3.2 体外受精和早期胚胎培养
文档属性
| 名称 | 3.2 体外受精和早期胚胎培养 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 206.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2010-04-19 11:32:00 | ||
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文档简介
洪县实验中学高二生物学案
3.2 体外受精和早期胚胎培养
『课标解读』
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。
3、认同体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。
【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。
一 预习提纲21世纪教育网
试管动物技术：通过人工操作使卵子和精子在 条件下成熟和 ，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植产生后代的技术。
方法一：用 处理，使其超数排卵，从 中冲取卵子（针对实验动物，家畜猪、羊等）
卵母细胞的 方法二：从屠宰母畜卵巢中采集
方法三：借助 、内窥镜、 等工具直接从 母畜 中吸取（针对大家畜或大型动物，如牛）
体外受精 卵母细胞的培养：在体外人工培养成熟（培养到 期）
精子的采集：方法有 、手握法和电刺激法等
精子的 ：方法有培养法（通过获能培养液）、 法（通过肝素或钙离子载体A23187）
获能溶液或专用的受精溶液
受精：获能的精子 ＋培养成熟的卵子 完成受精
胚胎早期培养 条件：受精卵在发育培养液中培养
培养液成分：无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸、 等
二教学过程
【复习回顾】
1、 精子和卵子的发生场所和发生过程。
2、 以精子入卵的运行途径为线索，说明哺乳动物的受精过程。
3、 早期胚胎发育场所以及分裂方式。
4、 胚胎发育的过程，以及各时期的特点。
试管动物技术
思考：
（1）哺乳动物体内胚胎的形成需要经过哪些过程？
（2）哺乳动物体外胚胎的发育需要完成哪些环节？
（3）试管动物技术的概念
胚胎工程专家就是根据这几个环节来研究哺乳动物体外受精和胚胎早期培养方法的。
一、从试管牛说起
阅读P69，思考讨论：体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义
意义：
二、体外受精
1、卵母细胞的采集和培养
仔细阅读P70，思考讨论：
(1) 卵母细胞的采集和培养的主要方法是什么？
(2)其它方法如何？
2、精子的采集和获能
仔细阅读P71，思考讨论：
（1）收集精子的方法有几种？各有什么具体要求？
(2)精子的获能方法通常包括哪几种？具体操作如何？
3、受精
仔细阅读P72图3-14，思考受精过程，简单绘制“哺乳动物体外受精示意图”：
卵母细胞的采集——→ ——
——→ —— ——→ ——→受精卵培养
三、胚胎的早期培养
仔细阅读P72-73，思考讨论：
1、哺乳动物胚胎培养液的成分如何？
2、牛体外受精胚胎工厂化生产流程图
卵母细胞的采集—→ — 良种牛体
→ —→ → —→外受精胚胎—————→ —→良种犊牛
3、思考讨论：
比较哺乳动物体内胚胎的形成、体外胚胎的发育各需要完成哪些环节？
体内胚胎形成发育需要经过：____________、__ ___和_______ 、 ____；
体外胚胎形成的形成发育需要完成：__________、___ ____和________ 、 ____ ____。
三 当堂练习
1．下列有关试管动物技术的叙述不正确的是（ ）
A．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、受精
B．受精卵移植之前需检查受精状况和发育能力
C．胚胎发育的过程为：受精卵→桑椹胚→囊胚→原肠胚
D．移植胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响
2.下列关于卵细胞采集的叙述不正确的是( )
A．有些动物在采集时要用促性腺激素处理
B．从输卵管中取出的卵子，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取卵母细胞
D．采集的卵母细胞，也可直接与获能的精子在体外受精
四 巩固练习
1．雌性哺乳动物一生中卵母细胞的有效利用率很低。要大幅度提高良种家畜的繁殖率，研究课题之一是提高雌性家畜卵母细胞的利用率。下列措施不可行或不成为发展方向的是（ ）
A．胎儿卵巢体外培养 B．成体卵巢离体培养
C．相关激素刺激导致母畜超排卵 D．卵母细胞体外成熟培养
2. 判断卵子是否受精的标志是( )
A.当卵黄膜和透明带的间隙可以观察到一个极体时
B. 当卵黄膜和透明带的间隙可以观察到二个极体时
C. 当卵黄膜和透明带的间隙可以观察到三个极体时
D. 当卵黄膜和透明带的间隙中极体消失时
3．下列说法正确的是（ ）
A．成熟精子遇到卵子便可以发生受精作用B．排出成熟卵子细胞的过程即为排卵
C．卵子形成时的分裂过程均在卵巢内完成
D．卵子产生中的减数第二次分裂是在精子和卵子受精时完成
4．排卵的有关叙述正确的是
A．排卵是指卵泡从卵巢中排出 B．精子与卵子受精后发生排卵
C．排卵时已完成减数分裂，因此，排出的卵子仅含体细胞一半的遗传物质
D．排卵后进人输卵管，准备与精子受精
4、下列关于体外受精技术的说法中，错误的是（ ）
A．体外受精技术需要的温度大约为37 ℃
B．体外受精是从初级卵母细胞和初级精母细胞开始的
C．体外受精技术已成为一项常规的动物繁殖生物技术
D．体外受精技术可用于研究动物生殖细胞的发生机制
5、对家畜进行卵母细胞采集时，可先用（ ）处理
A. 促性腺激素 B. 促性腺激素释放激素 C. 肝素 D. 性激素
6、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
7、卵母细胞培养到（ ）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
8、精子的顶体由来自细胞质的（ ）变成
A．线粒体 B. 中心小体 C. 高尔基体 D. 纺锤体
9、（多选）采集精子的方法是（ ）
A．假阴道法 B. 手握法 C. 筒握法 D. 电刺激法
10、精子和卵子在体外受精后，应将受精卵移入（ ）
A. 受体动物体内 B. 培养箱 C. 发育培养液 D. 冷库冷藏
11、（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
12、（多选）用化学法使精子获能，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. 磷酸缓冲液 E. 钙离子载体A23187
13、（多选）体外受精的主要步骤是（ ）
A. 卵母细胞的采集 B. 卵细胞的采集 C. 精子的采集 D. 受精
14、体外培养哺乳动物胚胎的培养液应用以下哪些成分（ ）
①无机盐 ②有机盐 ③激素 ④蛋白质 ⑤赤霉素
⑥维生素 ⑦氨基酸 ⑧核苷酸 ⑨脂肪酸 ⑩血清
A. ①②④⑤⑥⑧⑨⑩ B. ①③⑤⑥⑦⑧⑩
C. ①②③④⑥⑦⑧⑨⑩ D. ①②③⑥⑦⑧⑩
填空题
1．（08年枣庄三调）（8分）长期以来优良种畜的繁殖速度始终是限制畜牧养殖业发展的瓶颈，近几年发展起来的细胞工程技术和胚胎工程技术为优良种畜的快速繁殖带来了无限生机。下面是科学家快速繁殖良种奶牛的两种方法，请据图回答：
（1）试管牛E和克隆牛G的培育过程中都必须用到动物细胞培养，在动物细胞培养过程中，需让培养液中含有一定量的CO2，其主要作用是
（2）受精过程中阻止多精人卵的生理反应有
（3）科学家将人的a—抗胰蛋白酶基因传入上图的重构卵中，常用的技术手段 。选择重构卵做为受体细胞的原因是重构卵具有全能性，可使外源基因在相应组织细胞中表达。
（4）培养出的克隆牛G几乎是 牛的复制品。这是因为 。
（5）、哺乳动物的体外受精主要包括__________________和_______________等几个步骤。试管牛是_____________（有性生殖、无性生殖）的产物。克隆羊“多利”是_____________（有性生殖、无性生殖）的产物。
（6）、为使动物排出更多的卵子可用_________________处理，然后从输卵管中冲取卵子。收集精子的方法有____________、_______________和_______________等。体受精前，要对精子进行____________处理，通常采用的体外获能方法有___________和________________法两种。
『答案』
三 当堂练习
1．C2.D
四 巩固练习
1．B2. B3．D 4．D5、B6A7B8B9C10C11ABD12AC13BE14ACD15D
填空题
1．（1）维持培养液的PH (2)透明带反应和卵黄膜封闭作用 (3)显微操作（4）C 控制生物性状的遗传物质主要存在于细胞核里 G牛细胞核来自于C（5）.卵母细胞的采集，精子的获取受精，有性生殖，无性生殖6促性腺激素，假阴道法，手握法，电刺激法，获能，培养法，化学诱导
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3.2 体外受精和早期胚胎培养
『课标解读』
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。
3、认同体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。
【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。
一 预习提纲21世纪教育网
试管动物技术：通过人工操作使卵子和精子在 条件下成熟和 ，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植产生后代的技术。
方法一：用 处理，使其超数排卵，从 中冲取卵子（针对实验动物，家畜猪、羊等）
卵母细胞的 方法二：从屠宰母畜卵巢中采集
方法三：借助 、内窥镜、 等工具直接从 母畜 中吸取（针对大家畜或大型动物，如牛）
体外受精 卵母细胞的培养：在体外人工培养成熟（培养到 期）
精子的采集：方法有 、手握法和电刺激法等
精子的 ：方法有培养法（通过获能培养液）、 法（通过肝素或钙离子载体A23187）
获能溶液或专用的受精溶液
受精：获能的精子 ＋培养成熟的卵子 完成受精
胚胎早期培养 条件：受精卵在发育培养液中培养
培养液成分：无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸、 等
二教学过程
【复习回顾】
1、 精子和卵子的发生场所和发生过程。
2、 以精子入卵的运行途径为线索，说明哺乳动物的受精过程。
3、 早期胚胎发育场所以及分裂方式。
4、 胚胎发育的过程，以及各时期的特点。
试管动物技术
思考：
（1）哺乳动物体内胚胎的形成需要经过哪些过程？
（2）哺乳动物体外胚胎的发育需要完成哪些环节？
（3）试管动物技术的概念
胚胎工程专家就是根据这几个环节来研究哺乳动物体外受精和胚胎早期培养方法的。
一、从试管牛说起
阅读P69，思考讨论：体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义
意义：
二、体外受精
1、卵母细胞的采集和培养
仔细阅读P70，思考讨论：
(1) 卵母细胞的采集和培养的主要方法是什么？
(2)其它方法如何？
2、精子的采集和获能
仔细阅读P71，思考讨论：
（1）收集精子的方法有几种？各有什么具体要求？
(2)精子的获能方法通常包括哪几种？具体操作如何？
3、受精
仔细阅读P72图3-14，思考受精过程，简单绘制“哺乳动物体外受精示意图”：
卵母细胞的采集——→ ——
——→ —— ——→ ——→受精卵培养
三、胚胎的早期培养
仔细阅读P72-73，思考讨论：
1、哺乳动物胚胎培养液的成分如何？
2、牛体外受精胚胎工厂化生产流程图
卵母细胞的采集—→ — 良种牛体
→ —→ → —→外受精胚胎—————→ —→良种犊牛
3、思考讨论：
比较哺乳动物体内胚胎的形成、体外胚胎的发育各需要完成哪些环节？
体内胚胎形成发育需要经过：____________、__ ___和_______ 、 ____；
体外胚胎形成的形成发育需要完成：__________、___ ____和________ 、 ____ ____。
三 当堂练习
1．下列有关试管动物技术的叙述不正确的是（ ）
A．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、受精
B．受精卵移植之前需检查受精状况和发育能力
C．胚胎发育的过程为：受精卵→桑椹胚→囊胚→原肠胚
D．移植胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响
2.下列关于卵细胞采集的叙述不正确的是( )
A．有些动物在采集时要用促性腺激素处理
B．从输卵管中取出的卵子，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取卵母细胞
D．采集的卵母细胞，也可直接与获能的精子在体外受精
四 巩固练习
1．雌性哺乳动物一生中卵母细胞的有效利用率很低。要大幅度提高良种家畜的繁殖率，研究课题之一是提高雌性家畜卵母细胞的利用率。下列措施不可行或不成为发展方向的是（ ）
A．胎儿卵巢体外培养 B．成体卵巢离体培养
C．相关激素刺激导致母畜超排卵 D．卵母细胞体外成熟培养
2. 判断卵子是否受精的标志是( )
A.当卵黄膜和透明带的间隙可以观察到一个极体时
B. 当卵黄膜和透明带的间隙可以观察到二个极体时
C. 当卵黄膜和透明带的间隙可以观察到三个极体时
D. 当卵黄膜和透明带的间隙中极体消失时
3．下列说法正确的是（ ）
A．成熟精子遇到卵子便可以发生受精作用B．排出成熟卵子细胞的过程即为排卵
C．卵子形成时的分裂过程均在卵巢内完成
D．卵子产生中的减数第二次分裂是在精子和卵子受精时完成
4．排卵的有关叙述正确的是
A．排卵是指卵泡从卵巢中排出 B．精子与卵子受精后发生排卵
C．排卵时已完成减数分裂，因此，排出的卵子仅含体细胞一半的遗传物质
D．排卵后进人输卵管，准备与精子受精
4、下列关于体外受精技术的说法中，错误的是（ ）
A．体外受精技术需要的温度大约为37 ℃
B．体外受精是从初级卵母细胞和初级精母细胞开始的
C．体外受精技术已成为一项常规的动物繁殖生物技术
D．体外受精技术可用于研究动物生殖细胞的发生机制
5、对家畜进行卵母细胞采集时，可先用（ ）处理
A. 促性腺激素 B. 促性腺激素释放激素 C. 肝素 D. 性激素
6、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
7、卵母细胞培养到（ ）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
8、精子的顶体由来自细胞质的（ ）变成
A．线粒体 B. 中心小体 C. 高尔基体 D. 纺锤体
9、（多选）采集精子的方法是（ ）
A．假阴道法 B. 手握法 C. 筒握法 D. 电刺激法
10、精子和卵子在体外受精后，应将受精卵移入（ ）
A. 受体动物体内 B. 培养箱 C. 发育培养液 D. 冷库冷藏
11、（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
12、（多选）用化学法使精子获能，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. 磷酸缓冲液 E. 钙离子载体A23187
13、（多选）体外受精的主要步骤是（ ）
A. 卵母细胞的采集 B. 卵细胞的采集 C. 精子的采集 D. 受精
14、体外培养哺乳动物胚胎的培养液应用以下哪些成分（ ）
①无机盐 ②有机盐 ③激素 ④蛋白质 ⑤赤霉素
⑥维生素 ⑦氨基酸 ⑧核苷酸 ⑨脂肪酸 ⑩血清
A. ①②④⑤⑥⑧⑨⑩ B. ①③⑤⑥⑦⑧⑩
C. ①②③④⑥⑦⑧⑨⑩ D. ①②③⑥⑦⑧⑩
填空题
1．（08年枣庄三调）（8分）长期以来优良种畜的繁殖速度始终是限制畜牧养殖业发展的瓶颈，近几年发展起来的细胞工程技术和胚胎工程技术为优良种畜的快速繁殖带来了无限生机。下面是科学家快速繁殖良种奶牛的两种方法，请据图回答：
（1）试管牛E和克隆牛G的培育过程中都必须用到动物细胞培养，在动物细胞培养过程中，需让培养液中含有一定量的CO2，其主要作用是
（2）受精过程中阻止多精人卵的生理反应有
（3）科学家将人的a—抗胰蛋白酶基因传入上图的重构卵中，常用的技术手段 。选择重构卵做为受体细胞的原因是重构卵具有全能性，可使外源基因在相应组织细胞中表达。
（4）培养出的克隆牛G几乎是 牛的复制品。这是因为 。
（5）、哺乳动物的体外受精主要包括__________________和_______________等几个步骤。试管牛是_____________（有性生殖、无性生殖）的产物。克隆羊“多利”是_____________（有性生殖、无性生殖）的产物。
（6）、为使动物排出更多的卵子可用_________________处理，然后从输卵管中冲取卵子。收集精子的方法有____________、_______________和_______________等。体受精前，要对精子进行____________处理，通常采用的体外获能方法有___________和________________法两种。
『答案』
三 当堂练习
1．C2.D
四 巩固练习
1．B2. B3．D 4．D5、B6A7B8B9C10C11ABD12AC13BE14ACD15D
填空题
1．（1）维持培养液的PH (2)透明带反应和卵黄膜封闭作用 (3)显微操作（4）C 控制生物性状的遗传物质主要存在于细胞核里 G牛细胞核来自于C（5）.卵母细胞的采集，精子的获取受精，有性生殖，无性生殖6促性腺激素，假阴道法，手握法，电刺激法，获能，培养法，化学诱导
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