人教版選修3 3.2 體外受精和早期胚胎培養(yǎng) 課件（37張）.pptxVIP

3 2體外受精和早期胚胎培養(yǎng) 專題3胚胎工程 1 根據(jù)卵子 精子的形成過程以及示意圖 說出卵母細胞 精子的采集和培養(yǎng)方法 簡述哺乳動物體外受精技術的主要操作步驟和過程 2 結合哺乳動物胚胎發(fā)育的特點 概述動物早期胚胎培養(yǎng)的方法 目標導航 重難點擊 1 卵母細胞 精子的采集和培養(yǎng)方法 2 體外受精技術的主要操作步驟和過程 3 動物早期胚胎培養(yǎng)的方法 方式一 超時空女嬰 1986年白血病患者克里斯在16歲時 接受放療前 冷凍了部分自己的精子 2008年 克里斯與妻子梅洛迪決定用22年前保存的冷凍精子接受試管受精手術 2008年6月 醫(yī)生從梅洛迪的卵巢中提取出15枚卵子 最后共有7枚卵子受精發(fā)育成胚胎 醫(yī)生將兩枚胚胎植入到梅洛迪的子宮中 2009年2月25日 梅洛迪在一家醫(yī)院中順利生下了3 37千克重的女嬰斯特拉 美國醫(yī)學專家稱 冷藏了22年的精子依然能夠孕育生命 創(chuàng)下了一項世界醫(yī)學史紀錄 斯特拉也被稱作是 來自1986年的超時空女嬰 如何進行體外受精及胚胎的早期培養(yǎng) 讓我們一起來學習這些知識吧 課堂導入 方式二 現(xiàn)狀 國產(chǎn)奶牛 年均產(chǎn)奶量3000公斤左右 國際良種奶牛 年均產(chǎn)奶量10000公斤左右 我國蒙古黃牛 均重300kg 海福特肉用牛 2歲體重可達800kg 如何實現(xiàn)良種?？焖俅罅糠敝衬?問題 1 引進一頭良種成年奶牛需要3 5萬元 2 牛的生育率低 一頭牛一胎只生一個 一生只能生育4 5次 牛的生育率雖然很低 但是牛的卵母細胞卻相當?shù)亩?其卵巢中卵母細胞數(shù)目要比一生中排卵數(shù)多1000倍左右 公牛產(chǎn)生的精子數(shù)目就更多了 設想 通過人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精 并通過培養(yǎng)發(fā)育為早期胚胎后 再經(jīng)過移植產(chǎn)生后代 這就是試管動物技術 實現(xiàn)良種牛快速大量繁殖首先要做的是 體外受精 和 早期胚胎 的培養(yǎng) 一 試管動物技術與體外受精 二 胚胎的早期培養(yǎng) 內(nèi)容索引 對點訓練當堂檢測自查自糾 一 試管動物技術與體外受精 1 試管動物技術 1 概念 試管動物技術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 2 重要應用 良種培育 實現(xiàn)良種動物的繁殖 3 技術手段 首先要做的是和的培養(yǎng) 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 人工操作 知識梳理 答案 體外 早期胚胎 快速大量 體外受精 早期胚胎 獲能 2 卵母細胞的采集和培養(yǎng) 輸卵管沖取法 答案 舉例 促性腺激素 輸卵管 人工培養(yǎng)成熟 答案 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 答案 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 或專用的中完成受精過程 獲能溶液 答案 受精溶液 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 答案不同 小型動物采用促性腺激素處理 然后從輸卵管中沖取卵子 大型動物采用的主要方法是 a 從已屠宰母畜的卵巢中采集卵母細胞 b 活體采卵 答案 合作探究 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 答案并不是都可以直接與獲能的精子受精 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 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 在體外 使精子獲能的方法有哪些 答案常采用的體外獲能方法有培養(yǎng)法和化學誘導法 答案 3 從精子 卵子結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 相同 或 不相同 理由 不相同 體外受精是在體外完成精子 卵子的結合 而人工授精是在體內(nèi)完成 答案 活學活用 1 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 答案 2 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) b 答案 問題導析 a b c d 1 哺乳動物的體外受精主要包括的采集和培養(yǎng) 的采集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 卵母細胞 體外獲能 問題導析 答案 返回上頁 細菌 重組載體 精子 1 填序號 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 填序號 過程的目的是促進精子和卵細胞結合 完成受精作用 受精是在 溶液或專用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 一題多變 促性腺激素 答案 獲能 返回 二 胚胎的早期培養(yǎng) 知識梳理 答案 鹽類 無機鹽和有機鹽營養(yǎng)物質(zhì) 核苷酸調(diào)節(jié)物質(zhì) 維生素 激素特有物質(zhì) 1 培養(yǎng)液的成分 2 胚胎早期培養(yǎng)的目的 1 精子和卵子在體外受精后 應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 氨基酸 血清 發(fā)育培養(yǎng)液 冷凍保存 答案 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8 16個細胞階段移植 桑椹胚 囊胚 答案 合作探究 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 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 答案不同 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 3 試管牛 的工廠化生產(chǎn)流程主要有哪些主要步驟 答案卵母細胞的采集和培養(yǎng) 精子的采集和獲能 受精 胚胎的早期培養(yǎng) 胚胎移植等 答案 4 試管動物和克隆動物的繁殖方式相同嗎 答案不同 試管動物屬于有性生殖 克隆動物屬于無性生殖 活學活用 3 判斷正誤 1 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 2 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 3 試管牛是由精子和卵子結合形成的受精卵發(fā)育而來的 屬于有性生殖過程 4 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 答案 4 根據(jù)圖示 試管牛 工廠化生產(chǎn)的技術流程圖解 回答下面的問題 答案 問題導析 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 4 過程分別代表 和 發(fā)育階段一般為 有性 1 2 減數(shù)第二次分裂中期 精子獲能處理 化學誘導 體外受精 早期胚胎培養(yǎng) 桑椹胚或囊胚期 答案 返回上頁 問題導析 1 試管動物培育過程及流程圖 如右圖 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器 需將目的基因導入牛受精卵 最常用的導入方法是 獲得轉基因母牛后 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 答案 體外受精和早期胚胎培養(yǎng) 返回 答案 課堂小結 試管動物技術 是指通過人工操作使和在體外條件下成熟和受精 并通過培養(yǎng)發(fā)育為早期胚胎后 再經(jīng)移植產(chǎn)生后代的技術 體外受精 卵母細胞的采集和培養(yǎng) 精子的采集和獲能受精 獲能的和培養(yǎng)成熟的發(fā)生作用 早期胚胎培養(yǎng) 培養(yǎng)液的成分 有機鹽 激素 氨基酸 核苷酸 等物質(zhì)胚胎去向 向受體移植 冷凍保存 卵子 精子 精子 卵子 無機鹽 維生素 血清 對點訓練當堂檢測自查自糾 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 a m b m 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 1 2 3 4 5 解析答案 2 下列關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 解析對于實驗動物如小鼠 兔以及家畜豬 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 d 解析答案 1 2 3 4 5 3 據(jù)報道 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 解析答案 1 2 3 4 5 4 下列關于早期胚胎培養(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 解析答案 1 2 3 4 5 5 請根據(jù)下圖 回答有關體外受精和早期胚胎培養(yǎng)的問題 1 2 3 4 5 1 對于小鼠 免以及家畜羊等實驗動物 卵母細胞的采集方法是用 激素處理 使其排出更多的卵子 從 中沖取卵