【创新设计】2015-2016学年高中生物专题三胚胎工程3.2体外受精和早期胚胎培养课时作业新人教版选修3分析.doc

3.2　体外受精和早期胚胎培养 目标导航　1.根据卵子、精子的形成过程以及示意图，说出卵母细胞、精子采集和培养的方法，简述哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤和过程。2.结合哺乳动物胚胎发育的特点，概述动物早期胚胎培养的方法。 一、试管动物技术与体外受精(阅读P69－72) 1．试管动物技术 (1)概念：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。 (2)重要应用——良种培育：实现良种动物的快速大量繁殖。 (3)技术手段：首先要做的是体外受精和早期胚胎的培养。 2．体外受精 (1)基本步骤：卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精。 (2)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 利用促性腺激素促使雌性动物排出更多的卵子，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 已屠宰动物卵巢内采集 大型动物或大家畜 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 采集后的卵母细胞都要在体外经过人工培养成熟后，才能与获能的精子受精 牛 活体采卵 借助超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜等仪器，直接从活体动物卵巢中采集卵母细胞 (3)精子的采集和获能 ①收集精子的方法：假阴道法(牛、马等体型大的动物)、手握法(猪、犬等体型较小的动物)、电刺激法(野生或经济动物)。 ②精子体外获能的方法 方法 操作过程 适用动物 培养法 将精子放入人工配制的获能液中使其获能 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 (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获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。 二、胚胎的早期培养(阅读P72－73) 1．培养液的成分 2．胚胎早期培养的目的 (1)精子和卵子在体外受精后，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可进行受体移植或冷冻保存。 3．胚胎移植的时间 不同动物胚胎移植的时间不同。牛、羊一般要培养到桑椹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。 判断正误： (1)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步骤。(　　) (2)收集精子的方法有假阴道法、手握法和电刺激法等。(　　) (3)采集的卵母细胞可直接与精子受精。(　　) (4)精子体外获能方法有培养法和化学诱导法两种。(　　) (5)培养哺乳动物胚胎的培养液，其成分较简单，一般只需一些无机盐和有机盐类即可。(　　) (6)动物细胞培养和胚胎的早期培养在依据的原理和目的上都是相同的。(　　) (7)试管牛是由精子和卵子结合形成的受精卵发育而来的，属于有性生殖过程。(　　) (8)早期胚胎一般发育到桑椹胚或囊胚时期适于进行胚胎移植。(　　) 答案　(1)√　(2)√　(3)×　(4)√　(5)×　(6)×　(7)√　(8)√ 一、哺乳动物体外受精过程 1．在试管动物技术中，移植前需要做什么？ 答案　体外受精和早期胚胎培养。 2．体外受精和人工授精有哪些区别？ 答案　体外受精和人工授精是两种不同的受精方式，人工授精技术是指用相应的器械采集公畜的精液，再将其注入到正在发情的母畜的生殖道中，使母畜受孕的过程，人工授精为体内受精。 1．哺乳动物体外受精的过程是(　　) ①采卵　②收集精子　③卵母细胞的人工培养　④精子获能处理　⑤精子和成熟卵子在受精液中共同培养 ⑥精子用CaCl2处理　⑦卵母细胞用一定浓度的肝素溶液处理　⑧体外受精　⑨受精卵培养 A. B. C. D. 问题导析　(1)哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集和培养、精子的获取与获能和受精几个主要步骤。 (2)一定浓度的肝素溶液是用于精子的体外获能。 (3)CaCl2溶液可用于基因工程处理细菌细胞，增加其细胞膜的通透性，以利于重组载体的导入。 答案　B 一题多变 (1)________过程的目的是采集卵母细胞并培养成熟，可通过注射____________促进雌性动物超数排卵。 (2)________过程的目的是促进精子和卵细胞结合，完成受精作用。受精是在________溶液或专门的受精溶液中进行的，而早期胚胎培养是在发育培养液中进行。 答案　(1)①③　促性腺激素　(2)⑤⑧　获能 二、胚胎的早期培养 1．早期胚胎一般指可用于移植的胚胎，在原肠胚之前的囊胚、桑椹胚甚至更早的阶段。 2．动物胚胎培养液成分与动物细胞培养液成分比较 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、