体外培养和早期胚胎培育

09-10学年高明区纪念中学高二级生物科学案执笔：钟日文审核：备课组长签名：【学习目标】1.能简述哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。

2.能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【重难点】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。

【课前预习】阅读课本P，完成下列空格：69－73一、试管动物技术1．试管动物技术是指：通过___________使卵子和精子在___________成熟和受精，并通过培养发育为___________后，再经移植产生后代的技术。

2．这项技术的前期工作包括___________和___________。

二、体外受精1．哺乳动物的体外受精主要包括___________、___________和___________等主要步骤。

2．卵母细胞的采集和培养(1)对于实验动物如小鼠、兔、猪、羊，常采用___________处理，使其排出更多的___________，然后从___________中冲取卵子。

(2)对于大型动物或大家畜，如牛，一般从已屠宰母畜的___________中采取，或借助于超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜等工具，直接从活体动物的___________中吸取卵母细胞。

(3)从___________中冲取的卵子，可直接与获能的精子在体外受精；从___________中采取的卵母细胞，需要在体外经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)收集精子的方法①假阴道法：大家畜或大型动物。

②___________：体型较小，易于控制的。

③___________：野生动物或经济动物。

(2)精子体外获能的方法①培养法：对于___________、家兔及___________等动物的精子，采用将精子放人人工配制的___________中使其获能。

②化学诱导法：对于___________等家畜的精子，可采用将精子放在一定浓度的___________或钙离子载体A23187溶液中，用___________诱导精子获能。

早期胚胎培养的原理
早期胚胎培养的原理是为了模拟体内给予胚胎生长所需的适宜环境和养分，以促进其正常发育。

具体来说，培养基是一种含有适量有机营养物、无机盐和必需氨基酸等的液体或凝胶介质，能够提供胚胎细胞所需的养分和能量。

培养基的配方及组成可以因胚胎类型和实验目的而有所不同。

在早期胚胎培养过程中，温度、pH值、氧气浓度等环境因素
都需要维持稳定。

通常采用具有一定保温功能的培养箱或培养器来控制温度在适宜范围内，并通过加入合适的缓冲剂来调节培养基的pH值。

另外，一定的氧气浓度也是胚胎发育所必需的，因此通常会在培养器中控制适宜的氧气浓度及通气速率。

胚胎培养通常分为体外受精后的早期胚胎培养和体外授精（试管婴儿）前的全程培养。

早期胚胎培养通常从受精后第一天开始，将受精卵置于培养基中，并在一定温度下维持其正常发育。

全程培养则是指将精子和卵子在培养基中进行受精，然后将受精卵继续培养至移植阶段。

通过早期胚胎培养，可以为胚胎正常发育提供稳定的环境和养分，同时也为人工生殖技术的应用提供了基础和保障。

体外受精和早期胚胎培养教案疏导引导1哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集、精子的（1第一种方法：对实验动物小鼠、兔和小家畜猪、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冲取卵子，并使其直接与获第二种方法：从刚屠宰的雌性动物体内摘取卵巢，再从第三种方法：直接从活体动物的卵巢中采集卵母细胞，叫活体采卵。

需借助超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜，直接后两种方法适用于大家畜和大动物。

采集的卵母细胞需（2假阴道法是用特制的假阴道，满足雄性动物交配时对压力、温度和润滑度的要求。

同时要配备有与供精动物相适应手握法是通过徒手或戴乳胶手套的手，直接把握雄性动物阴茎，施以适当压力和刺激即可引起射精，并可收集富含电刺激法是采用特制的电极伸入动物的直肠直接刺激位于腰荐部的射精中枢引起射精，此方法只适用于野生或某此外，对于啮齿类的实验动物可在处死后从附睾尾收集（3①培养法：对于啮齿类动物、家兔和猪等动物的精子，将取自附睾的精子，放入人工配制的获能液中，培养一段时②化学诱导法：对于牛、羊等家畜的精子，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（4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。

2精子和卵子受精后，应将受精卵放入发育培养液中继续（1①用途：精子和卵子在体外受精后，用于受精卵的继续②成分：水、无机盐、有机物、维生素、激素、氨基酸、（2大致为：体外受精→良种牛早期胚胎→胚胎移植→健康受体牛→良种犊牛→成熟期牛。

活学巧用【例1】早期胚胎体外培养的过程中，下列哪一项条是A消毒灭菌B充足的光照D解题提示：动物细胞离体必须在无菌条下培养，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，【例2A冶疗某些遗传病B增加动物的多样性D解题提示：试管动物技术可以解决某些不孕症患者的生育问题，提高良种家畜的繁殖力，主要是通过体外受精和胚胎移植到代理“母亲”的子宫内发育。

体外受精和早期胚胎培养学习目标：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。

学习重点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。

学习难点1、卵母细胞的采集和培养。

2、精子的采集和获能。

学习过程巩固练习：1．中科院动物所和福州大熊猫研究中心合作，通过将大熊猫细胞核植入去核后的兔子卵细胞中，在世界上最早克隆出一大批大熊猫早期胚胎，表明我国大熊猫人工繁殖研究再次走在世界前列。

下列描述与克隆无关的是( )A.“复制”B.无性繁殖C.组织培养D.人类基因组计划2．超数排卵的做法正确的是( )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．以上方法均不正确3．胚胎早期培养需要用液体培养基，此培养液的成分是( ) 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4．下列关于屠宰场和“胚胎工厂”合建的说法正确的是( )①可保证屠宰场的肉是鲜肉，防止实验过长，肉变质②有利于生产大量的胚胎和胚胎工程所需要的原材料③不够卫生，不能合建④从屠宰场废弃的卵巢中可直接获取卵细胞A．①②④ B．②④ C．①② D．③5．下列关于培育试管婴儿的叙述，不正确的是( )A．培育试管婴儿要进行体外受精过程 B．试管婴儿的发育场所主要在试管内C．试管婴儿的发育场所主要在母体内 D．试管婴儿具有双亲的遗传特性6．卵母细胞的采集之前，用_____________处理雌性个体，使其排出更多的卵子，然后，从输卵管中冲取卵子，又叫______。

收集精子的方法有______法、______法和______法等。

答案：促性腺激素冲卵假阴道手握电刺激7．在体外受精前，要对精子进行获能处理。

通常采用的方法有__________、___________两种，其中后者是将精子放在一定浓度的____________中，用化学药物诱导精子获能。

专题3 胚胎工程3.2 体外受精和早期胚胎培养『课标解读』1、知识方面简述哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。

简述哺乳动物胚胎的早期培养方法。

2、情感态度与价值观方面认同体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。

3、能力方面能够使用通俗语言介绍体外受精何早期胚胎培养技术。

『网络构建』试管动物技术：通过人工操作使卵子和精子在条件下成熟和，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植产生后代的技术。

方法一：用处理，使其超数排卵，从中冲取精子（针对卵母细胞的实验动物，家畜猪、羊等）方法三：借助、内窥镜、等工具直接从母畜中吸取（针对大家畜或大型动物，如牛）体外受精卵母细胞的培养：在体外人工培养成熟精子的采集：方法有、手握法和电刺激法等精子的：方法有培养法（通过获能培养液）、法（通过肝素或钙离子载体A23187）获能溶液或专用的受精溶液受精：获能的精子＋培养成熟的卵子完成受精胚胎早期培养条件：受精卵在发育培养液中培养培养液成分：无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸、等答案：体外受精采集促性腺激素输卵管超声波探测仪腹腔镜活体卵巢假阴道法获能化学诱导血清『重难点归纳』一、卵母细胞采集的方法和操作的要领是什么？方法一：对实验动物小鼠、兔和小家畜猪、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冲取卵子，并使其直接与获能的精子在体外受精。

方法二：从刚屠宰的雌性动物体内摘取卵巢，再从卵巢中采集卵母细胞。

方法三：直接从活体动物的卵巢中采集卵母细胞，叫活体采卵。

需借助超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜，直接从活的动物卵巢中吸取卵母细胞。

后两种方法适用于大家畜和大动物。

注意：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。

二、如何选择用于体外培养的卵母细胞？在选择卵母细胞时，无论用哪种方法采集到的卵母细胞，外围一般都应该有数层卵丘细胞所包围，形成一个叫卵丘复合体的结构（COC）。

这种结构对于卵母细胞在体外条件下的成熟是十分重要的。

【高中生物】高中生物知识点：体外受精和早期胚胎培养体外受精与胚胎的早期培养：1、体外受精的原理：人工模拟体内环境（包括营养、温度、pH等），使初级卵母细胞成熟和精子获能，最终完成受精和胚胎保存。

2、体外受精主要操作步骤（1）卵母细胞的采集和培养：方法一：对小型动物一般用促性腺激素处理，使其排出更多的卵子，然后，从输卵管中冲取卵子，直接与获能的精子在体外受精。

方法二：对大型动物是借助超声波探测仪、腹腔镜等直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞，在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精（或从刚屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞）（2）精子的采集和获能：在体外受精前，要对精子进行获能处理。

采集方法：假阴道法、手握法和电刺激法等。

获能方法：培养法和化学法。

（3）受精：获能的精子和培养成熟的卵细胞在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。

3、胚胎的早期培养：（1）培养目的：精子与卵子在体外受精后，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）培养液成分：除一些无机盐和有机盐外，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。

（3）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。

（牛、羊一般要培育到桑椹胚或囊胚阶段才能进行移植，小鼠、家兔等实验动物可在更早的阶段移植，人的体外受精胚胎可在4个细胞阶段移植）。

知识拓展：1、早期胚胎是指可用于移植的胚胎，在原肠胚之前的囊胚、桑椹胚甚至更早的阶段。

2、受精后形成的受精卵需经早期发育培养，才能完成植入或着床。

3、胚胎早期培养液成分与动物细胞培养液成分基本相同，除无机盐、营养成分和调节物质外，还需要血清、抗生素等，两者都是液体培养基，但植物组织培养为固体培养基，其中加入琼脂，所需植物激素主要是生长素和细胞分裂素两大类。

感谢您的阅读，祝您生活愉快。

早期胚胎培养的原理
早期胚胎培养是一种在体外维持和培养早期胚胎发育的技术。

其原理是模拟胚胎在母体中的发育环境，为胚胎提供必要的营养物质和良好的生长条件，以促进胚胎的正常发育。

早期胚胎培养通常使用的培养基是含有各种营养物质、氨基酸、维生素和生长因子的液体培养基。

这些营养物质提供了供氧、供能和构建细胞的材料，使胚胎能够进行代谢活动和细胞分裂。

培养体系中的温度、湿度、氧气浓度以及pH值等因素也是非
常关键的。

温度通常设定在37℃左右，湿度和氧气浓度需要
根据胚胎在体内的环境进行调节。

为了维持适宜的pH值，培
养基中通常含有缓冲液，能够抵抗外界因素引起的pH值的波动。

早期胚胎培养还需要考虑到培养的时间和周期，不同种类胚胎在体外培养的时间和周期也会有所不同。

一般来说，早期胚胎培养会持续数天，直到胚胎达到一定的发育程度，才会进一步进行其他实验或移植操作。

总的来说，早期胚胎培养的原理是通过提供合适的培养环境和营养物质，模拟胚胎在母体内发育的过程，以促进胚胎的正常发育和生长。

这一技术在生殖医学和生物研究领域起着至关重要的作用。

体外受精和早期胚胎培养什么是体外受精？体外受精，也称为试管受孕，是一种辅助生殖技术，通常用于治疗不育或生育困难的夫妇。

这种技术涉及将精子和卵子结合在实验室中，培育成胚胎，然后将胚胎植入母体内部。

在体外受精中，女性接受某种类型的生殖激素治疗，以刺激卵巢产生多个成熟卵子。

然后，医生使用一种称为卵巢刺激素的药物来取出成熟卵子，而不是等待它们排出体外。

接下来，医生将成熟的卵子与男性捐献的精子结合在一起，使其在实验室中受精。

经过一段时间的培育，科学家会将形成的多个胚胎中的最佳品质的胚胎选择出来，并移植到女性子宫内，以期着床并产生婴儿。

早期胚胎培养是什么？早期胚胎培养是指将结合健康成熟卵子和精子形成的早期胚胎（通常在1-5天内）培养和孵化在实验室中。

这种技术可以帮助医生选择最好的胚胎进行移植，以提高着床和发育成功的可能性。

早期胚胎培养的一个重要目标是保持胚胎在一个稳定的环境中，以允许它们自然地发展和成长。

胚胎须在温度恒定、PH值平衡、氧气含量和营养物质充足的情况下生长，以确保高品质的生长和发展。

这需要使用专业的实验设备、培养基和技术，以确保最佳环境条件的维持和保持胚胎发展的轨迹。

早期胚胎培养的优势早期胚胎培养带来很多大大优势，包括：更好地选择最佳胚胎早期胚胎培养可以帮助医生选择最好的品质的胚胎来实现更高的成功率，这是通过对早期胚胎的外观、生长速度以及基因组成进行评估来实现的。

更安全的患者体验与传统的胚胎移植技术相比，早期胚胎培养技术可以更安全地孵化胚胎并选择最好的品质。

然后，医生将最好的胚胎植入母体，减少了患者在移植周期过程中的风险。

更高的成功率早期胚胎培养可以通过提高选择最佳胚胎的准确性和质量来提高成功的概率。

这种技术可以大大增加试管婴儿的受孕率和活产率，同时降低流产率。

也可以降低孪生和多胞胎妊娠的风险，进一步提高生育治疗的成功率。

体外受精和早期胚胎培养技术在治疗不孕症方面是非常成功和高效的。

通过使用最先进的技术，医生可以选择最佳品质和数量的胚胎并增加成功率，从而为许多夫妇实现梦想的孕育孩子提供机会。

3。

2体外受精和早期胚胎培养基础巩固1试管牛所采用的技术是( ）①胚胎移植②基因工程③细胞工程④体外受精⑤克隆技术A。

①④ B.②④C。

①③D。

①⑤解析试管动物是指通过人工操作使精子和卵子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育成早期胚胎,经胚胎移植后产生后代的技术。

试管牛采用的技术有体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植等.答案A2胚胎早期培养需要用发育培养液，此培养液的成分是( ）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、激素、维生素等C.水、无机盐、蔗糖、激素、氨基酸、核苷酸、动物血清等D。

水、无机盐、维生素、有机盐、淀粉等解析蔗糖一般是植物培养基的成分,淀粉一般不作为培养基的成分，只在某些微生物的培养过程中利用。

胚胎培养液的成分和动物细胞培养液的成分相似.答案A3下列哪项不是人工授精和体外受精的区别?（）A.人工授精能更有效地发挥公畜的优良特性B。

体外受精能更有效地发挥母畜的繁殖潜能C.人工授精和体外受精的本质不同D。

人工授精的精卵结合在母畜体内，而体外受精的这一过程在母畜体外解析人工授精是用人工的方法，把精液注入雌性动物的生殖道内,使精卵结合,体外受精是将人工获取的精子和卵子在体外完成受精。

这两者的本质都是两性生殖细胞的结合,只不过前者是在体内完成的,后者是在体外完成的。

答案C4体外受精时采集小鼠卵子常用的方法是( )A。

超数排卵处理法B。

活体采卵法C。

从早期胚胎中采集D。

从屠宰后母畜卵巢中采集卵母细胞解析对实验小鼠常用的采集卵子的方法:用促性腺激素处理,使其排出更多的卵子，再从输卵管中冲取卵子,直接与获能的精子在体外受精，即超数排卵处理法.答案A5精子获能的常用化学物质可能是下列哪一种？（)A。

氯化钙溶液B。

肝脏提取液C.肝素溶液D.氨基酸营养液解析采集到的精子必须获能后才能与成熟的卵子完成受精。

精子体外获能的方法有两种：培养法和化学诱导法，对于啮齿类动物、家兔和猪等动物,一般采用培养法,即将精子放入获能液中使其获能;对于牛、羊等家畜常用化学诱导法，即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。

体外受精和早期胚胎培养1、华南虎是国家一级保护动物，可采用试管动物技术进行人工繁殖，该技术包括的环节有（）。

①转基因②核移植③体外受精④体细胞克隆⑤胚胎移植A：①③B：①④C：②⑤D：③⑤2、关于早期胚胎培养的说法，不正确的是（ )A. 发育培养液的成分通常含有血清B。

发育培养液的成分较一般动物细胞培养液的成分简单C. 动物种类不同，进行胚胎移植的早期胚胎所处阶段不同D. 进行胚胎移植之前,可将培养到适宜时期的早期胚胎进行保存3、关于“克隆羊”、“试管羊”、“转基因羊"的说法合理的是( ）A. 它们是通过相同的生殖方式获得亲本的优良性状B. 它们的遗传物质都只来自于一个亲本C。

它们在形成过程中一般都有卵细胞的参与D。

在培育过程中，都用到了动物细胞培养技术、核移植技术和胚胎移植技术4、下列关于牛体外受精及胚胎工厂化生产的叙述中，正确的是( ）.A：采集的卵母细胞应立即与精子共同培养才能受精B: 冷冻的精子解冻后即可与成熟的卵子受精C: 精子和卵细胞结合形成受精卵后应立即移入母牛子宫D：早期胚胎的培养通常需要加入血清5、不同动物胚胎移植的时间不同，但一般不会在下列哪个时期移植？（)A: 卵裂期B: 桑椹胚期C: 囊胚期D: 原肠胚期试管婴儿、人工种子和克隆动物均属于生物工程的成果，下列叙述正确的是( ）A. 三者都用到细胞工程的技术B. 三者都是在体外环境中完成的C. 试管婴儿属于无性生殖范畴D。

人工种子的胚状体是由受精卵发育而成的6、体外受精常用的采卵方法有（）。

①用促性腺激素处理后，从输卵管中冲取卵子②化学诱导法③电刺激法④从活体动物卵巢吸取卵母细胞A：①②B: ②③C：③④D: ①④7、如图表示通过体外受精培育试管牛的流程图,下列叙述错误的是（）A。

获取的精子经获能后才能进行体外受精B。

（2)过程只与细胞膜的流动性有关C. (3)过程的细胞增殖方式一定是有丝分裂D. （4)过程是胚胎移殖过程8、爱德华兹以他在体外受精技术领域做出的开创性贡献而获得2010年诺贝尔生理学或医学奖.关于体外受精技术叙述正确的是( ）A。

3.2体外受精和早期胚胎培养［学习目标］L说出卵母细胞、精子的采集和培养方法。

2.简述体外受精技术的主要操作步骤。

3.概述动物早期胚胎培养的方法。

［核心素养］L科学思维：尝试绘制体外受精和早期胚胎培养的流程简图，加深理解和记忆。

2.社会责任：主动了解并关注胚胎工厂化生产的发展。

一、试管动物技术与体外受精Γ基础梳理・夯实教材基础」L试管动物技术⑴概念：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。

⑵目的：实现良种动物的快速大量繁殖。

⑶技术手段：首先要做的是体外受精和早期胚胎的培养。

2.体外受精⑴基本步骤：卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精。

⑵卵母细胞的采集和培养活体采卵借助超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜等仪器，直接从活体动物卵巢中吸取卵母细胞⑶精子的采集和获能①收集精子的方法：假阴道法（牛、马等体型大的动物）、手握法（猪、犬等体型较小的动物）、电刺激法（野生或经济动物）。

②精子体外获能的方法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适中使其获能啮齿动物、家兔及猪等动物化学诱导法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牛、羊等家畜⑷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，如图所示：3新鲜或解出一冻的精液I项目例子注能处理比较自然受精、人工授精和体外受精的异同点自然受精人工授精体外受精卵母细胞易混辨析】M 1期卵储》胞体外受精受精卵培养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「学以致用•链接典例拓展」 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CaCb 溶液处理精子 ⑦用一定浓度的肝素溶液处理卵母细胞⑧体外受精⑨受精卵培养答案 B 解析体外受精主要包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能处理、受精三个阶 段。