3.2 体外受精和早期胚胎培养-2021-2022学年高中生物选修3【名师导航】同步Word教参(人教版)

3.2　体外受精和早期胚胎培养 学习目标：1.简述试管动物培育过程。(重点)　2.简述卵母细胞的采集和培养方法。　集精子和获能的处理方法。(重点)　哺乳动物胚胎的早期培养方法。 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．前期技术：体外受精、早期胚胎培养。 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．主要步骤：卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精等。 2．卵母细胞的采集和培养 分类 实验动物 大型动物 举例 小鼠、兔、猪、羊 牛 采集方法 用促性腺激素处理，使其超数排卵，从输卵管中冲取卵子 从刚屠宰的雌性动物体内摘取卵巢，再采集卵母细胞 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 采集后操作 可直接与获能的精子在体外受精 在体外经过人工培养成熟后，才能与获能的精子受精 3.精子的采集和获能 (1)精子的采集方法 将方法与对应的例子用线连起来。 ①假阴道法 　 a．体型较小，易于控制的动物 ②手握法 b．野生或经济动物 ③电刺激法 c．大型家畜或大型动物 提示：①—c　②—a　③—b (2)精子体外获能的方法 方法 培养法 化学诱导法 操作过程 将精子放入人工配制的获能液中培养，使其获能 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 适用动物 啮齿动物、家兔和猪等动物 牛、羊等家畜 4.受精 三、胚胎的早期培养 1．发育培养液的成分：一般包括无机盐、有机盐类、维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及血清等物质。 2．胚胎早期培养的目的 (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进行受体移植或冷冻保存。 3．胚胎移植时间 (1)牛、羊一般在桑椹胚或囊胚阶段移植。 (2)人的体外受精胚胎，可在8～16个细胞阶段移植。 1．判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)为了获得更多的卵母细胞，需用性激素对供体进行处理。 (　　) (2)采集的卵母细胞都可直接与获能的精子在体外受精。 (　　) (3)受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植。 (　　) (4)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。 (　　) (5)对于啮齿类动物、家兔和猪等动物的精子，常采用激素刺激法使其获能。 (　　) 提示：(1)×　为获得更多的卵母细胞，需用促性腺激素对供体进行处理。 (2)×　采集的卵母细胞需在体外培养至MⅡ中期才能与获能的精子在体外受精。 (3)×　胚胎移植时应在原肠胚以前，一般在桑椹胚或囊胚，也可能在更早的时期。 (4)√ (5)×　对于啮齿动物、家兔和猪等动物的精子，一般采用培养法使其获能。 2．下列各组物质成分不全部属于哺乳动物胚胎的培养液成分的是(　　) A．氨基酸、核苷酸、无机盐、激素 B．血清、激素、维生素、有机盐 C．核苷酸、维生素、血清、无机盐 D．有机盐、维生素、氨基酸、生长素 D　[生长素是植物激素，不属于哺乳动物胚胎的营养液成分。] 3．良种试管牛的繁殖过程：用激素促进甲牛多排卵，然后把卵子在体外与人工采集的乙牛的精子进行受精，在特定培养基中培育成胚胎，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．精卵结合前精子需进行获能培养 B．“促进甲牛多排卵”的激素是孕激素 C．甲牛、乙牛对试管牛核遗传物质的贡献相同 D．该技术可应用于加快优良种畜的繁殖 B　[精子需要进行培养使其获能才具备受精能力，A项正确；促进动物多排卵的激素是促性腺激素，B项错误；试管牛的核遗传物质一半来自甲牛的卵子，一半来自乙牛的精子，C项正确；该技术可充分发挥母畜的优良特性，可用于加快优良种畜的繁殖，D项正确。] 　体外受精 [思考交流] 1．试管婴儿是有性生殖还是无性生殖？为什么？ 提示：属于有性生殖。其过程是精子和卵子在体外受精形成受精卵，由受精卵形成的早期胚胎移植到受体中。 2．由超数排卵处理采集的卵母细胞为什么可直接与获能的精子受精？从卵巢中采集的卵子为什么不能与获能精子直接受精？ 提示：由超数排卵处理采集的卵母细胞已在体内发育成熟，不需培养可直接与获能的精子受精；卵巢中卵子不成熟，需要培养到减数第二次分裂中期时才具有受精能力。 3．精子获能处理前为什么要离心处理？ 提示：因为精液由精子和精清两部分组成，精清中含有抑制精子获能的物质，所以要离心除去精清以利于精子获能。 4．超数排卵处理中为什么使用的是促性腺激素而不是性激素？ 提示：性激素是由性腺产生并释放的，