人教版生物選修3精品32體外受精和早期胚胎培養(yǎng)ppt課件

1、32體外受精和早期胚胎培育體外受精和早期胚胎培育學(xué)習(xí)導(dǎo)航學(xué)習(xí)導(dǎo)航1.簡述試管動(dòng)物培育過程。簡述試管動(dòng)物培育過程。 重點(diǎn)重點(diǎn)2.簡述卵母細(xì)胞的采集和培育方法。簡述卵母細(xì)胞的采集和培育方法。3.了解搜集精子和獲能的處置方法。了解搜集精子和獲能的處置方法。 重點(diǎn)重點(diǎn)新知初探思想啟動(dòng)新知初探思想啟動(dòng)一、試管動(dòng)物技術(shù)一、試管動(dòng)物技術(shù)1.概念：經(jīng)過人工操作使精子和卵子在概念：經(jīng)過人工操作使精子和卵子在_條件下成熟和受精，并經(jīng)過培育發(fā)育成早期條件下成熟和受精，并經(jīng)過培育發(fā)育成早期胚胎，經(jīng)胚胎移植后產(chǎn)生后代的技術(shù)。胚胎，經(jīng)胚胎移植后產(chǎn)生后代的技術(shù)。2.前期技術(shù)：前期技術(shù)：_、早期胚胎培育。、早期胚胎培育。體外

2、體外體外受精體外受精悟一悟悟一悟1試管動(dòng)物技術(shù)屬于無性生殖還是有性生殖試管動(dòng)物技術(shù)屬于無性生殖還是有性生殖的范疇？的范疇？【提示】有性生殖?！咎崾尽坑行陨?。二、體外受精二、體外受精哺乳動(dòng)物的體外受精主要包括：卵母細(xì)胞的哺乳動(dòng)物的體外受精主要包括：卵母細(xì)胞的采集、采集、_和受精等主要步驟。和受精等主要步驟。精子的獲取精子的獲取1.卵母細(xì)胞的采集和培育卵母細(xì)胞的采集和培育采集采集方法方法適用適用范圍范圍采集過程采集過程采集后采集后的操作的操作舉例舉例輸卵輸卵管沖管沖取法取法實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物動(dòng)物利用利用_促使雌性動(dòng)物排促使雌性動(dòng)物排出更多的卵子，出更多的卵子，從從_沖取沖取卵子卵子可直接可直接與獲能與

3、獲能的精子的精子在體外在體外受精受精小鼠、小鼠、兔、兔、豬、豬、羊等羊等促性腺激素促性腺激素輸卵管輸卵管采集方采集方法法適用適用范圍范圍采集過程采集過程采集后的操采集后的操作作舉舉例例已屠宰已屠宰動(dòng)物卵動(dòng)物卵巢內(nèi)采巢內(nèi)采集集大型大型動(dòng)物動(dòng)物或大或大家畜家畜從已屠宰的雌性從已屠宰的雌性動(dòng)物體內(nèi)摘取卵動(dòng)物體內(nèi)摘取卵巢，再從卵巢中巢，再從卵巢中采集卵母細(xì)胞采集卵母細(xì)胞采集后的卵采集后的卵母細(xì)胞都要母細(xì)胞都要在體外經(jīng)過在體外經(jīng)過人工培育成人工培育成熟后，才干熟后，才干與與_受精受精牛?；铙w采活體采卵卵借助超聲波探測借助超聲波探測儀、內(nèi)窺鏡和腹儀、內(nèi)窺鏡和腹腔鏡等儀器腔鏡等儀器,直接直接從活體動(dòng)物卵巢從

4、活體動(dòng)物卵巢中采集卵母細(xì)胞中采集卵母細(xì)胞獲能的精子獲能的精子想一想想一想2.剛采集的卵母細(xì)胞要培育到什么階段才干剛采集的卵母細(xì)胞要培育到什么階段才干受精？受精？【提示】減數(shù)第二次分裂中期。【提示】減數(shù)第二次分裂中期。2.精子的采集和獲能精子的采集和獲能(1)搜集精子的方法搜集精子的方法假陰道法：大家畜和大型動(dòng)物。假陰道法：大家畜和大型動(dòng)物。_法：體型較小，易于控制的動(dòng)物。法：體型較小，易于控制的動(dòng)物。_法：野生動(dòng)物或經(jīng)濟(jì)動(dòng)物。法：野生動(dòng)物或經(jīng)濟(jì)動(dòng)物。手握手握電刺激電刺激(2)精子體外獲能的方法精子體外獲能的方法方法方法操作過程操作過程適用動(dòng)物適用動(dòng)物培育培育法法將精子放入人工配制將精子放入人工

5、配制的的_中使其獲能中使其獲能嚙齒動(dòng)物、嚙齒動(dòng)物、家兔及豬等家兔及豬等動(dòng)物動(dòng)物化學(xué)化學(xué)誘導(dǎo)誘導(dǎo)法法將精子放在一定濃度將精子放在一定濃度的的_或鈣離子載或鈣離子載體體A23187溶液中，溶液中，用化學(xué)藥物誘導(dǎo)精子用化學(xué)藥物誘導(dǎo)精子獲能獲能牛、羊等家牛、羊等家畜畜獲能液獲能液肝素肝素3.受精受精獲能精子和培育成熟的卵子，普通情況下都獲能精子和培育成熟的卵子，普通情況下都可以在獲能溶液或公用的受精溶液中完成受可以在獲能溶液或公用的受精溶液中完成受精過程。精過程。三、胚胎的早期培育三、胚胎的早期培育1.培育液的成分培育液的成分普通包括無機(jī)鹽類、有機(jī)鹽類、普通包括無機(jī)鹽類、有機(jī)鹽類、_、激、激素、氨基酸

6、、核苷酸等營養(yǎng)成分以及素、氨基酸、核苷酸等營養(yǎng)成分以及_等物質(zhì)。等物質(zhì)。維生素維生素血清血清2.胚胎早期培育的目的胚胎早期培育的目的(1)精子和卵子在體外受精后，應(yīng)將受精卵移精子和卵子在體外受精后，應(yīng)將受精卵移入入_中繼續(xù)培育，以檢查受精中繼續(xù)培育，以檢查受精情況和受精卵的發(fā)育才干。情況和受精卵的發(fā)育才干。(2)當(dāng)胚胎發(fā)育到適宜的階段可進(jìn)展受體移植當(dāng)胚胎發(fā)育到適宜的階段可進(jìn)展受體移植或或_。發(fā)育培育液發(fā)育培育液冷凍保管冷凍保管3.胚胎移植的時(shí)間胚胎移植的時(shí)間不同動(dòng)物胚胎移植的時(shí)間不同。牛、羊普通不同動(dòng)物胚胎移植的時(shí)間不同。牛、羊普通要培育到要培育到_階段或階段或_階段進(jìn)展移階段進(jìn)展移植。人的體

7、外受精胚胎，可在植。人的體外受精胚胎，可在816個(gè)細(xì)胞階個(gè)細(xì)胞階段移植。段移植。桑椹胚桑椹胚囊胚囊胚要點(diǎn)突破講練互動(dòng)要點(diǎn)突破講練互動(dòng)要點(diǎn)一試管動(dòng)物技術(shù)要點(diǎn)一試管動(dòng)物技術(shù)1.試管動(dòng)物技術(shù)的運(yùn)用試管動(dòng)物技術(shù)的運(yùn)用引進(jìn)的良種牛大量繁衍的主要難題：牛的生引進(jìn)的良種牛大量繁衍的主要難題：牛的生育率很低，一頭牛一胎普通只產(chǎn)一頭犢牛，育率很低，一頭牛一胎普通只產(chǎn)一頭犢牛，終身約生育四五次。終身約生育四五次。2.試管嬰兒和克隆的區(qū)別試管嬰兒和克隆的區(qū)別試管嬰兒試管嬰兒克隆克隆生物原理生物原理或技術(shù)或技術(shù)體外受精、胚體外受精、胚胎移植胎移植細(xì)胞核的全能細(xì)胞核的全能性、核移植性、核移植生殖類型生殖類型有性生殖有性

8、生殖無性生殖無性生殖后代性狀后代性狀的承繼特的承繼特點(diǎn)點(diǎn)后代承繼提供后代承繼提供遺傳物質(zhì)的雙遺傳物質(zhì)的雙親的特性親的特性幾乎全部性狀幾乎全部性狀與提供核的親與提供核的親本性狀一樣本性狀一樣特別提示試管動(dòng)物與克隆動(dòng)物的比較特別提示試管動(dòng)物與克隆動(dòng)物的比較(1)起點(diǎn)不同：試管動(dòng)物是受精卵，克隆動(dòng)物起點(diǎn)不同：試管動(dòng)物是受精卵，克隆動(dòng)物是經(jīng)核移植后的重組細(xì)胞。是經(jīng)核移植后的重組細(xì)胞。(2)遺傳來源不同：試管動(dòng)物來源于親本雙方遺傳來源不同：試管動(dòng)物來源于親本雙方,克隆動(dòng)物主要來源于供核一方?？寺?dòng)物主要來源于供核一方。(3)生殖方式不同：試管動(dòng)物為有性生殖，克生殖方式不同：試管動(dòng)物為有性生殖，克隆動(dòng)物為

9、無性生殖。隆動(dòng)物為無性生殖。 以下關(guān)于以下關(guān)于“克隆羊克隆羊“試管羊試管羊“轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)基因羊的說法合理的一項(xiàng)為哪一項(xiàng)基因羊的說法合理的一項(xiàng)為哪一項(xiàng)()A在培育過程中，都用到了動(dòng)物細(xì)胞培育技在培育過程中，都用到了動(dòng)物細(xì)胞培育技術(shù)、核移植技術(shù)、胚胎移植技術(shù)術(shù)、核移植技術(shù)、胚胎移植技術(shù)B它們是經(jīng)過一樣的生殖方式獲得的它們是經(jīng)過一樣的生殖方式獲得的C它們的遺傳物質(zhì)都只來自一個(gè)親本它們的遺傳物質(zhì)都只來自一個(gè)親本D它們在構(gòu)成過程中，普通都有卵細(xì)胞參與它們在構(gòu)成過程中，普通都有卵細(xì)胞參與例例1【解析】克隆羊的培育過程：將一只母羊【解析】克隆羊的培育過程：將一只母羊乳腺上皮細(xì)胞的細(xì)胞核，注入另一只母羊的乳腺上皮細(xì)胞

10、的細(xì)胞核，注入另一只母羊的無核卵細(xì)胞中，構(gòu)成重組細(xì)胞，在體外發(fā)育無核卵細(xì)胞中，構(gòu)成重組細(xì)胞，在體外發(fā)育成早期胚胎，然后移植到第三只母羊的子宮成早期胚胎，然后移植到第三只母羊的子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育。該過程用到了核移植技術(shù)、動(dòng)內(nèi)繼續(xù)發(fā)育。該過程用到了核移植技術(shù)、動(dòng)物細(xì)胞培育技術(shù)、胚胎移植技術(shù)。遺傳物質(zhì)物細(xì)胞培育技術(shù)、胚胎移植技術(shù)。遺傳物質(zhì)來自兩個(gè)親本，屬于無性生殖；試管羊是指來自兩個(gè)親本，屬于無性生殖；試管羊是指精卵在試管內(nèi)受精構(gòu)成受精卵，體外發(fā)育成精卵在試管內(nèi)受精構(gòu)成受精卵，體外發(fā)育成早期胚胎早期胚胎,然后移植到母體子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育。然后移植到母體子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育。該過程用到了動(dòng)物細(xì)胞培育技術(shù)、胚胎移植該

11、過程用到了動(dòng)物細(xì)胞培育技術(shù)、胚胎移植技術(shù)。遺傳物質(zhì)來自兩個(gè)親本，屬于有性生技術(shù)。遺傳物質(zhì)來自兩個(gè)親本，屬于有性生殖；轉(zhuǎn)基因羊的培育是將目的基因注入受精殖；轉(zhuǎn)基因羊的培育是將目的基因注入受精卵的核內(nèi)，然后把經(jīng)過注射的受精卵移植到卵的核內(nèi)，然后把經(jīng)過注射的受精卵移植到另一只雌性動(dòng)物的子宮內(nèi)，使受精卵發(fā)育為另一只雌性動(dòng)物的子宮內(nèi)，使受精卵發(fā)育為轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。該過程用到了胚胎移植技術(shù)。轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。該過程用到了胚胎移植技術(shù)。遺傳物質(zhì)來自兩個(gè)親本，屬于有性生殖。遺傳物質(zhì)來自兩個(gè)親本，屬于有性生殖?！敬鸢浮俊敬鸢浮緿變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練以下關(guān)于培育試管嬰兒的表達(dá)，不正確的選以下關(guān)于培育試管嬰兒的表達(dá)，不正確的選項(xiàng)

12、是項(xiàng)是()A培育試管嬰兒要進(jìn)展體外受精過程培育試管嬰兒要進(jìn)展體外受精過程B試管嬰兒的發(fā)育場所主要在試管內(nèi)試管嬰兒的發(fā)育場所主要在試管內(nèi)C試管嬰兒的發(fā)育場所主要在母體內(nèi)試管嬰兒的發(fā)育場所主要在母體內(nèi)D試管嬰兒具有雙親的遺傳特性試管嬰兒具有雙親的遺傳特性解析：選解析：選B。培育試管嬰兒是精子和卵子在。培育試管嬰兒是精子和卵子在體外培育情況下受精，然后將早期發(fā)育的胚體外培育情況下受精，然后將早期發(fā)育的胚胎胎(多為四細(xì)胞時(shí)期多為四細(xì)胞時(shí)期)移植回母體子宮內(nèi)繼續(xù)移植回母體子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育，足月后分娩。受精卵在試管內(nèi)發(fā)育的發(fā)育，足月后分娩。受精卵在試管內(nèi)發(fā)育的時(shí)間很短。時(shí)間很短。要點(diǎn)二體外受精要點(diǎn)二體外受精

13、體外受精主要包括卵母細(xì)胞的采集、精子的體外受精主要包括卵母細(xì)胞的采集、精子的獲能和受精等幾個(gè)主要步驟。獲能和受精等幾個(gè)主要步驟。1.卵母細(xì)胞的采集和培育卵母細(xì)胞的采集和培育第一種方法：對實(shí)驗(yàn)動(dòng)物如小鼠、兔和家畜第一種方法：對實(shí)驗(yàn)動(dòng)物如小鼠、兔和家畜豬、羊等卵母細(xì)胞采集時(shí)，可先用促性腺激豬、羊等卵母細(xì)胞采集時(shí)，可先用促性腺激素處置，使其排出更多的卵子，然后在適當(dāng)素處置，使其排出更多的卵子，然后在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間從輸卵管中沖取卵子，并使其直接與的時(shí)間從輸卵管中沖取卵子，并使其直接與獲能的精子在體外受精。獲能的精子在體外受精。第二種方法：從剛屠宰的雌性動(dòng)物體內(nèi)摘取第二種方法：從剛屠宰的雌性動(dòng)物體內(nèi)摘取卵巢

14、，再從卵巢中采集卵母細(xì)胞。卵巢，再從卵巢中采集卵母細(xì)胞。第三種方法：活體采卵。需借助超聲波探測第三種方法：活體采卵。需借助超聲波探測儀、內(nèi)窺鏡或腹腔鏡等工具，直接從活體動(dòng)儀、內(nèi)窺鏡或腹腔鏡等工具，直接從活體動(dòng)物卵巢中汲取卵母細(xì)胞。物卵巢中汲取卵母細(xì)胞。后兩種方法適用于大家畜或大型動(dòng)物。采集后兩種方法適用于大家畜或大型動(dòng)物。采集的卵母細(xì)胞需在體外培育成熟后才干與獲能的卵母細(xì)胞需在體外培育成熟后才干與獲能的精子受精。的精子受精。2.精子獲能的處置方法精子獲能的處置方法在體外受精前在體外受精前,必需先對精子進(jìn)展獲能處置，必需先對精子進(jìn)展獲能處置，方法有：方法有：(1)培育法：對于嚙齒類動(dòng)物、家兔和豬

15、等動(dòng)培育法：對于嚙齒類動(dòng)物、家兔和豬等動(dòng)物，將取自附睪的精子，放入人工配制的獲物，將取自附睪的精子，放入人工配制的獲能液中，培育一段時(shí)間后，精子就可獲能。能液中，培育一段時(shí)間后，精子就可獲能。(2)化學(xué)誘導(dǎo)法：對于牛、羊等家畜，將精子化學(xué)誘導(dǎo)法：對于牛、羊等家畜，將精子放在一定濃度的肝素或鈣離子載體放在一定濃度的肝素或鈣離子載體A23187溶溶液中，用化學(xué)藥物誘導(dǎo)精子獲能。液中，用化學(xué)藥物誘導(dǎo)精子獲能。3.受精受精獲能的精子和成熟后的卵子在體外適宜的環(huán)獲能的精子和成熟后的卵子在體外適宜的環(huán)境下共同培育一段時(shí)間，便可受精；受精后境下共同培育一段時(shí)間，便可受精；受精后構(gòu)成的受精卵需經(jīng)早期發(fā)育培育，

16、才干完成構(gòu)成的受精卵需經(jīng)早期發(fā)育培育，才干完成植入或著床。植入或著床。過程概括如下：過程概括如下： 如圖是經(jīng)過體外受精培育某良種牛后如圖是經(jīng)過體外受精培育某良種牛后代的過程，據(jù)圖回答以下問題。代的過程，據(jù)圖回答以下問題。例例2(1)的目的是使母牛多排卵，所用的方法是的目的是使母牛多排卵，所用的方法是用用_處置處置,從從_中采集卵子。中采集卵子。( 2 ) 是 是 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 過 程 ， 因 此 這 是過 程 ， 因 此 這 是_生殖方式，其常見的可遺傳的變異生殖方式，其常見的可遺傳的變異類型有類型有_。(3)過程是過程是_，其培育液成，其培育液成分與動(dòng)物細(xì)胞培育液的

17、不同在于，前者含有分與動(dòng)物細(xì)胞培育液的不同在于，前者含有_，而后者不含有。，而后者不含有。(4)過程是過程是_，移植的胚胎是在，移植的胚胎是在_階段。階段?！窘馕觥颗３Ｓ玫牟杉涯讣?xì)胞的方法是用【解析】牛常用的采集卵母細(xì)胞的方法是用促性腺激素處置，促進(jìn)其超數(shù)排卵，然后從輸促性腺激素處置，促進(jìn)其超數(shù)排卵，然后從輸卵管中獲取卵子。卵子與精子結(jié)合的過程稱為卵管中獲取卵子。卵子與精子結(jié)合的過程稱為受精，因此牛的生殖方式為有性生殖。進(jìn)展有受精，因此牛的生殖方式為有性生殖。進(jìn)展有性生殖的動(dòng)物，其可遺傳的變異類型有基因突性生殖的動(dòng)物，其可遺傳的變異類型有基因突變、基因重組、染色體變異。在早期胚胎的培變、基因

18、重組、染色體變異。在早期胚胎的培育過程中培育液的成分主要有兩育過程中培育液的成分主要有兩“鹽鹽(有機(jī)鹽有機(jī)鹽和無機(jī)鹽和無機(jī)鹽)、兩、兩“素素(維生素和激素維生素和激素)、兩、兩“酸酸(氨基酸和核苷酸氨基酸和核苷酸),還有水及動(dòng)物血清等，胚胎還有水及動(dòng)物血清等，胚胎培育到桑椹胚或囊胚階段開場進(jìn)展移植。培育到桑椹胚或囊胚階段開場進(jìn)展移植。【答案】【答案】(1)促性腺激素輸卵管促性腺激素輸卵管(2)受精有性基因突變、基因重組、染色受精有性基因突變、基因重組、染色體變異體變異(3)體外早期胚胎的培育有機(jī)鹽、維生素、體外早期胚胎的培育有機(jī)鹽、維生素、激素、核苷酸激素、核苷酸(4)胚胎移植桑椹胚或囊胚胚胎

19、移植桑椹胚或囊胚互動(dòng)探求互動(dòng)探求(1)精子獲能的方法主要有哪些？精子獲能的方法主要有哪些？(2)體外采集小鼠的卵子常用哪種方法？體外采集小鼠的卵子常用哪種方法？【提示】【提示】(1)培育法和化學(xué)誘導(dǎo)法。培育法和化學(xué)誘導(dǎo)法。(2)超數(shù)排卵處置法。超數(shù)排卵處置法?！咎揭?guī)尋律】【探規(guī)尋律】(1) 獲取卵細(xì)胞的方法有：獲取卵細(xì)胞的方法有：小動(dòng)物運(yùn)用促性腺激素誘導(dǎo)超數(shù)排卵；大小動(dòng)物運(yùn)用促性腺激素誘導(dǎo)超數(shù)排卵；大家畜普通從屠宰場屠宰的母畜卵巢獲得家畜普通從屠宰場屠宰的母畜卵巢獲得;也也可以借助內(nèi)窺鏡或腹腔鏡直接從卵巢汲取。可以借助內(nèi)窺鏡或腹腔鏡直接從卵巢汲取。(2)獲取的卵細(xì)胞必需在體外培育到獲取的卵細(xì)胞

20、必需在體外培育到M中期中期.(3)用于體外受精用的精子用于體外受精用的精子,必需在體外獲能，必需在體外獲能，并且受精過程必需在獲能液中完成。并且受精過程必需在獲能液中完成。要點(diǎn)三胚胎的早期培育要點(diǎn)三胚胎的早期培育1.胚胎早期培育液成分與動(dòng)物細(xì)胞培育液成分胚胎早期培育液成分與動(dòng)物細(xì)胞培育液成分的比較的比較工程工程動(dòng)物胚胎培育液動(dòng)物胚胎培育液 動(dòng)物細(xì)胞培育液動(dòng)物細(xì)胞培育液鹽類鹽類無機(jī)鹽、有機(jī)鹽無機(jī)鹽、有機(jī)鹽無機(jī)鹽、微量元無機(jī)鹽、微量元素素營養(yǎng)物質(zhì)營養(yǎng)物質(zhì) 氨基酸、核苷酸氨基酸、核苷酸糖、氨基酸糖、氨基酸調(diào)理物質(zhì)調(diào)理物質(zhì)維生素、激素維生素、激素促生長因子促生長因子特有成分特有成分血清血清血清、血漿血

21、清、血漿2.移植方式：當(dāng)胚胎發(fā)育到適宜的階段時(shí)，冷移植方式：當(dāng)胚胎發(fā)育到適宜的階段時(shí)，冷凍保管或移植到受體動(dòng)物子宮內(nèi)培育。凍保管或移植到受體動(dòng)物子宮內(nèi)培育。3.試管牛工廠化消費(fèi)的技術(shù)流程試管牛工廠化消費(fèi)的技術(shù)流程(1)結(jié)果：實(shí)現(xiàn)良種牛的快速、大量繁衍。結(jié)果：實(shí)現(xiàn)良種牛的快速、大量繁衍。(2)所用技術(shù)：體外受精、早期胚胎培育。所用技術(shù)：體外受精、早期胚胎培育。特別提示特別提示(1)胚胎的早期培育與動(dòng)物細(xì)胞培胚胎的早期培育與動(dòng)物細(xì)胞培育所用的培育液類似，但是二者所根據(jù)的原育所用的培育液類似，但是二者所根據(jù)的原理和培育目的不同。理和培育目的不同。(2)早期胚胎培育的培育液成分巧記為兩早期胚胎培育的培育液成分巧記為兩“鹽：無機(jī)鹽和有機(jī)鹽；兩鹽：無機(jī)鹽和有機(jī)鹽；兩“素：維生素素：維生素和激素；兩和激素；兩“酸：氨基酸和核苷酸；另有酸：氨基酸和核苷酸；另有水和血清等。水和血清等。(3)胚胎發(fā)育到適宜階段時(shí)，既可向受體移胚胎發(fā)育到適宜階段時(shí)，既可向受體移植，也可冷凍保管。早期胚胎普通是指可植，也可冷凍保管。早期胚胎普通是指可用于移植的胚胎用于移植的胚胎,即在原腸胚之前的囊胚、即在原腸胚之前的囊胚、桑椹胚甚至更早階段的胚胎。桑椹胚甚至更早