2016年高中生物人教版选修三教师用书2体外受精和早期胚胎培养

3.2体外受精和早期胚胎培养理解体外受相在家宫快速繁殖中的聿要作用®关注重难点L体外受特也聚富快速鳌埴中的重要意售工哺乳动物体外受精技术的主安操作步泰业卵母前他和器子的采集和踣旗◎明确目标L哺乳制物体外受精技术的主典操作伊舞1解工哺晁动物胚船的早期培林方法学习视点实验动物(1)(小鼠、兔、

羊等｝(2)收集咕子的方法实验动物(1)(小鼠、兔、

羊等｝(2)收集咕子的方法大型动物体组生■■肪控制野生或姓济动树假阴道法支握法洋教材埴要点炼双星杳基础一、试管动物技术.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。.应用：良种动物的快速大量繁殖。.技术手段：体外受精、早期胚胎的培养和移入母体子宫。二、体外受精的步骤.卵母细胞的采集和培养方法：用促性腺激素处理,再从输卵管中冲取卵子处理：可直接与获能的精子在体外受精大型动物方法：从卵巢中采集卵母细胞(牛等)।处理：在体外培养成熟后才能与获能的精子受精.精子的采集和获能(2)精子的获能获能方法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月f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3.体外受精获能的精子和培养成熟的卵子,一般情况下可以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.培养液的成分：一般包括无机盐、有机盐类、维生素、激素、氨基酸、核甘酸等营养成分，以及血清等物质。.胚胎早期培养的目的(1)精子和卵细胞在体外受精后，应将受精卵移入发育培养液中继续培养，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，进行受体移植或冷冻保存。.胚胎的去向(1)向受体移植：不同动物胚胎移植的时间不同。牛、羊一般要培养到桑棋胚阶段或囊胚阶段进行移植。人的体外受精胚胎，可在8〜16个细胞阶段移植。(2)冷冻保存。V网AHIU：IWGY旧1W口，%问题探究，落实更自主一、体外受精阅读教材P69〜72,分析图3—14,探讨下列问题：.有些动物在采集卵母细胞时，为了获得更多的卵子，应用什么激素处理？该激素能否口服？提示：用促性腺激素处理雌性动物，使其排出更多的卵子。用促性腺激素处理时，只能注射不能口服，因为促性腺激素是肽类化合物，口服会因消化道的消化作用而失去原有的效应。.从卵巢中采集的卵子为什么不能与获能精子直接受精？提示：卵巢中卵子不成熟，需要培养到减数第二次分裂中期时才具有受精能力。.哺乳动物体外受精过程中，需对精子进行离心处理的原因是什么？提示：精液由精子和精清(精浆)两部分组成。精清中含有一种能抑制精子获能的物质，在一般情况下，精液中的精子无法获能。二、早期胚胎培养.试比较动物胚胎培养液和动物细胞培养液的异同。

项目培养液成分其他条件不同相同动物胚胎培养液y激素，核首酸,，氟基酸、血清适宜的酸蕨度、修透压、温度，二氧化碳以及严格—条件动物细胞培养液特、微量元素、血浆提示：有机盐无机盐维生素无菌2.完善试管牛工厂化生产的技术流程。2.完善试管牛工厂化生产的技术流程。(1)结果：实现良种牛的快速、大量繁殖。(2)所用技术：、提示：体外培养体外获能胚胎移植卵母细胞体外受精早期胚胎培养就高考、典例导航，备考有方向■■■■■■■他皿圳信M控制哺乳动物的性别对于畜牧生产有着十分重要的意义。目前，分离精子技术是有效的性别控制方法。例如：牛的含X染色体的精子的DNA含量比含Y染色体的精子的DNA含量高出4%左右，利用这一差异人们借助特殊仪器将它们分离开来，再通过胚胎工程技术就可培育出所需性别的试管牛(如图所示)。母牛旦卵子中生受精卵t半啻V染色体的精子含X染色体的精子含X染色体的精子〉•受精胭r母牛根据以上信息回答下列相关问题：(1)试管动物技术通常是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下和受精，并通过培养发育成早期胚胎后，再经胚胎移植产生后代的技术。(2)图中过程①采集精子时，常采用法。获得的精子经处理后才能受精。(3)图中过程③通常采用技术。在这个过程中的精子与卵子相遇时，首先发生反应释放出有关的酶直接溶解卵丘细胞之间的物质。防止多精入卵的生理反应有。(4)为了确保得到所需性别的试管牛，往往需要对移植前的胚胎进行性别鉴定，请举出一种对早期胚胎进行性别鉴定的方法。。(2)采集精子的主要方法［解析］(1)试管动物的产生过程是通过人工操作获取精子和卵子，使它们在体外条件下成(2)采集精子的主要方法有三种：手握法、假阴道法、电刺激法，常采用的方法是假阴道法，且采集后的精子需放到化学药物中才能使之获能；(3)精子和卵子受精发生一些重要的生理反应，如顶体反应、透明带反应、卵黄膜封闭作用，其中后两者是防止多精入卵的主要生理过程；(4)试管动物对早期胚胎进行检测可以有选择性地获得所需性别。［答案］(1)成熟(2)假阴道化学药物(一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液)诱导(3)体外受精获能顶体透明带反应和卵黄膜封闭作用(4)分析胚胎细胞的染色体组型(其他合理答案也可)如图为纯种荷斯坦小奶牛的繁殖过程，请据图回答下列问题:黄牛生出触种胚胎移植蛤筐休胚胎胚胎襁E黄牛生出触种胚胎移植蛤筐休胚胎胚胎襁E箱受箱卵体荷斯坦小奶牛黄牛.借腹怀的解冻存在液态氯中外培养(1)克隆动物培育过程与图示繁殖过程相比，特有的技术手段是技术，这两种动物繁殖的方式相比，实质性的区别为前者是,后者是。(2)一般用激素对供体母牛做超数排卵处理。人工授精前需对精子进行处理。(3)受精卵体外培养所需的培养液成分一般比较复杂，除一些外，还需要添加维生素、激素、氨基酸、核甘酸等物质。为了防止培养过程中的污染，通常还需添加一■定量的O(4)如果培育转基因荷斯坦奶牛，可采用技术将药用蛋白基因导入到中，在检测受体细胞中的染色体DNA上是否插入了目的基因时，常采用的方法是技术，根据是否显示出杂交带进行鉴定。［研析］本题以“纯种荷斯坦小奶牛”的工业化生产为背景材料考查体外受精的操作步骤和动物胚胎的早期培养方法。具体解题过程如下：［审］——提取信息信息a：由图示中文字信息“受精卵体外培养”可确定为有性生殖。信息b:由设问（2）“超数排卵”可选择使用促性腺激素。’信息c：由设问（3）培养过程中“防止污染”可知需加入抗生素。信息d:由设问（4）“受体细胞中的染色体DNA上是否插入了目的基因”可确定杂交方法。［析］——解读信息解读信息a：题图所示的繁殖过程具有精卵结合形成受精卵的过程，应为有性生殖。解读信息b:促性腺激素能促进性激素的分泌，从而促进生殖器官的发育和生殖细胞.的形成，要使卵巢“超数排卵”，需注射促性腺激素。解读信息d:培育转基因荷斯坦奶牛时，目的基因导入动物细胞时，常用显微注射法。检测受体细胞中的染色体DNA上是否插入了目的基因时，需进行DNA分子交。［答］——解题规范设问（1）：第一个空不能答“胚胎移植”，因为克隆动物和图示繁殖方式均涉及胚胎移植，不是克隆技术所特有的。设问（2）:超数排卵时只能使用促性腺激素，答“性激素”不给分。设问（3）:第一个空需答出两种盐类，否则不给分；第二个空填抗生素的关键点在于关键词“防止污染”，不能不审题直接答“血清”。设问（4）：答第一个空时，要通读后面的关键信息，以免错答为“转基因技术”。受体细胞常用全能性较高的细胞（如受精卵），不能写成体细胞。［答案］（1）核移植无性生殖有性生殖（2）促性腺获能（3）无机盐和有机盐类抗生素（4）显微注射受精卵DNA分子杂交I-史珀IJ1I■■■■■■■■■■■■■■■■■■■―-!M.■■■am■■■■■wm巧记早期胚胎培养的培养液的成分两“盐”：无机盐和有机盐；两“素”：维生素和激素；两“酸”：氨基酸和核甘酸；另外有水和动物血清等。［网络构建］轮户的荻取网部网敏网泰、一，卵母期胞的采集和培养nsm〔而王向JM轮户的荻取网部网敏网泰、一，卵母期胞的采集和培养nsm〔而王向JM培养液飞由苗分J填充：①促性腺②获能③冷冻保存④血清［关键语句］.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