遗传特征不受任何影响营养等方面的保障4.胚胎移植的基本程序二、胚胎切割1.观点对象初期胚胎方法机械方法目的获取同卵双胎或多胎特色来自同一胚胎的后辈拥有同样的遗传物质实质胚胎切割能够看作动物无性生殖或克隆的方法之一2.操作程序(1)选择胚胎:选择发育优异、形态正常的桑椹胚或囊胚,将其移入盛有操作液的培养皿中。
(2)切割胚胎:用切割针或切割刀将胚胎切开,吸出此中的半个胚胎,注入预先准备好的空透明带中,或直接将裸半胚移植入受体。
3.囊胚切割要求内细胞团均平切割,不然会影响切割后胚胎的恢复和进一步发育。
高中生物选修三专题3胚胎工程(含解析)
高中生物选修三专题3胚胎工程(含解析)2019-2019高中生物选修三-专题3-胚胎工程(含解析)一、单选题1.下列关于胚胎工程的叙述,错误的是()A. 体外受精是指精子和卵子在相应溶液中受精B. 对囊胚进行分割时滋养层必需均等分割C. 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D. 试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术2.以下有关排卵的叙述中错误的是( )A. 排卵是指卵子从卵泡中排出B. 排出的卵是的初级卵母细胞或次级卵母细胞C. 排卵是指卵泡从卵巢中排出D. 次级卵母细胞的减数第二次分裂完成于受精过程中,在输卵管内3.在试管牛的生产过程中,不是必需的操作是( )A. 卵母细胞的采集和培养父母双方,各占一半6.良种试管牛的繁殖过程是:用激素促进甲牛多排卵,然后把卵母细胞在体外与人工采集的乙牛的精子进行受精,在特定培养基上培育成胚胎,再把胚胎送入经过激素处理的丙牛的子宫内,孕育成试管牛.下列相关叙述错误的是()A. 产生试管牛的生殖方式属于有性生殖 B.处理甲牛的激素可能是孕激素C. 甲牛、乙牛对试管牛核基因的贡献相同 D. 该技术可应用于加速优良种畜的繁殖7.与无性生殖相比,有性生殖的后代具有更大的变异性,其根本原因是()A. 基因突变频率高B. 产生新基因组合机会多C. 产生许多新的基因D. 更易受环境影响而发生变异8.受精完成的标志是()A. 雌、雄原核的融合B. 精卵相遇,发生顶体反应C. 精子接触透明带D. 卵黄膜和透明带间出现两个极体9.下列不可能是微生物生殖方式的是()A. 孢子生殖B. 出芽生殖C. 分裂生殖D. 营养生殖10.下列有关受精卵和受精作用的叙述中,错误的是()A. 受精卵中的遗传物质一半来自父亲,一半来自母亲B. 受精卵中的染色体一半来自卵细胞C. 受精过程中精子和卵细胞的结合是随机的D. 受精过程中,卵细胞膜和精子膜上的糖蛋白发挥了作用二、填空题11.如图所示为某生物生活周期示意图.请据图回答:(1)下列过程的细胞分裂方式分别是:A________;C________;E________ .(2)B过程称为________;A、B过程的意义是________ .(3)该示意图的全过程,反映了细胞分裂是生物体________ 的基础.12.下面是有关胚胎工程的相关问题,请回答:(1)胚胎工程是对动物________ 或________ 所进行的多种显微操作和处理技术.胚胎工程任何一项技术获得的胚胎,还需通过________ 给受体才能获得后代.(2)哺乳动物的体外受精主要包括________ 、________ 和受精等几个主要步骤.若要充分发挥优良母畜的繁殖潜能,可给供体注射________ ,使其排出更多的卵子.(3)精子与卵子在体外受精后,应将受精卵移入________ 中继续培养,以检查受精状况和受精卵的发育能力.(4)胚胎干细胞是研究体外细胞分化的理想材料,它除了能从早期胚胎中分离外,还可以从________ 获得.胚胎干细胞在饲养层细胞上,或在添加抑制因子的培养液中,能够维持________ 的状态.13.请回答下列与胚胎工程有关的问题:(1)哺乳动物精子发生的场所是________ ,圆形的精子细胞经过变形,其中的________ 变为精子头的主要部分,高尔基体发育为头部的顶体,顶体内含有的________ 能协助精子穿过卵母细胞的________和透明带.(2)哺乳动物卵子的发生过程中,减数第一次分裂是在________ 完成的,减数第二次分裂是在________的过程中完成的.(3)在体外受精前,要对精子进行获能处理.通常采用的体外获能的方法有________ 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________ 中获能.(4)若要通过胚胎移植获得遗传物质完全相同的两个新个体,可对发育到________ 阶段的早期胚胎进行________处理,再植人受体内.14.某雄性生物体细内的DNA含量为2a,如图表示减数分裂、受精作用及受精卵的有丝分裂过程的DNA变化,据图回答:(1)从A到G表示的是________ 分裂过程;曲线由J到O表示的是________ 分裂过程.(2)能表示初级精母细胞的时期是________ (用字母表示).E时期的细胞叫________ 细胞;G时期的细胞称________ .(3)由A→C,DNA的含量增加一倍,是因为________ .由D→E,DNA的含量又减少一半,原因是________ 分离,平均分配到两个子细胞.由F→G,DNA含量再减少一增,原因是________ 分离,平均分配到两个子细胞.(4)由H→J,DNA的含量又增加一倍,恢复到原来的数目,是因为________ 使两配子结合成合子.I时的细胞称为________ .15.控制哺乳动物的性别对于畜牧业生产有着十分重要的意义.目前,分离精子技术是有效的性别控制方法.例如:牛的X精子的DNA含量比Y 精子的高出4%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(如图所示).根据以上信息回答下列相关问题:(1)图中过程①是通常采用的________技术,在这个过程中刚刚获取的精子必须经过________ 处理才能与卵细胞结合形成受精卵,为获得更多的卵细胞需要给良种母牛注射适宜剂量的________ .(2)过程②中,受精卵培养发育至________ 时期,再经________ 到代孕母牛,从而获得后代.若希望同时获得多个性状相同的个体,可以使用________ 技术.(3)动物“生物反应器”是转基因动物技术中最诱人的部分之一,在利用该技术培育转入牛长激素基因奶牛过程中,常选用的受体细胞是________ ,导入目的基因常用的方法是________ .16.回答下列有关胚胎工程方面的问题:(1)自然状况下的胚胎干细胞是由哺乳动物的早期胚胎或________ 中分离出来的一类细胞.(2)胚胎干细胞在形态上表现为体积小,细胞核大,________ 明显;在功能上具有________ .(3)通常奶牛每次排出一枚卵母细胞,采用________ 处理可使其一次排出多枚卵母细胞.(4)若要同时产生多个相同的转基因牛,常用到________ 技术,在操作时要对内细胞团进行________ .(5)胚胎移植是否成功,与供体和受体的生理状况有关,大量的研究已经证明,受体子宫对植入的胚胎基本不发生________ .17.如图表示甲乙两个细胞之间信息交流的模型,箭头示信息传递方向.请据图回答:(1)如果甲乙分别是精子和卵细胞,同种生物的精、卵细胞表面通过信息分子相互识别,这种信息分子的化学本质是________ .当哺乳动物精子表面和卵黄膜表面的信息分子接触识别时,可引起________ 反应,这是防止多精入卵的措施之一.(2)如果甲乙两细胞构成一个突触,在兴奋传递时两细胞之间传递信息的物质称为________ .兴奋在甲乙细胞之间只能单向传递的原因是________(3)若甲是垂体中的分泌细胞,乙是甲状腺细胞,甲乙之间能够传递信息的物质有________ ,运输这些物质的载体是________ .(4)去甲肾上腺素是由肾上腺分泌的一种激素,它可在突触中传递信息,淋巴细胞表面也可以接受这种激素进而产生相应的生理反应.该事实表明,机体维持稳态的调节机制是________ 调节网络.18.下面是有关胚胎工程的相关问题,请回答:(1)胚胎工程是对动物________ 或________ 所进行的多种显微操作和处理技术.胚胎工程任何一项技术获得的胚胎,都必须通过________ 给受体才能获得后代.(2)哺乳动物的体外受精主要包括________、________ 和受精等几个主要步骤.若要充分发挥优良母畜的繁殖潜能,可给供体注射________ ,使其排出更多的卵子.(3)卵子需要发育到________ 时期,才具备受精能力.此时的卵子________ (能、不能)与直接取自附睾尾部的精子受精,原因是________ .(4)精子与卵子在体外受精后,应将受精卵移入________ 中继续培养,以检查受精状况和受精卵的发育能力.19.基因型为AaBb的某种植物自交,其胚乳的基因型是________ .20.回答下列有关胚胎工程的问题:(1)胚胎工程是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.包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割移植、________ 等技术,其中________是其他技术的最后一道“工序”.(2)正常情况下成年雄性家畜每次射出的精子数以亿计,但通常只有一个精子与卵子结合,原因是卵子在受精阶段有防止多精入卵的屏障:即________ 和________ .(3)如图为胚胎分割相关过程图解,回答下列问题:①A应为培养到________期的成熟卵子,B的尾由精细胞的________ 演变而来.②经胚胎移植产下的同卵双生后代,遗传物质来源于A的比例应________(填“大于”、“小于”、“等于”).③若进行设计试管婴儿,可对图中的囊胚进行________ ,由图示过程进行繁殖后代属________(填“有性生殖”或“无性生殖”).三、综合题21.图是被子植物的受精过程(1)写出图中数字所代表的结构的名称:①________;②________;③________;④________;⑤________;⑥________ (2)草履虫进行________生殖;蘑菇进行________生殖,酵母菌和水螅常常进行________生殖.(3)下列图解表示水稻(2n=24)胚珠中胚囊的发育过程,试根据图回答:①水稻种子的种皮遗传物质应为________n,其中遗传物质应与________相同.②水稻胚珠中的胚囊应共有染色体________条,其中卵细胞中含染色体________条;若水稻授粉受精后发育成胚和胚乳,则胚细胞中含有染色体________条,胚乳细胞中含染色体________条.③7细胞或8核中的7细胞其中就包括了一个卵细胞和两个极核,若水稻的基因型为AaBb,则胚囊母细胞基因型为________.④如果水稻卵细胞基因型应为Ab,则极核的基因型为________,其原因是________.22.如图是胚胎示意图,据图回答:(1)图中b是________.(2)图中a是胎盘,它是由________共同组成的.(3)受精卵是在________中形成的,胚胎发育的主要场所是________.(4)图中c是________,当其发育成熟后就从母体生出来,这种生殖方式叫________.(5)胚胎发育初期所需要营养物质来自________,胚胎在子宫内发育所需要的营养物质是通过________从母体获得的.答案解析部分一、单选题1.【答案】B【考点】胚胎工程的概念及操作对象【解析】【分析】体外受精是指精子和卵子在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程,A正确;对囊胚进行分割时内细胞团必需均等分割,B错误;动物细胞培养过程中需加入血清,C正确;试管婴儿属于有性生殖,需要体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术,D正确。
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。
【新步步高】2018-2019学年高二生物人教版选修3文档:专题3 胚胎工程 3.2 Word版含答案
3.2 体外受精和早期胚胎培养目标导航 1.根据卵子、精子的形成过程以及示意图,说出卵母细胞、精子的采集和培养方法,简述哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤和过程。
2.结合哺乳动物胚胎发育的特点,概述动物早期胚胎培养的方法。
重难点击 1.卵母细胞、精子的采集和培养方法。
2.体外受精技术的主要操作步骤和过程。
3.动物早期胚胎培养的方法。
课堂导入方式一:“超时空女婴”1986年白血病患者克里斯在16岁时(接受放疗前)冷冻了部分自己的精子。
2008年,克里斯与妻子梅洛迪决定用22年前保存的冷冻精子接受试管受精手术。
2008年6月,医生从梅洛迪的卵巢中提取出15枚卵子。
最后共有7枚卵子受精发育成胚胎,医生将两枚胚胎植入到梅洛迪的子宫中。
2009年2月25日,梅洛迪在一家医院中顺利生下了3.37千克重的女婴斯特拉。
美国医学专家称,冷藏了22年的精子依然能够孕育生命,创下了一项世界医学史纪录,斯特拉也被称作是“来自1986年的超时空女婴”。
如何进行体外受精及胚胎的早期培养,让我们一起来学习这些知识吧。
方式二:现状:国产奶牛:年均产奶量3 000公斤左右;国际良种奶牛:年均产奶量10 000公斤左右;我国蒙古黄牛:均重300 kg;海福特肉用牛:2岁体重可达800 kg。
如何实现良种牛快速大量繁殖呢?问题:(1)引进一头良种成年奶牛需要3~5万元。
(2)牛的生育率低,一头牛一胎只生一个,一生只能生育4~5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 1 000倍左右。
公牛产生的精子数目就更多了。
设想: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,这就是试管动物技术。
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。
一、试管动物技术与体外受精1.试管动物技术(1)概念: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。
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3.2 体外受精和早期胚胎培养目标导航 1.根据卵子、精子的形成过程以及示意图,说出卵母细胞、精子的采集和培养方法,简述哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤和过程。
2.结合哺乳动物胚胎发育的特点,概述动物早期胚胎培养的方法。
重难点击 1.卵母细胞、精子的采集和培养方法。
2.体外受精技术的主要操作步骤和过程。
3.动物早期胚胎培养的方法。
课堂导入方式一:“超时空女婴”1986年白血病患者克里斯在16岁时(接受放疗前)冷冻了部分自己的精子。
2008年,克里斯与妻子梅洛迪决定用22年前保存的冷冻精子接受试管受精手术。
2008年6月,医生从梅洛迪的卵巢中提取出15枚卵子。
最后共有7枚卵子受精发育成胚胎,医生将两枚胚胎植入到梅洛迪的子宫中。
2009年2月25日,梅洛迪在一家医院中顺利生下了3.37千克重的女婴斯特拉。
美国医学专家称,冷藏了22年的精子依然能够孕育生命,创下了一项世界医学史纪录,斯特拉也被称作是“来自1986年的超时空女婴”。
如何进行体外受精及胚胎的早期培养,让我们一起来学习这些知识吧。
方式二:现状:国产奶牛:年均产奶量3 000公斤左右;国际良种奶牛:年均产奶量10 000公斤左右;我国蒙古黄牛:均重300 kg;海福特肉用牛:2岁体重可达800 kg。
如何实现良种牛快速大量繁殖呢?问题:(1)引进一头良种成年奶牛需要3~5万元。
(2)牛的生育率低,一头牛一胎只生一个,一生只能生育4~5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1 000倍左右。
公牛产生的精子数目就更多了。
设想: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,这就是试管动物技术。
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。
一、试管动物技术与体外受精1.试管动物技术(1)概念: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。
(2)重要应用——良种培育:实现良种动物的快速大量繁殖。
(3)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(1)基本步骤:卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精。
(2)卵母细胞的采集和培养(3)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(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。
合作探究1.卵母细胞的采集和培养(1)小型动物和大型动物的卵母细胞采集的方法是否相同?请举例说明。
答案不同。
①小型动物采用促性腺激素处理,然后从输卵管中冲取卵子;②大型动物采用的主要方法是:a.从已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞,b.活体采卵。
(2)采集到的卵母细胞是否都能直接与获能的精子受精?请分析原因。
答案并不是都可以直接与获能的精子受精。
①通过促性腺激素处理的,从输卵管中冲取的卵子可直接与获能的精子在体外受精;②从屠宰场已屠宰母畜的卵巢中采集的卵母细胞或者活体采卵得到的卵母细胞要在体外经过人工培养成熟后,才能与获能的精子受精。
2.在体外,使精子获能的方法有哪些?答案常采用的体外获能方法有培养法和化学诱导法。
3.从精子、卵子结合的场所分析体外受精和人工授精是否相同?请说明理由。
判断:________。
(填“相同”或“不相同”)理由:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
答案不相同体外受精是在体外完成精子、卵子的结合,而人工授精是在体内完成1.判断正误(1)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步骤( )(2)收集精子的方法有假阴道法、手握法和电刺激法等( )(3)采集的卵母细胞可直接与精子受精( )(4)精子体外获能方法有培养法和化学诱导法两种( )答案(1)√(2)√(3)×(4)√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液中共同培养⑥精子用CaCl2处理⑦卵母细胞用一定浓度的肝素溶液处理⑧体外受精⑨受精卵培养A.B.C.D.问题导析(1)哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集与获能和受精几个主要步骤。
(2)一定浓度的肝素溶液是用于精子的体外获能。
(3)CaCl2溶液可用于基因工程处理细菌细胞,增加其细胞膜的通透性,以利于重组载体的导入。
答案 B一题多变(1)________(填序号)过程的目的是采集卵母细胞并培养成熟,可通过注射____________促进雌性动物超数排卵。
(2)________(填序号)过程的目的是促进精子和卵细胞结合,完成受精作用。
受精是在________溶液或专用的受精溶液中进行的,而早期胚胎培养是在发育培养液中进行。
答案(1)①③促性腺激素(2)⑤⑧获能二、胚胎的早期培养1.培养液的成分⎩⎪⎨⎪⎧盐类:无机盐和有机盐营养物质:氨基酸、核苷酸调节物质:维生素、激素特有物质:血清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进行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。
合作探究1.动物细胞培养和胚胎的早期培养在依据的原理和目的上有什么不同?答案 (1)依据的原理:前者依据细胞的生长和增殖,后者依据细胞的生长、增殖和分化。
(2)培养目的:前者:①大规模生产重要的生物制品;②用于检测有毒物质;③用于生理、病理、药理等方面的研究。
后者:①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。
2.针对动物胚胎移植时间,不同动物早期胚胎培养到的阶段是否相同?试举例说明。
答案 不同。
例如,牛、羊一般培养到桑椹胚阶段或囊胚阶段,人的体外受精胚胎一般培养到8~16个细胞阶段。
3.“试管牛”的工厂化生产流程主要有哪些主要步骤?答案 卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精、胚胎的早期培养、胚胎移植等。
4.试管动物和克隆动物的繁殖方式相同吗?答案 不同。
试管动物属于有性生殖;克隆动物属于无性生殖。
3.判断正误(1)培养哺乳动物胚胎的培养液,其成分较简单,一般只需一些无机盐和有机盐类即可( ) (2)动物细胞培养和胚胎的早期培养在依据的原理和目的上都是相同的( ) (3)试管牛是由精子和卵子结合形成的受精卵发育而来的,属于有性生殖过程( ) (4)早期胚胎一般发育到桑椹胚或囊胚时期适于进行胚胎移植( ) 答案 (1)× (2)× (3)√ (4)√4.根据图示“试管牛”工厂化生产的技术流程图解,回答下面的问题:(1)根据________(填标号)判断,此种繁殖方式是________生殖。
(2)①过程中,通常每个卵巢平均可采集10枚左右可用的卵母细胞,最终可能产下________头犊牛。
(3)卵母细胞体外培养时必须培养到________________________阶段才具有受精能力,②过程为________________,通常采用________________法。
(4)③④过程分别代表______________和________________,⑤发育阶段一般为__________________。
(1)试管动物培育过程及流程图(如右图):据图辨析,确认①~⑤过程的含义:过程②为精子获能处理,过程③为体外受精,过程④为早期胚胎培养,⑤为早期胚胎。
(2)精子与卵子在体外结合前,需要先培养卵子使其发育至减数第二次分裂中期以及对精子进行获能处理。
答案(1)③有性(2)1~2 (3)减数第二次分裂中期精子获能处理化学诱导(4)体外受精早期胚胎培养桑椹胚或囊胚期一题多变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__________________________________,则说明目的基因已经表达。
答案显微注射法牛奶中含有人类白细胞介素(或牛乳腺细胞已合成人类白细胞介素)1.可以与获能精子进行体外受精的卵母细胞需要培养到什么时期( )A.MⅠB.MⅡ(中期)C.桑椹胚期D.囊胚期答案 B解析卵母细胞培养到MⅡ中期时就可以受精了,因为MⅡ中期卵母细胞细胞核、细胞质已成熟,而MⅠ期卵母细胞细胞核、细胞质尚未成熟,其细胞质不能支持胚胎的全程发育。
2.下列关于卵母细胞采集的叙述,不正确的是( )A.有些动物在采集时要用促性腺激素处理B.从输卵管中取出的卵子可以直接与获能的精子在体外受精C.对有些动物可以直接从活体卵巢中吸取卵母细胞D.采集的卵母细胞都可以直接与获能的精子在体外受精答案 D解析对于实验动物如小鼠、兔以及家畜猪、羊等,采用的主要方式是:用促性腺激素处理,使其排出更多的卵子,直接与获能的精子体外受精。
对于家畜或大型动物,从屠宰的母畜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,这两种方式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。
3.据报道,一名高龄妇女顺利产下一名试管婴儿,为这个家庭带来了福音,在生物学上试管婴儿技术属于( )A.有性生殖、体外受精B.无性生殖、体内发育C.有性生殖、体内受精D.无性生殖、体外发育答案 A解析试管婴儿技术是精子和卵细胞在体外培养条件下受精,属于有性生殖。
4.下列关于早期胚胎培养的说法,不正确的是( )A.发育培养液的成分通常含有血清B.发育培养液的成分较一般动物细胞培养液的成分简单C.动物种类不同,进行胚胎移植的早期胚胎所处阶段不同D.进行胚胎移植之前,可将培养到适宜时期的早期胚胎进行保存答案 B解析进行胚胎早期培养的发育培养液,与动物细胞培养液相似,但成分稍复杂。
5.请根据下图,回答有关体外受精和早期胚胎培养的问题:(1)对于小鼠、免以及家畜羊等实验动物,卵母细胞的采集方法是用________激素处理,使其排出更多的卵子,从________中冲取卵子,________(填“可以”或“不可以”)直接与获能的精子在体外受精。