1、成才之路 生物路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教版 选修3 专题三 胚胎工程成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 生物 选修3胚胎工程 专题三 专题三 第二节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 生物 选修3第二节 体外受精和早期胚胎培养专题三 专题三 第二节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 生物 选修3目 标 定 位 1预 习 导 学 2要 点 精 析 3思 维 升 华 4知 识 构 建 5课 时 作 业 7应 用 探 究 6专题三 第二节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 生物 选修3目 标 定 位专题三 第二节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 生物 选修31简述哺乳动
2、物体外受精技术的主要操作步骤。(重、难点)2简述哺乳动物胚胎的早期培养方法。3认识体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。(重点)专题三 第二节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 生物 选修3预 习 导 学专题三 第二节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 生物 选修3一、试管动物技术1试管动物技术是指通过_，使卵子和精子在体外条件下成熟和_，并通过培养，发育为_后，再经_产生后代的技术。2良种牛的生育率虽然低，但母牛卵巢中的_要比其一生中正常排出的卵子多1000倍，如果分别采集牛的_和 _，让 它 们 在 _并 发 育 成 _，再移植到本地牛体内妊娠就可以实现良种牛的快速大量繁殖。人工操作
3、受精早期胚胎移植卵母细胞精子卵母细胞体外受精早期胚胎专题三 第二节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 生物 选修3二、哺乳动物的体外受精1体外受精的步骤：_。2卵母细胞的采集和培养(1)采集方法对 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；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_中吸取_。卵母细胞的采集、精子的获取、受精促性腺激素卵子输卵管卵巢卵巢卵母细胞专题三 第二节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 生物 选修3(2)培养从
4、_中冲取的卵子，不需要在体外经人工培养，可直接与获能的精子在体外受精；从_中采集的卵母细胞，需要在体外经_后才能与获能的精子受精。3精子的采集和获能(1)采集方法：_，用于大家畜或大型动物；21_，用于体型较小、易控制的家畜；22 _，用于野生动物或经济动物。输卵管卵巢培养成熟假阴道法手握法电刺激法专题三 第二节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 生物 选修3(2)获能方法：23 _，适用于啮齿动物、家兔和猪等动物的精子；24 _，适用于牛、羊等家畜的精子。具 体 做 法 是 将 其 放 在 一 定 浓 度 的 25 _ 或 26_中。4体外受精27 _精子和28 _卵子可在29 _溶液或
5、专用的30 _溶液中完成受精过程。培养法化学诱导法肝素钙离子载体A23187溶液中获能培养成熟获能受精专题三 第二节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 生物 选修3三、胚胎的早期培养1培养液成分：“两盐”即31 _和32 _；“两素”即33 _和34 _；“两酸”即35 _和36 _；“一清”即37 _等。2目的：(1)检查38 _和39 _；(2)胚胎发育到适宜阶段进行40 _和41 _。3胚胎移植时期：(1)牛、羊到42 _阶段或43_阶段移植；(2)小鼠、家兔可在桑椹胚阶段之前移植；(3)人的试管胚胎可在44 _阶段移植。有机盐无机盐维生素激素氨基酸核苷酸血清受精状况受精卵的发育能力
6、受体移植冷冻保存桑椹胚囊胚816个细胞专题三 第二节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 生物 选修3思维激活1试管婴儿是有性生殖还是无性生殖？为什么？2使雌性动物超数排卵为什么只能注射促性腺激素，而不能饲喂？答案 1属于有性生殖。其形成过程是精子和卵子在体外受精形成受精卵，由受精卵形成的早期胚胎移植到受体中。2促性腺激素是蛋白质类激素，口服后易被消化道内的水解酶水解。专题三 第二节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 生物 选修3要 点 精 析专题三 第二节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 生物 选修3一、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，
7、并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植产生后代的技术。知识贴士：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，则是有性生殖；如果是问克隆过程中的胚胎移植，则是无性生殖。试管动物技术涉及的生物技术有体外受精和胚胎移植技术。专题三 第二节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 生物 选修3二、体外受精哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等几个主要步骤。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中取卵子，并使
8、其直接与获能的精子在体外受精。专题三 第二节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 生物 选修3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，叫做活体采卵。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。专题三 第二节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 生物 选修32精子的采集和获能(1)精子采集的方法名称含义适宜动物假阴道法是指用特制的假阴道，满足雄性动物交配时对压力、温度和润滑度的要求，同时配备与采精动物相
9、适应的活台畜或假台畜，借助假阴道收集精液。大家畜或大型动物手握法是指徒手或戴上乳胶手套，直接把握雄性动物的阴茎，施以适当压力和刺激即可引起射精猪、犬等体型较小易于控制的动物电刺激法用特制的电极深入动物直肠，直接刺激位于腰椎部的射精中枢，引起射精野生或经济动物此外：啮齿类动物可在处死后从附睾中收集精液。专题三 第二节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 生物 选修3(2)精子获能的处理方法在体外受精前，必须先对精子进行获能处理，诱导方法有：培养法：对于啮齿动物、家兔和猪等动物，将取自附睾的精子，放入人工配制的获能液中，培养一段时间后，精子就可获能。化学诱导法：对于牛、羊等家畜，将精子放在一定浓
10、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。专题三 第二节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 生物 选修3知识贴士：体外受精前，并非收集到精子、卵子就解决受精问题。精子与卵子在体外结合前需要先培养卵子使其发育至减数第二次分裂中期并对精子进行体外获能处理。不同的动物，采集卵子和精子的方法不同，精子体外获能的方法也不同。专题三 第二节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 生物 选修33受精(1)条件：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共同培养一段时间才能完成受精。(2)过程：专题三 第二节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 生物 选修3哺乳动物体外
11、受精的过程是()采卵收集精子卵母细胞的人工培养精子获能处理精子和成熟卵子在受精溶液中共同培养精子用CaCl2处理卵母细胞用一定浓度肝素溶液处理体外受精受精卵培养专题三 第二节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 生物 选修3A.B.C.D.专题三 第二节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 生物 选修3解析 哺乳动物体外受精的过程主要包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集与获能、受精等几个主要步骤。卵子的采集方法有两种：一种是用促性腺激素超数排卵后从输卵管中冲取，一种是从屠宰后的母体卵巢或活体的卵巢中采集卵母细胞(需要在体外培养成熟后，才能与获能的精子受精)。精子的采集方法主要有假阴道法、手
12、握法和电刺激法。从动物体内采集到的精子必需获能后才能与发育成熟的卵子受精。精子获能的方法主要有培养法和化学诱导法。受精的过程要在获能溶液或专用的受精溶液中培养一段时间才能完成。答案 B专题三 第二节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 生物 选修3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答案 D解析 冲出的卵子还不成熟，只有培养至减数第二次分裂中期时，才具有与精子受精的能力。在此之前，也要
13、经历类似精子获能的处理。专题三 第二节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 生物 选修3三、胚胎早期培养1培养液的成分及用途(1)成分：哺乳动物的胚胎培养液含水、无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸、动物血清等。(2)用途：当精子与卵子在体外受精后，用于受精卵的继续培养，以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。专题三 第二节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 生物 选修32试管牛的生产过程体外受精良种牛早期胚胎胚胎移植健康受体牛良种犊牛成熟期牛知识贴士：不同动物胚胎移植时间不同桑椹胚阶段、囊胚阶段：牛、羊桑椹胚阶段之前：小鼠、家
14、兔816细胞阶段：试管婴儿专题三 第二节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 生物 选修3下列有关动物胚胎早期培养的说法正确的是()A精子与卵子在发育培养液中完成受精B培养液的成分一般包括无机盐、维生素、激素、氨基酸、蔗糖C胚胎发育到一定阶段，可将其向受体移植或冷冻保存D动物胚胎移植的时间都是桑椹胚阶段，因为这个时候的细胞是全能细胞专题三 第二节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 生物 选修3解析 精子和卵子在体外受精后形成受精卵；培养液的成分一般比较复杂，除一些无机盐和有机盐外，还需维生素、激素、氨基酸、核苷酸，以及血清等物质，没有蔗糖。不同动物胚胎移植的时间不同。答案 C专题三 第二
15、节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 生物 选修3关于牛体外受精胚胎的工厂化生产的叙述正确的是()A精子和卵子受精形成受精卵后即可移入母牛子宫B采集的卵母细胞应立即与精子共同放入培养液才能形成受精卵C成熟卵子与获能的精子相遇形成的受精卵，需培养到一定阶段才可移植D体外受精胚胎的工厂化生产即胚胎发育和受精过程只需在体外进行答案 C专题三 第二节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 生物 选修3解析 体外受精的原理是人工模拟体内环境，包括营养、温度、pH等，使卵母细胞成熟，同时使精子获能，最终完成受精作用。因此卵母细胞必须在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精，受精卵发育到桑椹胚或囊胚
16、阶段才能移植，移入母体后继续发育形成幼体并产出。专题三 第二节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 生物 选修3思 维 升 华专题三 第二节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 生物 选修31试管婴儿和克隆的不同比较项目试管婴儿克隆生物原理或技术体外受精、胚胎移植细胞的全能性、核移植生殖类型有性生殖无性生殖后代遗传性状的继承特点后代继承提供遗传物质的双亲的特性几乎全部性状与提供细胞核的亲本的性状一样专题三 第二节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 生物 选修32.精子有采集和获能的区别(1)精子的采集和获能是两个不同的过程。采集是人为地使动物精子从体内射出而收集，获能是将收集的精子进行
17、人工处理，使其获得受精能力。(2)精子的采集和获能都需要一定的人工方法。采集的方法可以是机械的，但获能必须在人工配制的获能液或化学药物中进行。专题三 第二节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 生物 选修33“试管牛”实现工厂化生产的技术流程“试管牛”工厂化生产的技术流程图专题三 第二节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 生物 选修3知 识 构 建专题三 第二节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 生物 选修3体外受精和早期胚胎培养从试管牛说起体外受精卵母细胞的采集和培养精子的采集和获能受精胚胎的早期培养条件培养液成分专题三 第二节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 生物 选修3应
18、 用 探 究专题三 第二节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 生物 选修3为了加强优良种牛的繁殖速度，科学家采用了以下两种方法，如下图所示。请根据图示信息回答：(1)试管牛和克隆牛的培育过程中均用到的工程技术有_等。专题三 第二节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 生物 选修3(2)用来促进B牛多排卵的激素可能是_分泌的促性腺激素。E牛的性别是_。(3)产生F牛的理论依据是_，其生殖方式属于_。(4)要培育高产奶率的转基因牛，则目的基因的受体细胞一般是_，转基因牛乳腺细胞中含有较多的参与分泌物加工的_等细胞器。解析 两种育种方式均用到的工程技术是细胞培养和胚胎移植。促性腺激素由垂体分泌。试管牛的性别由公牛A产生的两种精子(X或Y)决定。试管牛的产生属于有性生殖；克隆牛属于无性生殖，理论基础是细胞的全能性。专题三 第二节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 生物 选修3答案(1)细胞培养和胚胎移植(2)垂体 雌性或雄性(3)细胞核的全能性 无性生殖(4)受精卵 内质网、高尔基体、线粒体专题三 第二节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 生物 选修3课 时 作 业（点此链接）