高中生物 專題3.2 體外受精和早期胚胎培養(yǎng)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),,專題3 胚胎工程,學習導航,,專題3 胚胎工程,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.應用:良種動物的____________繁殖。,人工操作,體外條件,早期胚胎,快速大量,早期胚胎,二、體外受精 1.基礎步驟 (1)____________的采集和培養(yǎng)。 (2)精子的獲取和____________。,卵母細胞,受精,促性腺激素,輸卵管,獲能,卵巢,培養(yǎng)成熟,3.精子的采集和獲能 (1),(2)精子體外獲能的方法,獲能液,化學藥物,4.受精 獲能的精子和培養(yǎng)成熟的卵子,一般情況下都可在獲能溶液或?qū)S玫腳___________中完成受精過程。,受精溶液,2.培養(yǎng)目的:檢驗____________和_________的發(fā)育能力。,氨基酸,動物血清,受精狀況,受精卵,3.胚胎去向: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。 巧記 早期胚胎培養(yǎng)液成分: “兩鹽”:無機鹽和有機鹽 “兩素”:維生素和激素 “兩酸”:氨基酸和核苷酸 “兩清”:水(清)和血清,1.判一判 (1)試管牛是在試管內(nèi)完成發(fā)育的。( ) (2)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步驟。( ) (3)采集的卵母細胞需在體外培養(yǎng)使其分裂為卵細胞才能與獲能的精子受精。( ) (4)精子與卵子的體外受精必須在特定的受精溶液或獲能溶液中進行。( ) (5)不同動物胚胎移植時間相同。( ),√,×,×,√,×,2.比一比 動物細胞培養(yǎng)液和動物胚胎培養(yǎng)液成分的異同,有機鹽,無機鹽,維生素,無菌,試管動物與克隆動物的比較,體外受精、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植,細胞核的全能性、核移植等,試管牛,“多利”羊,繼承了雙親(提供精子和卵子的個體)的遺傳性狀,全部性狀幾乎與提供細胞核的親本一致,下列關于“克隆羊”“試管羊”“轉(zhuǎn)基因羊”的說法合理的一項是( ) A.在培育過程中,都用到了動物細胞培養(yǎng)技術、核移植技術、胚胎移植技術 B.它們是通過相同的生殖方式獲得的 C.它們的遺傳物質(zhì)都只來自一個親本 D.它們在形成過程中,一般都有卵細胞參與,D,[解析] 克隆羊的培育過程:將一只母羊乳腺上皮細胞的細胞核,注入另一只母羊的無核卵細胞中,形成重組細胞,在體外發(fā)育成早期胚胎,然后移植到第三只母羊的子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育。該過程用到了核移植技術、動物細胞培養(yǎng)技術、胚胎移植技術。遺傳物質(zhì)主要來自供核的一方,屬于無性生殖;試管羊是指精卵在試管內(nèi)受精形成受精卵,體外發(fā)育成早期胚胎,然后移植到母體子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育。該過程用到了動物細胞培養(yǎng)技術、胚胎移植技術。遺傳物質(zhì)來自兩個親本,屬于有性生殖;轉(zhuǎn)基因羊的培育是將目的基因注入受精卵的核內(nèi),然后把經(jīng)過注射的受精卵移植到另一只雌羊的子宮內(nèi),使受精卵發(fā)育為轉(zhuǎn)基因動物。該過程用到了胚胎移植技術。遺傳物質(zhì)來自兩個親本,屬于有性生殖。,試管動物與克隆動物的比較 (1)起點不同:試管動物是受精卵,克隆動物是經(jīng)核移植后的重組細胞。 (2)遺傳物質(zhì)來源不同: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)生殖方式不同:試管動物為有性生殖,克隆動物為無性生殖。,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子在體外培養(yǎng)條件下受精,屬于有性生殖。,A,體外受精,1.獲取卵母細胞的方法有: (1)小動物應用促性腺激素誘導超數(shù)排卵。 (2)大家畜一般從屠宰場屠宰的母畜卵巢獲得。也可以借助超聲波探測儀、內(nèi)窺鏡或腹腔鏡等直接從卵巢吸取。 2.獲取的卵母細胞必須在體外培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期。 3.體外受精用的精子,必須在體外獲能,并且受精過程必須在獲能液中完成。,4.獲能的精子和卵子在獲能液或?qū)S檬芫芤褐惺芫?,其過程概括如下: 特別提醒 促性腺激素為肽類化合物,只能注射,不能飼喂或口服,它在消化道內(nèi)會被肽酶消化而失去原有功效。,(2014·濰坊高二檢測)如圖表示畜牧業(yè)生產(chǎn)上培育某種優(yōu)良種牛的兩種方法,請分析回答下列有關問題。,(1)方法Ⅰ和方法Ⅱ培育優(yōu)良種牛的本質(zhì)區(qū)別是_______________________________________________________________________________________________________。 (2)過程①技術為__________________________________________________。 (3)過程②常用________激素處理,目的是使B牛_________,從B牛體內(nèi)獲得的卵母細胞需要培養(yǎng)到_____________________________________________________ (時期)才能與精子結合。,方法Ⅰ的培育為有性生殖過程,方法Ⅱ的培育為無性生殖過程,動物體細胞核移植技術,促性腺,超數(shù)排卵,減數(shù)第二次分裂中期(MⅡ中期),(4)A牛的精子必須在B牛的生殖道中經(jīng)過相應的生理變化后,才能與B牛的卵子結合,完成受精作用,這個過程叫________________。卵子受精的標志是在卵細胞膜和透明帶的間隙能夠觀察到____________。,精子獲能,兩個極體,[解析] (1)方法Ⅰ是試管牛由受精卵發(fā)育而來,為有性生殖;方法Ⅱ為克隆牛通過核移植方式培育而來,為無性生殖。(2)圖中①過程為體細胞核與去核卵母細胞的融合過程,稱為動物體細胞核移植技術。(3)過程②通常用促性腺激素處理,以達到一次性排出多個卵子的目的,即超數(shù)排卵;卵母細胞需培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期(MⅡ期)才能與精子結合。(4)精子必須在母牛的生殖道內(nèi)獲能才能與卵子結合,卵子受精的標志是在卵細胞膜和透明帶的間隙能夠觀察到兩個極體。,(1)方法Ⅰ中精子獲能的方法有哪些? (2)方法Ⅱ在體外采集卵母細胞常用方法是什么? 提示:(1)培養(yǎng)法和化學誘導法。 (2)卵巢中采集卵母細胞。,(2014·杭州高二質(zhì)檢)愛德華茲以他在體外受精技術領域做出的開創(chuàng)性貢獻而獲得2010年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。下列關于體外受精技術敘述正確的是( ) A.獲取的精子經(jīng)獲能后才能進行體外受精 B.采集的卵母細胞應立即與精子共同放入培養(yǎng)液中才能形成受精卵 C.精子和卵細胞受精形成受精卵后即可移入母體子宮 D.精子與卵子相遇后,會發(fā)生頂體反應,防止多精入卵,A,解析:B錯誤,卵子必須處于減數(shù)第二次分裂中期才能進行受精,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;C錯誤,成熟的卵細胞與收集來的精子相遇形成受精卵,需培養(yǎng)到一定階段才可移植;D錯誤,防止多精入卵主要通過透明帶反應和卵細胞膜反應兩道屏障。,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。,胚胎的早期培養(yǎng),2.動物胚胎早期培養(yǎng)與動物細胞培養(yǎng)的不同點 (1)二者培養(yǎng)液成分不同:,無機鹽、有機鹽,無機鹽、微量元素,氨基酸、核苷酸,糖、氨基酸,維生素、激素,促生長因子,血清,血清、血漿,(2)二者培養(yǎng)所依據(jù)的原理不同: 動物胚胎培養(yǎng)依據(jù)細胞生長、繁殖和分化,而動物細胞培養(yǎng)依據(jù)細胞的生長、繁殖。 (3)二者的培養(yǎng)目的不同: 動物胚胎培養(yǎng)目的是:①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,可將其取出向受體移植或冷凍保存。 動物細胞培養(yǎng)目的是:①大規(guī)模生產(chǎn)重要的生物制品;②用于檢測有毒物質(zhì);③用于生理、病理、藥理等方面的研究。,3.試管牛工廠化生產(chǎn)流程圖,(2014·濟南高二檢測)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] 體外受精需將精子進行獲能培養(yǎng)才能與卵母細胞受精。,B,胚胎早期培養(yǎng)需要在培養(yǎng)液中,此培養(yǎng)液成分是( ) A.水、無機鹽、維生素、激素、有機鹽、氨基酸、核苷 酸、血清等 B.蔗糖、水、無機鹽、激素、維生素等 C.水、無機鹽、蔗糖、氨基酸、核苷酸、血清等 D.水、無機鹽、維生素、有機鹽、淀粉等 解析:哺乳動物早期胚胎的培養(yǎng)液成分較復雜,除一些無機鹽和有機鹽類外,還需添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸等營養(yǎng)成分,以及水和血清等物質(zhì)。,A,- 配套講稿:
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