人教版高中生物选修3:专题3《3.2体外受精和早期胚胎发育》课件
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1、3.2 体外受精和早期胚胎培养,专题3 胚胎工程,学习目标 1.说出卵母细胞、精子的采集和培养方法,简述哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤和过程。 2.概述动物早期胚胎培养的方法。,方式一 “超时空女婴” 1986年白血病患者克里斯在16岁时(接受放疗前)冷冻了部分自己的精子。2008年,克里斯与妻子梅洛迪决定用22年前保存的冷冻精子接受试管受精手术。2008年6月,医生从梅洛迪的卵巢中提取出15枚卵子。最后共有7枚卵子受精发育成胚胎,医生将两枚胚胎植入到梅洛迪的子宫中。2009年2月25日,梅洛迪在一家医院中顺利生下了3.37千克重的女婴斯特拉。,美国医学专家称,冷藏了22年的精
2、子依然能够孕育生命,创下了一项世界医学史纪录,斯特拉也被称作是“来自1986年的超时空女婴”。如何进行体外受精及胚胎的早期培养,让我们一起来学习这些知识吧。 方式二 现状:国产奶牛:年均产奶量3 000公斤左右;国际良种奶牛:年均产奶量10 000公斤左右;我国蒙古黄牛:均重300 kg;海福特肉用牛:2岁体重可达800 kg。,如何实现良种牛快速大量繁殖呢? 问题:(1)引进一头良种成年奶牛需要35万元。(2)牛的生育率低,一头牛一胎只生一个,一生只能生育45次。牛的生育率虽然很低,但是牛的卵母细胞却相当的多,其卵巢中卵母细胞数目要比一生中排卵数多1 000倍左右。公牛产生的精子数目就更多了
3、。 设想:通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精,并通过培养发育为早期胚胎后,再经过移植产生后代,这就是试管动物技术。 实现良种牛快速大量繁殖首先要做的是(体外受精)和(早期胚胎)的培养。,新知导学,达标检测,内容索引,新知导学,1.试管动物技术 (1)概念:通过 使卵子和精子在 条件下成熟和受精,并通过培养发育为 &nbs
4、p; 后,再经移植产生后代的技术。 (2)重要应用良种培育:实现良种动物的 繁殖。 (3)技术手段:首先要做的是 和 的培养。,一、试管动物技术与体外受精,人工操作,体外,早期胚胎,快速大量,体外受精,早期胚胎,
5、2.体外受精 (1)基本步骤:卵母细胞的采集和培养、精子的采集和 、受精。 (2)卵母细胞的采集和培养,促性腺激素,输卵管,获能,人工培养成熟,获能,的精子,活体,(3)精子的采集和获能 收集精子的方法:假阴道法(牛、马等体型大的动物)、手握法(猪、犬等体型较小的动物)、电刺激法(野生或经济动物)。 精子体外获能的方法,获能液,肝素或钙离子载体,A23187,化学药物,(4)受精:获能的精子和培养成熟的卵子,一般情况下都可以在_ 或专用的 &n
6、bsp; 中完成受精过程。,获能溶液,受精溶液,比较自然受精、人工授精和体外受精的异同点,归纳总结,例1 哺乳动物体外受精的过程是 卵母细胞的采集 精子的采集 卵母细胞的人工培养 精子的获能处理 精子与成熟的卵子在受精溶液中共同培养 用CaCl2溶液处理精子 用一定浓度的肝素溶液处理卵母细胞 体外受精 受精卵培养,答案,解析,A. B. C. D.,解析 体外受精主要包括卵
7、母细胞的采集和培养、精子的获取及获能处理、受精等三个阶段。精子的体外获能可用一定浓度的肝素溶液或钙离子载体处理。CaCl2溶液可用于基因工程中处理细菌细胞,以利于重组载体的导入。,例2 爱德华兹以他在体外受精技术领域做出的开创性贡献而获得2010年诺贝尔生理学或医学奖。关于体外受精技术的叙述正确的是 A.获取的精子经获能后才能进行体外受精 B.采集的卵母细胞应立即与精子共同放入培养液中才能形成受精卵 C.精子和卵细胞受精形成受精卵后即可移入母体子宫 D.精子与卵子相遇后,会发生顶体反应,防止多精入卵,答案,解析 卵子必须处于减数第二次分裂中期才能进行受精,直接从卵巢中采集的卵母细胞要在体外经人
8、工培养成熟后,才能与获能的精子受精;成熟的卵子与收集来的精子相遇形成受精卵,需培养到一定阶段才可移植;防止多精入卵主要通过透明带反应和卵细胞膜反应两道屏障。,解析,体外受精技术的两个注意点 (1)用促性腺激素处理时,只能注射不能饲喂:促性腺激素是肽类化合物,饲喂会因消化道的消化作用而失去原有的效用。 (2)精子获能处理前应离心处理:精液由精子和精清两部分组成。精清中含有一种能抑制精子获能的物质,因此在一般情况下,精液中的精子无法获能。精子获能处理前进行离心处理,目的是除去精清以利于精子获能。,拓展提升,1.培养液的成分,二、胚胎的早期培养,盐类:无机盐和有机盐 营养物质: &nb
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