体外受精和早期胚胎发育

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。

《体外受精和早期胚胎培养》说课稿尊敬的各位评委老师：大家好！今天我说课的题目是《体外受精和早期胚胎培养》。

接下来，我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教学方法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。

一、教材分析“体外受精和早期胚胎培养”是人教版高中生物选修三《现代生物科技专题》专题三“胚胎工程”中的重要内容。

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。

而体外受精和早期胚胎培养技术是胚胎工程的基础和核心，它为胚胎移植等后续技术提供了必要的前提条件。

通过对这部分内容的学习，学生能够了解胚胎工程的基本原理和操作流程，认识到生物技术在农业、畜牧业和医学等领域的广泛应用和重要意义，同时也有助于培养学生的科学思维和创新能力。

二、学情分析授课对象是高中学生，他们已经在必修模块中学习了细胞的结构和功能、减数分裂、受精作用等相关知识，具备了一定的生物学基础。

但是，胚胎工程的内容较为抽象和复杂，学生在理解和掌握上可能会存在一定的困难。

因此，在教学过程中，需要通过直观的图片、视频等教学资源，以及生动的实例和实验探究活动，帮助学生突破难点，加深对知识的理解。

此外，高中生具备较强的逻辑思维能力和一定的自主学习能力，但在实验设计和数据分析方面还需要进一步的培养和提高。

因此，在教学中要注重引导学生思考、讨论和探究，培养他们的实践能力和创新精神。

三、教学目标1、知识目标（1）简述哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。

（2）简述哺乳动物早期胚胎培养的方法。

2、能力目标（1）通过对体外受精和早期胚胎培养过程的学习，培养学生的逻辑思维能力和分析问题、解决问题的能力。

（2）通过小组讨论和实验设计，培养学生的合作探究能力和创新能力。

3、情感态度与价值观目标（1）认同胚胎工程在畜牧业、医学等领域的应用价值，关注生物技术的发展对人类生活的影响。

（2）培养学生尊重生命、珍惜生命的意识，树立正确的科学价值观。

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。

专题二十五胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题及生态工程➢考情分析1.考查内容：考察的内容包括胚胎移植、生物技术的安全性和伦理问题及生态工程。

2.命题规律：胚胎工程包括胚胎工程的理论基础和胚胎工程的应用，高考中考查不多。

3.备考策略试题还将引导考生能否选取恰当的技术和方法，尝试提出初步的构想，来满足人类生产或生活的特殊需求，充分体现了对科学探究素养的考查。

➢网络构建➢考点清单一、体内受精和早期胚胎发育1.精子与卵子的发生项目精子的发生卵子的发生场所睾丸曲细精管卵巢时间从初情期开始从胚胎出现性别分化后变形需变形不需变形分裂均等分裂不均等分裂结果1个细胞形成4个精子1个细胞形成1个卵子和3个极体2.受精（1）精子获能：刚排出的精子，必须在雌性生殖道内发生相应的生理变化后，才能获得受精能力。

（2）卵子的准备：卵子要在输卵管内进一步成熟，到减数第二次分裂中期才具有受精能力。

（3）受精过程：获能的精子穿越次级卵母细胞的放射冠和透明带→精子进入卵细胞膜→原核形成和融合。

该过程发生透明带反应和卵细胞膜反应。

（4）场所：输卵管中。

3.胚胎发育过程受精卵：胚胎发育的起点卵裂期：在透明带内进行有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎总体积并不增加，或略有缩小。

桑椹胚：细胞的全能性最高，是胚胎分割的最佳时期。

囊胚：具有滋养层（将来发育成胎膜和胎盘）、囊胚腔、内细胞团（将来发育成胎儿的各种组织）。

原肠胚：出现三个胚层和原肠腔二、体外受精与早期胚胎培养1.体外受精2.早期胚胎培养（1）培养目的：检查受精状况和受精卵的发育能力。

（2）培养液成分：水、无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及动物血清等。

（3）培养后的处理：当胚胎发育到适宜的阶段时，可将其取出并向受体移植，或冷冻保存。

三、胚胎移植、胚胎分割与胚胎干细胞培养1.胚胎移植（1）概念：胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。

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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。