高中生物胚胎工程3.2体外受精和早期胚胎培养课后作业选修3讲解
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3.2 体外受精和早期胚胎培养目标导航 1.根据卵子、精子的形成过程以及示意图,说出卵母细胞、精子采集和培养的方法,简述哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤和过程。
2.结合哺乳动物胚胎发育的特点,概述动物早期胚胎培养的方法。
一、试管动物技术与体外受精(阅读P69-72)1.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)重要应用——良种培育:实现良种动物的快速大量繁殖。
(3)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(1)基本步骤:卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精。
(2)卵母细胞的采集和培养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。
二、胚胎的早期培养(阅读P 72-73)1.培养液的成分⎩⎪⎨⎪⎧ 盐类:无机盐和有机盐营养物质:氨基酸、核苷酸调节物质:维生素、激素特有物质:血清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进行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。
判断正误:(1)哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等步骤。
( )(2)收集精子的方法有假阴道法、手握法和电刺激法等。
( )(3)采集的卵母细胞可直接与精子受精。
( )(4)精子体外获能方法有培养法和化学诱导法两种。
( )(5)培养哺乳动物胚胎的培养液,其成分较简单,一般只需一些无机盐和有机盐类即可。
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。
《体外受精和早期胚胎培养》作业设计方案(第一课时)一、作业目标本作业设计旨在通过《体外受精和早期胚胎培养》课程的学习,使学生掌握基本的生殖生物技术知识,理解体外受精与早期胚胎培养的过程和意义,提升学生对生命科学的学习兴趣及实践操作能力,并培养其分析问题和解决问题的能力。
二、作业内容本课时作业围绕《体外受精和早期胚胎培养》课程展开,主要包括以下几个部分:1. 知识梳理:学生需对课堂所授知识进行梳理,包括体外受精的概念、原理、技术流程及早期胚胎培养的要点等。
2. 案例分析:学生需选择一至两个与体外受精技术相关的实际案例(如试管婴儿技术等),分析其技术过程、成功因素及可能遇到的问题。
3. 实验模拟:学生需通过模拟实验的方式,模拟体外受精及早期胚胎培养的过程,包括模拟卵细胞与精子的结合、模拟培养液的选择与配置等。
4. 思考题解答:学生需就课本中的思考题或课外相关问题进行分析并作出书面解答,包括如体外受精技术的影响因素、胚胎培养技术的发展趋势等。
三、作业要求1. 知识梳理:要求条理清晰,重点突出,能准确反映课堂所授知识。
2. 案例分析:要求选取的案例具有代表性,分析过程详实,能准确反映技术要点及可能遇到的问题。
3. 实验模拟:要求模拟过程合理,模拟条件尽可能接近真实环境,并能正确使用相关实验器材。
4. 思考题解答:要求逻辑清晰,论据充分,能准确回答问题并展开相关讨论。
四、作业评价本作业的评价将根据学生的完成情况、准确性、条理性及创新性进行评价。
教师将对学生的作业进行批改,指出其中的优点和不足,并给出相应的建议和指导。
同时,将学生的作业进行展示和交流,鼓励学生互相学习和借鉴。
五、作业反馈教师将根据学生的作业完成情况,给出反馈意见和建议。
对于完成得好的同学,将给予表扬和鼓励;对于存在问题的同学,将指出问题所在并提供改进意见。
同时,将收集学生的意见和建议,为今后的教学提供参考和改进方向。
通过以上作业反馈将有助于学生更好地掌握《体外受精和早期胚胎培养》的相关知识,同时也能帮助教师更好地了解学生的学习情况,从而针对性地调整教学方法和策略,以取得更好的教学效果。
《体外受精和早期胚胎培养》作业设计方案(第一课时)一、作业目标本节课的作业设计旨在让学生能够:1. 理解体外受精的基本概念与原理;2. 掌握早期胚胎培养的基础知识和技术;3. 培养学生的实验操作能力和科学探究精神;4. 提高学生运用所学知识解决实际问题的能力。
二、作业内容本节课的作业内容主要包括以下几个方面:1. 预习任务:学生需提前预习《体外受精和早期胚胎培养》的相关内容,包括但不限于体外受精的过程、早期胚胎发育的阶段及特点等。
2. 理论学习:学生需完成一份关于体外受精和早期胚胎培养的笔记整理,包括但不限于相关概念、原理、技术要点等,并尝试提出自己的理解和疑问。
3. 实验操作:学生需在家中或实验室进行模拟实验,模拟体外受精的过程和早期胚胎的培养。
实验过程中需记录详细的步骤和观察到的现象。
4. 案例分析:学生需选择一个与体外受精和早期胚胎培养相关的实际案例,分析其背后的科学原理和技术应用,并撰写一份简短的案例分析报告。
三、作业要求1. 笔记整理要求内容完整、条理清晰,对疑点的提问要具有思考性;2. 实验操作要求步骤详实、观察细致,记录的实验现象要真实可信;3. 案例分析要求紧密结合课程内容,分析深入、逻辑清晰,报告书写规范;4. 作业需在规定时间内完成,并按时提交,不得抄袭、作弊;5. 在提交作业时,需附上自己的学习心得和反思。
四、作业评价教师将对作业进行全面评价,评价标准包括:1. 理论学习部分评价学生的笔记整理能力和理解深度;2. 实验操作部分评价学生的实验过程记录和观察能力;3. 案例分析部分评价学生的分析能力和报告书写能力;4. 综合评价学生的学习态度、合作精神和创新能力。
五、作业反馈1. 教师将对学生的作业进行逐一评阅,及时给出评价和建议;2. 对于优秀作业,将在课堂上进行展示和表扬,激励学生继续努力;3. 对于存在问题的作业,教师将给出具体改进建议,帮助学生提高;4. 作业反馈将作为学生期末评价的重要参考依据。
《体外受精和早期胚胎培养》作业设计方案(第一课时)一、作业目标本作业设计旨在通过《体外受精和早期胚胎培养》的学习,使学生掌握相关的基础知识,理解体外受精的过程和早期胚胎培养的原理,并能将理论知识与实际应用相结合,提升学生分析问题和解决问题的能力。
二、作业内容本课时作业内容主要包括以下几个方面:1. 基础知识巩固:要求学生复习并掌握体外受精的定义、过程及意义,早期胚胎发育的阶段和特点。
2. 案例分析:提供一则关于体外受精和早期胚胎培养的实际案例,要求学生分析案例中涉及的关键技术和步骤,并讨论其成功或失败的可能原因。
3. 实验操作模拟:通过模拟实验操作,让学生理解体外受精实验的基本步骤和注意事项,包括实验室环境准备、操作技巧等。
4. 思考题与讨论:设置一系列与课程内容相关的问题,引导学生进行深入思考和小组讨论,如“体外受精技术的发展对人类社会的影响”等。
三、作业要求1. 基础知识的巩固需以书面形式呈现,可以是通过笔记、总结或小论文的形式进行。
2. 案例分析需结合所学知识,提出自己的见解和分析,可以小组形式进行讨论并形成报告。
3. 实验操作模拟需详细记录模拟过程,并反思操作中的注意事项和可能遇到的问题。
4. 思考题与讨论需结合个人或小组观点,形成书面材料,鼓励创新性和批判性思维。
四、作业评价1. 教师根据学生提交的作业内容、格式、逻辑性和创新性进行评价。
2. 针对案例分析和思考题与讨论部分,评价学生的分析能力和批判性思维。
3. 对于实验操作模拟部分,教师可根据学生的模拟过程和反思内容进行评价和指导。
五、作业反馈1. 教师根据学生的作业完成情况,及时给予反馈和建议,帮助学生更好地理解和掌握知识。
2. 针对学生在作业中遇到的困难和问题,教师需进行详细解答和指导。
3. 通过小组讨论和课堂讲解的形式,分享优秀作业和案例分析报告,促进学生之间的交流和学习。
作业设计方案(第二课时)一、作业目标本课时作业设计旨在巩固学生对体外受精和早期胚胎培养相关知识的理解,通过实际操作练习,提高学生的实验操作能力和观察分析能力,为后续的生物科学研究打下坚实的基础。
《体外受精和早期胚胎培养》作业设计方案(第一课时)一、作业目标本节课的作业设计旨在让学生深入理解体外受精的概念和早期胚胎培养的基本原理,掌握相关的实验技能和方法,提高对生物学实验的兴趣和探索能力。
二、作业内容本次作业主要包括以下内容:1. 预习任务:学生需预习《体外受精和早期胚胎培养》的相关知识,包括体外受精的定义、原理及操作步骤,早期胚胎培养的生物学基础和实验室操作要求等。
2. 实验报告撰写:学生需根据所学的理论知识,结合实验室观察到的实验现象,撰写一份关于体外受精和早期胚胎培养的实验报告。
报告应包括实验目的、实验材料与方法、实验步骤、实验结果与数据分析以及结论与讨论等部分。
3. 实验操作模拟:学生需模拟进行体外受精操作,包括取卵子、处理精子、授精及移送至培养环境等步骤,模拟过程需严格遵循无菌操作要求,并详细记录操作步骤。
4. 互动学习任务:学生需与同学或小组内成员进行交流讨论,分享彼此对体外受精和早期胚胎培养的理解和看法,讨论可能遇到的问题及解决方案。
三、作业要求本次作业要求学生完成以下任务:1. 完成预习任务并理解所学知识。
2. 完成实验报告,内容应详细准确,结构清晰。
3. 在教师的指导下进行模拟实验操作,遵守无菌操作规则。
4. 与同学进行交流讨论,积极参与互动学习环节。
5. 作业应按时提交,书写整洁,无抄袭现象。
四、作业评价教师将根据以下标准对本次作业进行评价:1. 学生对知识的理解程度及掌握情况。
2. 实验报告的撰写质量及结构清晰度。
3. 模拟实验操作的规范性及准确性。
4. 互动学习环节的参与度及交流效果。
5. 作业的提交时间及书写质量。
五、作业反馈教师将根据学生的作业情况给予及时的反馈和指导,针对学生在作业中出现的错误和不足进行纠正和补充,同时对表现优秀的学生给予表扬和鼓励。
通过本次作业的反馈,学生可以更好地掌握《体外受精和早期胚胎培养》的相关知识,提高自己的学习效果。
作业设计方案(第二课时)一、作业目标本作业设计旨在巩固学生对《体外受精和早期胚胎培养》课程中相关知识的理解,提升其分析问题和解决问题的能力,并培养学生自主学习和合作学习的能力。
专题 3 3 胚胎工程胚胎工程是指对动物_早期胚胎_或配子___所进行的多种显微操作和处理技术,如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。
经过处理后获得的胚胎,还需移植到雌性动物体内生产后代,以满足人类的各种需求。
1890 年,英国剑桥大学的生物学家将纯种安哥拉兔的两个 4 细胞胚胎移入一只纯种比利时兔的输卵管内,成功地产下两只纯种安哥拉子兔。
这个实验首次证实_同种动物的胚胎在异体动物体内发育的可能性。
3.1 体内受精和早期胚胎发育精子的发生哺乳动物精子的发生是在睾丸内完成的。
雄性动物从_初情期__(相当于人的青春期)开始,直到生殖机能衰退,在睾丸的_曲细精管__内不断进行着生殖细胞的增殖,源源不断地产生精子。
各种家畜精子发生的过程大体可以分为三个阶段。
第一阶段,位于曲细精管管壁的精原细胞进行数次_有丝分裂__,产生大量的精原细胞,其中部分精原细胞经过染色体复制和其他物质的合成,进一步形成初级精母细胞。
第二阶段,初级精母细胞连续进行两次分裂(即减数分裂,包括 M Ⅰ和 MⅡ);第一次分裂产生两个_初级精母细胞_,每个次级精母细胞再分裂一次产生两个含_单__倍染色体的_精子细胞______。
第三阶段,圆形的精子细胞经过变形,其中的细胞核变为_精子头的主要部分__,高尔基体发育为_头部顶体__,中心体演变为_精子的尾_,线粒体聚集在尾的基部形成_线粒体鞘___。
同时,细胞内的其他物质浓缩为球状,叫做原生质滴,随精子的成熟过程向后移动,直到最后脱落。
对于多数家畜来说,精子在睾丸内形成的时间为两个月左右。
卵子的发生卵子的发生是在雌性动物的卵巢内完成的。
动物的胚胎在_性别分化__以后,雌性胎儿卵巢内的卵原细胞,就通过_有丝分裂__的方式不断增加其数量,并进一步演变为初级卵母细胞,这时,它被_卵泡_____细胞包围,形成卵泡。
初级卵母细胞需经过减数分裂才能变为成熟的卵子。
减数第一次分裂是在雌性动物__排卵__完成的,其结果产生一个次级卵母细胞和第一极体,进入_输卵管__,准备与精子受精。
第二节体外受精和早期胚胎培养3.1 体内受精和早期胚胎发育 3.2 体外受精和早期胚胎培养一、选择题1.在受精过程中下列说法正确的是( B )①精子必须发生顶体反应,释放顶体酶②顶体酶可使精子穿过放射冠、透明带、卵细胞膜③卵细胞恢复并很快完成了第一次成熟分裂④精子和卵细胞的细胞核分别形成雄原核和雌原核⑤透明带反应防止了多精子入卵受精的发生A.①②⑤B.①④⑤C.②③④D.②④⑤解析:在受精过程中,精子与卵子相遇时,精子顶体释放顶体酶,溶解卵丘细胞间的物质,形成精子穿越放射冠的通道,之后与卵细胞膜接触,随即产生阻止后来精子进入透明带的反应;当精子接触卵细胞膜后,卵细胞膜立即发生拒绝其他精子再进入卵内的生理反应;在受精过程中,卵子已经完成了减Ⅰ分裂,且处于减Ⅱ分裂中期,只有完成受精作用后,才继续完成减Ⅱ分裂,受精后精子和卵子核膜都破裂,之后形成雄原核、雌原核再融合在一起,即形成合子。
2.下列属于精子、卵子发生上的区别的是( D )A.细胞的分裂方式B.细胞遗传物质的变化C.成熟细胞的染色体数量D.卵泡在卵巢内的储备解析: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,这是精子和卵子在发生上的重要区别。
3.(2020·天津高三一模)据《细胞报告》最近报道,我国科学家成功将小鼠的颗粒细胞(卵泡中卵母细胞周围的细胞)转化为GV卵母细胞,进而恢复减数分裂并顺利培育出健康后代(如下图)。
有关叙述错误的是( D )A.过程①的实质是基因选择性表达B.X细胞应处于减数第二次分裂中期C.过程③中受精的实质是雌雄原核融合D.过程③选择原肠胚进行胚胎移植解析:过程①是将小鼠的颗粒细胞经诱导成为多能干细胞的过程,其实质为定向诱导分化,本质是基因的选择性表达,A项正确;体外受精时卵母细胞X应培养到减数第二次分裂中期,B项正确;过程③体外受精的实质是雌雄原核融合,C项正确;进行胚胎移植的时期一般是桑椹胚或囊胚,也可以是更早的时期,D项错误。
专题三第二节一、选择题1.超数排卵的做法正确的是(B)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2.体外受精采用的采卵方法通常是(D)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从活体动物卵巢中吸取卵母细胞⑤从屠宰场废弃卵巢中采集卵母细胞A.①②③B.②③④C.①③⑤D.①④⑤[[解析]]采用注射激素的方法,使母畜排出更多的卵子,然后从输卵管中冲取卵子;利用超声波引导法从母畜体内采集卵母细胞或直接从屠宰母畜的卵巢内获取卵母细胞。
3.精子获能所利用的化学物质可以是(A)A.一定浓度的肝素B.一定浓度的A TPC.一定浓度的葡萄糖D.一定浓度的血清[[解析]]对于牛、羊等家畜的精子常采用化学法使其获能,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,A正确。
4.我国首例“虎狮兽”是利用雄虎的精子和雌狮的卵子在体外受精而产生的,完成这一过程需要解决的问题是(A)A.精子在体外用获能物质处理B.用化学物质处理掉卵细胞膜便于精子进入C.抽取精子、卵子的细胞核进行融合D.精子入卵后进行人工处理防止多精入卵[[解析]]精子获能后才具备受精能力,因此体外受精要给予获能处理;精子入卵后自然会形成两道屏障防止多精入卵,入卵后的另一变化是分别形成雄原核和雌原核,二者融合成合子后,受精完成,而不是二者原有细胞核的融合,因此B、C、D三项错误。
5.(2019·福建厦门期末)有关试管动物和克隆动物的比较,下列叙述不正确的是(B) A.两者都涉及早期胚胎培养和胚胎移植B.两个过程中都能体现动物细胞核的全能性C.两者产生的后代的遗传物质都来自两个亲本D.克隆动物能更大程度地保持亲本的优良性状[[解析]]两者都涉及早期胚胎培养和胚胎移植,A正确;克隆动物的培育能体现动物细胞核的全能性,但试管动物的培育过程不能体现动物细胞的全能性,B错误;两者产生的后代的遗传物质都来自两个亲本,克隆动物的遗传物质来自供核亲本的细胞核和供卵亲本的细胞质,试管动物的遗传物质来自供体母畜和公畜,C正确;克隆动物的培育属于无性繁殖,其能更大程度地保持亲本的优良性状,D正确。
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.①④B.②④C.①③D.①⑤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。
2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、淀粉等养液的成分和动物细胞培养液的成分相似。
3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。
4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与获能的精子在体外受精,即超数排卵处理法。
5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。
6体外受精常采用的采卵方法有()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从活体动物卵巢中吸取卵母细胞⑤从屠宰场废弃卵巢中采集卵母细胞A.①②③B.②③④C.①③⑤D.①④⑤内采集卵母细胞或直接从屠宰母畜的卵巢内获取卵母细胞。
7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。
以下原因不正确的是()A.卵母细胞也要经历类似精子获能的过程B.采集到的卵母细胞的成熟程度不同C.体外人工培养至减数第二次分裂中期时,才算成熟D.卵母细胞还需要培养一段时间,才能由小变大在此之前,也要经历类似精子获能的处理过程。
3.2 体外受精和早期胚胎培养题组一体外受精1.可以与获能精子进行体外受精的卵母细胞需要培养到什么时期()A.MⅠ期B.MⅡ中期C.桑椹胚期D.囊胚期[答案] B[解析]培养到MⅡ中期的次级卵母细胞才具备受精能力。
2.从家兔体内获取的精子不能与卵子在体外直接受精,需要对精子进行获能处理。
一般宜采用的方法是()A.用化学药物诱导精子获能B.将精子放入一定浓度的肝素溶液中获能培养C.将精子放入人工配制的获能液中培养获能D.采用电刺激法获能[答案] C[解析]通常采用的精子体外获能方法有培养法和化学诱导法两种。
对于啮齿动物、家兔和猪等动物的精子,一般采用培养法,即将取自附睾的精子,放入人工配制的获能液中,培养一段时间后,精子就可获能。
3.下列关于卵母细胞采集的叙述,不正确的是()A.有些动物在采集时要用促性腺激素处理B.从输卵管中取出的卵子,可直接与获能的精子在体外受精C.对有些动物可以直接从活体卵巢中吸取卵母细胞D.采集的卵母细胞都可直接与获能的精子在体外受精[答案] D[解析]卵子采集方法有两种:①先用促性腺激素处理供体,从输卵管中冲取卵子,直接与获能的精子在体外受精;②从屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞或直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞,通过这种方式获得的卵母细胞要在体外人工培养成熟后才能与获能的精子受精。
4.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。
关于体外受精技术的叙述正确的是()A.获取的精子经获能后才能进行体外受精B.采集的卵母细胞应立即与精子共同放入培养液中才能形成受精卵C.精子和卵细胞受精形成受精卵后即可移入母体子宫D.精子与卵子相遇后,会发生顶体反应,防止多精入卵[答案] A[解析]卵子必须处于减数第二次分裂中期才能进行受精;直接从卵巢中采集的卵母细胞要在体外经人工培养成熟后,才能与获能的精子受精;成熟的卵子与收集来的精子相遇形成受精卵,需培养到一定阶段才可移植;主要通过透明带反应和卵细胞膜反应两道屏障防止多精入卵。
《体外受精和早期胚胎培养》作业设计方案(第一课时)一、作业目标1. 掌握体外受精和早期胚胎培养的基本原理和过程;2. 理解影响体外受精和早期胚胎培养的因素;3. 培养实验设计和操作能力,能够独立完成体外受精和早期胚胎培养实验。
二、作业内容1. 设计一份体外受精实验方案:要求:(1)选择合适的动物或植物作为实验对象;(2)确定合适的受精场所和条件;(3)描述实验步骤,包括取卵、获能处理、受精等环节;(4)预测实验结果,并分析可能的影响因素。
2. 设计一份早期胚胎培养实验方案:要求:(1)选择合适的培养液和条件;(2)确定适合的培养时间;(3)描述实验步骤,包括受精卵培养、细胞分裂、移植等环节;(4)预测实验结果,并分析可能的影响因素。
3. 在进行上述实验方案的过程中,请记录实验现象和数据,并与同学分享讨论。
三、作业要求1. 作业应在课堂外完成,并确保数据的真实性和可靠性;2. 实验方案应详尽合理,具有可操作性;3. 分享讨论时,应积极参与,提出自己的观点和建议;4. 每位同学需提交一份完整的实验报告,包括实验目的、方案、过程、现象和数据记录、分析和结论等。
四、作业评价1. 评价标准:实验报告的完整度、合理性、可行性以及实验现象和数据的准确性;2. 分值:满分100分,包括实验报告质量(50分)和实验操作表现(50分)。
五、作业反馈1. 请同学们在提交实验报告后,将报告拍照上传至学习平台;2. 老师将根据评价标准对实验报告进行评分,并指出存在的问题和改进建议;3. 针对实验操作表现,同学们可以在课后与老师交流讨论,共同提高实验技能。
通过本次作业,同学们将能够深入了解体外受精和早期胚胎培养的基本原理和过程,培养实验设计和操作能力,为今后的生物学学习和研究打下坚实的基础。
同时,通过相互交流和讨论,同学们也将进一步提高团队协作和沟通能力。
作业设计方案(第二课时)一、作业目标1. 理解体外受精和早期胚胎培养的基本原理和过程;2. 掌握体外受精和早期胚胎培养实验的操作技巧;3. 实践并分析实验结果,提升实验设计和数据分析能力。
体外受精和早期胚胎培养1.“试管婴儿”技术是目前解决不孕症的有效手段,这项技术实际上是指受精卵在体外培养3~5d,形成胚胎后移植回母体子宫,着床后继续发育形成胎儿直至分娩。
下列有关“试管婴儿”的叙述中,正确的是( )A.该技术属于胚胎工程的技术X围B.该技术充分体现了动物体细胞的全能性C.该技术依据的原理是无性生殖,子代能保持母体的性状D.“试管婴儿”的形成及发育过程中不会发生基因重组和突变【解析】选A。
“试管婴儿”运用了体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术属于胚胎工程的技术X围,A正确。
该技术是精子和卵细胞在体外结合受精,属于有性生殖,不能体现体细胞的全能性,B、C错误;“试管婴儿”的形成及发育过程中会发生基因重组和突变,D错误。
【补偿训练】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】选D。
例如,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,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,并通过“借腹怀胎”使普通的家畜可以繁育良种家畜。
2.杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点,被称为“钻石级”肉用绵羊。
科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下图所示,相关叙述不正确的是( )A.为了获得更多的卵母细胞,需用雌激素对雌性杜泊羊进行处理B.卵母细胞除从活体输卵管中采集外,还可以从处死的雌羊卵巢中获取C.从输卵管中采集的卵母细胞可直接与获能的精子进行体外受精D.绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性【解析】选A。
需用促性腺激素促进雌性个体超数排卵,而不是雌激素,故A错误。
3.2 体外受精和早期胚胎培养
1.下列关于培育试管动物的叙述,不正确的是( )
A.培育试管动物要进行体外受精过程
B.试管动物的发育场所主要在试管内
C.试管动物的发育场所主要在母体内
D.试管动物具有双亲的遗传特性
解析:试管动物是在体外完成受精过程,并且在体外发育到早期胚胎,然后将胚胎移植到母体内进行发育至分娩,主要发育场所是在母体内。
答案:B
2.发展试管动物技术具有重要意义,下列关于这方面的叙述,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、更有效地利用动物卵细胞
C.试管动物技术可以通过普通农畜繁育良种家畜
D.试管动物技术不能实现家畜的快速繁殖
解析:结合超数排卵处理的试管动物技术能实现家畜的快速繁殖。
答案:D
3.一对夫妇因不孕症向医生求助,医生利用试管婴儿技术帮助他们拥有了自己的孩子。
在培育试管婴儿的过程中,下列技术中不是必须使用的是( )
A.体外受精
B.胚胎的体外培养
C.植入前胚胎的遗传学检测
D.精子的采集和获能
解析:题干只是涉及夫妇的不孕问题,没有证据说明夫妇患有遗传病,所以对胚胎在植入前不必进行遗传学检测。
答案:C
4.下列关于对母牛超数排卵进行的处理和说法,正确的是( )
①口服促性腺激素②注射促性腺激素③促性腺激素可促进性腺的发育④促性腺激素可促进性腺分泌性激素
A.①③④
B.②③④
C.②③
D.②④
解析:若口服促性腺激素,激素会在消化道内被分解,而失去功能。
答案:B
5.第一代试管婴儿技术主要适用女性输卵管堵塞患者,第二代试管婴儿技术主要适用男性少、弱、畸精子症患者,第三代试管婴儿技术适用于夫妻一方或双方有遗传病、反复自然流产史、染色体异常等患者。
据材料分析试管婴儿技术的价值不包括( )
A.解决女性的不孕问题
B.解决男性的不育问题
C.利于优生优育
D.满足不同家庭生男孩或生女孩的需求
解析:据材料分析,一代试管婴儿主要解决女性的不孕问题,二代试管婴儿主要解决男性的不育问题,三代试管婴儿利于优生优育。
答案:D
6.从活体动物的卵巢中直接采卵时,一般借助的仪器不包括( )
A.超声波探测仪
B.内窥镜
C.腹腔镜
D.阴道镜
解析:对大家畜或大型动物获取卵母细胞采用的主要方法是从屠宰场已屠宰的母畜卵巢中获取,也可以借助超声波探测仪、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。
答案:D
7.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。
以下原因不正确的是( )
A.卵子从输卵管中冲出也要经历类似精子获能的过程
B.动物排出的卵子成熟程度不同
C.体外人工培养至减数第二次分裂中期时,才算成熟
D.冲出的卵子还需要培养一段时间,才能由小变大
解析:冲出的卵子还不成熟,只有培养至减数第二次分裂中期时,才具有与精子受精的能力。
在此之前,也要经历类似精子获能的处理过程。
答案:D
8.下列说法中错误的是( )
A.可以借助工具直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞
B.电刺激法多适用于收集猪、犬等家畜的精子
C.在体外受精前,必须对精子进行获能处理
D.获能的精子和培养成熟的卵子,可以在体外完成受精过程
解析:手握法只适用于收集猪和犬等体型较小、易于控制的家畜;电刺激法多用于野生或经济动物。
答案:B
9.下列说法正确的是( )
A.试管牛是无性生殖的产物
B.试管婴儿是有性生殖的产物
C.“多莉”羊是有性生殖的产物
D.转基因牛是无性生殖的产物
解析:试管牛和试管婴儿都经过了受精作用,都是有性生殖的产物。
“多莉”羊是核移植技术的产物,属无性生殖;转基因牛也是有性生殖的产物。
答案:B
10.下图是“试管牛”工厂化生产的技术流程图,据图回答问题。
(1)根据(填标号)判断,此种繁殖方式是生殖,此技术的意义在于。
(2)②过程通常采用法。
(3)④过程一般要经历哪几个时期?。
解析:体外受精技术中,精子和卵子在体外培养条件下受精形成受精卵并发育成胚胎,属于有性生殖。
对于牛、羊等家畜的精子常采用化学药物诱导法使其获能。
牛体外胚胎培养一般培养到桑椹胚阶段或囊胚阶段再移植到母体子宫内。
答案:(1)③有性快速大量繁殖良种牛,提高经济效益(2)化学药物诱导(3)受精卵、卵裂期、桑椹胚、囊胚期
11.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采用的方法是用处理,从采集卵子。
(2)②是过程,因此小鼠是生殖方式,其常见的可遗传的变异类型
有。
(3)③过程是,其培养液成分含
有。
(4)④过程移植的胚胎是在。
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)促性腺激素输卵管
(2)受精有性基因突变、基因重组、染色体变异
(3)体外早期胚胎的培养无机盐、有机盐类、维生素、激素、核苷酸、氨基酸、血清
等
(4)桑椹胚阶段前
12.根据哺乳动物体外受精的过程回答以下问题。
(1)体外受精的过程主要包括、及受精等几个步骤。
(2)采集精子的方法主要有、和。
获能的方法有和。
(3)体外采集小鼠的卵子常用( )
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
(4)怎样用一个流程图表示体外受精过程?
解析:本题考查哺乳动物体外受精的过程。
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、精子的采集和获能及受精几个步骤。
精子采集的方法有假阴道法、手握法、电刺激法。
获能的方法有培养法和化学诱导法,培养法是将精子放入人工配制的获能液中,培养一段时间后精子就会获能,常应用于啮齿动物、家兔和猪等动物精子的获能;化学诱导法是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的获能,常应用于牛、羊等家畜精子的获能。
对于实验小动物,卵子的采集常用超数排卵处理法,对大家畜或大型动物,常采用活体采卵法和从已屠宰母畜的卵巢中采集的方法。
答案:(1)卵母细胞的采集和培养精子的采集和获能
(2)假阴道法手握法电刺激法培养法化学诱导法
(3)A
(4)。