2013人教版选修三3.2《体外受精和早期胚胎培养》ppt课件

3.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：体外受精、早期胚胎培养。 特别提醒 (1)胚胎的早期培养与动物细胞培
养所用的培养液类似，但是二者所依据的原 理和培养目的不同。
(2)早期胚胎培养的培养液成分巧记为两“ 盐”：无机盐和有机盐；两“素”：维生
素和激素；两“酸”：氨基酸和核苷酸；
要点三
胚胎的早期培养
1.胚胎早期培养液成分与动物细胞培养液成分
的比较
动物胚胎培养液 动物细胞培养液 无机盐、微量元 盐类 无机盐、有机盐 素 营养物质 氨基酸、核苷酸 糖、氨基酸 调节物质 维生素、激素 促生长因子 特有成分 血清 血清、血浆 项目
2.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。
酸”(氨基酸和核苷酸),还有水及动物血清等， 胚胎培养到桑椹胚或囊胚阶段开始进行移植。
【答案】 (2)受精 体变异
(1)促性腺激素 有性
输卵管
基因突变、基因重组、染色
(3)体外早期胚胎的培养 激素、核苷酸 (4)胚胎移植
有机盐、维生素、
桑椹胚或囊胚
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？
物细胞培养技术、胚胎移植技术。遗传物质
来自两个亲本，属于无性生殖；试管羊是指 精卵在试管内受精形成受精卵，体外发育成 早期胚胎,然后移植到母体子宫内继续发育。
该过程用到了动物细胞培养技术、胚胎移植 技术。遗传物质来自两个亲本，属于有性生
殖；转基因羊的培育是将目的基因注入受精
卵的核内，然后把经过注射的受精卵移植到 另一只雌性动物的子宫内，使受精卵发育为 转基因动物。该过程用到了胚胎移植技术。 遗传物质来自两个亲本，属于有性生殖。
能液中，培养一段时间后，精子就可获能。
(2)化学诱导法：对于牛、羊等家畜，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。
3.受精 获能的精子和成熟后的卵子在体外合适的环
境下共同培养一段时间，便可受精；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。
过程概括如下：
利用 促性腺激素 ___________促 输卵 实验 使雌性动物排出 管冲 动物 更多的卵子，从 输卵管 取法 ________冲取卵 子
采集方 适用 采集后的操 举 采集过程 范围 法 作 例 已屠宰 从已屠宰的雌性 采集后的卵 动物卵 动物体内摘取卵 母细胞都要 巢内采 巢，再从卵巢中 大型 在体外经过 集 采集卵母细胞 动物 人工培养成 借助超声波探测 牛 或大 熟后，才能 仪、内窥镜和腹 活体采 家畜 与 腔镜等仪器,直接 获能的精子 _________ 卵 从活体动物卵巢 _受精 中采集卵母细胞
A．在培育过程中，都用到了动物细胞培养技
术、核移植技术、胚胎移植技术 B．它们是通过相同的生殖方式获得的 C．它们的遗传物质都只来自一个亲本 D．它们在形成过程中，一般都有卵细胞参与
【解析】
克隆羊的培育过程：将一只母羊
乳腺上皮细胞的细胞核，注入另一只母羊的
无核卵细胞中，形成重组细胞，在体外发育
成早期胚胎，然后移植到第三只母羊的子宫 内继续发育。该过程用到了核移植技术、动
____________________________________ __。
(3)③过程是________________，其培养液
成分与动物细胞培养液的不同在于，前者含 有________________，而后者不含有。 (4)④过程是__________，移植的胚胎是在 __________阶段。
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，
方法有：
(1)培养法：对于啮齿类动物、家兔和猪等动 物，将取自附睾的精子，放入人工配制的获
悟一悟 1．试管动物技术属于无性生殖还是有性生殖
的范畴？
【提示】 有性生殖。
二、体外受精
哺乳动物的体外受精主要包括：卵母细胞的 精子的获取 采集、____________和受精等主要步骤。
1.卵母细胞的采集和培养
采集 适用 方法 范围
采集过程
采集后 举例 的操作
可直接 小鼠、 与获能 兔、 的精子 猪、 在体外 羊等 受精
【提示】
(1)培养法和化学诱导法。
(2)卵细胞的方法有：①
小动物应用促性腺激素诱导超数排卵；②大
家畜一般从屠宰场屠宰的母畜卵巢获得;③也 可以借助内窥镜或腹腔镜直接从卵巢吸取。 (2)获取的卵细胞必须在体外培养到MⅡ中期. (3)用于体外受精用的精子,必须在体外获能， 并且受精过程必须在获能液中完成。
育率很低，一头牛一胎一般只产一头犊牛， 一生约生育四五次。
2.试管婴儿和克隆的区别 试管婴儿 克隆
生物原理 体外受精、胚 细胞核的全能 或技术 胎移植 性、核移植
生殖类型 有性生殖 无性生殖 后代性状 后代继承提供 几乎全部性状 的继承特 遗传物质的双 与提供核的亲 点 亲的特性 本性状一样
特别提醒
另有水和血清等。 (3)胚胎发育到适宜阶段时，既可向受体移 植，也可冷冻保存。早期胚胎一般是指可 用于移植的胚胎,即在原肠胚之前的囊胚、
桑椹胚甚至更早阶段的胚胎。
例3
关于牛体外受精胚胎的工厂化生产的 )
叙述中正确的是(
A．精子和卵子受精形成受精卵后即可移入母
牛子宫 B．采集的卵细胞应立即与精子共同放入培养 液才能形成受精卵 C．成熟卵子与收集来的精子相遇形成的受精
3.受精 获能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 维生素 一般包括无机盐类、有机盐类、_______、激 血清 素、氨基酸、核苷酸等营养成分以及_______
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 发育培养液 入_____________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
【答案】
D
变式训练 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
解析：选B。培育试管婴儿是精子和卵子在
体外培养情况下受精，然后将早期发育的胚 胎(多为四细胞时期)移植回母体子宫内继续 发育，足月后分娩。受精卵在试管内发育的 时间很短。
B．发育培养液的成分较一般动物细胞培养
液的成分简单
C．动物种类不同，进行胚胎移植的早期胚 胎所处阶段不同
D．进行胚胎移植之前，可将培养到适宜时期 的早期胚胎进行保存
解析：选B。进行胚胎早期培养的发育培养液,
与动物细胞培养液相似，但成分稍复杂。
知能演练轻巧夺冠
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冷冻保存 或___________。
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 桑椹胚 囊胚 要培养到________阶段或_______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。
要点突破讲练互动
要点一 试管动物技术
1.试管动物技术的应用
引进的良种牛大量繁殖的主要难题：牛的生
试管动物与克隆动物的比较
(1)起点不同：试管动物是受精卵，克隆动物
是经核移植后的重组细胞。 (2)遗传来源不同：试管动物来源于亲本双方, 克隆动物主要来源于供核一方。 (3)生殖方式不同：试管动物为有性生殖，克 隆动物为无性生殖。
例1
下列关于“克隆羊”“试管羊”“转 )
基因羊”的说法合理的一项是(
【解析】
牛常用的采集卵母细胞的方法是用
促性腺激素处理，促进其超数排卵，然后从输
卵管中获取卵子。卵子与精子结合的过程称为 受精，因此牛的生殖方式为有性生殖。进行有
性生殖的动物，其可遗传的变异类型有基因突
变、基因重组、染色体变异。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“
想一想
2.刚采集的卵母细胞要培养到什么阶段才能
受精？ 【提示】 减数第二次分裂中期。
2.精子的采集和获能 (1)收集精子的方法 ①假阴道法：大家畜和大型动物。
手握 ②_______法：体型较小，易于控制的动物。
③_________法：野生动物或经济动物。 电刺激
(2)精子体外获能的方法 方法 培养 法 化学 诱导 法 操作过程 将精子放入人工配制 的______中使其获 获能液 能 将精子放在一定浓度 的______或钙离子 肝素 载体A23187溶液中， 用化学药物诱导精子 获能 适用动物 啮齿动物、 家兔及猪等 动物 牛、羊等家 畜
例2
如图是通过体外受精培育某良种牛
后代的过程，据图回答下列问题。
(1)①的目的是使母牛多排卵，所用的方法是 用__________处理,从_________中采集卵子。 (2)②是__________过程，因此这是 __________生殖方式，其常见的可遗传的变 异类型有
_______________________________
要点二
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