第2章 第4节 第2课时 体外受精技术和胚胎移植、胚胎分割技术（word教参）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程（苏教版2019）

知识点(一)　体外受精技术 [教材知识梳理] (一)体外受精技术的概念 指哺乳动物的精子和卵子在体外人工控制的环境中完成受精过程的技术。 (二)采集精子 主要方法 假阴道法 操作 采精者可手持假阴道，利用假台畜让被采精动物在模拟交配时将精液射入假阴道内 采集后的处理 采集的精子可以立即使用或冷冻保存待用 [微提醒] 分离并获取有活力的精子的原因：精液中含有精子获能的抑制因子，冷冻液中还含有防冻剂等成分，精液中含有一定量的死精子。 (三)采集卵母细胞 1．抽吸法 采集对象 采集较大型的动物如牛、猪的卵母细胞，是一种从活体卵巢中采集卵母细胞的常用方法 操作 借助超声波探测仪和内窥镜等进行，将注射器针头刺入卵泡中将一并吸出卵泡液和卵母细胞，再在显微镜下进行筛选 优点 可以有目的地选择卵泡，分离得到适当成熟程度的卵母细胞 意义 可以充分发挥优良母畜的繁殖潜力 2.机械破碎法 采集对象 采集较小型的动物如小鼠、兔的卵母细胞，是一种从宰杀后的雌性动物卵巢上采集卵母细胞的方法 操作 将刚宰杀的雌性动物体内摘出的卵巢置于培养皿中，用针头刺破卵巢和卵泡，再在显微镜下对卵母细胞进行筛选 优缺点 优点是可以得到各种成熟程度的卵母细胞；缺点是在刺破卵巢和卵泡的过程中有可能刺伤卵母细胞 其他方法 对较小型的动物，还可以采用促性腺激素处理的方法，使其超数排卵，这样获得的卵母细胞可以直接与获能后的精子进行体外受精 [微提醒] 如果采集到的卵母细胞尚未成熟，需要通过体外培养使之成熟。 (四)体外受精 1．精子获能 (1)精子获能的方法 方法 方法内容 适用对象 培养法 将采集的精子放入人工配制的获能液中，培养一段时间 家兔、猪等 化学诱导法 将精子放入一定浓度的肝素或相应的Ca2＋载体溶液中，诱导精子获能 牛、羊等 (2)精子获能后的变化 ①膜流动性增加； ②膜对Ca2＋通透性提高； ③胞内环磷酸腺苷(cAMP)浓度升高； ④表面电荷降低以及游动方式等发生变化。 (3)精子获能的意义：增强了精子的代谢能力和运动能力。 2．顶体反应 发生条件 获能后的精子会引起Ca2＋内流到精子内，同时伴随精子细胞质膜通透性的改变和胞内pH升高，刺激顶体反应的发生 发生部位 主要发生在精子头部 反应过程 透明带中的某种糖蛋白是精子的受体，使精子与卵子进行特异性结合→精子头部前端与卵母细胞透明带接触→顶体外膜与精子头部的细胞质膜融合→顶体破裂释放出的顶体酶溶解卵母细胞周围的放射冠和透明带→精子穿过透明带到达卵母细胞表面 3.体外受精 (1)条件：在人为控制的适宜条件下和专用的受精溶液中，获能的精子和培养成熟的卵母细胞放在一起培养一段时间，可以在体外完成受精过程。 (2)过程 [微提醒] (1)通过促性腺激素处理的，从输卵管中冲取的卵子可直接与获能的精子在体外受精； (2)采用抽吸法从活体卵巢中采集的卵母细胞或采用机械破碎法从宰杀后雌性动物卵巢上采集得到的卵母细胞要在体外经过人工培养成熟后，才能与获能的精子受精。 [核心要点点拨] (一)自然受精、人工授精和体外受精的比较 项目 自然受精 人工授精 体外受精 不同点 过程不同 雌雄动物交配完成 用人工的方法将公畜的精液注入母畜生殖道内，完成受精 人工获取精子、卵子，在体外培养液中完成受精过程 场所不同 雌性动物输卵管中 体外培养液中 相同点 (1)精子获能、卵子成熟后方能完成受精过程；(2)都是有性生殖 (二)试管动物和克隆动物的区别 比较项目 试管动物 克隆动物 生物学原理或生物技术 体外受精、胚胎移植、胚胎培养 细胞核的全能性、核移植、胚胎培养、胚胎移植等 生殖类型 有性生殖 无性生殖 后代遗传性状的继承特点 后代继承提供遗传物质的双亲的特性 几乎全部性状与提供细胞核的亲本的性状一样 [层级训练评价] (一)澄清概念 1．判断下列叙述的正误 (1)体外受精需要在受精溶液中加入顶体酶溶解卵母细胞周围的放射冠和透明带，以便精子顺利入卵。(×) (2)通过胚胎工程的相关技术可以获得具有不同遗传特性的实验小鼠，用促性腺激素处理雌鼠可以获得更多的卵子。(√) (3)为获得更多的囊胚，采用激素注射促进雄鼠产生更多的精子。(×) (4)从活体卵巢中采集的卵母细胞都可以直接与获能后精子进行体外受精。(×) (5)获能后的精子的膜流动性增加，表面电荷降低。(√) (二)落实知能 2．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