1、第1页32 体外受精和早期胚胎培养 第2页目标定位重点突破1.结合课本图 314 及相关内容，掌握哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤和过程2掌握哺乳动物胚胎的早期培养方法1.掌握试管动物培育过程(重点)2掌握卵母细胞的采集和培养方法3掌握收集精子和获能的处理方法(重点)4掌握哺乳动物胚胎的早期培养方法第3页自 主 学 习 第4页一、试管动物技术与体外受精(阅读 P6972)1试管动物技术(1)概念：试管动物技术是指通过_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_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_繁殖。(3)技术手段：首先要做的是_和_的培养。第5页
2、2体外受精(1)基本步骤：卵母细胞的采集和_、精子的采集和_、受精。(2)卵母细胞的采集和培养(连线)第6页(3)精子的采集和获能.精子的采集：(连线)第7页.精子的获能：填表方法操作过程适用动物培养法将精子放入人工配制的_中使其获能啮齿动物、家兔及猪等动物化学诱导法将精子放在一定浓度的_或钙离子载体 A23187 溶液中，用化学药物诱导精子获能牛、羊等家畜(4)受精：获能的精子和培养成熟的卵子，一般情况下都可以在_或专用的_中完成受精过程。第8页二、胚胎的早期培养(阅读 P7273)1培养液的成分 盐类：无机盐和有机盐营养物质：、核苷酸调节物质：维生素、激素特有物质：第9页2胚胎早期培养的目
3、的(1)精子和卵子在体外受精后，应将受精卵移入_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_。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_阶段或_阶段进行移植；人的体外受精胚胎，可在 816 个细胞阶段移植。第10页自我校对一、1.(1)人工操作 早期胚胎(2)快速大量(3)体外受精 早 期 胚 胎 2.(1)培 养 获 能 (2)b c a(3).b a c.获能液 肝素(4)获能液 受精溶液二、1.氨基酸 血清 2.(1)发育培养液(2)冷冻保存 3.桑椹胚 囊胚第11页课 堂 探 究 第12页考点一 体外受精1体外受
4、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移植或胚胎冷冻保存。第13页2主要步骤(1)卵母细胞的采集和培养：采集方法适用范围采集过程采集后的操作举例输卵管冲取法实验动物利用促性腺激素处理，使雌性动物排出更多的卵子，然后从输卵管中冲取卵子可直接与获能的精子在体外受精小鼠、兔、猪、羊等从已屠宰母畜的卵巢中采集从已屠宰的雌性动物体内摘取卵巢，再从卵巢中采集卵母细胞活体采卵大型动物 或大家畜借助超声波探测仪、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，都要在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精牛第14页(2
5、)精子的采集和获能精子的采集第15页精子的获能：精子获能是指精子获得与成熟卵母细胞进行受精的能力，而不是获得能量。获能方法过程及概念适用动物培养法将精子放入人工配制的获能液中培养，使其获能啮齿动物、家兔和猪等化学诱导法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牛、羊等家畜第16页(3)受精获能的精子和培养成熟的卵子在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。其具体过程如下：第17页体外受精与人工授精的异同 二者都是有性生殖，人工授精和体外受精都需要人的参与，但参与的具体任务不同。在体外受精中，人的作用主要是采集精子和卵子，受精场所在体外；在人工授精中，人的
6、作用主要是将雄畜的精子导入雌畜的生殖道内，受精场所在体内。第18页爱德华兹因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，防止多精入卵第19页【解析】卵子必须培养至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经获能的精子相遇形成受精卵后，需培养到一定阶段才可移植；防止多精入卵
7、主要通过透明带反应和卵细胞膜反应两道屏障。【答案】A第20页【变式训练 1】哺乳动物体外受精的过程是()卵母细胞的采集精子的采集卵母细胞的人工培养精子的获能处理精子与成熟的卵子在受精溶液中共同培养用 CaCl2 溶液处理精子用一定浓度的肝素溶液处理卵母细胞体外受精受精卵培养第21页第22页【解析】体外受精主要包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集及获能处理、受精等三个阶段。精子的体外获能可用一定浓度的肝素溶液或钙离子载体 A23187 溶液处理。CaCl2 溶液可用于基因工程中处理细菌细胞，以利于重组载体的导入。【答案】B第23页体外受精技术的两个注意点(1)用促性腺激素处理时，只能注射不能饲喂
8、，因为促性腺激素是多肽类激素，饲喂会因消化道的消化作用而失去原有的效用。(2)精子获能处理前应离心处理，原因是精液由精子和精清两部分组成，精清中含有一种能抑制精子获能的物质，因此在一般情况下，精液中的精子无法获能。精子获能处理前进行离心处理，目的是除去精清以利于精子获能。第24页考点二 胚胎的早期培养和试管牛的生产流程1胚胎的早期培养液与动物细胞培养液的比较 项目动物胚胎培养液动物细胞培养液盐类无机盐、有机盐无机盐、微量元素营养物质氨基酸、核苷酸糖、氨基酸调节物质维生素、激素促生长因子特有成分血清血清、血浆第25页小贴士：哺乳动物胚胎培养液成分两“盐”：无机盐和有机盐两“素”：维生素和激素两“
9、酸”：氨基酸和核苷酸一“清”：动物血清第26页2试管牛工厂化生产的技术流程 第27页(1)不同动物胚胎移植的时间不同：牛、羊等一般要培养到桑椹胚阶段或囊胚阶段进行移植。小鼠和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 816 个细胞阶段移植。(2)结果：实现良种牛的快速、大量繁殖。(3)所用技术：体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植。第28页3试管动物和克隆动物的比较(1)不同点：项目试管动物克隆动物技术原理或手段体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植动物细胞核的全能性、核移植等实例试管牛“多利”羊过程第29页遗传特点继承了双亲(提供精子和卵子的个体)的遗传性状全部性状几乎与提供细胞核的亲
10、本一致发育起点受精卵经核移植后的重组细胞生殖方式有性生殖无性生殖(2)相同点；两者都采用了胚胎移植技术和动物细胞培养技术。第30页试管动物与克隆动物的三个不同(1)起点不同：试管动物的起点是受精卵，克隆动物的起点是经核移植后的重组细胞。(2)遗传物质来源不同：试管动物来源于双亲，克隆动物主要来源于供核一方。(3)生殖方式不同：试管动物为有性生殖，克隆动物为无性生殖。第31页动物细胞培养和胚胎的早期培养在依据的原理和目的上有什么不同？【提示】(1)依据的原理：前者依据细胞的生长和增殖，后者依据细胞的生长、增殖和分化。(2)培养目的：前者：大规模生产重要的生物制品；用于检测有毒物质；用于生理、病理
11、、药理等方面的研究。后者：检查受精状况和受精卵的发育能力；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。第32页培育“试管山羊”的基本过程如图所示，若要培育成功，下列叙述正确的是()A甲过程中可通过给母山羊注射有关激素使其超数排卵B乙过程的目的之一是促进卵母细胞和精子的成熟C丙过程与乙过程中应采用相同成分的培养液D丁过程中早期胚胎需移植到与供体性状相同的代孕母羊子宫内第33页【解析】甲为获取卵母细胞的过程，用促性腺激素处理母山羊，使其超数排卵；乙过程的目的之一是促进卵母细胞成熟和使精子获能，利于精卵细胞结合，而不是使精子成熟；乙过程中使精子获能需要获能溶液，丙过程为培养早期胚胎，需
12、用发育培养液，两者成分不同；丁过程中早期胚胎需移植到与供体生理状态相同而不是性状相同的代孕母羊子宫内。【答案】A第34页【变式训练 2】下列关于试管动物技术的叙述，正确的是()A应用该技术繁育后代的过程属于无性生殖B试管动物的遗传物质来源于两个个体C试管动物技术是利用体细胞繁殖后代的技术D试管动物技术培育动物的过程全部在体外进行第35页【解析】试管动物技术利用体外受精、胚胎移植等技术繁殖后代，该过程经过了两性生殖细胞的结合，遗传物质来源于两个个体，所以属于有性生殖。【答案】B第36页随 堂 训 练 第37页1下列关于胚胎工程的叙述，错误的是()A体外受精是指获能的精子和成熟的卵子在相应溶液中受
13、精B试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术C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D受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植第38页答案 D解析 体外受精是指获能的精子和成熟的卵子在获能溶液或专用的受精溶液中受精；试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术；早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液中通常都需加入血清；受精卵发育到桑椹胚或囊胚阶段即可进行胚胎移植。第39页2下列关于卵母细胞采集的叙述，错误的是()A有些动物在采集卵子时要用促性腺激素处理B从输卵管中取出的处于减数第二次分裂中期的卵子，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
14、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第40页答案 D解析 卵子采集的方法主要有：先用促性腺激素处理供体，从输卵管中冲取处于减数第二次分裂中期的卵子，直接与获能的精子在体外受精；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，通过这两种方式获得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。第41页3下列不属于哺乳动物发育培养液成分的是()A维生素 B生长素C氨基酸D血清答案 B解析 哺乳动物的发育培养液成分除一些无机盐和有机盐类外，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。生长素是一种植物激素，动物发育培养液中不含该成分。第
15、42页4如图是试管婴儿培育过程，下列有关叙述错误的是()A过程中可通过注射促性腺激素增加排卵数量B过程在培养细胞的培养液中就可以完成C过程的培养液中应该添加动物血清D过程移植的胚胎一般处于 816 个细胞阶段第43页答案 B解析 获能的精子和培养成熟的卵子一般情况下在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精。第44页5请根据图示，回答有关体外受精和早期胚胎培养的问题：(1)对于小鼠、兔，以及家畜羊等实验动物，卵母细胞的采集方法是用_激素处理，使其排出更多的卵子，从_中冲取成熟的卵子，直接与_在体外受精。第45页(2)获能的精子和培养成熟的卵子，一般情况下都可以在_溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。
16、(3)受 精 作 用 过 程 中，防 止 多 精 入 卵 的 第 一 道 屏 障 是_，它发生在精子触及_的瞬间；防止多精入卵的第二道屏障是_。(4)精子与卵子在体外受精后，应将受精卵移入_培养液中继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力。第46页答案(1)促性腺 输卵管 获能的精子(2)获能(3)透明带反应 卵细胞膜 卵细胞膜反应(4)发育第47页解析(1)对于实验动物如小鼠、兔，以及家畜羊等，卵母细胞的采集方法是用促性腺激素处理，使其排出更多的卵子，从输卵管中冲取成熟的卵子，直接与获能的精子在体外受精。(2)体外受精在获能溶液或专用的受精溶液中完成。(3)防止多精入卵的第一道屏障是透明带反应，它发生在精子触及卵细胞膜的瞬间；防止多精入卵的第二道屏障是卵细胞膜反应。(4)体外受精后，应将受精卵移入发育培养液中继续培养。第48页体外受精和早期胚胎培养试管动物技术：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体外受精卵母细胞的采集和培养精子的采集和获能受精：获能的精子和培养成熟的卵子发生作用早期胚胎培养发育培养液的成分：无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清等物质胚胎去向：向受体移植、冷冻保存请做：限时规范训练（十）