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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,胚胎工程,专题三,第二节 体外受精和早期胚胎培养,专题三,1简述哺乳动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),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,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,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,输卵管,卵巢,培养成熟,假阴道法,手握法,电刺激法,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,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,受体移植,冷冻保存,桑椹胚,囊胚,816个细胞,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。,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。 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。,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。,2精子的采集和获能 (1)精子采集的方法,(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。,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。,3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：,哺乳动物体外受精的过程是( ) 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,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,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，也要经历类似精子获能的处理。,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。,2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,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,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,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,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阶段才能移植，移入母体后继续发育形成幼体并产出。,1试管婴儿和克隆的不同,2.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。,3“试管牛”实现工厂化生产的技术流程,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。,(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。,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,
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