湖南省长沙市长郡中学2015-2016高中生物选修三课件专题三 课题2《体外受精和早期胚胎发育》.ppt
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人教版高二生物选修三同步课件-专题3 3.2 体外受精和早期胚胎培养 (共31张PPT) (1)
4．胚胎早期培养需要用液体培养基，其成分是
(
)
A．水、无机盐、维生素、激素、有机盐、氨基酸、核苷酸、 血清等 B．蔗糖、水、无机盐、维生素、激素 C．蔗糖、水、无机盐、氨基酸、核苷酸、血清 D．水、无机盐、维生素、有机盐、淀粉等
解析：胚胎早期培养需要用液体培养基，其成分应当包括 水、无机盐、维生素、激素、有机盐、氨基酸、核苷酸等 营养物质，还应当含有动物血清等物质。 答案：A
方法：从 卵巢 中采集卵母细胞 大型动物 处理：在体外 培养成熟 后才能 (2) 牛等 与获能的精子受精 2．精子的采集和获能
(1)
(2)精子体外获能的方法：
获能方法
概念
适用动物
培养法
获能液 啮 齿 动 物 、 家 将精子放入人工配制的______ 中培养，使其获能 将精子放在一定浓度的肝素 ____或 兔、猪等
体外受精的过程
[例 1] 哺乳动物体外受精的过程是 ②精子的采集 ( )
①卵母细胞的采集 ④精子的获能处理
③卵母细胞的人工培养
⑤精子与成熟的卵子在受精溶液中共同培养 ⑦用一定浓度的肝素溶液处理卵母细胞
⑥用 CaCl2 处理精子 ⑧体外受精
⑨受精卵培养
[思路点拨]
[精讲精析]
体外受精主要包括卵母细胞的采集和培养、
[特别提醒] (1)采集到的卵母细胞必须培养到减数第二次分裂中期才能 与获能的精子受精。 (2)用促性腺激素时，只能注射不能饲喂，因为促性腺激素 是肽类化合物， 饲喂会因消化道的消化作用而失去原有的效用。
胚胎的早期培养
[自读教材· 夯基础]
1．哺乳动物胚胎的培养液成分 无机盐、 有机盐 、维生素、 激素 、氨基酸、核苷酸等 营养成分，以及血清等物质。 2．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 。
高中生物(人教版选修3)专题3同步教学课件：3-2 体外受精和早期胚胎培养 (共41张PPT)
1)收集的方法: 假阴道法、手握法和电刺激等 2)获能处理: 培养法：把精子放入获能液中。 （啮齿动物、家兔和猪） 化学法：把精子放入一定浓度肝素或钙离子载体 A23187溶液中。 （牛、羊等家畜）
收集精子的方法有：
假阴道法 手握法 电刺激法
4.精子进行体外获能处理的方法有哪两种？分
别适合什么动物？
不同生物有不同的适宜阶段
思考：哺乳动物胚胎培养液的成分 与动物细胞培养液成分比较有何异 同？
概念：是应用人工创造条件，对获取的 早期胚胎 进行体 外培养。 核苷酸、血清等
培养液成分：水、无机盐、糖类、维生素、氨基酸、激素、
胚胎培养发育到适宜阶段时，可将其取出向受体 移植或冷冻保存。 不同动物胚胎移植时 间不同 牛、羊：桑椹胚或囊胚阶 段 小鼠、家兔：卵裂期或囊 胚阶段 试管婴儿：8个或16个细胞 阶段
一、体外受精 阅读P69~71思考以下问题： • 卵子的采集有哪些方法？ • 精子的采集有哪些方法？
• 体外受精需要哪些前处理？
• 收集精子的方法有几种？各有什么具体要求？
• 精子进行体外获能处理的方法有哪两种？分别适 合什么动物？
1.卵母细胞的采 集和培养 对不同动物,采取 卵母细胞的方法 不同： （1）对实验动 物：用促性腺激 素处理
• 引进一头良种成年奶牛需要3万－5万元；
• 牛的生育率低，一头牛一胎只生一只，一生只能生育四 五次。
• 牛的生育率虽然很低，但是牛的卵母细胞却相当的多， 其卵巢中卵母细胞数目要比一生中排卵数多1000倍左右；
• 公牛产生的精子数目就更多了。
试管婴儿
转基因试管牛
1978年7月26日，世界首 例试管婴儿“路易斯．布 朗”在英国诞生，现已成 为母亲。
【全程复习方略】2015年高中生物选修三课件：3.2体外受精和早期胚胎培养
供体生理状态相同而不是性状相同的代孕母羊子宫内。
二、试管动物和克隆动物的比较 1.不同点： 试管动物 克隆动物
技术原理 体外受精、早期胚胎培养、细胞核的全能性、核 或手段 实例 胚胎移植 试管牛 移植等 “多利”羊
试管动物
克隆动物
过程
遗传特点
继承了双亲(提供精子和 卵子的个体)的遗传性状
全部性状几乎与提供 细胞核的亲本一致
2.精子的采集和获能：
(1)精子的采集方法： 将方法与对应的例子用线连起来。
(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 获能液 中 配制的_______ 化学诱导法 一定浓度的肝素 将精子放在_______________ 或钙离子载体A23187溶液中，
培养，使其获能
(2)题2图中④过程表示什么？一般经历哪几个阶段？
提示：胚胎的早期培养。一般经历受精卵、卵裂期、桑椹胚期、 囊胚期。
4.体外受精常用的采卵方法有(
)
①用促性腺激素处理后，从输卵管冲取卵子 ②化学诱导法 ③电刺激法
④从活体动物卵巢吸取卵母细胞 A.①② B.②③ C.③④ D.①④
【解析】选D。对于实验动物，如小鼠、兔、猪、羊主要是用
促性腺激素处理后，从输卵管冲取卵子；对于大家畜或大型动
物，如牛主要是从活体动物卵巢中直接吸取卵母细胞。
(4)在早期胚胎的培养过程中，培养液的成分主要有两
“盐”(有机盐和无机盐)、两“素”(维生素和激素)、两
“酸”(氨基酸和核苷酸)，还有血清等。
答案：(1)③ 有性
快速大量繁殖良种牛，提高经济效益
(2)卵母细胞 (3)化学 (4)体外早期胚胎的培养 有机盐、维生素、激素、核苷酸
高中生物选修三课件：3.2体外受精和早期胚胎培养
受精卵
早期胚胎
移植
子宫 个体
实现良种牛快速大量繁殖首先要做的是（体外受精 ） 和（早期胚胎）的培养 体外受精：采取雌性动物 的（卵细胞）和雄性动物的 （精子），使其在（试管）中 受精。 试管动物 生殖方式 有性生殖 技术手段 体外受精、胚胎移植 遗传规律 遵循 克隆动物 无性生殖 核移植技术、胚胎移植 无
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
D
1、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 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、在体外受精前，要对精子进行（ ）B A. 纯化处理 B. 获能处理 C. 电刺激 D. 超声波处理 6、卵母细胞培养到（ ）期时，就可以与获能精子进 行体外受精了 B A. ＭＩ B. ＭⅡ C. 桑椹期 D. 囊胚期
3、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
c
4、下列动物可用培养法进行精子体外获能处理的是 （ ） D A．牛 B．羊 C．驴 D．家兔 5、发展试管动物技术具有重要意义，下列关于这方面 叙述错误的（ ） A．试管动物技术可解决动物生育率低的问题 B．试管动物技术可以更多、更有效地利用动物卵细胞 C．试管动物技术可以通过普通家畜繁育良种家畜 D．试管动物技术不能实现家畜的快速繁殖
胚胎体外培养：人工创造条件，对获取的早期 胚胎进行体外培养。由于胚胎不同发育时期生 理代谢的需求不同，须配制一系列含有不同成 分的培养液，用以培养不同发育时期的胚胎。
目前，只能对少数物种不同阶段的胚胎进行培 养，尚无从受精卵到新生儿的全体外胚胎培养 技术。
高中生物选修3优质课件：3.2 体外受精和早期胚胎培养
解析 哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受 精三个阶段，A正确；直接从活体动物卵巢中吸取采集的卵母细胞，需要在体外经人 工培养至MⅡ中期，才能与获能的精子完成受精作用，B正确；对于牛羊等家畜的精 子在体外进行获能处理时，一般用一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液进行处理， C正确；给实验动物注射促性腺激素，使其产生更多的卵子，D错误。 答案 D
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 啮齿动物、家兔及猪等
获能
动物
将精子放在一定浓度的__肝__素___或钙离
化学诱导法 子载体A23187溶液中，用化学药物诱导
牛、羊等家畜
精子获能
3.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。
三、胚胎的早期培养 1.培养液的成分
哺乳动物胚胎的培养液成分一般都比较复杂，包括无机盐类、有机盐类、_维__生__素__、 激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及_血__清___等物质。 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，可将其取出向__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。例如，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_~_1_6___个细胞阶段移植。
|自查自纠| 1.哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能及受精等
生物(人教版选修3)课件3.2体外受精和早期胚胎培养
答案：(1)促性腺激素 输卵管 (2)受精 有性 基因突变、基因重组、染色体变异 (3)体外早期胚胎的培养 有机盐、维生素、激素、核苷酸
【名师点睛】 对早期胚胎的培养应注意以下几点 (1)动物胚胎或细胞培养用的是液体培养基，其中需要动物 激素、维生素、动物血清等成分，是植物组织培养基中所不含 有的。 (2)由超数排卵采集的卵母细胞已在体内发育成熟，不需培 养可直接与精子受精，而未成熟卵母细胞需要在体外培养成 熟。 (3)胚胎的培养条件与卵母细胞成熟的培养条件相同。当胚 胎发育到一定阶段时可进行胚胎移植或冷冻保存，牛、羊受精 卵通常培养到桑椹胚或囊胚时进行移植或冷冻保存。
答案：A
二、胚胎的早期培养 1．发育培养液 (1)用途：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)成分： ①“两盐”：无机盐、有机盐； ②“两素”：维生素和激素； ③“两酸”：氨基酸和核苷酸； ④另有水和血清。
3．体外受精 获能的精子和卵子在获能液或专用受精溶液中受精，其过 程概括如下：
4．试管动物与克隆动物的区别
比较项目
试管动物
技术基础 体外受精、胚胎移植
实例
克隆牛
克隆动物 核移植技术、胚胎移植
多利羊
过程
比较项目
试管动物
生殖方式
有性生殖
遗传物质来自两个 遗传物质
个体
意义
充分发挥雌性优良 个体的繁殖潜力， 缩短供体本身的繁 殖周期
(2)受精后形成的受精卵需经早期发育培养，才能完成植入 或着床。
(3)胚胎早期培养液成分与动物细胞培养液成分基本相同， 除无机盐、营养成分和调节物质外，还需要血清、抗生素等， 两者都是液体培养基，但植物组织培养为固体培养基，其中加 入琼脂，所需植物激素主要是生长素和细胞分裂素两大类。
2015-2016学年高二生物人教版选修3课件：专题3 3.2 体外受精和早期胚胎培养
一题多变
研制能够产生人类白细胞介素的牛乳腺生物反应器，需将目的基因 显微注射法 ；获得转基因母 导入牛受精卵，最常用的导入方法是____________
牛奶中含有人类白细胞介素(或牛乳腺细胞已合成人 ， 牛 后 ， 如 果 _______________________________________________ 类白细胞介素) 则说明目的基因已经表达。 ______________
2．体外受精 (2)卵母细胞的采集和培养 采集方法 适用范围 采集过程 利用 促性腺激素 促 输卵管 采集后的操作 举例
(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。
使雌性动物排出更多 猪、羊等 实验动物 的精子在体外 输卵管 冲取法 的卵子，从 中 受精 冲取卵子
3.2 体外受精和早期胚胎培养
2．动物胚胎培养液成分与动物细胞培养液成分比较
项目
盐类
动物胚胎培养液
无机盐、有机盐
动物细胞培养液
无机盐、微量元素
营养物质
调节物质
氨基酸、核苷酸
维生素、激素
糖、氨基酸
促生长因子
特有成分
3.2 体外受精和早期胚胎培养
血清
血清、血浆
20
3.“试管牛”工厂化生产的技术流程
3.2 体外受精和早期胚胎培养
21
1．培养液的成分
盐类：无机盐和有机盐 营养物质：氨基酸 、核苷酸 调节物质：维生素、激素 特有物质： 血清
3.2 体外受精和早期胚胎培养
10
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 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 胞阶段移植。
【优化方案】人教版2016年高考生物选修3课件 专题3.2 体外受精和早期胚胎培养
专题3
胚胎工程
(4)A牛的精子必须在B牛的生殖道中经过相应的生理变化后， 才能与B牛的卵子结合，完成受精作用，这个过程叫
精子获能 ________________ 。卵子受精的标志是在卵细胞膜和透明带
两个极体 。 的间隙能够观察到____________
栏目 导引
专题3
胚胎工程
[解析] (1)方法Ⅰ是试管牛由受精卵发育而来，为有性生殖; 方法Ⅱ为克隆牛通过核移植方式培育而来，为无性生殖。(2) 图中①过程为体细胞核与去核卵母细胞的融合过程，称为动 物体细胞核移植技术。(3)过程②通常用促性腺激素处理，以 达到一次性排出多个卵子的目的，即超数排卵；卵母细胞需
栏目 导引
专题3
胚胎工程
4.受精 获能的精子和培养成熟的卵子，一般情况下都可在获能溶液 受精溶液 中完成受精过程。 或专用的____________
栏目 导引
专题3
胚胎工程
三、胚胎的早期培养
1．培养液成分 调节物质：维生素、激素 动物血清 特有物质：____________
盐类：无机盐和有机盐 氨基酸 营养物质：____________ 、核苷酸
无机盐、微量元素
糖、氨基酸 促生长因子
营养物质
调节物质 特有成分
血清
血清、血浆
栏目 导引
专题3
胚胎工程
(2)二者培养所依据的原理不同： 动物胚胎培养依据细胞生长、繁殖和分化，而动物细胞培养
依据细胞的生长、繁殖。
(3)二者的培养目的不同： 动物胚胎培养目的是：①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，可将其取出向受体移植或冷
专题3
胚胎工程
胚胎的早期培养 1．发育培养液的用途：精子与卵子在体外受精后，用于受
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素，激素，氨基酸，核苷酸等营养成 分，以及动物血清
胚胎早期培养
培养发育到适宜阶段时，可将其取 出向受体移植或冷冻保存。
胚胎早期培养
培养发育到适宜阶段时，可将其取 出向受体移植或冷冻保存。 不同动物 胚胎移植 时间不同
桑椹胚或囊胚阶段: 牛、羊
胚胎早期培养
培养发育到适宜阶段时，可将其取 出向受体移植或冷冻保存。 不同动物 胚胎移植 8个或16细胞胚阶段: 小鼠、家兔 时间不同
从屠宰场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。 利用超声波探测仪、内窥镜或腹腔 镜，从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞
(4)采集的卵子是否马上可以受精
不能。需体外培养至MII中期
2. 精子的收集和获能
2. 精子的收集和获能
1)收集的方法: 假阴道法 手握法 电刺激等
2. 精子的收集和获能
桑椹胚或囊胚阶段: 牛、羊
胚胎早期培养
培养发育到适宜阶段时，可将其取 出向受体移植或冷冻保存。 不同动物 胚胎移植 8个或16细胞胚阶段: 小鼠、家兔 时间不同 8～16个细胞胚阶段: 试管婴儿
桑椹胚或囊胚阶段: 牛、羊
受精卵
早期胚胎
移植
子宫 个体
1. 卵母细胞的采集和培养
(1)如何使雌性动物排出更多的卵子 (2)对实验动物小鼠、兔和小家畜如猪、 羊动物如何采集卵子 (3)对于大家畜或大型动物如何采集卵子 (4)采集的卵子是否马上可以受精
1. 卵母细胞的采集和培养
(1)如何使雌性动物排出更多的卵子
(2)对实验动物小鼠、兔和小家畜如猪、 羊动物如何采集卵子
3.2 体外受精和早期胚胎培养
试管动物技术
1.概念： 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，再经过移植产生后代的技术
试管动物技术
1.概念： 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，再经过移植产生后代的技术
2.过程 精子 卵子
(3)对于大家畜或大型动物如何采集卵子
(4)采集的卵子是否马上可以受精
(3)对于大家畜或大型动物如何采集卵子
从屠宰场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。 利用超声波探测仪、内窥镜或腹腔 镜，从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞
(4)采集的卵子是否马上可以受精
(3)对于大家畜或大型动物如何采集卵子
1)收集的方法: 假阴道法 手握法 电刺激等
2)获能处理: 培养法：啮齿动物、 家兔和猪 化学法：牛、羊
3. 受精
获能的精子＋成熟的卵子（MII）
获能液 或 受 精 液
受精卵
3. 受精
获能的精子＋成熟的卵子（MII）
获能液 或 受 精 液 发育培养液 胚胎
受精卵
动物胚胎培养液成分
无机盐和有机盐，还需添加维生
1. 卵母细胞的采集和培养
(1)如何Байду номын сангаас雌性动物排出更多的卵子
促性腺激素处理
(2)对实验动物小鼠、兔和小家畜如猪、 羊动物如何采集卵子
1. 卵母细胞的采集和培养
(1)如何使雌性动物排出更多的卵子
促性腺激素处理
(2)对实验动物小鼠、兔和小家畜如猪、 羊动物如何采集卵子
从输卵管中冲取卵子，又叫(冲卵)
胚胎早期培养
培养发育到适宜阶段时，可将其取 出向受体移植或冷冻保存。
胚胎早期培养
培养发育到适宜阶段时，可将其取 出向受体移植或冷冻保存。 不同动物 胚胎移植 时间不同
桑椹胚或囊胚阶段: 牛、羊
胚胎早期培养
培养发育到适宜阶段时，可将其取 出向受体移植或冷冻保存。 不同动物 胚胎移植 8个或16细胞胚阶段: 小鼠、家兔 时间不同
从屠宰场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。 利用超声波探测仪、内窥镜或腹腔 镜，从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞
(4)采集的卵子是否马上可以受精
不能。需体外培养至MII中期
2. 精子的收集和获能
2. 精子的收集和获能
1)收集的方法: 假阴道法 手握法 电刺激等
2. 精子的收集和获能
桑椹胚或囊胚阶段: 牛、羊
胚胎早期培养
培养发育到适宜阶段时，可将其取 出向受体移植或冷冻保存。 不同动物 胚胎移植 8个或16细胞胚阶段: 小鼠、家兔 时间不同 8～16个细胞胚阶段: 试管婴儿
桑椹胚或囊胚阶段: 牛、羊
受精卵
早期胚胎
移植
子宫 个体
1. 卵母细胞的采集和培养
(1)如何使雌性动物排出更多的卵子 (2)对实验动物小鼠、兔和小家畜如猪、 羊动物如何采集卵子 (3)对于大家畜或大型动物如何采集卵子 (4)采集的卵子是否马上可以受精
1. 卵母细胞的采集和培养
(1)如何使雌性动物排出更多的卵子
(2)对实验动物小鼠、兔和小家畜如猪、 羊动物如何采集卵子
3.2 体外受精和早期胚胎培养
试管动物技术
1.概念： 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，再经过移植产生后代的技术
试管动物技术
1.概念： 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，再经过移植产生后代的技术
2.过程 精子 卵子
(3)对于大家畜或大型动物如何采集卵子
(4)采集的卵子是否马上可以受精
(3)对于大家畜或大型动物如何采集卵子
从屠宰场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。 利用超声波探测仪、内窥镜或腹腔 镜，从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞
(4)采集的卵子是否马上可以受精
(3)对于大家畜或大型动物如何采集卵子
1)收集的方法: 假阴道法 手握法 电刺激等
2)获能处理: 培养法：啮齿动物、 家兔和猪 化学法：牛、羊
3. 受精
获能的精子＋成熟的卵子（MII）
获能液 或 受 精 液
受精卵
3. 受精
获能的精子＋成熟的卵子（MII）
获能液 或 受 精 液 发育培养液 胚胎
受精卵
动物胚胎培养液成分
无机盐和有机盐，还需添加维生
1. 卵母细胞的采集和培养
(1)如何Байду номын сангаас雌性动物排出更多的卵子
促性腺激素处理
(2)对实验动物小鼠、兔和小家畜如猪、 羊动物如何采集卵子
1. 卵母细胞的采集和培养
(1)如何使雌性动物排出更多的卵子
促性腺激素处理
(2)对实验动物小鼠、兔和小家畜如猪、 羊动物如何采集卵子
从输卵管中冲取卵子，又叫(冲卵)