高中生物 精講優(yōu)練課型 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),一、試管動物技術 1.概念：指通過_________使卵子和精子在_________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.前期技術：_________、早期胚胎培養(yǎng)。 3.意義： (1)解決動物_________的問題。 (2)實現(xiàn)良種動物的_____________。,人工操作,體外條件,早期胚胎,體外受精,生育率低,快速大量繁殖,二、體外受精 1.卵母細胞的采集和培養(yǎng)：,促性腺激素,卵母細胞,活體動,物的卵巢,獲能的,精子,人工培養(yǎng),2.精子的采集和獲能： (1)精子的采集方法： 將方法與對應的例子用線連起來。,,,,(2)精子體外獲能的方法：,獲能液,一定濃度的肝素,3.受精：獲能的精子和培養(yǎng)成熟的卵子，一般在_________ 或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐型瓿墒芫^程。,獲能溶液,三、胚胎的早期培養(yǎng) 1.培養(yǎng)液成分 2.培養(yǎng)目的：檢查_________和受精卵的發(fā)育能力。 3.胚胎去向：當胚胎發(fā)育到適宜的階段時，可將其取出向 _________或_________。,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)：_________,,氨基酸,動物血清,受精狀況,受體移植,冷凍保存,【微點撥】 1.試管牛是在試管中發(fā)育的嗎？為什么？ 提示：不是。試管牛是將人工采集的牛的卵母細胞和精子，在體外(試管中)完成受精作用，并且發(fā)育成早期胚胎，然后移植到受體母牛子宮內(nèi)發(fā)育的。 2.試管嬰兒是有性生殖還是無性生殖？為什么？ 提示：屬于有性生殖。其過程是精子和卵子在體外受精形成受精卵，由受精卵形成的早期胚胎移植到受體中。,3.剛采集的卵母細胞要培養(yǎng)到什么階段才能受精？ 提示：減數(shù)第二次分裂中期。 4.早期胚胎培養(yǎng)與動物細胞培養(yǎng)的原理有什么不同？ 提示：早期胚胎培養(yǎng)的原理是細胞的生長、增殖和分化，動物細胞培養(yǎng)的原理是細胞的生長和增殖。 5.不同動物胚胎移植的時間相同嗎？舉例說明。 提示：不同。例如，牛、羊一般要培養(yǎng)到桑椹胚階段或囊胚階段才進行移植；小鼠和家兔等實驗動物可在更早的階段移植；人的體外受精胚胎，可在8～16個細胞階段移植。,1.下列關于試管動物技術的敘述正確的是( ) A.應用該技術繁育后代的過程屬于無性生殖類型 B.應用該技術繁育后代的過程屬于有性生殖類型 C.試管動物技術是利用體細胞繁育后代的技術 D.試管動物技術培育動物的全過程都要在體外進行 【解析】選B。試管動物技術是在體外條件下，通過人工操作使卵子和精子成熟和受精，并且通過培養(yǎng)發(fā)育為早期胚胎，再經(jīng)過胚胎移植產(chǎn)生后代的技術。所以用該技術繁育后代的過程屬于有性生殖類型。,2.下列不屬于胚胎工程技術的是( ) A.體外受精 B.胚胎分割、胚胎移植 C.胚胎干細胞培養(yǎng) D.轉(zhuǎn)基因鯉魚的培育 【解析】選D。胚胎工程是指對動物早期胚胎或配子所進行的多種顯微操作和處理技術，是在細胞水平上進行的操作，包括A、B、C等方面；而D項分子水平上的操作屬于基因工程而不是胚胎工程技術。,3.體外受精技術操作的對象是( ) ①生殖細胞 ②受精卵 ③早期胚胎細胞 ④神經(jīng)細胞 A.①② B.①④ C.②④ D.③④ 【解析】選A。體外受精技術包括卵母細胞的采集和培養(yǎng)、精子的采集和獲能、受精形成受精卵。,4.體外受精常用的采卵方法有( ) ①用促性腺激素處理后，從輸卵管沖取卵子 ②化學誘導法 ③電刺激法 ④從活體動物卵巢吸取卵母細胞 A.①② B.②③ C.③④ D.①④ 【解析】選D。對于實驗動物，如小鼠、兔、豬、羊主要是用促性腺激素處理后，從輸卵管沖取卵子；對于大家畜或大型動物，如牛主要是從活體動物卵巢中直接吸取卵母細胞。,5.在體外受精前，要對精子進行( ) A.純化處理 B.獲能處理 C.電刺激 D.超聲波處理 【解析】選B。在體外受精前，要對精子進行獲能處理后使精子獲能，才能與培養(yǎng)成熟的卵母細胞完成受精過程。獲能過程的具體方法通常有培養(yǎng)法和化學誘導法兩種，而不是采用純化處理、電刺激或超聲波處理。,6.從屠宰場收集的卵巢要放在生理鹽水中存放的目的是( ) A.保持細胞的滲透壓 B.為細胞提供營養(yǎng) C.利于卵細胞成熟 D.預防腐爛 【解析】選A。從屠宰場收集的卵巢要放在生理鹽水中存放的目的是保持細胞滲透壓。,一、體外受精技術 1.精子的采集和獲能的區(qū)別：,2.胚胎的早期培養(yǎng)： (1)發(fā)育培養(yǎng)液的用途：精子與卵子在體外受精后，用于受精卵的繼續(xù)培養(yǎng)，以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)胚胎早期培養(yǎng)液(發(fā)育培養(yǎng)液)成分與動物細胞培養(yǎng)液成分的比較：,3.受精過程：,【思維拓展】 人工授精、自然受精和體外受精的關系 (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)合成合子(受精卵)的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)合為受精卵的過程，所以它們的生殖方式都是有性生殖。,1.(2014南通高三聯(lián)考)根據(jù)下圖回答下列問題： (1)①所做的處理是 ，②是 過程，③是 過程，④是 過程。 (2)采集卵母細胞的方法是用 處理，從 中沖取卵子。 (3)通過②過程可看出該生物的生殖方式為 。,【解題關鍵】解答本題需明確以下兩點： (1)卵母細胞的采集方法有兩種： ①實驗動物如小鼠、兔、豬、羊等：用促性腺激素處理，然后從輸卵管中沖取卵子。 ②大家畜或大型動物如牛：從屠宰場已屠宰母畜的卵巢中采集。 (2)精卵結(jié)合的生殖方式為有性生殖。,【解析】(1)圖中①表示精子的獲能過程；②表示精子與卵子結(jié)合的過程，即受精作用；③表示胚胎的早期培養(yǎng)過程；④表示胚胎移植過程。 (2)采集卵母細胞的方法是用促性腺激素處理，促進其超數(shù)排卵，然后從輸卵管中沖取卵子。 (3)圖示中有卵子和精子結(jié)合的過程，即受精，因此，該生物的生殖方式為有性生殖。,答案：(1)獲能 受精 體外胚胎培養(yǎng) 胚胎移植 (2)促性腺激素 輸卵管 (3)有性生殖,2.下列各組物質(zhì)組成不全部屬于哺乳動物胚胎的培養(yǎng)液成分的是( ) A.氨基酸、核苷酸、無機鹽、激素 B.血清、激素、維生素、有機鹽 C.核苷酸、維生素、血清、無機鹽 D.有機鹽、維生素、氨基酸、生長素,【解題關鍵】區(qū)別維生素、激素與生長素的來源和作用： 維生素是動物細胞生長所必需的物質(zhì)，激素是動物體內(nèi)產(chǎn)生的促進生長的物質(zhì)，生長素是植物體內(nèi)產(chǎn)生的促進生長的物質(zhì)。 【解析】選D。哺乳動物胚胎的培養(yǎng)液含有水、無機鹽、有機鹽、維生素、激素、氨基酸、核苷酸以及動物血清等，但是不含生長素。,【方法規(guī)律】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，可以用以下口訣來記憶：“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。,【變式備選】(2011浙江高考)培育“試管山羊”的基本過程如下圖所示，若要培育成功，下列敘述正確的是( ),A.甲過程中可通過給母山羊注射有關激素使其超數(shù)排卵 B.乙過程的目的之一是促進卵母細胞和精子的成熟 C.丙過程與乙過程中應采用相同成分的培養(yǎng)液 D.丁過程中早期胚胎需移植到與供體性狀相同的代孕母羊子宮內(nèi),【解析】選A。甲為獲取卵母細胞的過程，用促性腺激素處理母山羊，使其超數(shù)排卵；乙過程的目的之一是促進卵母細胞成熟和使精子獲能，利于精卵細胞結(jié)合，而不是使精子成熟；乙過程中使精子獲能需要獲能溶液，丙過程為培養(yǎng)早期胚胎，需用發(fā)育培養(yǎng)液，兩者成分不同；丁過程中早期胚胎需移植到與供體生理狀態(tài)相同而不是性狀相同的代孕母羊子宮內(nèi)。,二、試管動物和克隆動物的比較 1.不同點：,2.相同點：兩者都采用了胚胎移植技術和動物細胞培養(yǎng)技術。,【易錯提醒】 試管動物和克隆動物的三個易混點 (1)發(fā)育起點不同：試管動物的發(fā)育起點是受精卵，克隆動物的是經(jīng)過核移植后的重組細胞。 (2)生殖方式不同：試管動物是有性生殖，克隆動物是無性生殖。 (3)遺傳來源不同：試管動物繼承了雙親的遺傳性狀，克隆動物的遺傳性狀與供核動物基本相同。,1.試管牛、克隆羊和轉(zhuǎn)基因羊所采用的主要生物技術分別是 ( ) ①胚胎移植 ②DNA重組技術 ③核移植技術 ④體內(nèi)受精 ⑤基因突變 A.①③⑤ B.①②④ C.①④⑤ D.①③②,【解題關鍵】解答本題時需要區(qū)別以下幾組概念：體內(nèi)受精與體外受精，胚胎移植與核移植技術，基因突變與DNA重組技術。 【解析】選D。試管牛是體外受精和胚胎移植的產(chǎn)物；克隆羊利用了核移植技術和胚胎移植技術；轉(zhuǎn)基因羊是通過轉(zhuǎn)基因技術，實現(xiàn)DNA重組。,2.下圖是“試管牛”工廠化生產(chǎn)的技術流程圖，據(jù)圖完成下列問題：,(1)根據(jù) (填標號)判斷，此種繁殖方式是 生殖，其意義在于 。 (2)①過程通常每個卵巢平均可采集10枚可用的 ，最終可能產(chǎn)下1～2頭犢牛。 (3)②過程通常采用 法。 (4)④過程是 ，其培養(yǎng)液成分與動物細胞培養(yǎng)液成分的不同是前者含有 ，而后者不含有。,【解題關鍵】分析“試管?！鄙a(chǎn)流程圖，明確卵母細胞采集方法和精子獲能方法，理解動物細胞培養(yǎng)液與胚胎早期培養(yǎng)液的區(qū)別。,【解析】(1)“試管?！惫S化生產(chǎn)的技術流程圖中可知進行了體外受精，為有性生殖方式，此技術能快速大量繁殖良種牛，提高經(jīng)濟效益。 (2)采集良種母牛的卵母細胞時，通常每個卵巢平均可采集10枚可用的卵母細胞，但最終可能產(chǎn)下1～2頭犢牛。 (3)牛的精子體外獲能通常采用化學法。 (4)在早期胚胎的培養(yǎng)過程中，培養(yǎng)液的成分主要有兩“鹽”(有機鹽和無機鹽)、兩“素”(維生素和激素)、兩“酸”(氨基酸和核苷酸)，還有血清等。,答案：(1)③ 有性 快速大量繁殖良種牛，提高經(jīng)濟效益 (2)卵母細胞 (3)化學 (4)體外早期胚胎的培養(yǎng) 有機鹽、維生素、激素、核苷酸,【互動探究】 (1)題1中試管牛、克隆羊和轉(zhuǎn)基因羊的生殖方式相同嗎？ 提示：試管牛和轉(zhuǎn)基因羊?qū)儆谟行陨常寺⊙驅(qū)儆跓o性生殖。 (2)題2圖中④過程表示什么？一般經(jīng)歷哪幾個階段？ 提示：胚胎的早期培養(yǎng)。一般經(jīng)歷受精卵、卵裂期、桑椹胚期、囊胚期。,