高中生物复习体外受精和早期胚胎发育
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3.2 体外受精和早期胚胎发育【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。
【学习重难点】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。
【自主学习】一、卵母细胞的采集和培养分类及举例采集卵母细胞的方法采集后的操作实验动物如,以及家畜等用处理,促使其,然后从中冲取卵子直接与获能的精子在体外受精大型动物如从屠宰场已屠宰母畜的中采集细胞,也可借助超声波探测仪、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采集的卵母细胞,要在体外经成熟后,才能与获能的精子受精二、精子的采集和获能1.收集精子的方法有:、和等。
2.精子获能的方法:获能方法适用动物过程法啮齿动物、家兔和猪等将取自附睾的精子,放入人工配制的中法牛羊等家畜将精子放在一定浓度的或溶液中,用化学药物诱导精子获能三、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. MIB. MIIC. 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。
3.1 体内受精和早期胚胎发育一、教学目标1.简述哺乳动物的精子和卵子的发生及受精过程。
2.简述哺乳动物的胚胎发育过程及其主要特点。
3.认同胚胎工程建立及发展的意义。
二、教学重点和难点1.教学重点(1)哺乳动物精子和卵子的发生。
(2)哺乳动物的受精过程。
(3)哺乳动物的胚胎发育。
2.教学难点(1)哺乳动物受精过程中精子的获能、顶体反应、透明带反应、卵黄膜封闭作用的概念和生理功能。
(2)哺乳动物胚胎发育各阶段的主要特点。
三、教学过程本节是本专题的起始课,课文的导入方式对激发学生的学习热情具有重要作用。
本节可用题图或其他有关的背景材料导入,通过背景材料引出胚胎工程的概念。
关于《科技探索之路──胚胎工程的建立》,用学生快速阅读和讲述有机结合的教学方式(快速阅读可使学生集中注意力,提高学生自学的能力,有助于理解课文)。
首先指导学生在规定时间读完一遍教材,然后,将每段的第一句和最后一句重新快速阅读一遍,再从读过的段落和句子中试着分析和理解下面的问题:(1)胚胎工程的建立可大致分为几个阶段?在每一个阶段中,胚胎工程技术有什么重大突破?这些重大突破对推动生产力的发展有什么作用?(2)为什么说胚胎移植技术的成功和应用带动和加速了体外受精技术的研究?(3)美籍华人科学家张明觉在动物生殖生理学上有什么重大发现?这个发现对促进胚胎工程实现产业化有何意义?(4)通过胚胎工程的建立过程,你如何认识科学、技术、社会三者之间的关系?为了帮助学生更好地分析和理解问题,可组织学生分小组讨论交流。
最后,由小组推选一人,或由随机地选择学生来讲解这些问题。
当发言的学生讲完后,其他学生可以补充。
的讲述着重于对学生的讨论发言进行总结和评价。
要明确指出,研究胚胎工程的百年发展史,能增加我们对胚胎工程研究过程的了解,从中领悟科学的发展就是不断“发现问题—提出问题—设计实验—进行实验—得出结论”的探究过程。
同时,也使我们看到,胚胎工程的研究每取得一项突破,都会给畜牧业、医学的发展带来一次飞跃;而畜牧业、医学的每一次飞跃发展,又都会给胚胎工程带来新的课题,促进胚胎工程的发展。
第2节体外受精和早期胚胎发育[重难点]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:1.卵母细胞的采集和培养2.精子的采集和获能[知识精讲]教材梳理知识点一试管动物技术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。
注意:1.试管动物技术的生殖方式是有性生殖。
但要特别注意题目是怎样问的,如果是问试管动物,那么是有性生殖,如果是问克隆过程中的胚胎移植,那么是无性生殖。
2.试管动物技术涉及到的生物技术有体外受精和胚胎移植技术。
知识点二体外受精哺乳动物的体外受精主要包括:卵母细胞的采集、精子的获能和受精。
1.卵母细胞的采集和培养卵母细胞采集的方法和操作的要领:方法〔1〕: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〔2〕: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〔3〕: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。
采集的卵母细胞需在体外人工培养成熟后才能与获能的精子受精。
2. 精子的获能〔1〕采集精子的方法及要求:采集精子的方法主要有假阴道法、手握法和电刺激法。
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的台畜,训练动物爬跨台畜,借假阴道收集精液。
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,并可收集富含精子部分的精液。
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些经济动物。
此外,对于啮齿类的实验动物可在处死后从附睾尾收集精液。
【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。