2胚胎的早期培养
生物选修三3.2 体外受精和早期胚胎培养
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：
体外受精和早期胚胎培养
09-10学年高明区纪念中学高二级生物科学案执笔：钟日文审核：备课组长签名：【学习目标】1.能简述哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。
2.能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【重难点】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。
【课前预习】阅读课本P，完成下列空格：69－73一、试管动物技术1．试管动物技术是指：通过___________使卵子和精子在___________成熟和受精，并通过培养发育为___________后，再经移植产生后代的技术。
2．这项技术的前期工作包括___________和___________。
二、体外受精1．哺乳动物的体外受精主要包括___________、___________和___________等主要步骤。
2．卵母细胞的采集和培养(1)对于实验动物如小鼠、兔、猪、羊，常采用___________处理，使其排出更多的___________，然后从___________中冲取卵子。
(2)对于大型动物或大家畜，如牛，一般从已屠宰母畜的___________中采取，或借助于超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜等工具，直接从活体动物的___________中吸取卵母细胞。
(3)从___________中冲取的卵子，可直接与获能的精子在体外受精；从___________中采取的卵母细胞，需要在体外经人工培养成熟后才能与获能的精子受精。
3．精子的采集和获能(1)收集精子的方法①假阴道法：大家畜或大型动物。
②___________：体型较小，易于控制的。
③___________：野生动物或经济动物。
(2)精子体外获能的方法①培养法：对于___________、家兔及___________等动物的精子，采用将精子放人人工配制的___________中使其获能。
②化学诱导法：对于___________等家畜的精子，可采用将精子放在一定浓度的___________或钙离子载体A23187溶液中，用___________诱导精子获能。
体外受精和胚胎早期培养
4、在受精过程中
（ ）
①精子必须发生顶体反应，释放顶体酶 ②顶体酶可使精子穿过放射
冠、透明带、卵细胞膜 ③卵细胞恢复并很快完成了第一次成熟分裂
④精子和卵细胞的细胞核分别形成雄原核和雌原核 ⑤透明带反应防止
了多精入卵和多精受精的发生
A．①②⑤ B．①④⑤ C．②③④ D．②④⑤
5、以下关于桑椹胚的说法不正确的是
专题三3．1 体内受精和早期胚胎发育
（第1课时）
一、学习目标 1．简述哺乳动物的精子、卵子发生过程。 2．比较精子和卵子的发生的异同。 二、学习重难点：简述哺乳动物的精子和卵子的发生。
基础填空： 1、精子的发生 （1）哺乳动物精子的发生是在_____内完成的。雄性动物从________期 开始，直到__________衰退。 （2）第一阶段：位于_____________________先分裂为两个细胞，然后 进行数次___________， 产生大量精原细胞，进一步形成多个______________。 第二阶段：___________连续进行两次分裂（即___________）：MⅠ产 生两个___________，MⅡ共产生____个含___________的___________细 胞。 第三阶段：____经过变形，________变为________的主要部分， _______发育为头部的____，_____演变为________，________聚集在 ____的基部形成____。同时，其它物质浓缩为球状，叫____________。 细胞核和线粒体都是_____________中的重要部分。其中，细胞核是 _____________________的场所，也是参与 __________________________的控制中心。而线粒体则是精子进行 _____________的场所。 2、卵子的发生 （1）卵子的发生是在_____________内完成的。 （2）卵原细胞通过_______________________，演变为__________，被 _________包围，形成卵泡。MⅠ是在雌性动物_________完成的，结果 是产生______________和_________；MⅡ是在 _______________________完成的，产生_____________和 _____________。判断卵子是否受精的重要标志是 __________________。一个卵泡中能形成___成熟的卵子。 （3）哺乳动物_________的形成和在________内的储备，是在 ______________（即__________）完成的。
早期胚胎培养的原理
早期胚胎培养的原理
早期胚胎培养的原理是为了模拟体内给予胚胎生长所需的适宜环境和养分，以促进其正常发育。
具体来说，培养基是一种含有适量有机营养物、无机盐和必需氨基酸等的液体或凝胶介质，能够提供胚胎细胞所需的养分和能量。
培养基的配方及组成可以因胚胎类型和实验目的而有所不同。
在早期胚胎培养过程中，温度、pH值、氧气浓度等环境因素
都需要维持稳定。
通常采用具有一定保温功能的培养箱或培养器来控制温度在适宜范围内，并通过加入合适的缓冲剂来调节培养基的pH值。
另外，一定的氧气浓度也是胚胎发育所必需的，因此通常会在培养器中控制适宜的氧气浓度及通气速率。
胚胎培养通常分为体外受精后的早期胚胎培养和体外授精（试管婴儿）前的全程培养。
早期胚胎培养通常从受精后第一天开始，将受精卵置于培养基中，并在一定温度下维持其正常发育。
全程培养则是指将精子和卵子在培养基中进行受精，然后将受精卵继续培养至移植阶段。
通过早期胚胎培养，可以为胚胎正常发育提供稳定的环境和养分，同时也为人工生殖技术的应用提供了基础和保障。
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3教案-第3章 胚胎工程
专题三3．1 体内受精和早期胚胎发育（共2课时）一、教材分析：本节是全专题的基础，理论性较强，学生会感到抽象和深奥，也不适宜过分探究。
但本专题又是社会热点，容易调动学习兴趣。
因此，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。
二、教学目标1．知识目标(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。
2．能力目标：快速阅读提高自学的能力，有助于理解精子获能、顶体反应、透明带反应、卵黄膜封闭作用的概念3．情感、态度和价值观目标：认同胚胎工程建立及发展的意义。
体会运用合作探究学习的成果，通过合作探究学习，在评价过程中发现自己，肯定自己，不断感受成功的喜悦。
三、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）哺乳动物的胚胎发育各阶段的主要特点。
四、学情分析五、教学方法1．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习2．学案导学：见后面的学案。
六、课前准备1．学生的学习准备：完成学案预习部分。
2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。
七、课时安排：2课时八、教学过程第1课时(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
（二）情景导入、展示目标。
教师首先提问：有一对夫妇，妻子因病切除了子宫，但他们一直想有一个亲生（携带他们遗传信息）的孩子，你能从理论上想一办法替他们完成这一愿望吗？学生观看关于“试管婴儿”的一个科学片。
教师：近年来通过科学技术人员的不懈努力，这方面的成就已是硕果累累。
书本59页的照片展示的就是胚胎移植处理后同时期出生的高产羊的小羔羊。
3.2体外受精和早期胚胎培养
电刺激法 野生或经济动物
2、精子细胞的采集和获能
b.体外受精需要哪些前处理？
（2）精子体外获能的方法： 培养法: 放入人工配制的获能液中 如：啮齿动物、家兔和猪等 化学诱 放在一定浓度的肝素或钙离子 导法: 载体A23187溶液中 如：牛、羊等
3.受精
获能的精子
和培养成熟的卵 子，一般情况下
在 获能溶液 或
集卵子？
采用的主要方法是给供体注射 促性腺激素，使其排出更 多的卵子，之后从 输卵管中冲取卵子，直接与获能的精 子在体外受精。（输卵管冲取法)
1.卵母细胞的采集和培养
c.对于大家畜或大型动物如何采集卵子？ 大家畜或大型动物，如牛，卵细胞的采集： 屠宰场已屠宰母畜的 卵巢中采集卵母细胞，
借助 超声波(B超)探测仪 、内窥镜 或 腹腔镜 等工
（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，
。过程⑥涉及的技
②人工授精
③胚胎移植
④核移植
下图是培育能产生凝血因子牛的过程示意图，回答相关问题：
（1）为能从良种母牛体内一次取得多枚卵子，可以采用 注射促性腺激素 的方法。据报道，这种技术已经被滥用于人类 生育中，从而出现许多人工“多胞胎”，这种技术带来的危害之 一是影响胎儿的健康发育、对孕妇的身体不利等 如透明带反应等，其意义是 术是 胚胎移植 。 防止多精入卵 。
体外早期胚胎的培养
胚胎移植
Байду номын сангаас
精子采集 精子体外获能
体内发育
二、体外受精
概念：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。
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 。
思考：子代数目的多少取决于精子数还 是卵子数？
早期胚胎培养的原理
早期胚胎培养的原理
早期胚胎培养是一种在体外维持和培养早期胚胎发育的技术。
其原理是模拟胚胎在母体中的发育环境，为胚胎提供必要的营养物质和良好的生长条件，以促进胚胎的正常发育。
早期胚胎培养通常使用的培养基是含有各种营养物质、氨基酸、维生素和生长因子的液体培养基。
这些营养物质提供了供氧、供能和构建细胞的材料，使胚胎能够进行代谢活动和细胞分裂。
培养体系中的温度、湿度、氧气浓度以及pH值等因素也是非
常关键的。
温度通常设定在37℃左右，湿度和氧气浓度需要
根据胚胎在体内的环境进行调节。
为了维持适宜的pH值，培
养基中通常含有缓冲液，能够抵抗外界因素引起的pH值的波动。
早期胚胎培养还需要考虑到培养的时间和周期，不同种类胚胎在体外培养的时间和周期也会有所不同。
一般来说，早期胚胎培养会持续数天，直到胚胎达到一定的发育程度，才会进一步进行其他实验或移植操作。
总的来说，早期胚胎培养的原理是通过提供合适的培养环境和营养物质，模拟胚胎在母体内发育的过程，以促进胚胎的正常发育和生长。
这一技术在生殖医学和生物研究领域起着至关重要的作用。
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。
高考生物 考点一遍过 考点 胚胎工程(含解析)
藏躲市安详阳光实验学校考点86 胚胎工程（二）1．体外受精（1）卵母细胞的采集和培养（2）精子的采集和获能（3）受精：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作用。
2．胚胎的早期培养（1）目的：检查受精状况和受精卵的发育能力。
（2）培养液成分巧记另有水和血清等两“酸”：氨基酸和核苷酸（3）胚胎处理：向受体移植或冷冻保存。
3．胚胎工程的应用及前景（1）胚胎移植①地位：胚胎工程其他技术的最后一道工序。
②过程③意义：充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能。
（2）胚胎分割①材料：发育良好，形态正常的桑椹胚或囊胚。
②实质：胚胎分割可增加动物后代，其实质是动物的无性生殖即克隆。
③分割要求：对囊胚分割时，要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
（3）胚胎干细胞①早期胚胎或原始性腺。
②特点：形态上，体积小、核大、核仁明显；功能上具有发育的全能性；体外培养条件下可以增殖而不分化。
考向一体外受精过程分析1．如图表示通过体外受精培育牛的过程，下列叙述错误的是A．获取的精子经获能后才能进行体外受精B．②过程只与细胞膜的流动性有关C．③过程的细胞增殖方式是有丝分裂D．④过程属于胚胎移植过程【参考答案】B技法提炼1．人工授精和体外受精的比较场所母畜的生殖道内体外过程人工采精→检查与储存精液→人工授精(用人工的方法将精液注入正在发情的母畜生殖道中)胚胎发育场所受精卵的形成和胚胎发育场所在母畜体内受精卵的形成和早期胚胎发育在体外，胚胎移植后的胚胎发育在母畜体内2（1）试管动物和克隆动物的性状不同：前者由父本和母本共同决定，后者一般与核供体相同。
（2）试管动物和克隆动物的生殖方式不同：前者是有性生殖，后者是无性生殖。
（3）试管动物和克隆动物的产生过程不同：前者经过了体外受精过程，后者经过了核移植过程。
（4）试管动物和克隆动物细胞核遗传物质来源不同：前者细胞核遗传物质来自于母本和父本两个个体，后者细胞核遗传物质仅来自一个个体。
高中生物选修三课件-3.2体外受精及早期胚胎培养
牛卵巢 牛卵巢中采卵
2.精子的收集和获能
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：把精子放入人工配制的获能液中培养一段时间。 （适用对象：啮齿动物、家兔和猪等）
化学诱导法：把精子放入一定浓度的肝素或钙离子载体A23187 溶液中，化学药物诱导。
无机盐、有机盐 无机盐、微量元素 氨基酸、核苷酸 葡萄糖、氨基酸
维生素、激素
促生长因子
血清
血清、血浆
1.采集的方法有哪些? 2.采集到的细胞能直接受精吗？
2.精子的采集和获能 1.采集的方法有哪些?
2.采集到的精子能直接和卵子受精吗？
3.受精
在体外受精要准备什么条件？
1.卵母细胞的采集和培养
方法一：超数排卵法
用促性腺激素处理，使供体母畜的卵巢超数排卵，之后从输 卵管中冲取卵子，直接与获能的精子在体外受精。
（适用对象：牛、羊等）
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
使卵母细胞发育至减 数二次分裂中期
二 胚胎的早期培养
概念：应用人工创造条件，对获取的早期胚胎 进行体外 培养。 盐类：无机盐和有机盐
培养液成分： 营养物质：氨基酸、核苷酸
调节物质：维生素、激素 特有物质：动物血清
3.2 体外受精和早期胚胎培养
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，并通过培养发育成 早期胚胎 后，再经 移植 产 生后代的技术。 优点是：大量快速繁殖
试管动物技术的三个基本操作环节： 第一步：体外受精
第二步：早期胚胎培养
第三步：胚胎移植
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。
实验二多细胞动物的早期胚胎发育
尽管实验取得了一些重要的发现，但仍有许多问题需要进一 步探讨。例如，如何更深入地揭示胚胎发育过程中的分子机 制？如何更好地干预和控制胚胎发育异常？未来的研究可以 从这些方面展开。
05
实验总结与展望
实验收获与体会
实验收获
通过观察多细胞动物的早期胚胎发育 过程，深入了解了胚胎发育的规律和 机制，掌握了相关实验技术和方法。
胚胎培养
将早期胚胎放入准备好 的胚胎培养液中进行培 养，观察胚胎的发育过
程。
胚胎操作
根据实验需要，进行胚 胎的显微操作，如胚胎
切片、显微注射等。
数据记录
详细记录胚胎发育过程 中的形态变化、生长速
度等数据。
数据记录与分析
数据整理
将实验过程中记录的数据进行整理，建立数 据库或表格。
数据分析
运用统计学方法对数据进行分析，得出结论。
实验二多细胞动物的早期胚 胎发育
目录
• 实验目的 • 实验原理 • 实验步骤 • 结果与讨论 • 实验总结与展望
01
实验目的
理解多细胞动物的早期胚胎发育过程
观察多细胞动物早期胚胎发育的 形态变化，了解胚胎细胞分化的
过程和特点。
学习胚胎发育的基本理论，理解 遗传信息在胚胎发育中的调控作
用。
掌握多细胞动物早期胚胎发育的 阶段划分和特征。
03
实验步骤
实验材料准备
01
02
03
实验动物
选择适合的多细胞动物， 如小鼠、兔子等，确保动 物健康无病。
实验器材
准备显微镜、培养皿、吸 管、离心管等必要的实验 器材，并进行消毒处理。
试剂
准备胚胎培养液、胰蛋白 酶、胶原酶等必要的试剂， 确保质量可靠。
体外受精和早期胚胎培养
1.采集的方法有哪些? 1.采集的方法有哪些? 采集的方法有哪些 2.采集到的细胞能直接 2.采集到的细胞能直接 和精子受精吗？为什么？ 和精子受精吗？为什么？
1.采集的方法有哪些? 1.采集的方法有哪些? 采集的方法有哪些
2.精子的采集和获能 2.精子的采集和获能 3.受精 3.受精
2.采集到的精子能直接和卵 2.采集到的精子能直接和卵 子受精吗？为什么？ 子受精吗？为什么？
二、早期胚胎培养
2.精子的收集和获能 2.精子的收集和获能
1) 收集的方法: 收集的方法: 假阴道法,手握法和电刺激等 假阴道法,手握法和电刺激等 获能处理: 2) 获能处理: 培养法：把精子放入获能液 获能液中 培养法：把精子放入获能液中。
适用对象：啮齿动物、 （适用对象：啮齿动物、家兔和猪）
化学法：把精子放入一定浓度的肝素或钙离 化学法：把精子放入一定浓度的肝素或钙离 子载体A23187溶液中，化学药物诱导。 A23187溶液中 子载体A23187溶液中，化学药物诱导。
比较试管动物和克隆动物 试管动物 生殖方式 技术手段 有性生殖 体外受精 胚胎移植 遗传物质 遗传规律 来自2 来自2个个体 遵循 不遵循 克隆动物 无性生殖 核移植技术、 核移植技术、 胚胎移植 主要来自核供体
小结
试管动物技术
方法一：用促性腺激素处理，使其超数排卵， 方法一：用促性腺激素处理，使其超数排卵，从输卵 管中冲取卵子
离心的目的是什么？ 离心的目的是什么？ 卵母细胞的培养的 目的是什么？ 目的是什么？
一、体外受精 1.卵母细胞的采集和培养 1.卵母细胞的采集和培养
1.采集的方法有哪些? 1.采集的方法有哪些? 采集的方法有哪些 2.采集到的细胞能直接 2.采集到的细胞能直接 和精子受精吗？为什么？ 和精子受精吗？为什么？
高二生物 胚胎工程(二)技术手段 知识讲解
胚胎工程（二）技术手段【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、举例说出胚胎移植和胚胎分割。
4、关注胚胎工程的研究进展和应用价值。
【要点梳理】要点一、体外受精1．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。
哺乳动物体外受精主要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等主要步骤。
2.卵母细胞的采集3.精子采集和获能（1）收集精子的方法：假阴道法、手握法和电刺激法要点诠释①假阴道法是用特制的假阴道，满足雄性动物交配时对压力、温度和润滑度的要求。
同时要配备有与采精动物相适应的台畜，训练动物爬跨台畜，借假阴道收集精液。
②手握法是通过徒手或戴乳胶手套的手，直接把握雄性动物阴茎，施以适当压力和刺激引起射精，并收集富含精子的精液。
③电刺激法是采用特制的电极伸入动物的直肠，直接刺激位于腰荐部的射精中枢神经，引起射精，此方法多用于野生或某些经济动物。
（2）精子获能的处理方法：在体外受精前，必须先对精子进行获能处理，诱导方法有：4.体外受精获能的精子和培养成熟的卵子可以在获能液或专用的受精溶液中完成受精过程。
要点二、胚胎的早期培养早期胚胎一般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。
（1）培养的目的：检测受精状况和受精卵的发育能力。
（2）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。
植物组织培养则为固体培养基，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。
（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。
（4）试管动物生产流程：要点三、胚胎移植 1. 胚胎移植的概念（1）胚胎移植的概念：是指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。
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。
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。
(最新整理)体外受精和早期胚胎培养
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
6.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
和 受精
等几个步骤。
试管牛是__有__性__生__殖___（有性生殖、无性生殖）的产物。
主页
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在家畜体外受精研究中，常把未成熟卵母 细胞分为A、B、C、D四个等级：
A级卵母细胞要求有三层以上卵丘细胞紧 密包围，细胞质均匀；
B级要求卵母细胞质均匀，卵丘细胞层低 于三层或部分包围卵母细胞；
C级围没有卵丘细胞包围的裸露卵母胞； D级是死亡或退化的卵母细胞。 在体外受精实践中，一般只培养A级和B级 卵母细胞。也就是说并不是所有的卵母细胞都 适合体外培养受精，根据需要，选择质量符合 要求的才可以。
(最新整理)体外受精和早期胚胎培养
2021/7/26
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选修三第三章第二节
体外受精和早期胚胎培养
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2010年诺贝尔生理学和医学奖
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试管婴儿是这样产生的吗？
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思考：试管婴儿能解决什么实际问题？主要操作是什么？
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思考：试管婴儿能解决什么实际问题？主要操作是什么？
解决不育不孕
体外受精 早期胚胎培养
精子的采集和 获能
受精
保存剩余精子的方法？
早期胚胎培养
胚胎移植
受体牛(本地牛）
产下
良种犊牛
成熟期牛 主页
超时婴儿
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课堂小结
过程 试管动物技术
意义
卵母细胞的采集和培养
体外受精
精子的采集和获能 受精
早期胚胎培养
人： 解决不育不孕的问题 家畜：快速大量繁殖优良家畜
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2010-12-30
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细胞是机体组成的基本单位
细胞 细胞群 组织 机体
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七、胚胎干细胞
滋养层
内细胞团
囊胚
胚胎干细胞
1、胚胎干细胞：具有发育的全能性. 胚胎干细胞：具有发育的全能性.
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（1）体积小.细胞核大,核仁明显. 体积小.细胞核大,核仁明显. （2）具有发育的全能性.可分化为成年动 具有发育的全能性. 物体内任何一种组织细胞. 任何一种组织细胞 物体内任何一种组织细胞. （3）在体外培养的条件下，可以增殖而 体外培养的条件下，可以增殖而 的条件下 不发生分化。对它可以进行冷冻保存， 不发生分化。对它可以进行冷冻保存，也 可以进行遗传改造。 可以进行遗传改造。
2010-12-30
六、胚胎分割
1、胚胎分割：采用机械方 胚胎分割：采用机械方 法将早期胚胎切割成 法将早期胚胎切割成2、4或 等份等， 8等份等，经移植获得同卵 双胎或多胎的技术。 双胎或多胎的技术。
后代具有相同的遗传 后代具有相同的遗传 物质， 物质，可看成无性繁殖或 克隆方法之一。 克隆方法之一。
受体母牛
……用性激素同期发情处理…… ……用性激素同期发情处理…… 同期发情处理 促性腺激素超数排卵 性腺激素超数排卵 供体公牛 配种或体外受精 配种或体外受精 卵
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牛
2、胚胎移植的现状和意义
现状：技术方法简便、实 现状：技术方法简便、 用。 一头供体牛每年可产数十 头小牛。 头小牛。
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1、卵母细胞的采集和培养 用促性腺激素处理，使母体超数排卵。 促性腺激素处理，使母体超数排卵。 处理 2、精子采集和获能 3、体外受精
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体外受精
（二）胚胎的早期培养
体外受精后，将受精卵移入发育 体外受精后，将受精卵移入发育 中继续培养， 培养液中继续培养 培养液中继续培养，检查受精状 况和发育能力。 况和发育能力。 胚胎发育到适宜阶段时， 胚胎发育到适宜阶段时， 取出向受体子宫移植或冷冻保存。 取出向受体子宫移植或冷冻保存。
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3、胚胎分割技术还存在很多问题 、 如刚出生的动物体重偏低， 如刚出生的动物体重偏低，毛色和 斑纹上还存在差异等， 斑纹上还存在差异等，实践证明采用 胚胎分割技术产生同卵多胚的可能性 胚胎分割技术产生同卵多胚的可能性 是有限的，到目前为止， 是有限的，到目前为止，最常见的是 经分割产生的同卵双胎。 经分割产生的同卵双胎。
优点： 优点：提高了繁殖率 代孕 母牛
生育率低，但体 生育率低， 内卵母细胞多。 内卵母细胞多。
体外 受精
精子数更多
2010-12-30
（一）体外受精
基 本 原 理
获能 成熟
人工模拟内环境（ 人工模拟内环境（包 括营养、温度、PH等 括营养、温度、PH等） 完成体外受精
采取雌性动物的（ 采取雌性动物的（ 卵细胞 ）和雄性动物 ），使其在 使其在（ 中受精。 的（ 精子 ），使其在（试管）中受精。
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胎儿 原始性腺细胞
加饲养层细胞培养 胚胎干细胞
6、胚胎干细胞应用
1、治疗人类顽症： 治疗人类顽症： 如帕金森综合症、少年糖尿病等。 如帕金森综合症、少年糖尿病等。 2、培育人造组织器官： 培育人造组织器官： 解决供体器官不足、免疫排斥等。 解决供体器官不足、免疫排斥等。 3、研究体外细胞分化： 研究体外细胞分化：
胚胎移植现场
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意义： 意义：充分发挥雌性优良个体的繁殖潜 力。快速繁殖优良品种 良种奶牛
加速育种工作和品种改良 低产受体奶牛 一次出生 增加双胎和多胎的比例
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3、胚胎移植的主要生理学基础
（1）哺乳动物发情排卵后，生殖器官变化相同 哺乳动物发情排卵后，生殖器官变化相同 （2）胚胎形成后呈游离状态，有利于胚胎收集 胚胎形成后呈游离状态， 游离状态 （3）无免疫排斥反应。 无免疫排斥反应。 反应 （4）供体胚胎与受体子宫可建立正常生理 和组织联系，遗传特性不受影响。 和组织联系，遗传特性不受影响。
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操
作
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操
作
DNA 分析透明带 滋来自层 内细 胞团2010-12-30
胚胎 移植
2、操 作
（1）用分割针或分割刀片将胚胎切开 注意：内细胞团要均等分割， 注意：内细胞团要均等分割，否则会影响 分割后胚胎的恢复和发育 移植前可以用滋养层 滋养层细胞做性别鉴定 （2）移植前可以用滋养层细胞做性别鉴定
五 体外受精和胚胎早期培养
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试管动物技术
通过人工操作 使卵子和精子在体 使卵子和精子在体 外条件下成熟和 下成熟和体 外条件下成熟和体 外受精， 外受精，并通过培 养发育为早期胚胎 养发育为早期胚胎 再经胚胎移植 后，再经胚胎移植 产生后代的技术。 产生后代的技术。
试管牛
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直接培养人体的组织或器官
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胚胎干细胞的应用前景 细 胞 核 移 植 克 隆 组 织 器 官
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.优点
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2、胚胎干细胞分离与培养
胚胎干细胞来源: 胚胎干细胞来源 内细胞团细胞 原始性腺细胞 2010-12-30
内细胞团 细胞
原始性腺 细胞
胚胎干细胞
饲养层细胞
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2、胚胎干细胞分离与培养 受精卵 囊 胚 分离内细胞团 胰蛋白酶处理 单个的胚胎干细胞 直接培养 分化成组 织细胞
（三）胚胎移植技术
转 基 因
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体细胞核移植
体 细 胞 核 移 植
1、胚胎移植的过程 、
同期发情 超数排卵 发情 发情配种
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收集胚胎
移植胚胎
妊娠
正常繁殖或两 三个月后作另 一次移植
2010-12-30
有价值的后代
胚 胎 移 植 的 基 本 程 序
选择： 供体母牛 选择：