高中生物 专题3 胚胎工程 3.2 体外受精和早期胚胎培养教学案(含解析)新人教版选修3-新人教版高

体外受精和早期胚胎培养

1．试管动物技术运用的技术手段主要有体外受精、早期胚胎培养和胚胎

移植。

2．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

几个主要步骤。

3．从卵巢采集的卵母细胞需在体外培养到MⅡ中期才能与获能的精子受

精。

4．收集精子常用的方法有假阴道法、手握法和电刺激法。

5．精子体外获能的方法有培养法和化学诱导法两种。

6．哺乳动物胚胎的培养液中，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，以及血清等营养物质。

一、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．主要技术手段：体外受精、早期胚胎的培养和胚胎移植。

3．应用：主要用于良种动物的快速大量繁殖。

二、体外受精

1．卵母细胞的采集和培养[连线]

2．精子的采集和获能

(1)精子的采集：[连线]

(2)精子的获能：[填表]

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液中使其获能啮齿动物、家兔及猪

等动物

将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液

化学诱导法

牛、羊等家畜

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，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

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。

[巧学妙记]巧记早期胚胎培养的培养液成分

2．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向受体移植或冷冻保存。

3．胚胎移植的时间

(1)牛、羊一般在桑椹胚阶段或囊胚阶段进行移植。

(2)人的体外受精胚胎，可在8～16个细胞阶段移植。

1．采集卵母细胞常用的方法有( )

①用促性腺激素处理后，从输卵管中冲取卵子②化学诱导法③电刺激法④从活体动物卵巢中吸取卵母细胞

A．①②B．②③

C．①④ D．③④

解析：选C 小型动物常用促性腺激素处理后，从输卵管中冲取卵子，此方法获得的是成

熟的卵子；对于大型动物，常从活体动物卵巢中吸取卵母细胞，此方法获取的卵母细胞需要继续培养至成熟。

2．可以与获能精子进行体外受精的卵母细胞需要培养到( )

A．MⅠ期 B．MⅡ中期

C．桑椹胚期 D．囊胚期

解析：选B 卵母细胞培养到MⅡ中期时才能受精，因为MⅡ中期卵母细胞的细胞核、细胞质已经成熟，而MⅠ期卵母细胞的细胞核、细胞质尚未成熟，其细胞质不能支持胚胎的全程发育。

3．下列不属于收集精子的方法的是( )

A．假阴道法 B．手握法

C．促性腺激素处理法 D．电刺激法

解析：选C 收集精子的方法有假阴道法、手握法和电刺激法等，用促性腺激素处理是采集卵子时的方法。

4．下列化学物质中可使精子获能的是( )

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：选C 一定浓度的肝素可诱导精子获能。

5．用于体外培养哺乳动物胚胎的培养液成分应含有( )

①无机盐②有机盐③激素④蛋白质⑤蔗糖

⑥维生素⑦氨基酸⑧核苷酸⑨脂肪酸⑩血清

A．①②④⑤⑥⑧⑨⑩ B．①③⑤⑥⑦⑧⑩

C．①②③④⑥⑦⑧⑨⑩ D．①②③⑥⑦⑧⑩

解析：选D 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。哺乳动物胚胎的培养液成分包括两盐(有机盐、无机盐)、两素(维生素、激素)、两酸(氨基酸、核苷酸)、水、血清等物质。

核心要点一| 体外受精和胚胎的早期培养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．体外受精的过程

[名师点拨] 体外受精与人工授精的异同

二者都是有性生殖，人工授精和体外受精都需要人的参与，但参与的具体任务不同。在体外受精中，人的作用主要是采集精子和卵子，受精场所在体外；在人工授精中，人的作用主要是将雄畜的精子导入雌畜的生殖道内，受精场所在体内。

3．胚胎的早期培养液与动物细胞培养液的比较

项目动物胚胎培养液动物细胞培养液

盐类无机盐、有机盐无机盐、微量元素

营养物质氨基酸、核苷酸糖、氨基酸

调节物质维生素、激素促生长因子

特有成分血清血清、血浆

[题组冲关]

1．胚胎早期培养需要用培养液，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

C．水、无机盐、蔗糖、氨基酸、核苷酸、动物血清

D．水、无机盐、维生素、有机盐、淀粉等

解析：选A 培养液成分复杂，包括了盐类、营养物质、调节物质及特有物质——血清。

2．根据哺乳动物体外受精的过程回答以下问题：

(1)体外受精的过程主要包括______________________、____________________及受精等几个步骤。

(2)使精子获能的方法有________和____________。

(3)体外采集小鼠的卵子常用( )

A．超数排卵处理法

B．活体采卵法

C．从早期胚胎中采集