高中生物 3.2 體外受精和早期胚胎培養(yǎng)課件 新人教版選修3.ppt

3 2體外受精和早期胚胎培養(yǎng) 課程標(biāo)準(zhǔn)1 概述體外受精與早期胚胎培養(yǎng)過(guò)程 2 比較試管動(dòng)物與體外受精 課標(biāo)解讀1 根據(jù)卵子的形成過(guò)程和原理 說(shuō)出卵母細(xì)胞采集和培養(yǎng)的具體方法 2 結(jié)合精子的形成過(guò)程 自學(xué)采集精子的方法 并進(jìn)一步分析精子在體外是如何獲能的 3 結(jié)合哺乳動(dòng)物胚胎發(fā)育的特點(diǎn) 概述動(dòng)物早期胚胎培養(yǎng)的方法 1 試管動(dòng)物技術(shù) 1 概念 試管動(dòng)物技術(shù)是指通過(guò)使卵子和精子在下成熟和受精 并通過(guò)培養(yǎng)發(fā)育為后 再經(jīng)移植產(chǎn)生后代的技術(shù) 2 重要應(yīng)用 良種培育 實(shí)現(xiàn)良種?？焖俅罅糠敝呈紫纫龅氖呛偷呐囵B(yǎng) 試管動(dòng)物技術(shù)與體外受精 人工操作 體外條件 早期胚胎 體外受精 早期胚胎 2 體外受精 1 基本步驟 卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng) 精子的采集和 獲能 受精 促性腺激素 輸卵管 活體 人工培養(yǎng)成熟 獲能的精子 3 精子的采集和獲能 收集精子的方法a 假陰道法 大家畜或大型動(dòng)物 b 法 體型較小 易于控制的動(dòng)物 c 法 野生動(dòng)物或經(jīng)濟(jì)動(dòng)物 精子體外獲能的方法 手握 電刺激 肝素 獲能液 4 受精獲能的精子和培養(yǎng)成熟的卵子 一般可以在或?qū)Ｓ玫闹型瓿墒芫^(guò)程 思維激活1 怎樣用一個(gè)流程圖表示體外受精過(guò)程 提示體外受精流程如圖所示 獲能溶液 受精溶液 試管動(dòng)物與克隆動(dòng)物的比較 鞏固1 哺乳動(dòng)物體外受精的過(guò)程是 卵母細(xì)胞的采集 精子的采集 卵母細(xì)胞的人工培養(yǎng) 精子的獲能處理 精子與成熟的卵子在受精溶液中共同培養(yǎng) 用cacl2處理精子 用一定濃度的肝素溶液處理卵母細(xì)胞 體外受精 受精卵培養(yǎng) 解析一定濃度的肝素溶液用于精子的體外獲能 cacl2可用于基因工程處理細(xì)菌細(xì)胞以利于重組載體的導(dǎo)入 答案b 胚胎的早期培養(yǎng) 1 培養(yǎng)液的成分一般包括無(wú)機(jī)鹽類(lèi) 有機(jī)鹽類(lèi) 激素 氨基酸 核苷酸等營(yíng)養(yǎng)成分以及等物質(zhì) 2 胚胎早期培養(yǎng)的目的 1 精子和卵子在體外受精后 應(yīng)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(dāng)胚胎發(fā)育到適宜的階段可進(jìn)行受體移植或 維生素 血清 發(fā)育培養(yǎng)液 冷凍保護(hù) 3 胚胎移植的時(shí)間不同動(dòng)物胚胎移植的時(shí)間不同 牛 羊一般要培養(yǎng)到階段或階段進(jìn)行移植 人的體外受精胚胎 可在8 16個(gè)細(xì)胞階段移植 思維激活2 通常所說(shuō)的雙胞胎 就是孿生 雙胞胎可分為一卵性雙胞胎和二卵性雙胞胎兩種 一卵性雙胞胎是由同一受精卵發(fā)育而成的兩個(gè)胚胎所生出的孿生兒 這對(duì)孿生兒的性別相同 外貌也幾乎相同 桑椹胚 囊胚 1 你認(rèn)為一卵性孿生的兩個(gè)胚胎是怎樣形成的 2 為什么一卵性孿生兒性別相同 外貌也幾乎相同 提示 1 受精卵第一次卵裂形成的兩個(gè)細(xì)胞由于某種原因分開(kāi) 并各自獨(dú)立發(fā)育 2 一卵性孿生兒發(fā)育的起點(diǎn)是兩個(gè)含遺傳物質(zhì)完全相同的細(xì)胞 因?yàn)檫@兩個(gè)細(xì)胞是由同一受精卵經(jīng)有絲分裂形成的 因此 一卵性孿生兒的性別相同 外貌也幾乎相同 胚胎的早期培養(yǎng)技術(shù)早期胚胎一般指可用于移植的胚胎 在原腸胚之前的囊胚 桑椹胚甚至更早的階段 1 培養(yǎng)的目的 檢測(cè)受精狀況和受精卵的發(fā)育能力 2 胚胎早期培養(yǎng)液成分與動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液成分基本相同 除無(wú)機(jī)鹽 營(yíng)養(yǎng)成分和調(diào)節(jié)物質(zhì)外 還需要血清 抗生素等 兩者都是液體培養(yǎng)基 植物組織培養(yǎng)則為固體培養(yǎng)基 其中加入瓊脂 所需植物激素主要是生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素兩大類(lèi) 3 移植方式 當(dāng)胚胎發(fā)育到適宜的階段時(shí) 冷凍保存或移植到受體動(dòng)物子宮內(nèi)培養(yǎng) 鞏固2 胚胎工程是一項(xiàng)綜合性的動(dòng)物繁育技術(shù) 可在畜牧業(yè)和制藥業(yè)等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用 下圖是通過(guò)胚胎工程培育試管牛的過(guò)程 1 從良種母牛采集的卵母細(xì)胞 都需要進(jìn)行體外培養(yǎng) 其目的是 從良種公牛采集的精子需 后才能進(jìn)行受精作用 2 在體外培育受精卵時(shí) 除了給予一定量的o2以維持細(xì)胞呼吸外 還需要提供 氣體以維持 3 圖中過(guò)程a稱為 它在胚胎工程中的意義在于 4 研制能夠產(chǎn)生人類(lèi)白細(xì)胞介素的牛乳腺生物反應(yīng)器 需將目的基因?qū)肱Ｊ芫?最常用的導(dǎo)入方法是 獲得轉(zhuǎn)基因母牛后 如果 即說(shuō)明目的基因已經(jīng)表達(dá) 解析本題考查胚胎工程的原理 解題關(guān)鍵是理解體外受精 早期胚胎培養(yǎng)的過(guò)程及條件 并具有一定的知識(shí)綜合能力 1 在體外受精前 對(duì)精子進(jìn)行獲能處理 要對(duì)卵母細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng) 讓其進(jìn)一步成熟 才具有與精子進(jìn)行受精的能力 2 在體外培養(yǎng)受精卵時(shí) 需要提供一定量的co2 以維持培養(yǎng)液的ph 3 將早期胚胎植入受孕母體的子宮中 屬于胚胎移植 它在胚胎工程 中的意義有 可充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力 大量節(jié)省購(gòu)買(mǎi)種畜的費(fèi)用 一胎多產(chǎn) 4 將目的基因?qū)雱?dòng)物受精卵的常用方法為顯微注射法 如果母牛的乳汁中含有人類(lèi)白細(xì)胞介素 則說(shuō)明目的基因在母牛體內(nèi)已經(jīng)表達(dá) 答案 1 使卵母細(xì)胞成熟 或 使卵母細(xì)胞獲得受精能力 獲能 2 5 的co2培養(yǎng)液 基 的ph 3 胚胎移植提高優(yōu)良母畜的繁殖率 4 顯微注射法牛奶中含有人類(lèi)白細(xì)胞介素 或牛乳腺細(xì)胞已合成人類(lèi)白細(xì)胞介素 例1 2010年 英國(guó) 試管嬰兒之父 羅伯特 愛(ài)德華茲獲得了諾貝爾生理和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng) 下面是試管嬰兒培育過(guò)程示意圖 下列有關(guān)敘述 不正確的是 試管動(dòng)物及體外受精 a 過(guò)程 中可通過(guò)注射促性腺激素增加排卵數(shù)量b 過(guò)程 需要在添加atp的獲能液中完成c 過(guò)程 的培養(yǎng)液中應(yīng)該添加動(dòng)物血清d 過(guò)程 成功的條件之一是受體對(duì)供體胚胎沒(méi)有排斥 思維導(dǎo)圖 深度剖析過(guò)程 是完成受精作用 一般情況下可以在獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐型瓿?不需要添加atp 答案b歸納提升 試管動(dòng)物生殖實(shí)質(zhì)是正常的有性生殖 只不過(guò)受精 早期胚胎發(fā)育在試管中 體外 進(jìn)行 克隆動(dòng)物生殖的實(shí)質(zhì)是無(wú)性生殖 依賴動(dòng)物細(xì)胞核 高度分化的體細(xì)胞的細(xì)胞核 具有全能性 特有的操作程序是核移植 例2 根據(jù)圖示 試管牛 工廠化生產(chǎn)的技術(shù)流程圖解 回答下面的問(wèn)題 早期胚胎培養(yǎng) 1 根據(jù) 填標(biāo)號(hào) 判斷 此種繁殖方式是 生殖 2 過(guò)程中通常每個(gè)卵巢平均可采集 枚左右可用的卵母細(xì)胞 最終可能產(chǎn)下 頭犢牛 3 卵母細(xì)胞體外培養(yǎng)時(shí)必須培養(yǎng)到 階段才具有受精能力 過(guò)程為 通常采用 法 4 過(guò)程分別代表 和 發(fā)育階段一般為 思維導(dǎo)圖 深度剖析試管牛是由精子和卵子結(jié)合形成的受精卵發(fā)育而來(lái)的 屬于有性生殖過(guò)程 目前 屠宰場(chǎng)廢棄的卵巢 每個(gè)平均可采集到10枚卵母細(xì)胞 經(jīng)體外培養(yǎng)和受精 可獲得可用的胚胎 移植給受體母牛后可產(chǎn)下1到2頭犢牛 采集到的精子 必須經(jīng)過(guò)獲能處理才具有受精能力 對(duì)牛來(lái)說(shuō) 體外方法通常采用化學(xué)誘導(dǎo)法 根據(jù)圖解 可以判斷 過(guò)程 為體外受精