3.2体外受精和早期胚胎培养

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。

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。

专题3.2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。

【重点难点】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。

难点：卵母细胞的采集和培养。

精子的采集和获能。

【课时安排】一课时【自主预习及检测】阅读课本69—73页，完成练习册【自主预习】中的内容【合作探究】1.试管动物和克隆有哪些不同？2.如何选择用于体外培养的卵母细胞？采集到的卵母细胞是否都能直接与获能的精子受精？3. 如何选择用于收集精子的方法？收集到的精子是否能直接与卵子受精？4.列表比较动物胚胎培养液成分与动物细胞培养液成分的不同？5.总结试管牛工厂化生产的技术流程。

【当堂检测】1．体外受精：（1）精子的采集方法有：＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿。

（2）精子的获能处理：＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿。

（3）卵母细胞采集：①向动物注射＿＿＿＿＿＿＿激素，使其超数排卵，然后从输卵管中冲出，可直接受精。

②从废弃的卵巢中采集。

③从活体的卵巢中采集。

（4）体外受精：获能的精子与＿＿＿＿＿＿的卵子可在相应溶液中完成受精过程。

2．早期胚胎的培养（1）培养液成分巧记：两“盐”：无机盐和＿＿＿＿＿＿两“素”：＿＿＿＿＿＿和激素两“酸”：氨基酸和＿＿＿＿＿＿另有水、血清等（2）用于胚胎移植的胚胎一般在＿＿＿＿以前。

【课后训练】练习册46页【课后反思】。

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3.2体外受精和早期胚胎培养一、试管动物技术1.含义: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.主要技术:体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植。

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.卵母细胞的三种采集方法和培养方法的比较:采集采集过程培养适用动物方法用激素处理用促性腺激素处理,使其排出更多的卵子,从输卵管中冲取卵子无需体外培养,可直接与获能的精子在体外受精实验动物,如小鼠、兔及家畜猪、羊等从已屠宰母畜的卵巢中采集从刚屠宰母畜体内摘取卵巢,再从卵巢中采集卵母细胞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大家畜或大型动物,如牛活体采卵借助超声波探测仪、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2.精子的采集和获能:3.受精:获能的精子和培养成熟的卵子,一般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2.培养目的:检查受精状况和受精卵的发育能力。

3.胚胎去向: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。

【易错辨析】1.试管动物技术在操作过程中要严格进行无菌操作。

(√)2.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步骤。

(√)3.体外受精后获得的受精卵需要立即移入母体子宫进行妊娠,以保证成活率。

(×)【分析】体外受精获得的受精卵需要移入发育培养液中培养一段时间,以检查受精状况和受精卵的发育能力。

受精卵发育到适宜阶段才能进行胚胎移植。

4.早期胚胎培养的培养液中,应含有一定量的CO2。

(√)5.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。

(√)一、体外受精1.卵母细胞的采集和培养方法:(1)超数排卵技术:促性腺激素可作用于卵巢,促进雌激素的分泌,进而促进卵子的排出,从输卵管中冲取的卵子,已发育至减数第二次分裂中期,可直接与获能的精子进行受精作用。

3．2 体外受精和早期胚胎发育【课标要求】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。

【本节重难点】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。

3．卵母细胞的采集和培养。

4．精子的采集和获能。

【学习过程】一、卵母细胞的采集和培养1．收集精子的方法有：、和等。

三、受精的精子和培养的卵子，一般情况下都可以在溶液或专用的溶液中完成受精过程。

四、胚胎的早期培养1．目的：精子与卵子在体外受精后，应将受精卵移入中继续培养，以便检查和受精卵的能力。

2．培养液成分：盐、盐、素、素、酸、酸、以及等。

3．胚胎移植不同动物胚胎移植的时间不同：牛羊一般要培养到阶段或阶段才进行移植；小鼠和家兔等实验动物可在更的阶段移植；人的体外受精胚胎，即试管胚胎，可在阶段移植。

【巩固练习】1．下列关于促进雌性动物大量排卵的叙述中，正确的是（）A. 给未成年的雌性动物注射大量的相关激素，使其排卵B. 给性成熟的雌性动物注射大量的相关激素，使其超数排卵C. 给未成年的雌性动物注射一定的相关激素，使其排卵D. 给性成熟的雌性动物注射一定的相关激素，使其超数排卵2．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由小变大3．下列各组物质组成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．有机盐、维生素、氨基酸、生长素C．核苷酸、维生素、血清、无机盐 D．血清、激素、维生素、有机盐4．卵母细胞培养到下列哪个时期时，就可以与获能精子进行体外受精了（）A. ＭＩ B. ＭＩＩ C. 桑椹期 D. 囊胚期5．在体外受精前，要对精子进行（）A. 纯化处理 B. 获能处理 C. 电刺激 D. 超声波处理6．体外受精的场所是（）A.在水溶液中B.在盐溶液中C.在获能溶液或专用的受精溶液中D.在酒精溶液中7．下列有关受精作用的叙述错误的一项是（）A．受精卵中全部遗传物质来自父母双方的各占一半B．受精时，精子和卵细胞双方的细胞核相互融合C．受精卵中染色体数与本物种体细胞染色体数相同D．受精卵中染色体来自父母双方的各占一半8．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（）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9．（多选）精子体外获能的方法有（）A. 化学法 B. 电刺激法 C. 培养法 D. 冷藏法10．（多选）用化学诱导法使精子获能，采用化学药物是一定浓度的（）A. 氯化钠溶液 B. 肝素 C. 钙离子溶液 D. 钙离子载体11．阅读下面的资料，请回答下列问题：体外受精技术是继人工授精、胚胎移植技术之后，家畜繁殖领域的第三次革命。

一、试管动物技术1．含义：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．应用：良种动物的快速大量繁殖。

3．技术手段：体外受精、早期胚胎的培养和移入母体子宫。

二、体外受精的步骤1．卵母细胞的采集和培养(1)实验动物(小鼠、兔、羊等)⎩⎪⎨⎪⎧ 方法：用促性腺激素处理，再从输卵管中冲取卵子处理：可直接与获能的精子在体外受精 (2)大型动物 (牛等)⎩⎪⎨⎪⎧ 方法：从卵巢中采集卵母细胞处理：在体外培养成熟后才能与获能的精子受精2．精子的采集和获能(1)3.体外受精获能的精子和培养成熟的卵子，一般情况下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：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)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。

(2)当胚胎发育到适宜的阶段时，进行受体移植或冷冻保存。

3．胚胎的去向(1)向受体移植：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。

(2)冷冻保存。

一、体外受精阅读教材P69～72，分析图3－14，探讨下列问题：1．有些动物在采集卵母细胞时，为了获得更多的卵子，应用什么激素处理？该激素能否口服？提示：用促性腺激素处理雌性动物，使其排出更多的卵子。

用促性腺激素处理时，只能注射不能口服，因为促性腺激素是肽类化合物，口服会因消化道的消化作用而失去原有的效应。

2．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：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．哺乳动物体外受精过程中，需对精子进行离心处理的原因是什么？提示：精液由精子和精清(精浆)两部分组成。

精清中含有一种能抑制精子获能的物质，在一般情况下，精液中的精子无法获能。

课时课题：专题三 3.2体外受精和早期胚胎培养课型：新授课课时：1课时梯度训练：☆必做题1．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2．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由小变大3．从活体动物的卵巢中直接采卵时，不正确的方法是（）A. 超声波探测仪B. 内窥镜C. 腹腔镜D. 阴道镜4.体外受精的场所是（）A.在水溶液中B.在盐溶液中C. 在获能溶液或专用的受精溶液中D.在酒精溶液中5.关于试管动物技术的概念叙述正确的是( )A. 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，再经过移植产生后代的技术B .通过人工操作使卵子和精子在体内成熟，在体外受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经过移植产生后代的技术C. 通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并将受精卵移植产生后代的技术D. 通过人工操作使卵子和精子在体内成熟，在体外受精，并将受精卵移植产生后代的技术6.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（）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☆选做题7．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____________________________________________________________________。