高中生物 專題三 胚胎工程 3.2 體外受精和早期胚胎培養(yǎng)課件 新人教版選修3.ppt

3.2 體外受精和早期胚胎培養(yǎng),目標導航 1.根據(jù)卵子、精子的形成過程以及示意圖，說出卵母細胞、精子采集和培養(yǎng)的方法，簡述哺乳動物體外受精技術(shù)的主要操作步驟和過程。 2.結(jié)合哺乳動物胚胎發(fā)育的特點，概述動物早期胚胎培養(yǎng)的方法。,預習導學 挑戰(zhàn)自我，點點落實,一、試管動物技術(shù)與體外受精(閱讀P6972),1試管動物技術(shù) (1)概念：試管動物技術(shù)是指通過 使卵子和精子 在條件下成熟和受精，并通過培養(yǎng)發(fā)育為 后，再經(jīng)移植產(chǎn)生后代的技術(shù)。 (2)重要應(yīng)用良種培育：實現(xiàn)良種動物的 繁殖。 (3)技術(shù)手段：首先要做的是 和 的培養(yǎng)。,人工操作,早期胚胎,快速大量,體外受精,早期胚胎,體外,2體外受精 (1)基本步驟：卵母細胞的采集和培養(yǎng)、精子的采集和 、受精。 (2)卵母細胞的采集和培養(yǎng),輸卵管 沖取法,促性腺激素,輸卵管,獲能,人工培,養(yǎng)成熟,獲能的精子,活體,(3)精子的采集和獲能 收集精子的方法：假陰道法(牛、馬等體型大的動物)、手握法(豬、犬等體型較小的動物)、電刺激法(野生或經(jīng)濟動物)。,精子體外獲能的方法,獲能液,肝素或鈣離,子載體A23187,化學藥物,(4)受精：獲能的精子和培養(yǎng)成熟的卵子，一般情況下都可以在 或?qū)Ｓ玫?中完成受精過程。,獲能溶液,受精溶液,二、胚胎的早期培養(yǎng)(閱讀P7273),氨基酸,血清,2胚胎早期培養(yǎng)的目的 (1)精子和卵子在體外受精后，應(yīng)將受精卵移入 中繼續(xù)培養(yǎng)，以檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力。 (2)當胚胎發(fā)育到適宜的階段時可進行受體移植或 。 3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 階段或 階段進行移植；人的體外受精胚胎，可在816個細胞階段移植。,發(fā)育培養(yǎng)液,冷凍保存,桑椹胚,囊胚,預習診斷,判斷正誤： (1)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。( ) (2)收集精子的方法有假陰道法、手握法和電刺激法等。( ) (3)采集的卵母細胞可直接與精子受精。( ) (4)精子體外獲能方法有培養(yǎng)法和化學誘導法兩種。( ),(5)培養(yǎng)哺乳動物胚胎的培養(yǎng)液，其成分較簡單，一般只需一些無機鹽和有機鹽類即可。( ) (6)動物細胞培養(yǎng)和胚胎的早期培養(yǎng)在依據(jù)的原理和目的上都是相同的。( ) (7)試管牛是由精子和卵子結(jié)合形成的受精卵發(fā)育而來的，屬于有性生殖過程。( ) (8)早期胚胎一般發(fā)育到桑椹胚或囊胚時期適于進行胚胎移植。( ),一、哺乳動物體外受精過程,課堂講義 重點難點，個個擊破,1在試管動物技術(shù)中，移植前需要做什么？ 答案 體外受精和早期胚胎培養(yǎng)。 2體外受精和人工授精有哪些區(qū)別？ 答案 體外受精和人工授精是兩種不同的受精方式，人工授精技術(shù)是指用相應(yīng)的器械采集公畜的精液，再將其注入到正在發(fā)情的母畜的生殖道中，使母畜受孕的過程，人工授精為體內(nèi)受精。,思維激活,應(yīng)用示例,1哺乳動物體外受精的過程是( ) 采卵 收集精子 卵母細胞的人工培養(yǎng) 精子獲能處理 精子和成熟卵子在受精液中共同培養(yǎng) 精子用CaCl2處理 卵母細胞用一定濃度的肝素溶液處理 體外受精 受精卵培養(yǎng),A.,B.,C.,D.,問題導析 (1)哺乳動物的體外受精主要包括 的采集和培養(yǎng)、 的獲取與獲能和受精幾個主要步驟。 (2)一定濃度的肝素溶液是用于精子的 。 (3)CaCl2溶液可用于基因工程處理 細胞，增加其細胞膜的通透性，以利于 的導入。 答案 B,卵母細胞,體外獲能,細菌,重組載體,精子,一題多變 (1)_過程的目的是采集卵母細胞并培養(yǎng)成熟，可通過注射_促進雌性動物超數(shù)排卵。 (2)_過程的目的是促進精子和卵細胞結(jié)合，完成受精作用。受精是在_溶液或?qū)ｉT的受精溶液中進行的，而早期胚胎培養(yǎng)是在發(fā)育培養(yǎng)液中進行。,促性腺激素,獲能,二、胚胎的早期培養(yǎng),1早期胚胎一般指可用于移植的胚胎，在原腸胚之前的囊胚、桑椹胚甚至更早的階段。 2動物胚胎培養(yǎng)液成分與動物細胞培養(yǎng)液成分比較,3.“試管?！惫S化生產(chǎn)的技術(shù)流程,思維激活,1動物細胞培養(yǎng)和胚胎的早期培養(yǎng)在依據(jù)的原理和目的上有什么不同？ 答案 (1)依據(jù)的原理：前者依據(jù)細胞的生長和增殖，后者依據(jù)細胞的生長、增殖和分化。 (2)培養(yǎng)目的：前者：大規(guī)模生產(chǎn)重要的生物制品；用于檢測有毒物質(zhì)；用于生理、病理、藥理等方面的研究。后者：檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力；當胚胎發(fā)育到適宜的階段時，可將其取出向受體移植或冷凍保存。,2通常所說的雙胞胎，就是孿生。雙胞胎可分為一卵性雙胞胎和二卵性雙胞胎兩種。一卵性雙胞胎是由同一受精卵發(fā)育而成的兩個胚胎所生出的孿生兒。這對孿生兒的性別相同，外貌也幾乎相同。 (1)你認為一卵性孿生的兩個胚胎是怎樣形成的？ 答案 受精卵第一次卵裂形成的兩個細胞由于某種原因分開，并各自獨立發(fā)育。,(2)為什么一卵性孿生兒性別相同，外貌也幾乎相同？ 答案 一卵性孿生兒發(fā)育的起點是兩個含遺傳物質(zhì)完全相同的細胞，因為這兩個細胞是由同一受精卵經(jīng)有絲分裂形成的。因此，一卵性孿生兒的性別相同，外貌也幾乎相同。,應(yīng)用示例,2根據(jù)圖示“試管牛”工廠化生產(chǎn)的技術(shù)流程圖解，回答下面的問題：,(1)根據(jù)_(填標號)判斷，此種繁殖方式是_生殖。 (2)過程中，通常每個卵巢平均可采集10枚左右可用的卵母細胞，最終可能產(chǎn)下_頭犢牛。 (3)卵母細胞體外培養(yǎng)時必須培養(yǎng)到_階段才具有受精能力，過程為_，通常采用_法。, 有性,12,減數(shù)第二次分裂中期,精子獲能處理,化學誘導,(4)過程分別代表_和_，發(fā)育階段一般為_。,體外受精 早期胚胎培養(yǎng),桑椹胚或囊胚期,問題導析 (1)試管動物培育過程及流程圖(如下圖)：,據(jù)圖辨析，確認過程的含義：過程為 ，過程為 ，過程為 ，為 。 (2)精子與卵子在體外結(jié)合前，需要先培養(yǎng)卵子使其發(fā)育至 以及對精子進行 。,精子獲能處理,體外受精,早期胚胎培養(yǎng),早期胚胎,減數(shù)第二次分裂中期,獲能處理,一題多變,研制能夠產(chǎn)生人類白細胞介素的牛乳腺生物反應(yīng)器，需將目的基因?qū)肱Ｊ芫?，最常用的導入方法是_；獲得轉(zhuǎn)基因母牛后，如果_， _則說明目的基因已經(jīng)表達。,顯微注射法,牛奶中含有人類白細胞介素(或牛乳腺細胞已合成人,類白細胞介素),課堂 小結(jié),卵子,精子,精子,卵子,無機鹽、有機鹽、維生,素、激素、氨基酸、核苷酸、血清等物質(zhì),對點練習,1,2,3,4,1可以與獲能精子進行體外受精的卵母細胞需要培養(yǎng)到什么時期( ) AM BM(中期) C桑椹胚期 D囊胚期 解析 卵母細胞培養(yǎng)到M中期時就可以受精了，因為M中期卵母細胞細胞核、細胞質(zhì)已成熟，而M期卵母細胞細胞核、細胞質(zhì)尚未成熟，其細胞質(zhì)不能支持胚胎的全程發(fā)育。,B,2下列關(guān)于卵母細胞采集的敘述，不正確的是( ) A有些動物在采集時要用促性腺激素處理 B從輸卵管中取出的卵子可以直接與獲能的精子在體外受精 C對有些動物可以直接從活體卵巢中吸取卵母細胞 D采集的卵母細胞都可以直接與獲能的精子在體外受精,1,2,3,4,1,2,3,4,解析 對于實驗動物如小鼠、兔，家畜豬、羊等，采用的主要方式是：用促性腺激素處理，使其排出更多的卵子，直接與獲能的精子體外受精。對于家畜或大型動物，從屠宰的母畜卵巢中采集卵母細胞或直接從活體動物的卵巢中吸取卵母細胞，這兩種方式采集的卵母細胞都要在體外經(jīng)人工培養(yǎng)成熟后，才能與獲能的精子受精。 答案 D,1,2,3,4,3據(jù)報載，一名高齡婦女順利產(chǎn)下一名試管嬰兒，為這個家庭帶來了福音，在生物學上試管嬰兒技術(shù)屬于( ) A有性生殖、體外受精 B無性生殖、體內(nèi)發(fā)育 C有性生殖、體內(nèi)受精 D無性生殖、體外發(fā)育 解析 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。,A,1,2,3,4,4下列關(guān)于早期胚胎培養(yǎng)的說法，不正確的是( ) A發(fā)育培養(yǎng)液的成分通常含有血清 B發(fā)育培養(yǎng)液的成分較一般動物細胞培養(yǎng)液的成分簡單 C動物種類不同，進行胚胎移植的早期胚胎所處階段不同 D進行胚胎移植之前，可將培養(yǎng)到適宜時期的早期胚胎進行保存 解析 進行胚胎早期培養(yǎng)的發(fā)育培養(yǎng)液，與動物細胞培養(yǎng)液相似，但成分稍復雜。,B,