体外培养和早期胚胎培育
体外受精和早期胚胎培养
09-10学年高明区纪念中学高二级生物科学案执笔：钟日文审核：备课组长签名：【学习目标】1.能简述哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。
2.能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【重难点】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。
【课前预习】阅读课本P，完成下列空格：69－73一、试管动物技术1．试管动物技术是指：通过___________使卵子和精子在___________成熟和受精，并通过培养发育为___________后，再经移植产生后代的技术。
2．这项技术的前期工作包括___________和___________。
二、体外受精1．哺乳动物的体外受精主要包括___________、___________和___________等主要步骤。
2．卵母细胞的采集和培养(1)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。
(2)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，直接从活体动物的___________中吸取卵母细胞。
(3)从___________中冲取的卵子，可直接与获能的精子在体外受精；从___________中采取的卵母细胞，需要在体外经人工培养成熟后才能与获能的精子受精。
3．精子的采集和获能(1)收集精子的方法①假阴道法：大家畜或大型动物。
②___________：体型较小，易于控制的。
③___________：野生动物或经济动物。
(2)精子体外获能的方法①培养法：对于___________、家兔及___________等动物的精子，采用将精子放人人工配制的___________中使其获能。
②化学诱导法：对于___________等家畜的精子，可采用将精子放在一定浓度的___________或钙离子载体A23187溶液中，用___________诱导精子获能。
早期胚胎培养的原理
早期胚胎培养的原理
早期胚胎培养的原理是为了模拟体内给予胚胎生长所需的适宜环境和养分，以促进其正常发育。
具体来说，培养基是一种含有适量有机营养物、无机盐和必需氨基酸等的液体或凝胶介质，能够提供胚胎细胞所需的养分和能量。
培养基的配方及组成可以因胚胎类型和实验目的而有所不同。
在早期胚胎培养过程中，温度、pH值、氧气浓度等环境因素
都需要维持稳定。
通常采用具有一定保温功能的培养箱或培养器来控制温度在适宜范围内，并通过加入合适的缓冲剂来调节培养基的pH值。
另外，一定的氧气浓度也是胚胎发育所必需的，因此通常会在培养器中控制适宜的氧气浓度及通气速率。
胚胎培养通常分为体外受精后的早期胚胎培养和体外授精（试管婴儿）前的全程培养。
早期胚胎培养通常从受精后第一天开始，将受精卵置于培养基中，并在一定温度下维持其正常发育。
全程培养则是指将精子和卵子在培养基中进行受精，然后将受精卵继续培养至移植阶段。
通过早期胚胎培养，可以为胚胎正常发育提供稳定的环境和养分，同时也为人工生殖技术的应用提供了基础和保障。
体外受精和早期胚胎培养 教案
体外受精和早期胚胎培养教案疏导引导1哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集、精子的（1第一种方法：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冲取卵子，并使其直接与获第二种方法：从刚屠宰的雌性动物体内摘取卵巢，再从第三种方法：直接从活体动物的卵巢中采集卵母细胞，叫活体采卵。
需借助超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜，直接后两种方法适用于大家畜和大动物。
采集的卵母细胞需（2假阴道法是用特制的假阴道，满足雄性动物交配时对压力、温度和润滑度的要求。
同时要配备有与供精动物相适应手握法是通过徒手或戴乳胶手套的手，直接把握雄性动物阴茎，施以适当压力和刺激即可引起射精，并可收集富含电刺激法是采用特制的电极伸入动物的直肠直接刺激位于腰荐部的射精中枢引起射精，此方法只适用于野生或某此外，对于啮齿类的实验动物可在处死后从附睾尾收集（3①培养法：对于啮齿类动物、家兔和猪等动物的精子，将取自附睾的精子，放入人工配制的获能液中，培养一段时②化学诱导法：对于牛、羊等家畜的精子，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（4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。
2精子和卵子受精后，应将受精卵放入发育培养液中继续（1①用途：精子和卵子在体外受精后，用于受精卵的继续②成分：水、无机盐、有机物、维生素、激素、氨基酸、（2大致为：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。
活学巧用【例1】早期胚胎体外培养的过程中，下列哪一项条是A消毒灭菌B充足的光照D解题提示：动物细胞离体必须在无菌条下培养，在细胞的分裂过程中，需要适宜的温度及一定的营养物质和激素，【例2A冶疗某些遗传病B增加动物的多样性D解题提示：试管动物技术可以解决某些不孕症患者的生育问题，提高良种家畜的繁殖力，主要是通过体外受精和胚胎移植到代理“母亲”的子宫内发育。
体外受精和早期胚胎培养学习目标：、简述哺乳动物体外受精
体外受精和早期胚胎培养学习目标：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。
学习重点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。
学习难点1、卵母细胞的采集和培养。
2、精子的采集和获能。
学习过程巩固练习：1．中科院动物所和福州大熊猫研究中心合作，通过将大熊猫细胞核植入去核后的兔子卵细胞中，在世界上最早克隆出一大批大熊猫早期胚胎，表明我国大熊猫人工繁殖研究再次走在世界前列。
下列描述与克隆无关的是( )A.“复制”B.无性繁殖C.组织培养D.人类基因组计划2．超数排卵的做法正确的是( )A．口服促性腺激素 B．注射促性腺激素C．口服或注射促性腺激素 D．以上方法均不正确3．胚胎早期培养需要用液体培养基，此培养液的成分是( ) 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4．下列关于屠宰场和“胚胎工厂”合建的说法正确的是( )①可保证屠宰场的肉是鲜肉，防止实验过长，肉变质②有利于生产大量的胚胎和胚胎工程所需要的原材料③不够卫生，不能合建④从屠宰场废弃的卵巢中可直接获取卵细胞A．①②④ B．②④ C．①② D．③5．下列关于培育试管婴儿的叙述，不正确的是( )A．培育试管婴儿要进行体外受精过程 B．试管婴儿的发育场所主要在试管内C．试管婴儿的发育场所主要在母体内 D．试管婴儿具有双亲的遗传特性6．卵母细胞的采集之前，用_____________处理雌性个体，使其排出更多的卵子，然后，从输卵管中冲取卵子，又叫______。
收集精子的方法有______法、______法和______法等。
答案：促性腺激素冲卵假阴道手握电刺激7．在体外受精前，要对精子进行获能处理。
通常采用的方法有__________、___________两种，其中后者是将精子放在一定浓度的____________中，用化学药物诱导精子获能。
选修3 专题3 3[1].2体外受精和早期胚胎培养(人教版)
![选修3 专题3 3[1].2体外受精和早期胚胎培养(人教版)](https://img.taocdn.com/s3/m/3f3e70e69b89680203d825ad.png)
专题3 胚胎工程3.2 体外受精和早期胚胎培养『课标解读』1、知识方面简述哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。
简述哺乳动物胚胎的早期培养方法。
2、情感态度与价值观方面认同体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。
3、能力方面能够使用通俗语言介绍体外受精何早期胚胎培养技术。
『网络构建』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，从中冲取精子（针对卵母细胞的实验动物，家畜猪、羊等）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、等答案：体外受精采集促性腺激素输卵管超声波探测仪腹腔镜活体卵巢假阴道法获能化学诱导血清『重难点归纳』一、卵母细胞采集的方法和操作的要领是什么？方法一：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冲取卵子，并使其直接与获能的精子在体外受精。
方法二：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。
方法三：直接从活体动物的卵巢中采集卵母细胞，叫活体采卵。
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。
注意：采集的卵母细胞需在体外培养成熟后才能与获能的精子受精。
二、如何选择用于体外培养的卵母细胞？在选择卵母细胞时，无论用哪种方法采集到的卵母细胞，外围一般都应该有数层卵丘细胞所包围，形成一个叫卵丘复合体的结构（COC）。
这种结构对于卵母细胞在体外条件下的成熟是十分重要的。
体外受精和早期胚胎培养
胚胎发育阶段
受精卵经过卵裂期、桑椹胚期、囊胚 期和原肠胚期等阶段，最终发育成具 有内胚层、中胚层和外胚层的完整胚 胎。
了解胚胎发育的各个阶段有助于评估 胚胎的发育潜力和提高体外受精的成 功率。
在胚胎发育的不同阶段，对营养和生 长条件的需求也不同，因此需要选择 适当的培养液和调整培养条件以满足 其需求。
基因诊断
通过基因检测技术，可以诊断胚胎是 否存在遗传性疾病，为夫妇提供生育 健康后代的机会。
生殖科学研究
胚胎发育机制
体外受精和早期胚胎培养为生殖科学研究提供了实验模型，有助于深入了解胚 胎发育的机制和过程。
生殖医学研究
通过体外受精和胚胎培养技术，可以开展生殖医学相关研究，推动生殖健康领 域的科技进步。
挑战
尽管技术不断进步，但仍存在一些挑战，如胚胎发育不完全、成功率不稳定等问 题，需要进一步研究和探索。
社会影响与接受度
社会影响
体外受精和早期胚胎培养技术的发展 对社会产生深远影响，如改变生育观 念、减轻家庭负担等，同时也可能带 来一些社会问题，如代孕、胚胎买卖 等。
接受度
随着技术的普及和社会的进步，人们 对于体外受精和早期胚胎培养技术的 接受度逐渐提高，但仍存在一些观念 和文化上的障碍需要克服。
国际法规与政策
国际组织
国际合作
国际法
一些国际组织，如世界卫生组织（ WHO）和国际人类胚胎研究协会（ ISHRE）等，会制定一些指导原则和 政策建议，以指导各国在这一领域的 立法和实践。
由于体外受精和胚胎培养涉及到跨国 界的问题，因此国际合作在这一领域 非常重要。例如，不同国家的医疗机 构可能会进行合作，共享技术和经验 。
高二生物体外受精早期胚胎培养
1.卵母细胞的采集和培养
方法一： 用促性腺激素处理后，从输卵管中冲取卵 子，直接与获能的精子在体外受精。
如：小鼠、兔、猪、羊等
1.卵母细胞的采集和培养 方法二：
从刚宰杀的雌性动物的卵巢中采集。 适用于大家畜和大动物，如牛
方法三： 从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞。
此两适种用于方大家法畜采和大集动物的，卵如牛母细 借胞助需超声经波探体测外仪、人内窥工镜培、腹养腔镜成等工熟具
（6）不一定，因为环境因素如饲养条件跟不上也 会影响产奶量。
（7）受体卵母细胞的细胞质遗传物质；细胞核和 细胞质
（8）为我国高产奶牛的迅速繁育开辟了新途径
（9）动物自然繁殖通过精子和卵细胞结合，克隆 动物是用体细胞代替精子，并没有改变动物基因
（10）牛吃草为人类提供肉和奶，可使能量尽可 能流向人类。
3.2 体外受精 和 早期胚胎培养
一、从试管牛说起
你听说过试管牛、试管羊吗？ 什么是试管动物技术？
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。
发展试管动外受精
1、卵母细胞的采集和培养 2、精子的采集和获能 3、受精
谁说面试没有什么技巧的，在所有的职业面试中都有一定的规律性，只要遵从这样的规律，加上自己的努力和创新一定会有不同的收获，而且面试开始的个人简历说明就是非常重要的一个部分， 话面试的前提就取决于这些个人简历的填写，有的人因为个人简历填写的完整性，还有创意性比较精妙得到了很多大公司的赏识，得到面试的机会。可见面试前的简历说明也会死非常重要的事情 对于所有的面试人员，如何在小组面试中抢得先机全靠你简历中的填写日内容了。每个人的简历表都是一样的，所以在填写自由项目内容的时候就是可以创意的部分。通常比较常见的就是说明个 部分，很多人都抱着侥幸的心里，觉得不会被发现就填写一些优秀的虚假的内容，一旦查出就被剥夺了工作面试的资格。 想让老板对你有想要了解的感觉，就要从这个公司的目的下手，首先看他们招聘的都是怎样的职位，这些职位对于员工都有哪些方面的要求，这些事决定你在面试的时候需要准备哪些内容的前提 才能明确自己要做什么，也是填写个人简历的时候非常重要的关键。 简历不是作文，所以不用那些华丽的辞藻，简单明了的说明方式是面试官最喜欢的文字叙述，用简单而且字体一定要美观，去描述你都有那些社会经历，这些都是可以有创意性的。不一定要全部 述，有些时候要知道变通，社会工作经历没有多少的备案，所以在这样的情况下我们可以夸大一些说明的方式，但是事实还是要尊重。 消防风机 / 消防风机
【高中生物】高中生物知识点：体外受精和早期胚胎培养
【高中生物】高中生物知识点：体外受精和早期胚胎培养体外受精与胚胎的早期培养：1、体外受精的原理：人工模拟体内环境（包括营养、温度、pH等），使初级卵母细胞成熟和精子获能，最终完成受精和胚胎保存。
2、体外受精主要操作步骤（1）卵母细胞的采集和培养：方法一：对小型动物一般用促性腺激素处理，使其排出更多的卵子，然后，从输卵管中冲取卵子，直接与获能的精子在体外受精。
方法二：对大型动物是借助超声波探测仪、腹腔镜等直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞，在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精（或从刚屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞）（2）精子的采集和获能：在体外受精前，要对精子进行获能处理。
采集方法：假阴道法、手握法和电刺激法等。
获能方法：培养法和化学法。
（3）受精：获能的精子和培养成熟的卵细胞在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。
3、胚胎的早期培养：（1）培养目的：精子与卵子在体外受精后，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）培养液成分：除一些无机盐和有机盐外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及血清等物质。
（3）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。
不同动物胚胎移植的时间不同。
（牛、羊一般要培育到桑椹胚或囊胚阶段才能进行移植，小鼠、家兔等实验动物可在更早的阶段移植，人的体外受精胚胎可在4个细胞阶段移植）。
知识拓展：1、早期胚胎是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、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。
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早期胚胎培养的原理
早期胚胎培养的原理
早期胚胎培养是一种在体外维持和培养早期胚胎发育的技术。
其原理是模拟胚胎在母体中的发育环境，为胚胎提供必要的营养物质和良好的生长条件，以促进胚胎的正常发育。
早期胚胎培养通常使用的培养基是含有各种营养物质、氨基酸、维生素和生长因子的液体培养基。
这些营养物质提供了供氧、供能和构建细胞的材料，使胚胎能够进行代谢活动和细胞分裂。
培养体系中的温度、湿度、氧气浓度以及pH值等因素也是非
常关键的。
温度通常设定在37℃左右，湿度和氧气浓度需要
根据胚胎在体内的环境进行调节。
为了维持适宜的pH值，培
养基中通常含有缓冲液，能够抵抗外界因素引起的pH值的波动。
早期胚胎培养还需要考虑到培养的时间和周期，不同种类胚胎在体外培养的时间和周期也会有所不同。
一般来说，早期胚胎培养会持续数天，直到胚胎达到一定的发育程度，才会进一步进行其他实验或移植操作。
总的来说，早期胚胎培养的原理是通过提供合适的培养环境和营养物质，模拟胚胎在母体内发育的过程，以促进胚胎的正常发育和生长。
这一技术在生殖医学和生物研究领域起着至关重要的作用。
体外受精和早期胚胎培养
体外受精和早期胚胎培养什么是体外受精？体外受精，也称为试管受孕，是一种辅助生殖技术，通常用于治疗不育或生育困难的夫妇。
这种技术涉及将精子和卵子结合在实验室中，培育成胚胎，然后将胚胎植入母体内部。
在体外受精中，女性接受某种类型的生殖激素治疗，以刺激卵巢产生多个成熟卵子。
然后，医生使用一种称为卵巢刺激素的药物来取出成熟卵子，而不是等待它们排出体外。
接下来，医生将成熟的卵子与男性捐献的精子结合在一起，使其在实验室中受精。
经过一段时间的培育，科学家会将形成的多个胚胎中的最佳品质的胚胎选择出来，并移植到女性子宫内，以期着床并产生婴儿。
早期胚胎培养是什么？早期胚胎培养是指将结合健康成熟卵子和精子形成的早期胚胎（通常在1-5天内）培养和孵化在实验室中。
这种技术可以帮助医生选择最好的胚胎进行移植，以提高着床和发育成功的可能性。
早期胚胎培养的一个重要目标是保持胚胎在一个稳定的环境中，以允许它们自然地发展和成长。
胚胎须在温度恒定、PH值平衡、氧气含量和营养物质充足的情况下生长，以确保高品质的生长和发展。
这需要使用专业的实验设备、培养基和技术，以确保最佳环境条件的维持和保持胚胎发展的轨迹。
早期胚胎培养的优势早期胚胎培养带来很多大大优势，包括：更好地选择最佳胚胎早期胚胎培养可以帮助医生选择最好的品质的胚胎来实现更高的成功率，这是通过对早期胚胎的外观、生长速度以及基因组成进行评估来实现的。
更安全的患者体验与传统的胚胎移植技术相比，早期胚胎培养技术可以更安全地孵化胚胎并选择最好的品质。
然后，医生将最好的胚胎植入母体，减少了患者在移植周期过程中的风险。
更高的成功率早期胚胎培养可以通过提高选择最佳胚胎的准确性和质量来提高成功的概率。
这种技术可以大大增加试管婴儿的受孕率和活产率，同时降低流产率。
也可以降低孪生和多胞胎妊娠的风险，进一步提高生育治疗的成功率。
体外受精和早期胚胎培养技术在治疗不孕症方面是非常成功和高效的。
通过使用最先进的技术，医生可以选择最佳品质和数量的胚胎并增加成功率，从而为许多夫妇实现梦想的孕育孩子提供机会。
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胚胎分割
与克隆动物（核移植技术产生的）的比较 操作对象：细胞核与去核卵母细胞 胚胎 （桑葚胚或囊胚） 操作技术：显微操作技术 操作简要过程：将体细胞细胞核植入去核 卵母细胞内 均等分割胚胎细胞团 产生动物的特点：与细胞核供体性状极其 相似 产生类似于同卵双胞胎的后代
另外：克隆动物是无性生殖的产物之一 克隆动物不等于克隆的动物(包括胚胎分割 及核移植技术产生的动物)
氨基酸、核苷酸以及动物血清等.
目的： 检查受精状况和受精卵发育能力
移植： 不同生物有不同的适宜阶段
“
图试 管 牛 ” 工 厂 化 生 产 的 技 术 流 程
采集良种母牛的卵母细胞 采集良种公牛精子
卵母细胞的体外培养
精子体外获能
体外受精
良种牛体外受精胚胎 胚胎移植
受体牛
良种犊牛
பைடு நூலகம்成熟期牛
采集卵巢中的卵母细胞 屠宰加工厂
胚胎移植的应用
基因工程生产转基因动物 ——目的基因导入受精卵
克隆动物的生产 ——重组细胞
优良种牛配种后(试管动物)的 生产
——具优良基因的受精卵
在体外 外培育 成早期 胚胎后 移植
胚胎移植的生理学基础
1. 供体受体动物发情排卵后生理状态 相同
2. 早期胚胎不与母体有直接联系（游 离），易获取
3. 移植胚胎不会被母体作为抗原 4. 胚胎的基因型不会因为移植而变化
管的液体环境）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）
3.受精
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
把受精卵培育成早期胚胎后移植到另一雌性动物体（受体）
内 受精卵
胚胎
受体
发育培养液:
成分： 水、无机盐、有机盐、维生素、激素、
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。
我国首例转基因试管 牛“滔滔”于1999年 2月19日在上海诞生
试管动物技术
=体外受精+早期胚胎 培养+胚胎移植
目的：快速繁殖动物优良品种
技术手段：体外受精和早期胚胎培养 和胚胎移植
体外受精的主要步骤 卵母细胞的采集 精子的获取 受精
市场
保存剩余的卵子和精子的方法是什么？
第三节
胚胎工程的应用及前景
胚胎移植——其他技术的最后工序 胚胎分割——克隆的方法之一 体外生产胚胎 胚胎干细胞的应用
胚胎移植
将雌性动物体内的早期胚胎（囊胚以 前8-16个细胞以后），或者通过体外 受精及其他方式得到的胚胎，移植到 同种的、生理状态相同的其他雌性动 物的体内，使之继续发育为新个体的 技术。
胚胎干细胞
早期胚胎（原肠胚期之前如桑葚胚， 囊胚期的内细胞团）或原始性腺中分 离的一类细胞
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
（2）对大家畜或 大型动物：从废弃 卵巢中采集卵母细 胞或活体采卵
采集的卵母细胞 都要在体外经人 工培养成熟
2.精子的收集和获能
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（类似于雌性动物体内输卵