选修III 3.2 体外受精与早期胚胎的发育

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。

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。

兴县友兰中学高二生物选修三课堂知识过关卷（一课一练）人生的本质在于运动，安谧宁静就是死亡。

—— 帕斯卡 人生大病，只是一“傲”字。

—— 王阳明专题三 胚胎工程 3.2 体外受精和早期胚胎培养（第二课时）出题人：王刚 审题人：高二生物组基础知识点：胚胎的早期培养1.精子与卵子在体外受精后，为什么要将受精卵移入发育．．培养液中继续培养？ 2.哺乳动物胚胎培养液的成分包括什么？哺乳动物胚胎培养液成分除无机盐和有机盐类外，还需添加 、 、 、 等营养成分，以及 等物质。

3.胚胎发育到适宜阶段应如何处理？4.不同动物胚胎移植的时间相同吗？实例说明。

过关练习：1、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。

特别是近10年来，随着一系列高新生物技术的发展，如DNA 图谱的构建、细胞核移植、转基因技术、胚胎干细胞的建立和克隆动物的研究，推动了体外受精技术向前发展。

哺乳动物体外受精研究已有100余年的历史。

早在1878年，澳大利亚科学家斯科克（Schek ）就用兔进行过实验，此后皮克斯（Pincus ）等科学家曾对家兔和小鼠进行过体外受精。

随着体外受精方法的不断完善，已先后对30多种哺乳动物体外受精并相继获得成功，其中移植获得的试管后代家畜有牛、山羊、猪、绵羊等。

近年来，研究者在改良培养液、培养条件，提高胚胎体外生产效率方面做了大量的工作。

其主要目的是：尽量模拟体内受精和发育环境，提高胚胎体外生产效率；通过在培养体系中添加化学物质以图更好地了解整个受精过程中的生理机制。

但体外胚胎生产技术的累积效率却很低，即使胚胎培养在体内也只有5%-10％的成功率。

（1）体外受精技术操作的对象是（ ）A ．生殖细胞B ．受精卵C ．早期胚胎细胞 D. A,B,C 都是（2）体外受精技术的理论基础是________________，基本原理是______ __________ （3）哺乳动物的体外受精主要包括__________________和_______________等几个步骤。

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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。