2017-2018学年高二生物人教版选修三教学案：3.2+体外受精和早期胚胎培养+Word版含答案.docVIP

一、试管动物技术 1．含义：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．技术手段：体外受精、早期胚胎的培养和移植入母体子宫。 3．应用 (1)实现良种动物的快速大量繁殖。 (2)解决动物生育率低的问题。 二、体外受精 1．体外受精主要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等几个主要步骤。 2．卵母细胞的采集 (1)用促性腺激素处理排卵后，再从输卵管中冲取卵子的方法。 (2)直接从活体动物卵巢中吸取卵母细胞，卵母细胞需在体外经人工培养成熟后，才能受精。 3．精子的收集与获能 (1)收集精子的方法有假阴道法、手握法和电刺激法。 (2)精子体外获能的方法有培养法、化学诱导法两种。 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。 三、胚胎的早期培养 1．胚胎培养液成分一般含有一些无机盐、有机盐和维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及动物血清等物质。 2．胚胎发育到适宜阶段，可以取出移植或冷冻保存。 [共研探究] (一)试管动物技术 如图中的两头小牛就是试管牛。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。结合图示，阅读教材，回答以下问题。1．试管动物技术属于有性生殖。 2．试管动物就是在试管中产生的动物吗？ 提示：培育试管动物时，受精作用和早期胚胎培养是在试管中进行的，胚胎的继续发育是在雌性动物的子宫中完成的，并且最终由雌性动物产出。 3．试管牛的培养首先要做的两项技术是体外受精和早期胚胎的培养。 (二)根据示意图完善哺乳动物体外受精过程 1．体外受精 (1)概念：哺乳动物的精子和卵子在体外人工控制的环境中完成受精过程的技术。 (2)基本原理是人工模拟体内环境，包括营养、温度、pH等，使初级卵母细胞成熟，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。 (3)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几个主要步骤。 2．卵母细胞的采集和培养 (1)对于小鼠、兔等动物，常用促性腺激素处理，再从输卵管中冲取卵子，卵子可直接与获能的精子在体外受精。对于牛等大型动物，可以从卵巢中采集卵母细胞，在体外培养成熟后才能与获能的精子受精。 (2)为获得更多的卵子，常给一些动物注射促性腺激素，该激素能否口服？ 提示：不能，因为促性腺激素是肽类化合物，口服会因消化道的消化作用而失去原有的效应。 (3)判断正误 ①由超数排卵处理采集的卵母细胞可直接与获能的精子受精。(√) 提示：由超数排卵处理采集的卵母细胞已在体内发育成熟，不需培养可直接与获能的精子受精。 ②从卵巢中采集的卵子能与获能精子直接受精。(×) 提示：从卵巢中采集的卵子不成熟，需要培养到MⅡ中期才具有受精能力。 3．精子的采集和获能 (1)精子的采集 (2)精子的获能 获能 方法 概念 适用动物 培养法 将精子放入人工配制的获能液中培养，使其获能，精子获能是指精子获得与成熟卵母细胞进行受精的能力，而不是获得能量 啮齿动物、家兔和猪等 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.体外受精 [总结升华] 1．试管动物与克隆动物的不同 (1)起点不同：试管动物是受精卵，克隆动物是经核移植形成的重组细胞。 (2)遗传物质来源不同：试管动物来源于双亲，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。 2．自然受精、人工授精和体外受精的异同 项目 自然受精 人工授精 体外受精 不同点 过程 雌雄动物 交配完成 用人工的方法将公畜的精液注入母畜生殖道内，完成受精 人工获取精子、卵子，在体外培养液中完成受精过程 场所 雌性动物 输卵管中 雌性动物 输卵管中 体外培养液中 相同点 (1)精子获能、卵子成熟后方能完成受精过程 (2)都是有性生殖 3.精子的采集和获能 精子的采集 精子获能 过程 人为地使动物精子从体内射出然后收集 采集后的精子进行人工处理，使其获得受精能力 方法 假阴道法、手握法和电刺激法等 培养法、化学诱导法 [对点演练] 1．下列有关哺乳动物体外受精的叙述，正确的是(　　) A．给实验动物注射促性腺激素，使其产生更多的精子 B．从输卵管中采集的卵母细胞经培养后才能与获能的精子受精 C．获能的精子和成熟的卵子，不能在获能溶液中完成受精 D．卵母细胞与精子受精后才能完成减数第二次分裂 解析：选D　在哺乳动物进行体外受精时，先对母体做超数排卵处理；从输卵管中采集的卵母细胞可直接与获能的精子受精；获能的精子和成熟的卵子能够在获能溶液中完成受精；