高中生物 探究導學課型 專題3 胚胎工程 3.2 體外受精和早期胚胎培養(yǎng)同課異構(gòu)課件 新人教版選修3.ppt

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3.2 體外受精和早期胚胎培養(yǎng),探究1 體外受精 【研讀教材自主認知】 1.卵母細胞的采集和培養(yǎng): (1)采集。 ①用___________處理,從_______中沖取卵子。 ②從已屠宰母畜的_____中采集卵母細胞。 ③借助超聲波探測儀、內(nèi)窺鏡或腹腔鏡等工具,直接從_________的卵 巢中吸取卵母細胞。,促性腺激素,輸卵管,卵巢,活體動物,(2)培養(yǎng):采集的卵母細胞,都要在體外經(jīng)_____________后,才能與獲 能的精子受精。,人工培養(yǎng)成熟,2.精子的采集和獲能: (1)收集精子的方法有:_________、_______和_________。 (2)精子獲能的方法:,假陰道法,手握法,電刺激法,培養(yǎng)法,化學法,肝素,3.受精: _____的精子和培養(yǎng)成熟的卵子在_________或?qū)Ｓ玫腳________中完 成受精。,獲能,獲能溶液,受精溶液,【小判斷】 (1)有些動物在采集卵母細胞時要用促性腺激素處理。 ( ) 【分析】對于實驗動物如小鼠、兔,以及家畜豬、羊等,采用的主要方 法是:用促性腺激素處理,然后從輸卵管中沖取卵子。 (2)從卵巢中采集的卵母細胞可直接與獲能的精子受精。 ( ) 【分析】從卵巢中采集的卵母細胞要在體外經(jīng)過人工培養(yǎng)成熟后,才 能與獲能的精子受精。,√,,(3)精子獲能的方法有手握法、電刺激法和化學誘導法。 ( ) 【分析】精子獲能的方法有培養(yǎng)法和化學誘導法。收集精子的方法有 手握法、電刺激法和假陰道法。 (4)哺乳動物的體外受精主要包括卵母細胞的采集、精子的獲取和受 精等步驟。 ( ) 【分析】哺乳動物的體外受精主要包括卵母細胞的采集和培養(yǎng),精子 的采集和獲能及受精等。,,√,【合作探究核心歸納】 1.卵母細胞的采集和培養(yǎng): (1)小型動物和大型動物的卵母細胞采集的方法是否相同?請舉例說明。 提示:不同。①小型動物采用促性腺激素處理,然后從輸卵管中沖取卵子;②大型動物采用的主要方法是:a.從屠宰場已屠宰母畜的卵巢中采集卵母細胞,b.活體采卵。,(2)采集到的卵母細胞是否都能直接與獲能的精子受精?請分析原因。 提示:并不是都可以直接與獲能的精子受精。①通過促性腺激素處理的,從輸卵管中沖取的卵子可直接與獲能的精子在體外受精;②從屠宰場已屠宰母畜的卵巢中采集的卵母細胞或者活體采卵得到的卵母細胞要在體外經(jīng)過人工培養(yǎng)成熟后,才能與獲能的精子受精。,2.精子的采集和獲能: (1)精子的采集方法有哪些?各適用于哪些動物? 提示:①大型動物:假陰道法。 ②體型較小,易于控制的家畜:手握法。 ③野生或經(jīng)濟動物:電刺激法。 (2)在體外,使精子獲能的方法有哪些? 提示:常采用的體外獲能方法有培養(yǎng)法和化學誘導法。,【思維拓展】精子獲能處理前的離心處理原因 精液由精子和精清兩部分組成。精清中含有一種能抑制精子獲能的物質(zhì),因此在一般情況下,精液中的精子無法獲能。精子獲能處理前進行離心處理,目的是除去精清,以利于精子獲能。,3.受精: (1)精子和卵子只能在受精液中完成受精嗎?請說明理由。 判斷:_____。(填“是”或“不是”) 理由:_____________________________________________________。 (2)從精子、卵子結(jié)合的場所分析體外受精和人工授精是否相同?請說 明理由。 判斷:_____。(填“是”或“不是”) 理由:________________________________________________________ _____。,不是,精子和卵子可在獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐型瓿墒芫^程,不是,體外受精是在體外完成精子、卵子的結(jié)合,而人工授精是在體內(nèi),完成,【精講精析】人工授精、自然受精和體外受精的關(guān)系 (1)區(qū)別。 ①人工授精是用人工的方法,使公畜的精液注入母畜的生殖道內(nèi),使精 子與卵子結(jié)合。其中人的作用主要是將公畜的精子導入母畜的生殖道 內(nèi),受精場所仍在體內(nèi)。 ②體外受精是將人工獲取的精子和卵母細胞在體外(試管內(nèi))完成受精。 其中人的作用主要是采集精子和卵子,受精場所在體外。 ③自然受精不需人為參與,完全在自然條件下完成受精作用,即精子和 卵子結(jié)合形成合子(即受精卵),受精場所是在雌性動物的輸卵管內(nèi)。,(2)聯(lián)系:三者均有精子與卵子結(jié)合形成受精卵的過程,所以它們的生殖方式都是有性生殖。,【過關(guān)小練即時應(yīng)用】 1.“試管嬰兒”技術(shù)為千萬不孕家庭帶來福音,下列有關(guān)體外受精的敘述正確的是 ( ) A.采集的卵母細胞應(yīng)立即與精子共同放入培養(yǎng)液中才能受精 B.給實驗動物注射促性腺激素,使其產(chǎn)生更多的精子 C.其本質(zhì)是一種無性生殖 D.采集精子的方法有假陰道法、手握法和電刺激法等 【解題指南】解答本題的關(guān)鍵點:明確體外受精的條件。,【解析】選D。從卵巢中采集的卵母細胞需經(jīng)人工培養(yǎng)成熟至MⅡ中期才能與獲能的精子受精;哺乳動物體外受精時,先對雌性動物注射促性腺激素,使其排出更多的卵子;“試管嬰兒”技術(shù)是精子和卵細胞在體外培養(yǎng)條件下受精,屬于有性生殖;采集精子的方法有假陰道法、手握法和電刺激法等。,2.根據(jù)哺乳動物體外受精的過程回答以下問題: (1)體外受精的過程主要包括 、______ 及受精等幾個步驟。 (2)請用一個流程圖表示體外受精過程。 【解題指南】解答本題的關(guān)鍵點:體外受精的步驟和條件是對體內(nèi)受 精過程的模擬。 【解析】體外受精的步驟主要包括卵母細胞的采集和培養(yǎng)、精子的采 集和獲能及受精等。,答案:(1)卵母細胞的采集和培養(yǎng) 精子的采集和獲能 (2)見下圖：,【補償訓練】下列關(guān)于體外受精技術(shù)的說法中,正確的是(多選) ( ) A.體外受精技術(shù)需要的溫度大約為37℃ B.體外受精是從初級卵母細胞和初級精母細胞開始的 C.體外受精技術(shù)是一項常規(guī)的動物繁殖生物技術(shù) D.體外受精技術(shù)可用于研究動物生殖細胞的發(fā)生機制,【解析】選A、C、D。體外受精技術(shù)主要包括卵母細胞的采集和培養(yǎng)、精子的采集和獲能及受精等步驟。采集的精子和卵子在受精前必須培養(yǎng)成熟,然后才能在獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐型瓿墒芫^程,所需要的溫度與體內(nèi)一致。精子、卵子的采集可用于研究動物生殖細胞的發(fā)生機制。,探究2 胚胎的早期培養(yǎng) 【研讀教材自主認知】 1.早期胚胎培養(yǎng)液成分: 哺乳動物早期胚胎發(fā)育培養(yǎng)液的成分有:無機鹽、_______、_______、 _____、氨基酸、核苷酸等營養(yǎng)成分,以及_____等物質(zhì)。 2.動物胚胎移植的時間: 不同動物胚胎移植的時間不同,牛、羊一般要培養(yǎng)到_______或_____階 段;人的體外受精胚胎一般培養(yǎng)到____________階段移植。,有機鹽,維生素,激素,血清,桑椹胚,囊胚,8～16個細胞,【合作探究核心歸納】 1.早期胚胎培養(yǎng): (1)試根據(jù)表格中的提示內(nèi)容比較哺乳動物胚胎的培養(yǎng)液成分與動物細胞培養(yǎng)液成分有什么異同。,有機鹽、激素,糖、微量元素、,血漿、促生長因子,無機鹽、核苷,酸、維生素、,氨基酸、血清,適宜的酸堿度、,溫度、二氧化碳,以及嚴格的無菌,條件,【規(guī)律方法】口訣法巧記培養(yǎng)液成分 哺乳動物早期的胚胎培養(yǎng)液成分較復雜,可用以下口訣來記憶: “兩鹽兩酸兩素一清”,還有水等。 “兩鹽”指無機鹽、有機鹽; “兩酸”指核苷酸、氨基酸; “兩素”指激素、維生素; “一清”指血清。,(2)針對動物胚胎移植時間,不同動物早期胚胎培養(yǎng)到的階段是否相同?試舉例說明。 提示:不同。例如,牛、羊一般培養(yǎng)到桑椹胚階段或囊胚階段,人的體外受精胚胎一般培養(yǎng)到8～16個細胞階段。,2.“試管牛”工廠化生產(chǎn)流程: (1)以下是研究設(shè)計“試管?！惫S化生產(chǎn)技術(shù)的流程,其中正確的順 序是_________。 ①卵母細胞的采集和培養(yǎng) ②精子的采集和獲能 ③胚胎的早期培養(yǎng) ④受精,①②④③,(2)試管動物和克隆動物繁殖方式相同嗎? 提示:不同。試管動物屬于有性生殖;克隆動物屬于無性生殖。,【精講精析】 1.試管動物≠克隆動物: (1)從起點看,試管動物是受精卵;克隆動物是經(jīng)細胞核移植后的重組細胞。 (2)從遺傳物質(zhì)來源看,試管動物來源于親本雙方;克隆動物主要來源于供核一方。 (3)從生殖方式看,試管動物為有性生殖;克隆動物為無性生殖。,2.區(qū)分有性生殖和無性生殖的方法: (1)有性生殖要產(chǎn)生雌雄配子,由雌雄配子結(jié)合形成合子(受精卵)發(fā)育成后代,或直接由未受精的配子發(fā)育成后代(如花藥離體培養(yǎng))。 (2)無性生殖指不經(jīng)過兩性生殖細胞的結(jié)合,由母體直接產(chǎn)生新個體的生殖方式。,【歸納總結(jié)】早期胚胎培養(yǎng)與動物細胞培養(yǎng)的區(qū)別,【過關(guān)小練即時應(yīng)用】 1.哺乳動物體外胚胎的發(fā)育需要完成哪些環(huán)節(jié) ( ) A.獲得精子和卵子—體外培養(yǎng) B.獲得精子和卵子—體外受精—體外胚胎培養(yǎng) C.精子和卵子的發(fā)生—受精—胚胎的發(fā)育 D.受精作用—胚胎發(fā)育 【解題指南】解答本題的關(guān)鍵點:體外受精和胚胎培養(yǎng)是對體內(nèi)受精和胚胎發(fā)育的模擬。,【解析】選B。哺乳動物體外胚胎的發(fā)育環(huán)節(jié)是:先獲得精子和卵子,然后將二者在體外受精,再將受精卵在體外培養(yǎng)得到早期胚胎。雖然體外過程是對體內(nèi)的模擬,但不完全等同。,2.培育“試管山羊”的基本過程如下圖所示。若要培育成功,下列敘述不正確的是 ( ),A.甲過程中可以通過給母山羊注射有關(guān)激素使其超數(shù)排卵 B.乙過程的目的之一是促進體外受精 C.丙過程與乙過程應(yīng)采用不同成分的培養(yǎng)液 D.丁過程的胚胎一般培養(yǎng)到囊胚或原腸胚階段 【解題指南】解答本題的關(guān)鍵點:體外受精和早期胚胎培養(yǎng)的場所和條件。 【解析】選D。乙過程與丙過程中應(yīng)采用的培養(yǎng)液分別是獲能溶液(或?qū)Ｓ玫氖芫芤?和發(fā)育培養(yǎng)液。丁過程中早期胚胎需培養(yǎng)到桑椹胚或囊胚階段進行移植。,【互動探究】 (1)圖中,采集的精子獲能的方法是什么? 提示:牛、羊等家畜的精子常采用化學法獲能。 (2)“試管嬰兒”培育過程中丁過程的胚胎一般培養(yǎng)到什么階段移植? 提示:人的體外受精胚胎,即試管胚胎,可在8～16個細胞階段移植。,【誤區(qū)警示】 (1)采集到的卵母細胞必須培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期才會與獲能的精子受精。 (2)用促性腺激素時,只能注射不能口服,因為促性腺激素是多肽類化合物,口服會因消化道的消化作用而失去原有的作用。,