高中生物 精講優(yōu)練課型 專(zhuān)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(dòng)物技術(shù) 1.概念：指通過(guò)_________使卵子和精子在_________下成熟 和受精，并通過(guò)培養(yǎng)發(fā)育為_(kāi)________后，再經(jīng)移植產(chǎn)生后代 的技術(shù)。 2.前期技術(shù)：_________、早期胚胎培養(yǎng)。 3.意義： (1)解決動(dòng)物_________的問(wèn)題。 (2)實(shí)現(xiàn)良種動(dòng)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(xì)胞的采集和培養(yǎng)：,促性腺激素,卵母細(xì)胞,活體動(dòng),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(duì)應(yīng)的例子用線連起來(lái)。,,,,(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^(guò)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_(kāi)________和受精卵的發(fā)育能力。 3.胚胎去向：當(dāng)胚胎發(fā)育到適宜的階段時(shí)，可將其取出向 _________或_________。,鹽類(lèi)：無(wú)機(jī)鹽和有機(jī)鹽 營(yíng)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(dòng)物血清,受精狀況,受體移植,冷凍保存,【微點(diǎn)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(xì)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(wú)性生殖？為什么？ 提示：屬于有性生殖。其過(guò)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(xì)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(dòng)物細(xì)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(xì)胞的生長(zhǎng)、增殖和分化，動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的原理是細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖。 5.不同動(dòng)物胚胎移植的時(shí)間相同嗎？舉例說(shuō)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(jìn)行移植；小鼠和家兔等實(shí)驗(yàn)動(dòng)物可在更早的階段移植；人的體外受精胚胎，可在8～16個(gè)細(xì)胞階段移植。,1.下列關(guān)于試管動(dòng)物技術(shù)的敘述正確的是( ) A.應(yīng)用該技術(shù)繁育后代的過(guò)程屬于無(wú)性生殖類(lèi)型 B.應(yīng)用該技術(shù)繁育后代的過(guò)程屬于有性生殖類(lèi)型 C.試管動(dòng)物技術(shù)是利用體細(xì)胞繁育后代的技術(shù) D.試管動(dòng)物技術(shù)培育動(dòng)物的全過(guò)程都要在體外進(jìn)行 【解析】選B。試管動(dòng)物技術(shù)是在體外條件下，通過(guò)人工操作使卵子和精子成熟和受精，并且通過(guò)培養(yǎng)發(fā)育為早期胚胎，再經(jīng)過(guò)胚胎移植產(chǎn)生后代的技術(shù)。所以用該技術(shù)繁育后代的過(guò)程屬于有性生殖類(lèi)型。,2.下列不屬于胚胎工程技術(shù)的是( ) A.體外受精 B.胚胎分割、胚胎移植 C.胚胎干細(xì)胞培養(yǎng) D.轉(zhuǎn)基因鯉魚(yú)的培育 【解析】選D。胚胎工程是指對(duì)動(dòng)物早期胚胎或配子所進(jìn)行的多種顯微操作和處理技術(shù)，是在細(xì)胞水平上進(jìn)行的操作，包括A、B、C等方面；而D項(xiàng)分子水平上的操作屬于基因工程而不是胚胎工程技術(shù)。,3.體外受精技術(shù)操作的對(duì)象是( ) ①生殖細(xì)胞 ②受精卵 ③早期胚胎細(xì)胞 ④神經(jīng)細(xì)胞 A.①② B.①④ C.②④ D.③④ 【解析】選A。體外受精技術(shù)包括卵母細(xì)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(xué)誘導(dǎo)法 ③電刺激法 ④從活體動(dòng)物卵巢吸取卵母細(xì)胞 A.①② B.②③ C.③④ D.①④ 【解析】選D。對(duì)于實(shí)驗(yàn)動(dòng)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(duì)于大家畜或大型動(dòng)物，如牛主要是從活體動(dòng)物卵巢中直接吸取卵母細(xì)胞。,5.在體外受精前，要對(duì)精子進(jìn)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(duì)精子進(jìn)行獲能處理后使精子獲能，才能與培養(yǎng)成熟的卵母細(xì)胞完成受精過(guò)程。獲能過(guò)程的具體方法通常有培養(yǎng)法和化學(xué)誘導(dǎo)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(chǎng)收集的卵巢要放在生理鹽水中存放的目的是( ) A.保持細(xì)胞的滲透壓 B.為細(xì)胞提供營(yíng)養(yǎng) C.利于卵細(xì)胞成熟 D.預(yù)防腐爛 【解析】選A。從屠宰場(chǎng)收集的卵巢要放在生理鹽水中存放的目的是保持細(xì)胞滲透壓。,一、體外受精技術(shù) 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(dāng)胚胎發(fā)育到適宜的階段時(shí)，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(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液成分的比較：,3.受精過(guò)程：,【思維拓展】 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(dǎo)入母畜的生殖道內(nèi)，受精場(chǎng)所仍在體內(nèi)。 ②體外受精是將人工獲取的精子和卵母細(xì)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(chǎng)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(chǎng)所是在雌性動(dòng)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(guò)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(wèn)題： (1)①所做的處理是 ，②是 過(guò)程，③是 過(guò)程，④是 過(guò)程。 (2)采集卵母細(xì)胞的方法是用 處理，從 中沖取卵子。 (3)通過(guò)②過(guò)程可看出該生物的生殖方式為 。,【解題關(guān)鍵】解答本題需明確以下兩點(diǎn)： (1)卵母細(xì)胞的采集方法有兩種： ①實(shí)驗(yàn)動(dòng)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(dòng)物如牛：從屠宰場(chǎng)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(guò)程；②表示精子與卵子結(jié)合的過(guò)程，即受精作用；③表示胚胎的早期培養(yǎng)過(guò)程；④表示胚胎移植過(guò)程。 (2)采集卵母細(xì)胞的方法是用促性腺激素處理，促進(jìn)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(guò)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(dòng)物胚胎的培養(yǎng)液成分的是( ) A.氨基酸、核苷酸、無(wú)機(jī)鹽、激素 B.血清、激素、維生素、有機(jī)鹽 C.核苷酸、維生素、血清、無(wú)機(jī)鹽 D.有機(jī)鹽、維生素、氨基酸、生長(zhǎng)素,【解題關(guān)鍵】區(qū)別維生素、激素與生長(zhǎng)素的來(lái)源和作用： 維生素是動(dòng)物細(xì)胞生長(zhǎng)所必需的物質(zhì)，激素是動(dòng)物體內(nèi)產(chǎn)生的促進(jìn)生長(zhǎng)的物質(zhì)，生長(zhǎng)素是植物體內(nèi)產(chǎn)生的促進(jìn)生長(zhǎng)的物質(zhì)。 【解析】選D。哺乳動(dòng)物胚胎的培養(yǎng)液含有水、無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)鹽、維生素、激素、氨基酸、核苷酸以及動(dòng)物血清等，但是不含生長(zhǎng)素。,【方法規(guī)律】口訣法巧記培養(yǎng)液成分 哺乳動(dòng)物早期的胚胎培養(yǎng)液成分較復(fù)雜，可以用以下口訣來(lái)記憶：“兩鹽兩酸兩素一清”，還有水等。 “兩鹽”指無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)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(guò)程如下圖所示，若要培育成功，下列敘述正確的是( ),A.甲過(guò)程中可通過(guò)給母山羊注射有關(guān)激素使其超數(shù)排卵 B.乙過(guò)程的目的之一是促進(jìn)卵母細(xì)胞和精子的成熟 C.丙過(guò)程與乙過(guò)程中應(yīng)采用相同成分的培養(yǎng)液 D.丁過(guò)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(xì)胞的過(guò)程，用促性腺激素處理母山羊，使其超數(shù)排卵；乙過(guò)程的目的之一是促進(jìn)卵母細(xì)胞成熟和使精子獲能，利于精卵細(xì)胞結(jié)合，而不是使精子成熟；乙過(guò)程中使精子獲能需要獲能溶液，丙過(guò)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(guò)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(dòng)物和克隆動(dòng)物的比較 1.不同點(diǎn)：,2.相同點(diǎn)：兩者都采用了胚胎移植技術(shù)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)。,【易錯(cuò)提醒】 試管動(dòng)物和克隆動(dòng)物的三個(gè)易混點(diǎn) (1)發(fā)育起點(diǎn)不同：試管動(dòng)物的發(fā)育起點(diǎn)是受精卵，克隆動(dòng)物的是經(jīng)過(guò)核移植后的重組細(xì)胞。 (2)生殖方式不同：試管動(dòng)物是有性生殖，克隆動(dòng)物是無(wú)性生殖。 (3)遺傳來(lái)源不同：試管動(dòng)物繼承了雙親的遺傳性狀，克隆動(dòng)物的遺傳性狀與供核動(dòng)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(shù)分別是 ( ) ①胚胎移植 ②DNA重組技術(shù) ③核移植技術(shù) ④體內(nèi)受精 ⑤基因突變 A.①③⑤ B.①②④ C.①④⑤ D.①③②,【解題關(guān)鍵】解答本題時(shí)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(shù)，基因突變與DNA重組技術(shù)。 【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(shù)和胚胎移植技術(shù)；轉(zhuǎn)基因羊是通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)，實(shí)現(xiàn)DNA重組。,2.下圖是“試管?！惫S化生產(chǎn)的技術(shù)流程圖，據(jù)圖完成下列問(wèn)題：,(1)根據(jù) (填標(biāo)號(hào))判斷，此種繁殖方式是 生殖，其意義在于 。 (2)①過(guò)程通常每個(gè)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(guò)程通常采用 法。 (4)④過(guò)程是 ，其培養(yǎng)液成分與動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液成分的不同是前者含有 ，而后者不含有。,【解題關(guān)鍵】分析“試管牛”生產(chǎn)流程圖，明確卵母細(xì)胞采集方法和精子獲能方法，理解動(dòng)物細(xì)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(shù)流程圖中可知進(jìn)行了體外受精，為有性生殖方式，此技術(shù)能快速大量繁殖良種牛，提高經(jīng)濟(jì)效益。 (2)采集良種母牛的卵母細(xì)胞時(shí)，通常每個(gè)卵巢平均可采集10枚可用的卵母細(xì)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(xué)法。 (4)在早期胚胎的培養(yǎng)過(guò)程中，培養(yǎng)液的成分主要有兩“鹽”(有機(jī)鹽和無(wú)機(jī)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(jì)效益 (2)卵母細(xì)胞 (3)化學(xué) (4)體外早期胚胎的培養(yǎng) 有機(jī)鹽、維生素、激素、核苷酸,【互動(dòng)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?，克隆羊?qū)儆跓o(wú)性生殖。 (2)題2圖中④過(guò)程表示什么？一般經(jīng)歷哪幾個(gè)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。,