《體外受精和早期胚胎培養(yǎng)》學案(共5頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上高二年級生物導學提綱選修3（十）選修班專題三 胚胎工程第二節(jié) 體外受精和早期胚胎培養(yǎng)【學習目標】1簡述哺乳動物體外受精技術的主要操作步驟。2簡述哺乳動物胚胎的早期培養(yǎng)方法。3認同體外受精在家畜快速繁殖中的重要意義?！緦W習重點】1體外受精在家畜快速繁殖中的重要意義。2哺乳動物體外受精技術的主要操作步驟。【學習難點】1卵母細胞的采集和培養(yǎng)。2精子的采集和獲能?！緦W習過程】A、自主學習 一、試管動物技術1試管動物技術是指：通過_使卵子和精子在_成熟和受精，并通過培養(yǎng)發(fā)育為_后，再經(jīng)移植產(chǎn)生后代的技術。2這項技術的前期工作包括_和_。二、體外受精1哺乳動物的體外受精主要包括_

2、、_和_等主要步驟。2卵母細胞的采集和培養(yǎng)(1)對于實驗動物如小鼠、兔、豬、羊，常采用_處理，使其排出更多的_，然后從_中沖取卵子。(2)對于大型動物或大家畜，如牛，一般從已屠宰母畜的_中采取，或借助于超聲波探測儀、內(nèi)窺鏡或腹腔鏡等工具，直接從活體動物的_中吸取卵母細胞。(3)從_中沖取的卵子，可直接與獲能的精子在體外受精；從_中采取的卵母細胞，需要在體外經(jīng)人工培養(yǎng)成熟后才能與獲能的精子受精。3精子的采集和獲能(1)收集精子的方法假陰道法：大家畜或大型動物。_：體型較小，易于控制的。_：野生動物或經(jīng)濟動物。(2)精子體外獲能的方法培養(yǎng)法：對于_、家兔及_等動物的精子，采用將精子放人人工配制的_

3、中使其獲能。 化學誘導法：對于_等家畜的精子，可采用將精子放在一定濃度的_或鈣離子載體A23187溶液中，用_誘導精子獲能。 4受精：_和培養(yǎng)成熟的卵子，一般情況下都可以在_或_中完成受精。三、胚胎的早期培養(yǎng)1哺乳動物胚胎的培養(yǎng)液成分：_、_、_、_、氨基酸、核苷酸等營養(yǎng)成分，以及_等物質(zhì)。2胚胎早期培養(yǎng)的目的(1)精子和卵細胞在體外受精后，應將受精卵移入發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)，以檢查_和_。(2)當胚胎發(fā)育到適宜的階段進行_或_。3胚胎移植的時間(1)牛、羊一般在_或_進行移植。(2)人的體外受精胚胎，即試管胚胎，可在_階段移植。特別提醒與卵子在體外結合時需要先培養(yǎng)卵子使其發(fā)育至減數(shù)第二次分裂

4、中期和對精子進行獲能處理。不同的動物，采集卵子和精子的方法不同，精子體外獲能的方法也不同。重難點突破（一）體外受精1采集卵母細胞 一是給母畜注射一定量的激素，促使卵巢產(chǎn)生更多的卵母細胞，然后利用超聲波引導法從母畜卵巢內(nèi)采集這些卵母細胞；二是從屠宰的母畜卵巢內(nèi)直接獲取卵母細胞。2體外成熟 剛獲取的卵母細胞還沒有發(fā)育成熟，不能與精子受精。在人工模擬環(huán)境(如溫度、營養(yǎng)、pH等)條件下，使獲取的卵母細胞發(fā)育成熟。3采集精子和獲能 常用方法有假陰道法、手握法和電刺激法。獲能方法有培養(yǎng)法和化學誘導法。4體外受精將人工采集的公畜精液與已經(jīng)成熟的卵母細胞混合，使精子和成熟的卵母細胞在母畜體外完成受精，該過程稱

5、體外受精。探究思考如何選擇用于體外培養(yǎng)的卵細胞?提示 在選擇卵母細胞時，無論用哪種方法采集到的卵母細胞，外圍一般都應該有數(shù)層卵丘細胞所包圍，形成一個叫卵丘復合體的結構(COC)，這種結構對于卵母細胞在體外條件下的成熟是十分重要的。在對家畜體外受精的操作中，一般把未成熟的卵母細胞分成A、B、C、D四級。對A級卵母細胞的要求是有3層以上卵丘細胞包圍，卵母細胞的細胞質(zhì)均勻；B級是少于3層卵丘細胞，但卵母細胞質(zhì)要均勻；C級為沒有卵丘細胞包圍的卵母細胞，又稱為裸卵培養(yǎng)效果很差；D級是退化或死亡的卵母細胞，應淘汰。A、B兩類卵母細胞培養(yǎng)效果較好。（二）胚胎的早期培養(yǎng) 1培養(yǎng)液成分 鹽類：無機鹽和有機鹽；

6、營養(yǎng)物質(zhì)：蛋白質(zhì)的組成單位氨基酸、DNA和RNA的組成單位核苷酸； 調(diào)節(jié)物質(zhì)：維生素、激素； 特有物質(zhì)：血清。 2胚胎移植時間 不同動物其胚胎移植的時間不同。牛、羊要培養(yǎng)到桑椹胚或囊胚階段；小鼠、家兔在桑椹胚前；人胚胎可在4個細胞階段移植。幾乎所有動物不能到原腸胚階段移植，因為此時分化程度高，移植成功率很底。 3胚胎發(fā)育到適宜階段時，既可向受體移植，也可冷凍保存。 提醒 早期胚胎一般指可用于移植的胚胎，在原腸胚之前的褒胚、桑椹胚甚至更早的階段。 體外受精技術水平最高的動物為牛。胚胎早期培養(yǎng)液成分與動物細胞培養(yǎng)液成分基本相同，除無機鹽、營養(yǎng)成分和調(diào)節(jié)物質(zhì)外，還需要血清，兩者都是液體培養(yǎng)基，但植物

7、組織培養(yǎng)為固體培養(yǎng)基，其中加入瓊脂，所需植物激素主要是生長素和細胞分裂素兩大類。歸納總結 “試管?！惫S化生產(chǎn)的技術流程圖B、典型例題 例1、下列哪項不是人工授精和體外受精的區(qū)別（ ） A人工授精能更有效地發(fā)揮公畜的優(yōu)良特性 B體外受精能更有效地發(fā)揮母畜的繁殖潛能 C人工授精和體外受精的本質(zhì)不同 D人工授精的精卵結合在母畜體內(nèi)，而體外受精的這一過程在母畜體外 例2、以下是師生共同制定并研究設計的“試管?！惫S化生產(chǎn)技術的流程，其中正確順序應是 （ ）卵母細胞的采集和培養(yǎng) 精子的受精和獲能 畫出“試管?！惫S化生產(chǎn)的技術流程圖 受精 胚胎的早期培養(yǎng)A BC D例3、世界上第一只克隆羊“多利”的培

8、育程序如圖所示，據(jù)圖回答：(1)圖中的甲為蘇格蘭綿羊，乙為“多利”，那么a和b是通過_分裂產(chǎn)生的，其DNA含量是體細胞的_，c肯定是_細胞，乙的遺傳性狀與_綿羊一致。(2)產(chǎn)生甲和乙的生殖過程分別是_和_。(3)在形成乙的過程中，需要將d的細胞核移出，將e細胞的核移入d細胞內(nèi)，此項技術叫_，所需的受體細胞大多采用動物卵細胞的原因是_。 (4)在產(chǎn)生“多利”時，需將e細胞形成的早期胚胎移入到另一頭母羊的子宮內(nèi)，這種技術在細胞工程中叫_。(5)繼植物組織培養(yǎng)之后，克隆綿羊的培育成功，證明動物細胞的細胞核具有_。(6)在繁殖“多利”的過程中，是否遵循孟德爾的遺傳定律? _。為什么? _。(7)綿羊的

9、白毛對黑毛為顯性。若甲是白色綿羊，要判斷它是否是純合體，選用與它交配的綿羊最好是什么綿羊? _。請對實驗結果進行預測_。C、變式訓練1“試管嬰兒”技術屬于 （ ） A胚胎移植 B組織培養(yǎng)C克隆技術 D基因工程2“多利”羊的培育過程簡單地說是：從母羊乳腺細胞中提取細胞核，放人去核的卵細胞中，在試管中發(fā)育成胚胎后，再移植到另一只母羊的子宮內(nèi)。這種繁殖方式應屬于 （ ） A無性繁殖B有性繁殖 C先無性繁殖，再有性繁殖D先有性繁殖，再無性繁殖3下列關于試管動物技術的敘述，正確的是 （ ） A應用該技術繁育后代的過程屬于無性生殖類型 B應用該技術繁育后代的過程屬于有性生殖類型 C試管動物技術是利用體細胞

10、繁育后代的技術 D試管動物技術培育動物過程全部在體外進行4發(fā)展試管動物技術具有重要意義，下列關于這方面敘述錯誤的是 （ ） A試管動物技術可解決動物生育率低的問題 B試管動物技術可以更多、更有效地利用動物卵細胞 C試管動物技術可以通過普通家畜繁育良種家畜 D試管動物技術不能實現(xiàn)家畜的快速繁殖5有關卵巢的敘述正確的是（ ） A所有細胞都進行減數(shù)分裂 B所有細胞都可以見到染色體 C有的細胞進行有絲分裂D所有細胞的遺傳物質(zhì)都相同6以下關于“試管嬰兒”生產(chǎn)技術過程中不存在的是 （ ） A體外受精 B細胞培養(yǎng)C胚胎移植 D基因重組 71 999年4月23日晚9時，在廣州中山醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院出生一健康

11、女嬰，她是我國首例第三代試管嬰兒，父母身體健康。嬰兒的母親7年前生下一男嬰，孩子一歲后發(fā)病，最后死于腦出血。5年后，她第二次懷孕6個月時，到醫(yī)院抽羊水及臍帶血診斷，發(fā)現(xiàn)胎兒是男孩，但是血友病患者，遂引產(chǎn)。夫婦二人最后來到中山醫(yī)科大學附屬醫(yī)院做試管嬰兒。醫(yī)生培養(yǎng)了7個可做活體檢查的胚胎，并抽取每個胚胎的12個細胞進行檢查后，選擇了兩胚胎進行移植，最后一個移植成功。根據(jù)此資料回答下列問題：(1)試管嬰兒技術作為現(xiàn)代生物技術與母親正常懷孕、生產(chǎn)過程的相同之處是_，不同點在于_。(2)血友病的遺傳方式為_，如果用B、b表示血友病基因或正?；?，則父、母親的基因型分別是_和_。如果該夫婦再生一男孩，患血

12、友病的概率是_。(3)醫(yī)生抽取活體胚胎的1或2個細胞后，可通過觀察_判斷早期胚胎的性別，你認為醫(yī)生應選用_性胚胎進行移植，原因是_。應用現(xiàn)代生物技術，現(xiàn)在人們已能夠選取最理想的胚胎，其基因型應該是_，自然狀態(tài)下，出現(xiàn)這樣胚胎的概率是_。該實例體現(xiàn)了現(xiàn)代科學技術應用于社會和人類生活的重要意義。D、反饋矯正1我國引進良種紅安格肉牛后，使其快速繁殖使用的方法有（ ） 發(fā)酵工程 組織培養(yǎng) 基因工程 克隆細胞工程 體外受精和胚胎移植 A B C D2下列說法正確的是 （ ） A從動物體內(nèi)獲取的精子不能直接與卵細胞結合完成受精過程 B體外受精的胚胎必須培養(yǎng)到桑椹胚才可移植到母體內(nèi)C胚胎移植可移植到其他任一

13、動物體內(nèi)D同卵雙生是由于1個卵子與2個精子完成了受精過程所致3中科院動物所和福州大熊貓研究中心合作，通過將大熊貓的細胞核植入去核后的兔子卵細胞中，在世界上最早克隆出一批大熊貓早期胚胎，這表明我國的大熊貓人工繁殖研究再次走在世界前列。下列有關克隆大熊貓胚胎的敘述中，錯誤的是 （ ） A在形成胚胎的過程中，依次經(jīng)歷了卵裂、囊胚、原腸胚等幾個階段 B兔子卵細胞質(zhì)的作用是激發(fā)大熊貓細胞核的全能性 C克隆出的早期胚胎中，各細胞間具有相同的遺傳信息 D在形成早期胚胎的過程中，尚未出現(xiàn)細胞的分化4超數(shù)排卵的做法正確的是 （ ） 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以上方法均不正確5

14、采集的卵母細胞都要在體外經(jīng)人工培養(yǎng)成熟后，才能與獲能的精子受精，以下原因不正確的是 （ ） A卵子從輸卵管中沖出也要經(jīng)歷類似精子獲能的過程 B動物排出的卵子成熟程度不同 C體外人工培養(yǎng)至減數(shù)第二次分裂中期時，才算成熟 D沖出的卵子還需要培養(yǎng)一段時間由小變大6下圖是“試管牛”工廠化生產(chǎn)的技術流程圖，據(jù)圖回答問題：(1)根據(jù)_(填標號)判斷，此種繁殖方式是_生殖，此技術的意義在于_。(2)過程中通常每個卵巢平均可采集_枚可用的卵母細胞，最終可能產(chǎn)下_頭犢牛。(3)過程通常采用_法。(4)過程一般要經(jīng)歷哪幾個時期：_。高二年級生物導學提綱選修3（十）選修班參考答案專題三 胚胎工程第二節(jié) 體外受精和早

15、期胚胎培養(yǎng)A、自主學習一、1、人工操作；體外條件；早期胚胎2、體外受精；早期胚胎的培養(yǎng)二、1、卵母細胞的采集；精子的獲?。皇芫?、(1)促性腺激素；卵子；輸卵管 (2)卵巢；卵巢 (3)輸卵管；卵巢3、(1) 手握法 電刺激法 (2) 嚙齒動物； 豬； 獲能液 牛、羊； 肝素； 化學藥物4、獲能的精子； 獲能溶液； 專用的受精溶液三、1、無機鹽；有機鹽；維生素；激素；血清2、(1)受精狀況；受精卵的發(fā)育能力 (2)受體移植；冷凍保存3、(1)桑椹胚階段；囊胚階段 (2)816個細胞B、典型例題例1、C 例2、B 例3、（1）減數(shù) 一半 體 提供C細胞的 （2）有性生殖 無性生殖 （3）細胞核移植 卵細胞體積大，易操作，通過發(fā)育可直接表現(xiàn)出性狀，同時卵細胞含營養(yǎng)物質(zhì)多，可以保證融合細胞分裂所需要的養(yǎng)料 （4）胚胎移植 （5）全能性（6）不遵循 因為孟德爾定律是有性生殖過程所遵循的，而多利的產(chǎn)生為無性生殖（7）黑色 子代全為白色C、變式訓練1、A 2