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人教版高中生物选修三：3.2《体外受精和早期胚胎培养》ppt课件

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人教版高二生物选修三同步课件-专题3 3.2 体外受精和早期胚胎培养 (共31张PPT) (1)

人教版高二生物选修三同步课件-专题3 3.2 体外受精和早期胚胎培养 (共31张PPT) (1)


4．胚胎早期培养需要用液体培养基，其成分是
(
)
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、维生素、激素 C．蔗糖、水、无机盐、氨基酸、核苷酸、血清 D．水、无机盐、维生素、有机盐、淀粉等
解析：胚胎早期培养需要用液体培养基，其成分应当包括 水、无机盐、维生素、激素、有机盐、氨基酸、核苷酸等 营养物质，还应当含有动物血清等物质。 答案：A
方法：从 卵巢 中采集卵母细胞 大型动物 处理：在体外 培养成熟 后才能 (2) 牛等 与获能的精子受精 2．精子的采集和获能
(1)
(2)精子体外获能的方法：
获能方法
概念
适用动物
培养法
获能液 啮 齿 动 物 、 家 将精子放入人工配制的______ 中培养，使其获能 将精子放在一定浓度的肝素 ____或 兔、猪等
体外受精的过程
[例 1] 哺乳动物体外受精的过程是 ②精子的采集 ( )
①卵母细胞的采集 ④精子的获能处理
③卵母细胞的人工培养
⑤精子与成熟的卵子在受精溶液中共同培养 ⑦用一定浓度的肝素溶液处理卵母细胞
⑥用 CaCl2 处理精子 ⑧体外受精
⑨受精卵培养
[思路点拨]
[精讲精析]
体外受精主要包括卵母细胞的采集和培养、
[特别提醒] (1)采集到的卵母细胞必须培养到减数第二次分裂中期才能 与获能的精子受精。 (2)用促性腺激素时，只能注射不能饲喂，因为促性腺激素 是肽类化合物， 饲喂会因消化道的消化作用而失去原有的效用。
胚胎的早期培养
[自读教材· 夯基础]
1．哺乳动物胚胎的培养液成分 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。 2．胚胎早期培养的目的 (1)精子和卵细胞在体外受精后，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 。
人教版高中生物选修三3-2体外受精和早期胚胎培养 课件

人教版高中生物选修三3-2体外受精和早期胚胎培养 课件


(1)①所做的处理是 获能 ，②是 受精 过程， ③是 体外胚胎培养 过程，④是 胚胎移植 过程。 (2)采集卵母细胞的方法是用 促性腺激素 处理，
从输卵管
中冲取卵子。
(3)通过②过程可看出该生物的生殖方式为 有性生殖 。
7、下图是培育能产生凝血因子牛的过程示意图，回答相关问题：
（1）为能从良种母牛体内一次取得多枚卵子，可以采用
• 公牛产生的精子数目就更多了。
有什么办法快速繁殖上述动物优良 品种吗？
精子 卵子 早期胚胎
移植
受精卵
子宫
借腹生子
个体
试管动物技术
目的： 快速繁殖动物优良品种
概念：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，并通过培养发育成早期胚胎 后，再经移植产生后代的技术。
试管动物技术三步骤： 第一步：体外受精 第二步：胚胎的早期培养 第三步：胚胎移植
注射促性腺激素 的方法。据报道，这种技术已经被滥用于人类生
育中，从而出现许多人工“多胞胎”，这种技术带来的危害之一 是 影响胎儿的健康发育、对孕妇的身体不利等 。 如透明带反应等，其意义是 技术是 防止多精入卵 。过程⑥涉及的
（2）在过程③中，当一个精子进入卵细胞后会激发卵子发生反应， 胚胎移植
。
下图表示精子入卵后，发生（或引起的）一系列 变化形成受精卵的过程，下列叙述错误的是（ ）
不能生育的男女重新获得了生育的机会，也为人类的优生开辟了 新的途径。据此回答：
（1）“试管婴儿”技术在生物学上所依据的原理是
A.有性生殖 C.克隆技术 （填序号） B.组织培养 D.基因工程
A
（2）“试管婴儿”的形成用到下列哪些技术？ ①②③
①早期胚胎培养②体外受精 ③胚胎移植
人教版高中生物选修3专题三3.2 体外受精和早期胚胎培养 课件(共30张PPT)

人教版高中生物选修3专题三3.2 体外受精和早期胚胎培养 课件(共30张PPT)


二、卵子的发生
3、过程：
二、卵子的发生
二、卵子的发生
排卵
二、卵子的发生
3、过程： 卵子完成受精的标志： 当在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到 两个极体时，说明卵子已经完成了受精。
精子和卵子在发生上的重要区别： 哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备， 是在出生前（即胎儿时期）完成的。
二、卵子的发生
课堂练习
6、下列关于哺乳动物精子和卵子的发生的叙 述，正确的是（ C ） A. 一个精原细胞经过减数分裂可直接产生4个 精子 B. 精子的头部主要含细胞核，中心体发育为 它的顶体 C. 卵泡的形成和在卵巢内的储备，是在胎儿 时期完成的 D. 排卵是指卵泡从卵巢中排出
作业
（1）认真阅读课本P61-63 （2）完成课后限时训练
一、精子的发生
第一阶段
精
第二阶段
子
的
发 生第三阶段过来自程一、精子的发生
精 子 的 变 形
一、精子的发生
精 子 的 结 构
一、精子的发生
精 子 的 形 态
一、精子的发生
大象的精子约50μ m
大鼠的精子约190μ m
一、精子的发生
精子细胞变成精子的过程中，细胞中很多结构 会消失，而细胞核和线粒体都保留下来，对这一现 象怎样理解？为什么精子中的线粒体集中在尾的基 部？ 提示：
试管婴儿技术中体外受精和 早期胚胎的培养，实际上是对人 体体内受精和早期胚胎发育条件 进行的模拟操作。
一、精子的发生 二、卵子的发生 三、精子与卵子发生的比较
本节聚焦
一、精子的发生
精子的形成（必修二）
一、精子的发生
精子的形成（必修二）
一、精子的发生
阅读P61-62 1、场所： 雄性哺乳动物睾丸的曲细精管内 2、时间： 初情期→生殖机能衰退 3、过程： 分为三个阶段
高中生物选修3优质课件：3.2 体外受精和早期胚胎培养

高中生物选修3优质课件：3.2 体外受精和早期胚胎培养


解析 哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受 精三个阶段，A正确；直接从活体动物卵巢中吸取采集的卵母细胞，需要在体外经人 工培养至MⅡ中期，才能与获能的精子完成受精作用，B正确；对于牛羊等家畜的精 子在体外进行获能处理时，一般用一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液进行处理， C正确；给实验动物注射促性腺激素，使其产生更多的卵子，D错误。 答案 D
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 啮齿动物、家兔及猪等
获能
动物
将精子放在一定浓度的__肝__素___或钙离
化学诱导法 子载体A23187溶液中，用化学药物诱导
牛、羊等家畜
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
哺乳动物胚胎的培养液成分一般都比较复杂，包括无机盐类、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)精子和卵子在体外受精后，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。 (2)当胚胎发育到适宜的阶段时，可将其取出向__受__体__移__植___或冷冻保存。 3.胚胎移植的时间 不同动物胚胎移植的时间不同。例如，牛、羊一般要培养到_桑__椹__胚__阶段或_囊__胚___阶 段进行移植。人的体外受精胚胎，可在___8_~_1_6___个细胞阶段移植。
|自查自纠| 1.哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能及受精等
高中生物人教版 选修3 专题3 胚胎工程 3.2 体外受精和早期胚胎培养 课件(共21张ppt)

高中生物人教版 选修3 专题3 胚胎工程 3.2 体外受精和早期胚胎培养 课件(共21张ppt)


• 8.下列不属于卵母细胞采集方法的是 （ ）
• A．用促性腺激素处理，使其超数排卵；然后在适当的 时间冲卵
• B．从刚屠宰的雌性动物体内摘取卵巢，然后采集卵D母
细胞
• C．借助超声波探测仪等工具，从活的动物卵巢中吸取卵 母细胞
• D．电刺激法
• 9. 如图，
• ①所做的处理是
精过程子，获能
• ②是 • ③是
4.哺乳动物获得体外胚胎需要完成哪些环节
( B)
A.获得精子和卵子—体外培养 B.获得精子和卵子—体外受精—体外胚胎培养 C.精子和卵子的发生—受精—胚胎的发育 D.受精作用—胚胎发育
5.对于啮齿动物、家兔和猪等家畜的精子，
常采用什么方法使其获能( ) A
A.培养法
B.激素刺激法
C.化学诱导法
D.电刺激法
3.受精
获能的精子和 培养成熟的卵子， 一般情况下在
或 获能溶液 专用受精溶液
中完成受精过程。
三、胚胎的早期培养
1.目的：检查受精状况和受精卵的发育能力。 2.培养液成分：水、无机盐、有机盐、维生素、氨 基酸、激素、核苷酸、血清等 3.移植时间：
牛、羊：桑椹胚或囊胚阶段 试管婴儿：8个或16个细胞阶段
要意义。
试管动物技术： 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 养发育成 早期胚胎 后，再经移植产 生后代的技术。
试管动物 生殖方式： 有性生殖 技术手段：体外受精
胚胎移植 遗传规律： 遵循
克隆动物 无性生殖 核移植技术 胚胎移植
无
1982年世界首例试管牛犊问世
实现良种牛快速大量繁殖首先要做的是 体外受精 和 早期胚胎 的培养。
A • 6.试管牛所采用的技术是 ( )
2017人教版高中生物选修三32体外受精和早期胚胎培养课件

2017人教版高中生物选修三32体外受精和早期胚胎培养课件


? (3)图中过程 A称为 ________ ，它在胚胎工程中的意义 在于______________________ 。
? (4)研制能够产生人类白细胞介素的牛乳腺生物反应器， 需将目的基因导入牛受精卵，最常用的导入方法是 ______ ；获得转基因母牛后，如果 ________ 即说明目 的基因已经表达。
? (3)移植方式：当胚胎发育到适宜的阶段时，冷冻保存 或移植到受体动物子宫内培养。
? 【巩固2】 胚胎工程是一项综合性的动物繁育技术， 可在畜牧业和制药业等领域发挥重要作用。下图是 通过胚胎工程培育试管牛的过程。
(1)从良种母牛采集的卵母细胞，都需要进行体外培养，其目 的是________；从良种公牛采集的精子需________后才能进 行受精作用。 (2)在体外培育受精卵时，除了给予一定量的O2以维持细胞 呼吸外，还需要提供________气体以维持________。
意义
充分发挥雌性优良个 体的繁殖潜力，缩短 供体本身的繁殖周期
加速家畜遗传改良进程、挽 救濒危物种等
? 【 巩 固 1】 哺 乳 动 物 体 外 受 精 的 过 程 是 ( )。
? ①卵母细胞的采集 ②精子的采集 ③卵母细胞
的人工培养 ④精子的获能处理 ⑤精子与成熟的
卵子在受精溶液中共同培养 ⑥用 CaCl ⑦用一定浓度的肝素溶液处理卵母细胞
集
卵巢中采集卵母细胞
要在体外经过
动物
人工培养成熟 后， 牛
或大
借助超声波探测仪、 才能与 获能的精子 受
活体 家畜 内窥镜和腹腔镜等仪 精
采卵
器，直接从活体动物
卵巢中采集卵母细胞
? (3)精子的采集和获能：
? ①收集精子的方法
? a．假阴道法：大家畜或大型动物。
2013人教版选修三3.2《体外受精和早期胚胎培养》ppt课件

2013人教版选修三3.2《体外受精和早期胚胎培养》ppt课件

3.试管牛工厂化生产的技术流程
(1)结果：实现良种牛的快速、大量繁殖。
(2)所用技术：体外受精、早期胚胎培养。 特别提醒 (1)胚胎的早期培养与动物细胞培
养所用的培养液类似，但是二者所依据的原 理和培养目的不同。
(2)早期胚胎培养的培养液成分巧记为两“ 盐”：无机盐和有机盐；两“素”：维生
素和激素；两“酸”：氨基酸和核苷酸；
要点三
胚胎的早期培养
1.胚胎早期培养液成分与动物细胞培养液成分
的比较
动物胚胎培养液 动物细胞培养液 无机盐、微量元 盐类 无机盐、有机盐 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 项目
2.移植方式：当胚胎发育到适宜的阶段时，冷
冻保存或移植到受体动物子宫内培养。
酸”(氨基酸和核苷酸),还有水及动物血清等， 胚胎培养到桑椹胚或囊胚阶段开始进行移植。
【答案】 (2)受精 体变异
(1)促性腺激素 有性
输卵管
基因突变、基因重组、染色
(3)体外早期胚胎的培养 激素、核苷酸 (4)胚胎移植
有机盐、维生素、
桑椹胚或囊胚
互动探究 (1)精子获能的方法主要有哪些？ (2)体外采集小鼠的卵子常用哪种方法？
物细胞培养技术、胚胎移植技术。遗传物质
来自两个亲本，属于无性生殖；试管羊是指 精卵在试管内受精形成受精卵，体外发育成 早期胚胎,然后移植到母体子宫内继续发育。
该过程用到了动物细胞培养技术、胚胎移植 技术。遗传物质来自两个亲本，属于有性生
殖；转基因羊的培育是将目的基因注入受精
卵的核内，然后把经过注射的受精卵移植到 另一只雌性动物的子宫内，使受精卵发育为 转基因动物。该过程用到了胚胎移植技术。 遗传物质来自两个亲本，属于有性生殖。
人教版高中生物选修三课件：体外受精和早期胚胎培

人教版高中生物选修三课件：体外受精和早期胚胎培


A.都属于无性生殖
B.都属于细胞工程的技术范畴
C.都不会发生基因重组
D.都体现了分化的细胞具有全能性
精子体外获能
体外受精
良种牛体外受精胚胎 胚胎移植
受体牛
良种犊牛
成熟期牛
采集卵巢中的 屠宰加工厂 卵母细胞
市场
二、体外受精
1.卵母细胞的收集和培养
小型动物或家畜： 用促性腺激素处理 ，然后从输卵管中 冲取卵子，直接与 获能的精子在体外 受精。
大型动物或家畜： 屠宰场已屠宰母畜 的卵巢中采集卵母 细胞；直接从活体 动物卵巢中吸取卵 母细胞。
1.下列关于利用胚胎工程技术繁殖优质奶羊的叙述，错误的是 B
A.对受体母羊与供体母羊进行同期发情处理
B.人工授精后的一定时间内，收集供体原肠胚用于胚胎分割
C.利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎
D.一次给受体母羊植入多个胚胎，可增加双胞胎和多胞胎的比例
2.老年痴呆症患者的脑血管中有一种特殊的β淀粉样蛋白体，它
A.在形成早期胚胎的过程中，依次经历了卵裂、桑椹胚、囊胚、
原肠胚等几个阶段
B.兔子卵细胞质的作用是激发大熊猫细胞核的全能性
C.克隆出的早期胚胎中，各细胞间具有相同的遗传信息
D.在形成早期胚胎的过程中，尚未出现细胞的分化
5.试管婴儿、试管苗和克隆羊这三者可以说是现代生物科技的杰
出成果，下列对其生物学原理及技术的叙述，正确的是 B
人教版高中生物选修三 课件：体外受精和早期
说起
试管动物： 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 养发育成早期 胚胎后，再经 移植产生后代 的技术。
“试管牛”工厂化生产的技术流程图
人教版高中生物选修三3.2《体外受精和早期胚胎培养》课件(共26张PPT)

人教版高中生物选修三3.2《体外受精和早期胚胎培养》课件(共26张PPT)


D
C
B. 可以用滋养层细胞做DNA分析性别鉴定
C. 囊胚滋养层细胞就是将来原肠胚的外胚层 D. 滋养层细胞沿透明带内壁扩展和排列
5、下列有关胚胎工程的叙述，正确的是 A. “试管动物”的生殖方式属于无性生殖
C
B. 卵裂球时期每一个细胞的体积比受精卵大 C. 通过胚胎移植技术可充分发挥良种母畜的繁殖潜力 D. 对某一胚胎的干细胞移植，产生的动物中雄性和雌性 的概率各占1/2 6、下列关于胚胎工程的叙述，正确的是（ B ）
胚胎培养发育到适宜阶段时，可将其取 出向受体移植或冷冻保存。 不同动物胚胎移 植时间不同 牛、羊：桑椹胚或囊 胚阶段 小鼠、家兔：卵裂期 或囊胚阶段 试管婴儿：8个或16 个细胞阶段
“ 试 管 牛 ” 工 厂 化 生 产 的 技 术 流 程
图
采集良种母牛的卵母细胞
卵母细胞的体外培养
采集良种公牛精子
比较试管动物和克隆动物
试管动物
生殖方式 技术手段
克隆动物 无性生殖
核移植技术、
有性生殖
体外受精 胚胎移植
胚胎移植
遗传物质
来自2个个体 主要来自核供体 遵循 不遵循
遗传规律
小 结
采集卵母细胞
1）超数排卵（试剂） 方法 2）活体取卵（仪器） 3）从屠宰的卵巢取卵
采集精子
方法①②③
体外培养 成熟的卵子
精子体外获能
体外受精
良种牛体外受精胚胎 胚胎移植 受体牛 良种犊牛 成熟期牛 有性生殖
采集卵巢中的卵母细胞
屠宰加工厂
市场
核移植技术
Ａ母绵羊 Ｂ母绵羊 乳腺细胞
多 莉 羊 的 培 育 过 程
卵细胞
细胞质
细胞核移植
人教版选修三体外受精和早期胚胎培养课件(48张)

人教版选修三体外受精和早期胚胎培养课件(48张)


解析：本题主要考查胚胎移植时的要求及注意事项。 (1)促进雌性动物排卵的方法是用促性腺激素处理，处于 减Ⅱ中期的卵母细胞在显微镜下可以观察到次级卵母细 胞和第一极体。
(2)体外受精的前提条件是精子获能。(3)胚胎分割时 一般在桑葚胚或囊胚阶段进行。(4)细胞核移植技术是取 体细胞细胞核移入其他同种生物去核卵母细胞中， 同时还 要保证胚胎的供体和受体处于相同的生理环境。 答案：(1)促性腺 第一极体 (2)获能 (3)桑葚胚或囊胚
专题3 胚胎工程 3.2 体外受精和早期胚胎 培养
[目标导航] 1.了解哺乳动物体外受精技术的主要操 作步骤。2.知道哺乳动物胚胎的早期培养方法。3.理解体 外受精在家畜快速繁殖中的重要作用。
知识梳理 一、试管动物 1．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．实现良种牛快速大量繁殖首先要做的是体外受精 和早期胚胎的培养。
牛
从屠宰母畜的卵巢中 采集，也可以活体采 卵
采集的卵母细胞都要在体外经人工培养成熟后，才 能与获能的精子受精。 2．精子的采集 收集精子的方法有假阴道法、手握法和电刺激法等。
ห้องสมุดไป่ตู้
3．精子的获能
获能方 法 培养法
概念
适用动物
将精子放入人工配 啮齿动物、 制的获能液中培养， 家兔和猪等 使其获能
化学诱 导法
将精子放在一定浓 度的肝素或钙离子 牛、羊等家 载体A23187溶液中， 畜 用化学药物诱导精 子获能
4.受精 获能的精子和培养成熟的卵子，一般可以在获能溶 液或专用的受精溶液中完成受精过程。
典例研析 【典例 1】 第三十届奥运会今年在英国伦敦举行， 其中的马术比赛被称为贵族的运动，英国纯血马是世界 顶级马术比赛的常用马种，其数量少，生育力低。现代 生物工程能有效提高优质马的生育效率。请回答。
32体外受精和早期胚胎培养课件人教版选修III-PPT精品文档

32体外受精和早期胚胎培养课件人教版选修III-PPT精品文档


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专题3
胚胎工程
基础自主梳理
一、试管动物技术 人工操作 使卵子和精子在 试管动物技术是指通过 __________ 受精 ，并通过培养发育为 体外条件下成熟和 _________ 早期胚胎 后，再经过 _________ 移植 ____________ 产生后代的技
基 础 自 主 梳 理
练
基 础 自 主 梳 理
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专题3
胚胎工程
3.2
基础自主梳理
基 础 自 主 梳 理
体外 受精 和早 期胚 胎培 养
核心要点突破
核 心 要 点 突 破
知能过关演练
知 能 过 关 演 练
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中吸取卵母细胞。
后两种方法适用于大家畜或大型动物。采集的 卵母细胞需在体外培养成熟后才能与获能的精 子受精。
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核 心 要 点 突 破
术。
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专题3
胚胎工程
思考感悟 1．在试管动物技术中，移植前需要做什么？ 【提示】 体外受精和早期胚胎培养。
基 础 自 主 梳 理
核 心 要 点 突 破
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专题3
胚胎工程
核心要点突破
要点一
体外受精
基 础 自 主 梳 理
体外受精主要包括卵母细胞的采集、精子的获 能和受精等几个主要步骤。 1．卵母细胞的采集和培养 第一种方法：对实验动物如小鼠、兔和家畜ห้องสมุดไป่ตู้、 羊等卵母细胞采集时，可先用促性腺激素处理， 使其排出更多的卵子，然后在适当的时间从输 卵管中冲取卵子，并使其直接与获能的精子在 体外受精。

生物人教版选修3课件：3.2 体外受精和早期胚胎培养


自主预习
一 二 知识精要
合作探究
典题例解
易错突破
迁移应用
一、体外受精技术 1.精子的采集和获能的区别
精子的采集 过 程 方 法 人为地使动物精子从体 内射出然后收集 假阴道法、手握法和电 刺激法等 精子获能 采集后的精子进行人工处理, 使其获得受精能力 放入人工配制的获能溶液中 培养或用化学药物诱导
自主预习
目标导航 预习导引 一 二培养 1.培养液的成分:除一些无机盐和有机盐类外,还需添加维生素、 激素、氨基酸、核苷酸等营养成分,以及血清等物质。 2.当胚胎发育到适宜的阶段时,可将其取出向受体移植,或冷冻保 存。 3.胚胎移植的时间:不同动物胚胎移植的时间不同。牛、羊一般 要培养到桑椹胚阶段或囊胚阶段进行移植。人的体外受精胚胎,可 在8~16个细胞阶段移植。
自主预习
目标导航 预习导引 一 二 三
合作探究
易错突破
二、体外受精 1.卵母细胞的采集和培养
分类 举例 采集卵母细胞的方法 小鼠、 用促性腺激素处理 ,使其排出更多的卵子,从 实验动物 兔等 输卵管中冲取卵子 大家畜或 从已屠宰母畜的卵巢中采集,也可以直接从 牛等 大型动物 活体动物的卵巢中吸取
采集的卵母细胞都要在体外经人工培养成熟后,才能与获能的精 子受精。 2.精子的采集:收集精子的方法有假阴道法、手握法和电刺激法 等。
自主预习
合作探究
易错突破
3.2
体外受精和早期胚胎培养
自主预习
目标导航 预习导引
合作探究
易错突破
1.说出哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。 2.记住哺乳动物胚胎的早期培养方法。 3.认同体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。
自主预习
目标导航 预习导引 一 二 三

高中生物选修3精品课件13：3.2 体外受精和早期胚胎培养


一、试管动物技术
4.试管动物技术过程 卵母细胞的采集
精子采集
卵母细胞的体外培养 体外受精
精子体外获能
体外早期胚胎的培养 胚胎移植
体内发育 分娩
试管动物
二、体外受精
主要包括卵母细胞的采集和培养、精子的获取和受精等几个主要步骤。 1.卵母细胞的采集和培养
采集对象 采集部位
采集方法
细胞培养
小型动物
输卵管 给供体注射促性腺激素，促进多 排卵之后从输卵管中冲取卵子。
二、体外受精
假阴道法 手握法
电刺激法Biblioteka 家畜采精用假台畜二、体外受精
（2）精子的体外获能 在体外受精前，要对精子进行获能处理。通常采用的体外获能 方法有培养法和化学诱导法两种。
培养法： 精子在获能液中获能。
化学诱导法： 精子一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中，用化学药物诱导 获能。 对于啮齿动物、家兔和猪的精子，一般采用培养法；对于羊、牛等 家畜的精子常用化学法。
不需要，直 接用于受精
大型动物
卵巢 卵巢
摘取刚屠宰动物的卵巢，并从中采 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。
需要 需要
牛卵巢
牛卵母细胞 B超活采仪
试管牛（两头小牛） 牛活体采卵示意图 体外受精胚胎
2.精子的采集和获能 （1）收集精子的方法:
三、胚胎的早期培养
胚胎培养发育到适宜阶段时，可将其取出向受体移植或冷冻保存。
胚胎移植
胚胎冷冻保存（液氮中，－176℃）
问题：不同动物胚胎移植时间是否相同？
牛、羊：桑椹胚或囊胚阶段 小鼠、家兔：8～16个细胞阶段
牛体外受精胚胎工厂化生产流程图
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④
A.① B.② C.③ D.④ 解析:精子获能的方法包括培养法和化学诱导法,化学诱导法有两种:用 一定浓度的肝素处理和用钙离子载体 A23187 溶液处理;用 PEG 处理细 胞是诱导细胞融合的方法。 答案:D
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4.早期胚胎体外培养的过程中,下列哪一项条件是不需要的?( ) A.消毒灭菌 B.适宜的温度 C.充足的光照 D.适宜的养料和激素 解析:动物细胞离体必须在无菌条件下培养,在细胞的分裂过程中,需要 适宜的温度及一定的营养物质和激素,但不需要光照。 答案:C
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课堂合作探究
问题导学
一、体外受精技术
活动与探究 1.哺乳动物的体外受精技术有哪些主要步骤? 提示:体外受精技术主要包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集 和获能、受精等几个主要步骤。
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2.卵母细胞采集的方法有哪些?各适用于哪些动物?采集的卵母细 胞能直接与获能的精子进行受精吗? 提示:方法一:先用促性腺激素处理,使其超数排卵;然后在适当的时 间从输卵管冲卵;获得的卵子可直接与获能的精子在体外受精。适用于 实验动物如小鼠、兔和家畜猪、羊等。 方法二:从已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞。 方法三: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。这种方法称活体采卵。 方法二和方法三适用于大家畜或大型动物。采集的卵母细胞需在 体外培养成熟后才能与获能的精子受精。
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2.下列不属于卵母细胞采集方法的是( )。 A.用促性腺激素处理,使其超数排卵;然后在适当的时间冲卵 B.从刚屠宰的雌性动物体内摘取卵巢,然后采集卵母细胞 C.借助超声波探测仪等工具,从活的动物卵巢中吸取卵母细胞 D.电刺激法 解析:电刺激法是采集精子的方法。 答案:D 3.精子获能的方法不包括( )。 ①培养法 ②用一定浓度的肝素处理 ③用钙离子 A23187 处理 用 PEG 处理

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刚排出的卵子尚未完全成熟,有的动物只完成了减数第一次分裂, 即排出的为次级卵母细胞;有的动物减数第一次分裂也没有完成,即排 出的为初级卵母细胞。因此不同动物排出的卵子成熟程度不同,但均是 不成熟的卵子。因此从卵巢中采取的卵母细胞需要置于与输卵管相似 的环境中,让它进一步成熟。
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二、胚胎的早期培养
过程,因此小鼠的生殖方式是
,其培养液成分与动物 ,后者不含有,后者则含 。
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解析:小鼠常用的采集卵母细胞的方法是用促性腺激素处理 ,促进其超 数排卵,然后从其输卵管中收集卵母细胞。卵子与精子结合的过程称为 受精,因此小鼠的生殖方式为有性生殖。 进行有性生殖的动物 ,其可遗传 的变异类型有基因突变、基因重组、染色体变异。受精卵到早期胚胎 的培养称为体外早期胚胎的培养,在该过程中培养液的成分主要有两 “盐”(有机盐和无机盐)、两“素”(维生素和激素)、两“酸”(氨基酸和核苷 酸),还有水及动物的血清等 ,胚胎培养到桑椹胚阶段之前开始进行移植。 答案:(1)促性腺激素 (2)受精 有性生殖 输卵管 基因突变、基因重组、染色体变异 有机盐、维生素、激素、核苷酸 微量
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5.胚胎移植的时间是( )。 A.在桑椹胚阶段 B.在囊胚阶段 C.在 8~16 个细胞阶段 D.不同动物进行的时间不同 解析:不同动物胚胎移植的时间不同,例如,牛、羊一般要培养到桑椹胚 阶段或囊胚阶段才进行移植,小鼠和家兔等实验动物可在更早的阶段 移植,人的体外受精胚胎,即试管胚胎,可在 8~16 个细胞阶段移植。 答案:D
牛等
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采集的卵母细胞都要在体外经人工培养成熟后,才能与获能的精 子受精。 2.精子的采集:收集精子的方法有假阴道法、 手握法和电刺激法等。 3.精子的获能
体外获 能方法 培养法 化学诱 导法 概念 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 牛、羊等家畜
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预习交流
你听说过试管婴儿吗?人类第一例试管婴儿于 1978 年 7 月 23 日诞 生在英国。她的母亲由于输卵管堵塞不能生育。妇产科医生与剑桥大 学的生物学教授合作,成功地从婴儿母亲卵巢滤泡中取出卵细胞 ,并采 集了婴儿父亲的精液,使卵细胞和精子成功在试管中完成受精。把受精 卵培养后移植到母亲的子宫内完成发育过程 ,直至诞生一个健康的婴 儿。目前,试管婴儿技术已成为治疗某些不孕症的好办法。 1.试管婴儿是哪种生殖方式?克隆动物呢? 提示:试管婴儿是有性生殖,克隆动物是无性生殖。 2.试管婴儿技术中,移植前需要做什么? 提示:体外受精和早期胚胎培养。
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3.“试管牛”工厂化生产的技术流程是怎样的? 提示:
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迁移与应用 下图是通过体外受精培育小鼠的过程图,请据图回答下列问题。
(1)①所用的方法是用 (2)②是 。 (3)③过程是 细胞培养液的不同在于,前者含 有 有 。 (4)④过程移植的胚胎是在 见的可遗传的变异类型有
处理,从
采集卵子。 ,其常
盐类 营养物质 调节物质 特殊成分 动物胚胎培养液 无机盐、有机盐 氨基酸、核苷酸 维生素、激素 血清 动物细胞培养液 无机盐、微量元素 糖、氨基酸 促生长因子 血清、血浆
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当堂检测
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1.发展试管动物技术具有重要意义,下列关于这方面叙述错误的是 ( )。 A.试管动物技术可解决动物生育率低的问题 B.试管动物技术可以更多、更有效地利用动物的卵细胞 C.试管动物技术可以通过普通家畜繁育良种家畜 D.试管动物技术不能实现家畜的快速繁殖 解析:牛的生育率很低,一头牛一胎只产一头犊牛,一生只能生育四五次, 但是母牛体内的卵母细胞却相当多,其卵巢中的卵母细胞数要比一生 中正常排出的卵子多 1 000 倍。公牛产生的精子的数量更多。因此,可 通过试管动物技术,人工采集卵子和精子,在体外进行受精以获得大量 的胚胎,然后移植到同种其他动物体内孕育。这样充分利用了动物的卵 细胞,提高了动物的生育率,并且通过“借腹怀胎”使普通的家畜可以繁 育良种家畜。 答案:D
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3.精子的采集方法有哪些?采集来的精子获能的方法有哪些? 提示:采集精子的方法主要有假阴道法、手握法和电刺激法。 精子获能的方法有: (1)培养法:对啮齿动物、家兔和猪等动物,将取自附睾的精子,放入 人工配制的获能液中,培养一段时间后,精子就可获能。 (2)化学诱导法:对于牛、 羊等家畜,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。 4.获能后的精子与培养成熟的卵子在哪里完成受精? 提示:获能的精子和培养成熟的卵子,可以在获能溶液或专用的受 精溶液中完成受精过程。
3.2
体外受精和早期胚胎培养
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课前预习导学
目标导航
学习目标 重点难点 重点: 1.简述哺乳动物体外受精技术的主 要操作步骤。 2.简述哺乳动物胚胎的早期培养方法。 3.认同体外受精在家畜快速繁殖中的重 要意义。 1.体外受精在家畜快速繁殖中的 重要意义。 2.哺乳动物体外受精技术的主要 操作步骤。 难点: 1.卵母细胞的采集和培养。 2.精子的采集和获能。
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预习导引
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一、试管动物技术
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。
二、体外受精的步骤
1.卵母细胞的采集和培养
分类 实验 动物 大家 畜 或大 型 动物 举例 小鼠、 兔等 采集卵母细胞的方法 用促性腺激素处理,使其排出更多的卵子,从输卵管中冲 取卵子 从已屠宰母畜的卵巢中采集,也可以直接从活体动物的 卵巢中吸取
活动与探究 1.胚胎早期培养中培养液的成分及用途是什么? 提示:(1)成分:哺乳动物胚胎的培养液含水、无机盐、有机盐、维 生素、激素、氨基酸、核苷酸及血清等。 (2)用途:完成受精后,用于受精卵的继续培养,以检查受精状况和受 精卵的发育能力。 2.早期胚胎要在哪个阶段进行胚胎移植? 提示:当胚胎发育到适宜的阶段时,可将其取出向受体移植或冷冻 保存。不同动物胚胎移植的时间不同,但一般都要在囊胚之前就要进行 胚胎移植。
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迁移与应用 哺乳动物体外受精的过程是( ①采卵 ②收集精子 )。 ④精子获能处理 ⑦ ⑨受精卵培养 ⑥精子用 CaCl2 处理 ③卵母细胞的人工培养 ⑧体外受精
⑤精子和成熟卵子在受精溶液中共同培养 卵母细胞用一定浓度肝素溶液处理
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解析:哺乳动物体外受精的过程主要包括卵母细胞的采集和培养、 精子的采集与获能、受精等几个主要步骤。卵子的采集方法有两种 :一 种是用促性腺激素促进雌性动物超数排卵后从输卵管中冲取 ,一种是 从屠宰后的母体卵巢或活体卵巢中采集卵母细胞 (需要在体外培养成 熟后,才能与获能的精子受精)。精子的采集方法主要有假阴道法、手握 法和电刺激法。从动物体内采集到的精子必须获能后才能够与发育成 熟的卵子受精。精子获能的方法主要有培养法和化学诱导法。受精的 过程要在获能溶液或专用的受精溶液中培养一段时间才能完成。 答案:B
(3)体外早期胚胎的培养 元素、糖、促生长因子、血浆 (4)桑椹胚阶段前
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(1)不同动物其胚胎移植的时间不同: ①牛、羊一般要培养到桑椹胚阶段或囊胚阶段。 ②小鼠、家兔在桑椹胚阶段前。 ③人的试管胚胎可在 8~16 个细胞阶段移植。 几乎所有的动物都不能到原肠胚阶段移植,因为此时分化程度高, 移植成功率很低。 (2)动物胚胎培养液与动物细胞培养液成分的比较
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4.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:除一些无机盐和有机盐类外,还需添加维生素、激 素、氨基酸、核苷酸等营养成分,以及血清等物质。 2.当胚胎发育到适宜的阶段时,可将其取出向受体移植,或冷冻保 存。 3.胚胎移植的时间:不同动物胚胎移植的时间不同。牛、羊一般要 培养到桑椹胚阶段或囊胚阶段进行移植。 人的体外受精胚胎,可在 8~16 个细胞阶段移植。