高中生物 32体外受精和早期胚胎培养配套课件 新人教版
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高中生物专题3胚胎工程3.2体外受精和早期胚胎培养课件新人教版选修3
采集卵母细胞的方法
实验动物
小鼠、兔、猪、 羊等
用促性腺激素处理，使 其排出更多的卵子、从 输卵管中冲取卵子
大型动物
牛
从屠宰母畜的卵巢中采 集，也可以活体采卵
采集的卵母细胞都要在体外经人工培养成熟后，才 能与获能的精子受精。
2．精子的采集 收集精子的方法有假阴道法、手握法和电刺激法等。
3．精子的获能
解析：体外受精需要获得卵母细胞，可用促性腺激素 促进雌性动物超数排卵。获得的精子必须经获能处理才具 有受精能力。一般早期胚胎发育至囊胚阶段进行胚胎移 植。由(2)题意可知，细胞松弛素 B 处理使未受精的卵细 胞染色体加倍，由形成的细胞发育成的个体类似于植物单 倍体育种技术，因此优点是后代都是纯合体，
____________________________________________。
(3)如果将小鼠甲的体细胞核移入小鼠乙的去核卵细 胞中，由重组细胞发育成小鼠丙，则小鼠丙的基因来源 于
_____________________________________________ ____________________________________________。
2．“试管牛”工厂化生产的技术流程图
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， 哺乳动物胚胎的培养液成分一般都比较复杂，除一些无 机盐和有机盐类外，还需添加维生素、激素、氨基酸等 营养成分，以及血清等物质。
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。
明显缩短育种年限。小鼠丙的基因大部分来自甲的细
胞核，少部分来自乙的线粒体。 答案： (1)促进超数排卵 精子获能 囊胚 (2)后代都是纯合体，明显缩短育种年限 (3)甲的体细胞核和乙的细胞质中的线粒体
高中生物专题3胚胎工程第2节体外受精和早期胚胎培养课件新人教选修3
(2)培养
输卵管 中冲取的卵子，不需要在体外经人工培养， 从⑰________ 卵巢 中采集的卵母 可直接与获能的精子在体外受精；从⑱________
培养成熟后才能与获能的精子受精。 细胞，需要在体外经⑲________
3．精子的采集和获能
21 (1) 采集方法： ⑳假阴道法 ________ ，用于大家畜或大型动物； ○ 22 电刺激法 手握法 ，用于体型较小、易控制的家畜；○ ________ ________，用于
• [思维激活] • 1．试管婴儿是有性生殖还是无性生殖？为什 么？ • 2．使雌性动物超数排卵为什么只能注射促性 腺激素，而不能饲喂？ • [答案] • 1．属于有性生殖。其形成过程是精子和卵子 在体外受精形成受精卵，由受精卵形成的早 期胚胎移植到受体中。 • 2．促性腺激素是蛋白质类激素，口服后易被 消化道内的水解酶水解。
• 二、哺乳动物的体外受精 • 1．体外受精的步骤：⑩ 卵母细胞的采集、精子的获取、受精 ____________________。 • 2．卵母细胞的采集和培养 • (1)采集方法 • 对于实验动物，如小鼠、兔、猪、羊，常采 促性腺激素 处理，使其排出更多的⑫ 卵子 用⑪__________ 卵巢 ，然后从⑬ ______ ______中冲取卵子；对 输卵管 于大型动物或大家畜，如牛，一般从已屠宰 卵巢 母畜的⑭________ 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⑮卵母细胞 ________中吸取⑯________。
• 方法(2)：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(3)：直接从活体动物的卵巢中采集卵母 细胞，叫做活体采卵。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。采集的 卵母细胞需在体外人工培养成熟后才能与获 能的精子受精。
高中生物胚胎工程3.2体外受精和早期胚胎培养素材新人教版选修3
胚胎工程 3.2 体外受精和早期胚胎培养
一、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．过程
获得精子和卵子→体外受精→体外胚胎培养→胚胎移植。
二、体外受精的主要步骤
1．卵母细胞的采集和培养
采集的卵母细胞都要在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精。
2．精子的采集
收集精子的方法有假阴道法、手握法和电刺激法等。
3．精子的获能
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：一般包括无机盐、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．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。
牛、羊一般要培养到桑椹胚阶段或囊胚阶段进行移植，小鼠和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8～16个细胞阶段移植。
自主思考你能让普通黄牛一胎产下奶牛、良种肉牛等多品种小牛吗？如何才能实现这种“多子”现象呢？
提示：能。
可以通过体外受精（包括卵母细胞采集、精子的获取、受精等步骤）、早期胚胎的培养、胚胎移植共同结合来实现。
(新人教版)2017-2018学年高中专题3胚胎工程3.2体外受精和早期胚胎培养课件选修3(生物)
繁殖。 快速大量 的培养。
(1)基本步骤：卵母细胞的采集和培养、精子的采集和
(2)卵母细胞的采集和培养 适用 范围
采集方法
采集过程
采集后的操作
举例
输卵管冲 ________ 实验
利用促性腺激素 促使雌性 可直接与获能
的精子在体外
取法 ______
动物排出更多的卵子， 动物 从 输卵管 中冲取卵子
小鼠、兔、 猪、羊等
设想：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，这就是试管动物技术。
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。
内容索引
一、试管动物技术与体外受精 二、胚胎的早期培养
对点训练
当堂检测 自查自纠
一、试管动物技术与体外受精
要在体外经过人工培养成熟后，才能与获能的精子受精。
2.在体外，使精子获能的方法有哪些？
答案 常采用的体外获能方法有培养法和化学诱导法。
答案
3.从精子、卵子结合的场所分析体外受精和人工授精是否相同？请说 明理由。 不相同 。(填“相同”或“不相同”) 判断：________ 体外受精是在体外完成精子、卵子的结合，而人工授精是在 理由：_____________________________________________________ 体内完成 。 __________
1986年白血病患者克里斯在16岁时(接受放疗前)冷冻了部分自己的精子。 2008年，克里斯与妻子梅洛迪决定用22年前保存的冷冻精子接受试管受精 手术。2008年6月，医生从梅洛迪的卵巢中提取出15枚卵子。最后共有7枚 卵子受精发育成胚胎，医生将两枚胚胎植入到梅洛迪的子宫中。2009年2 月25日，梅洛迪在一家医院中顺利生下了3.37千克重的女婴斯特拉。 美国医学专家称，冷藏了22年的精子依然能够孕育生命，创下了一项世界 医学史纪录，斯特拉也被称作是“来自1986年的超时空女婴”。如何进行 体外受精及胚胎的早期培养，让我们一起来学习这些知识吧。
高中生物 3.2 体外受精和早期胚胎培养课件 新人教选修3(1)
36.5 0.5 ℃ 温度：_____± pH 7.2～7.4 pH：__________
细胞代谢 所必需的 O2：是_________ (4)气体环境 培养液的pH CO2：维持____________
知识·储备区
本 课 时 栏 目 开 关
2．体外受精与早期胚胎培养 获能 精子
(2)受精
有性
基因突变、基因重组和染色体变异
(3)体外早期胚胎的培养 元素、糖、无机盐、激素
(4)胚胎移植
有机盐、维生素、血清、核苷酸
微量
桑椹胚阶段前
学习·探究区
2．20 世纪 70 年代以来，生物科学的新进展、新成就如雨后春 笋，层出不穷。为了解决不孕症，1978 年诞生了世界上第 一例“试管婴儿”。1997 年第一只克隆动物“多利”羊问 世，证明了高度分化的动物体细胞的细胞核仍然具有全能 性。试管婴儿和克隆动物的生殖方式是 A．都属于有性生殖 B．前者属于有性生殖，后者属于无性生殖 C．都属于无性生殖 D．前者属于无性生殖，后者属于有性生殖
本 课 时 栏 目 开 关
培养液 和所有 _________ 培养用具 进行无菌 (1)无菌、无毒的环境：对 ________
处理。
_________等 无机物：无机盐、微量元素 (2)营养 氨基酸 、_____________ 促生长因子 、血清等。 有机物：糖、________
(3)温度和
的环境中完成受精过程的技术。它的基本原理是人工模
本 课 时 栏 目 开 关
初级卵母细胞 拟体内环境， 包括营养、 温度、 pH 等， 使_______________
成熟，同时使精子获能，最终完成受精作用，并有计划 地保存胚胎等。 哺乳动物的体外受精主要包括_________ 卵母细胞
3.2体外受精和早期胚胎培养课件(人教版选修III)
例1
【尝试解答】 【解析】
D
冲出的卵子还不成熟，只有培养至减
数第二次分裂中期时，才具有与精子受精的能力。 在此之前，也要经历类似精子获能的处理。
【互动探究】
(1)精子获能的方法主要有哪些？
(2)体外采集小鼠的卵子常用哪种方法？
【提示】
(1)培养法和化学诱导法。
(2)超数排卵处理法。
【探规寻律】
(1) 获取卵细胞的方法有：①小
8～16个细胞 可在______________ 阶段移植。
核心要点突破
体外受精
体外受精主要包括卵母细胞的采集、精子的获 能和受精等几个主要步骤。 1．卵母细胞的采集和培养 第一种方法：对实验动物如小鼠、兔和家畜猪、 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 卵管中冲取卵子，并使其直接与获能的精子在 体外受精。
第二种方法：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。
第三种方法：活体采卵。需借助超声波探测仪、
内窥镜或腹腔镜等工具，直接从活体动物卵巢
中吸取卵母细胞。
后两种方法适用于大家畜或大型动物。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。
2．精子获能的处理方法
在体外受精前，必须先对精子进行获能处理，
（高考模拟）
良种试管牛的繁殖过程是：用激素促进甲牛排卵，然后 把卵细胞在体外与人工采集的乙牛的精子进行受精，在 特定培养基上培育成胚胎，再把胚胎送入经过急速处理 的丙牛的子宫内，孕育出试管牛。下列相关叙述错误的 是 A B C D 产生试管牛的生殖方式属于有性生殖 处理甲牛的激素可能是孕激素 甲牛、乙牛队试管牛核基因的贡献相同 该技术可应用于加速优良种畜的繁殖
高中生物3.2体外受精和早期胚胎培养课件新人教选修3(1)
一
二
知识精要
典题例解
迁移应用
(1)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。 (2)体外受精是对体内受精过程的模拟即体内受精的有关原理规律 是体外受精依据的原理。 (3)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。 (4)从输卵管中冲取的卵子,可直接与获能的精子在体外受精;从卵 巢中采集的卵母细胞尚未成熟,要在体外经人工培养成熟后,才能 与获能的精子受精。
目标导航
预习导引
一
二
三
三、胚胎的早期培养 1.培养液的成分:除一些无机盐和有机盐类外,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。 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。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。
目标导航
预习导引
一
二
三
二、体外受精 1.卵母细胞的采集和培养
分类 举例 采集卵母细胞的方法 小鼠、 用促性腺激素处理 ,使其排出更多的卵子,从 实验动物 兔等 输卵管中冲取卵子 大家畜或 从已屠宰母畜的卵巢中采集,也可以直接从 牛等 大型动物 活体动物的卵巢中吸取
采集的卵母细胞都要在体外经人工培养成熟后,才能与获能的精 子受精。 2.精子的采集:收集精子的方法有假阴道法、手握法和电刺激法 等。
一
二
知识精要
典题例解
迁移应用
一
二
知识精要
体外受精和早期胚胎培养PPT教学课件
志贺是二战中少数 有良知、不为日本 军国主义摇旗呐喊 的日本作家。郁达 夫曾给他很高的评 价，甚至认为他 “大可以比得中国 的鲁迅”。志贺是 日本“白桦派”代 表作家之一。
“白桦派”是日本现代文学中一个重 要的流派。因当时一批日本作家与美术 家自己创办的文艺刊物《白桦》而得名。 他们对那些仅仅刻板地描写琐碎丑恶的 日常生活的文学非常不满，要求“尊重 自然的意志和人类的意志，探索个人应 该怎样生活”，主张尊重个性，发挥人 的意志的作用，提倡人道主义与理想主 义。
身材矮小的邓亚 萍，喜欢乒乓球， 所有人都不看好她， 但是父亲对她说：
你很优秀， 真的！
我征求韩寒的意 见，他表示非常 愿意休学。我说 那我尊重你的选 择。 ——韩仁 均《儿子韩寒》
我就是卖了 房子也要陪你 练球！
湖南师大附中 办学理念
以人为本， 兼容并蓄。
课程改革理念： 以人为本、承认差异、 发展个性、着眼未来。
：
小说交待葫芦卖了600元，这个结果与 前文的哪些内容构成对比？有何作用？
①父亲呵斥他：“什么话，你懂什么，也 来多嘴！” ②他买这个葫芦只花了一毛钱。 ③教员把葫芦当作脏东西让老年校役扔掉， 校役把葫芦卖了50元。 与前文的对比的作用是:
说明清兵卫对葫芦确实有非凡的鉴 赏力，嘲讽了大人的愚蠢保守。
3 高潮 教员没收葫芦 父亲砸碎葫芦
4 小高潮 葫芦被卖出高价 5 结局 清兵卫改变爱好
（1883～1971），日 本著名小说家，被日 本评论家誉为“小说 之神”。他的作品早 在20世纪20年代就由 鲁迅、周作人、楼适 夷等著名作家陆续翻 译介绍到中国来，对 中国现代文学和当代 文学都产生过一定的 影响。
专题3:胚胎工程
§3.2体外受精和早期胚胎培养
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养、
、
。
精子的采集和获能 受精
适用 采集方法
范围
采集过程
采集后的操 举例
作
输卵管冲 取法
利用 促性腺激素促 可直接与获 小鼠、
实验 使雌性动物排出更 能的精子在 兔、猪、
动物 多的卵子，从 体外受精 羊等
输卵管 冲取卵子
活页规范训练
已屠宰
动物卵
从已屠宰的雌性动物
巢内采
体内摘取卵巢，再从 采集后的卵母细胞都
活页规范训练
【巩固2】 胚胎工程是一项综合性的动物繁育技术，可在畜牧业 和制药业等领域发挥重要作用。下图是通过胚胎工程培育试 管牛的过程。
(1)从良种母牛采集的卵母细胞，都需要进行体外培养，其 目的是________；从良种公牛采集的精子需________后才能 进行受精作用。 (2)在体外培育受精卵时，除了给予一定量的O2以维持细胞 呼吸外，还需要提供________气体以维持________。
相同，外貌也几乎相同。
活页规范训练
(1)你认为一卵性孪生的两个胚胎是怎样形成的？ (2)为什么一卵性孪生儿性别相同，外貌也几乎相同？ 提示 (1)受精卵第一次卵裂形成的两个细胞由于某种原因分开，
并各自独立发育。(2)一卵性孪生儿发育的起点是两个含遗传 物质完全相同的细胞，因为这两个细胞是由同一受精卵经有丝 分裂形成的。因此，一卵性孪生儿的性别相同，外貌也几乎相 同。
活页规范训练
(4)受精
获能的精子和培养成熟的卵子，一般可以在
用的
中完成受精过程。
获能溶液 或专
[思维激活受1] 精怎溶样液用一个流程图表示体外受精过程？
提示 体外受精流程如图所示：
活页规范训练
试管动物与克隆动物的比较
比较项目 试管动物
体外受精、胚胎 技术基础
移植
实例
克隆牛
克隆动物 核移植技术
多利羊
法：体型较小，易于控制的动物。 法：野生动物或经济动物。
• ②精电子刺体激外获能的方法
活页规范训练
方法
操作过程
适用动物
培养法
将精子放入人工配制 啮齿动物、家兔及猪等动
的 获能液 中使 物
其获能
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
活页规范训练
试管动物技术与体外受精
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
下成熟和受精，并通过培养发育为
后，
再经体移外植条产件生后代的技术。
早期胚胎
(2)重要应用——良种培育：实现良种牛快速大量繁殖首先要做
的是
和
的培养。
体外受精 早期胚胎
活页规范训练
2．体外受精
(1)基本步骤：卵母细胞的采集和培
④精子的获能处理 ⑤精子与成熟的卵子在受精溶液中共同 培养 ⑥用CaCl2处理精子 ⑦用一定浓度的肝素溶液处理 卵母细胞 ⑧体外受精 ⑨受精卵培养
活页规范训练
活页规范训练
解析 一定浓度的肝素溶液用于精子的体外获能。CaCl2可用于 基因工程处理细菌细胞以利于重组载体的导入。
答案 B
活页规范训练
胚胎的早期培养
活页规范训练
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
阶段或
阶段进行移植。人的体外受精胚
胎，桑可椹在胚8～16个细胞阶囊段胚移植。
[思维激活2] 通常所说的双胞胎，就是孪生。双胞胎可分为一卵
性双胞胎和二卵性双胞胎两种。一卵性双胞胎是由同一受精
卵发育而成的两个胚胎所生出的孪生儿。这对孪生儿的性别
活页规范训练
胚胎的早期培养技术 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。 (1)培养的目的：检测受精状况和受精卵的发育能力。 (2)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。植物组织培养则为固体培养基，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。 (3)移植方式：当胚胎发育到适宜的阶段时，冷冻保存或移植到 受体动物子宫内培养。
3.2 体外受精和早期胚胎培养
活页规范训练
活页规范训练
课程标准 1.概述体外受精与早期胚胎培养过程。2.比较试管动物与体外受
精。 课标解读 1.根据卵子的形成过程和原理，说出卵母细胞采集和培养的具体
方法。 2.结合精子的形成过程，自学采集精子的方法，并进一步分析精
子在体外是如何获能的。 3.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。
1．培养液的成分 一般包括无机盐类、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可进行受体移植或 冷冻保护 。
活页规范训练
(3) 图 中 过 程 A 称 为 ________ ， 它 在 胚 胎 工 程 中 的 意 义 在 于 ______________________。
(4)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 的基因导入牛受精卵，最常用的导入方法是______；获得转基 因母牛后，如果________即说明目的基因已经表达。
大型
集
卵巢中采集卵母细胞
要在体外经过
动物
人工培养成熟 后， 牛
或大
借助超声波探测仪、 才能与 获能的精子 受
活体 家畜 内窥镜和腹腔镜等仪 精
采卵
器，直接从活体动物
卵巢中采集卵母细胞
活页规范训练
• (3)精子的采集和获能：
• ①收集精子的方法
• a．假阴道法：大家畜或大型动物。
• b． • c． 手握
解析 本题考查胚胎工程的原理，解题关键是理解体外受精、 早期胚胎培养的过程及条件，并具有一定的知识综合能力。(1) 在体外受精前，对精子进行获能处理，要对卵母细胞进行培养， 让其进一步成熟，才具有与精子进行受精的能力。(2)在体外 培养受精卵时，需要提供一定量的CO2，以维持培养液的pH。 (3)将早期胚胎植入受孕母体的子宫中，属于胚胎移植，它在 胚胎工程
活页规范训练
过程
生殖方式
有性生殖
无性生殖
活页规范训练
遗传物质来自两个个 遗传物质
体
遗传物质与供体相同
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
加速家畜遗传改良进程、挽 救濒危物种等
活页规范训练
【巩固1】 哺乳动物体外受精的过程是
( )。
①卵母细胞的采集 ②精子的采集 ③卵母细胞的人工培养