2022-2023學(xué)年蘇教版選擇性必修3 第二章 第四節(jié)　第2課時(shí)　體外受精技術(shù)、胚胎移植技術(shù)和胚胎分割技術(shù) 課件（41張）

第2課時(shí)體外受精技術(shù)、胚胎移植技術(shù)和

胚胎分割技術(shù)第二章內(nèi)容索引0102基礎(chǔ)落實(shí)?必備知識(shí)全過(guò)關(guān)重難探究?能力素養(yǎng)全提升學(xué)習(xí)目標(biāo)1.簡(jiǎn)述體外受精的主要步驟。2.簡(jiǎn)述胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)和基本流程。3.簡(jiǎn)述胚胎分割的概念和應(yīng)用?；A(chǔ)落實(shí)?必備知識(shí)全過(guò)關(guān)知識(shí)點(diǎn)一體外受精技術(shù)1.概念:指哺乳動(dòng)物的精子和卵子在

體外人工控制

的環(huán)境中完成受精過(guò)程的技術(shù)。

2.采集精子(1)主要方法:

假陰道法

。

(2)采集后的處理:立即使用或

冷凍保存

待用。

3.采集卵母細(xì)胞

方法

抽吸法

機(jī)械破碎法

對(duì)象

較大型

的動(dòng)物如牛、豬的卵母細(xì)胞。從

活體卵巢

中采集

較小型

的動(dòng)物如小鼠、兔的卵母細(xì)胞。從

宰殺后

的雌性動(dòng)物卵巢上采集

優(yōu)點(diǎn)可以有目的地選擇卵泡,分離得到

適當(dāng)成熟程度

的卵母細(xì)胞

可以得到各種成熟程度的卵母細(xì)胞缺點(diǎn)不能用于小動(dòng)物在刺破卵巢和卵泡的過(guò)程中有可能刺傷卵母細(xì)胞儀器

超聲波探測(cè)儀

和內(nèi)窺鏡

顯微鏡說(shuō)明①其他方法:對(duì)較小型的動(dòng)物,還可以采用

促性腺激素

處理的方法,使其

超數(shù)排卵

,這樣獲得的卵母細(xì)胞可以

直接

與

獲能

后的精子進(jìn)行體外受精

②如果采集到的卵母細(xì)胞尚未成熟,需要通過(guò)

體外培養(yǎng)

使之成熟

4.體外受精(1)精子獲能:精子獲得受精能力

①方法:方法名稱(chēng)培養(yǎng)法化學(xué)誘導(dǎo)法方法內(nèi)容放入

獲能液

中,培養(yǎng)一段時(shí)間

一定濃度的

肝素

或相應(yīng)的Ca2+載體溶液中

適用對(duì)象嚙齒動(dòng)物、家兔、豬等牛、羊等動(dòng)物②

③意義:增強(qiáng)了精子的

代謝

能力和

運(yùn)動(dòng)

能力。

(2)體外受精:(3)體外受精的應(yīng)用:有性生殖

①用于研究哺乳動(dòng)物生殖細(xì)胞的發(fā)生、受精和

早期胚胎發(fā)育

機(jī)制。

②充分利用優(yōu)良種質(zhì)資源、

縮短

家畜繁殖周期、加快品種改良速度等。

旁欄邊角

想一想獲取精子后,分離并獲取有活力的精子的原因是什么?提示

由于精液中含有精子獲能的抑制因子,冷凍液中還含有防凍劑等成分,且精液中含有一定量的死精子,一般需要分離并獲取有活力的精子。結(jié)論語(yǔ)句

辨一辨(1)哺乳動(dòng)物的體外受精主要包括卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)、精子的采集和獲能及受精等。(

√

)(2)采集的卵母細(xì)胞需在體外培養(yǎng)使其分裂為卵細(xì)胞才能與獲能的精子受精。(

×

)(3)精子與卵子的體外受精在特定的受精溶液中進(jìn)行。(

√

)(4)從活體卵巢中采集的卵母細(xì)胞都可以直接與獲能后的精子進(jìn)行體外受精。

(

×

)(5)獲能后的精子的膜流動(dòng)性增加,表面電荷降低。(

√

)知識(shí)點(diǎn)二胚胎移植技術(shù)和胚胎分割技術(shù)1.胚胎移植技術(shù)(1)胚胎工程:指對(duì)動(dòng)物的胚胎進(jìn)行人為操作和處理以獲得目標(biāo)個(gè)體的技術(shù),包括體外受精、

胚胎移植

和胚胎分割等現(xiàn)代生物技術(shù)。

(2)培養(yǎng)受精卵培養(yǎng)液的成分:

維生素

、氨基酸、

蛋白質(zhì)

、無(wú)機(jī)鹽和糖類(lèi)等。

(3)胚胎移植技術(shù):2.胚胎分割技術(shù)

旁欄邊角

想一想1.胚胎移植時(shí),為什么要對(duì)供體和受體母畜進(jìn)行同期發(fā)情處理?提示

同期發(fā)情,使供、受體生殖器官的生理變化相同,為胚胎提供相同的生理環(huán)境。2.胚胎移植的后代的性狀與供體和受體的關(guān)系?提示

后代的遺傳性狀是由供體決定的,受體只是提供了胚胎發(fā)育的場(chǎng)所,不影響后代的遺傳特性。結(jié)論語(yǔ)句

辨一辨(1)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的培育不需要通過(guò)胚胎移植技術(shù)。(

×

)(2)經(jīng)胚胎移植產(chǎn)生的后代,其遺傳特性與受體保持一致。(

×

)(3)胚胎移植實(shí)質(zhì)上是早期胚胎在相同生理環(huán)境下空間位置的轉(zhuǎn)移。(

√

)(4)胚胎移植可將優(yōu)良母畜從繁重的妊娠和育仔任務(wù)中解放出來(lái),主要生產(chǎn)具有優(yōu)良遺傳特性的胚胎。(

√

)(5)試管動(dòng)物的性別和性狀由父本、母本決定,而克隆動(dòng)物的性別和主要性狀與核供體相同。(

√

)重難探究?能力素養(yǎng)全提升主題一體外受精技術(shù)情境探究下面是體外受精過(guò)程示意圖,據(jù)圖回答下列問(wèn)題。

1.采集到的卵母細(xì)胞是否都能直接與獲能的精子受精?請(qǐng)分析原因。提示

通過(guò)促性腺激素處理,從輸卵管中沖取的卵子可直接與獲能的精子在體外受精;采用抽吸法從活體卵巢中采集的卵母細(xì)胞或采用機(jī)械破碎法從宰殺后雌性動(dòng)物卵巢上采集得到的卵母細(xì)胞要在體外經(jīng)過(guò)人工培養(yǎng)成熟后,才能與獲能的精子受精。2.試管動(dòng)物在體外就能獲取嗎?提示

不能。試管動(dòng)物是將獲取的精子、卵母細(xì)胞處理后在體外受精,培養(yǎng)到一定階段后,仍需要將胚胎移植至雌性動(dòng)物(受體)體內(nèi),經(jīng)妊娠后產(chǎn)出。方法突破1.人工授精與體外受精的比較

項(xiàng)目人工授精體外受精不同點(diǎn)過(guò)程用人工的方法將公畜的精液注入母畜生殖道內(nèi),完成受精人工獲取精子、卵母細(xì)胞,在體外分別經(jīng)處理后完成受精過(guò)程場(chǎng)所雌性動(dòng)物輸卵管中體外培養(yǎng)液中相同點(diǎn)①精子獲能、卵子成熟后方能完成受精過(guò)程;②都是有性生殖2.試管動(dòng)物與克隆動(dòng)物的區(qū)別

比較項(xiàng)目試管動(dòng)物克隆動(dòng)物生產(chǎn)流程

比較項(xiàng)目試管動(dòng)物克隆動(dòng)物生物學(xué)原理或生物技術(shù)體外受精、胚胎移植細(xì)胞核的全能性、核移植生殖類(lèi)型有性生殖無(wú)性生殖后代遺傳性狀的繼承特點(diǎn)后代繼承提供遺傳物質(zhì)的雙親的特性幾乎全部性狀與提供細(xì)胞核的個(gè)體的性狀一樣視角應(yīng)用視角1體外受精的主要步驟1.以下是哺乳動(dòng)物體外受精過(guò)程簡(jiǎn)圖,據(jù)圖分析下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A.如果是大型動(dòng)物,①是卵母細(xì)胞培養(yǎng)B.小鼠、兔等動(dòng)物可以采用飼喂促性腺激素的方法使其超數(shù)排卵C.②是精子獲能處理,通常采用的體外方法有培養(yǎng)法和化學(xué)誘導(dǎo)法D.③是在專(zhuān)用的受精溶液中完成的答案

B解析

小鼠、兔等動(dòng)物需要注射促性腺激素進(jìn)行超數(shù)排卵處理,B項(xiàng)錯(cuò)誤。

2.下圖所示是利用高等哺乳動(dòng)物的生殖細(xì)胞進(jìn)行的體外受精技術(shù)培育試管動(dòng)物的大致流程。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

D

)A.哺乳動(dòng)物的體外受精包括卵母細(xì)胞的采集、精子的采集和受精等幾個(gè)主要步驟B.在體外受精前,要對(duì)精子進(jìn)行獲能處理,從而使精子具有與卵細(xì)胞受精的能力C.胚胎發(fā)育的卵裂期,胚胎中細(xì)胞數(shù)目不斷增加,但胚胎的總體積并不增加D.胚胎發(fā)育的過(guò)程是受精卵→桑椹胚→原腸胚→囊胚解析

哺乳動(dòng)物的體外受精主要包括卵母細(xì)胞的采集、精子的采集和受精等幾個(gè)主要步驟,A項(xiàng)正確;在體外受精前,要對(duì)精子進(jìn)行獲能處理,從而使精子具有與卵細(xì)胞受精的能力,B項(xiàng)正確;胚胎發(fā)育的卵裂期的胚胎中細(xì)胞數(shù)目不斷增加,但胚胎的總體積并不增加或略有縮小,C項(xiàng)正確;胚胎發(fā)育的過(guò)程是受精卵→桑椹胚→囊胚→原腸胚,D項(xiàng)錯(cuò)誤。視角2試管動(dòng)物和克隆動(dòng)物的區(qū)別3.下列有關(guān)試管動(dòng)物的說(shuō)法,正確的是(

B

)A.試管牛所采用的技術(shù)中包含克隆技術(shù)和體外受精、胚胎移植B.卵子在受精前也要經(jīng)歷類(lèi)似精子獲能的過(guò)程C.試管嬰兒技術(shù)讓無(wú)法產(chǎn)生生殖細(xì)胞的夫婦得到自己的孩子D.試管動(dòng)物的繁殖方式為無(wú)性生殖解析

試管牛所采用的技術(shù)中包含體外受精、胚胎移植,但不包含克隆技術(shù),A項(xiàng)錯(cuò)誤;如果采集的卵母細(xì)胞尚未成熟,需通過(guò)體外培養(yǎng)使之成熟,B項(xiàng)正確;獲得自己親生孩子的前提是夫妻必須能產(chǎn)生生殖細(xì)胞,否則就不能獲得自己的親生孩子,C項(xiàng)錯(cuò)誤;試管動(dòng)物的獲取有兩性生殖細(xì)胞的結(jié)合,為有性生殖,D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.為了加快優(yōu)良種牛的繁殖速度,科學(xué)家采用了以下兩種方法。請(qǐng)根據(jù)圖示信息判斷下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

A

)A.試管牛和克隆牛都是通過(guò)無(wú)性生殖獲得的B.促進(jìn)B牛多排卵的激素可能是促性腺激素C.產(chǎn)生F牛的理論依據(jù)是動(dòng)物細(xì)胞核的全能性D.E牛和F牛的培育過(guò)程中均用到動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和胚胎移植技術(shù)解析

試管牛是體外受精而來(lái),屬于有性生殖,A項(xiàng)錯(cuò)誤;用來(lái)促進(jìn)B牛多排卵的激素可能是促性腺激素,B項(xiàng)正確;F牛是克隆牛,其產(chǎn)生主要采用了核移植技術(shù),該技術(shù)的理論基礎(chǔ)是動(dòng)物細(xì)胞核的全能性,C項(xiàng)正確;試管牛和克隆牛的培育過(guò)程中均用到早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植技術(shù),D項(xiàng)正確。主題二胚胎移植、胚胎分割技術(shù)情境探究下圖為牛胚胎移植及早期胚胎發(fā)育過(guò)程示意圖,請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題。

1.為了提高胚胎的利用率,在胚胎移植前,可以對(duì)胚胎進(jìn)行分割。應(yīng)選擇什么樣的胚胎進(jìn)行分割?提示

選擇形態(tài)正常、發(fā)育良好的桑椹胚或囊胚進(jìn)行分割。2.在對(duì)囊胚進(jìn)行分割時(shí)要注意什么?胚胎分割是不是分割的份數(shù)越多,效率越高?提示

要將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割。不是,分割的次數(shù)越多,分割后胚胎成活的概率越小。3.對(duì)囊胚進(jìn)行胚胎分割時(shí)要取什么細(xì)胞進(jìn)行分析和鑒定,為什么?提示

滋養(yǎng)層細(xì)胞。原因:①滋養(yǎng)層和內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均由同一個(gè)受精卵產(chǎn)生,含有相同的遺傳物質(zhì);②避免損傷內(nèi)細(xì)胞團(tuán)。方法突破1.胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)及相應(yīng)意義

項(xiàng)目生理學(xué)基礎(chǔ)意義受體的生理環(huán)境同種動(dòng)物的供、受體排卵后生殖器官的生理變化是相同的為供體的胚胎移入受體提供了相同的生理環(huán)境胚胎收集早期胚胎形成后,在一定時(shí)間內(nèi)不會(huì)與母體子宮建立組織上的聯(lián)系,而是處于游離狀態(tài)為胚胎的收集提供了可能胚胎存活受體對(duì)移入子宮的外來(lái)胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)為胚胎在受體內(nèi)的存活提供了可能胚胎發(fā)育供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系,但其遺傳特性不受任何影響為移植后胚胎繼續(xù)發(fā)育提供了營(yíng)養(yǎng)等方面的保障2.胚胎移植過(guò)程中的兩次處理和兩次檢查

視角應(yīng)用視角1胚胎移植1.牛胚胎移植的基本程序如圖所示,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

D

)A.供體母牛的主要職能是產(chǎn)生具有優(yōu)良性狀的胚胎B.圖中a指的是超數(shù)排卵,可用激素促進(jìn)該過(guò)程C.圖中c表示胚胎移植D.供體和受體要進(jìn)行免疫檢查,防止發(fā)生免疫排斥反應(yīng)解析

受體子宮基本不對(duì)外來(lái)胚胎發(fā)生免疫排斥反應(yīng),這為胚胎在受體內(nèi)的存活提供了可能,不需要免疫檢測(cè),D項(xiàng)錯(cuò)誤。視角2胚胎分割2.如圖是利用胚胎工程技術(shù)培育優(yōu)質(zhì)奶牛的主要步驟。下列敘述正確的是(

A

)A.甲所表示的細(xì)胞不一定是受精卵細(xì)胞B.圖中a過(guò)程包括桑椹胚、囊胚和原腸胚等階段C.胚胎移植技術(shù)可以定向改變動(dòng)物的遺傳性狀D.圖示過(guò)程使用了細(xì)胞培養(yǎng)、胚胎分割、核移植等生物技術(shù)解析

題圖中a過(guò)程包括桑椹胚、囊胚階段,還沒(méi)有發(fā)育到原腸胚階段;胚胎移植技術(shù)不能定向改變動(dòng)物的遺傳性狀;圖示中沒(méi)有顯示核移植的過(guò)程。3.(多選)(2022響水中學(xué)高二期中)胚胎工程技術(shù)能夠充分挖掘動(dòng)物的繁殖潛力,為優(yōu)良牲畜的大量繁殖提供了有效的解決辦法。下圖是育種工作者采用不同方法培育良種牛的過(guò)程(a~h為操作過(guò)程),下列相關(guān)敘述正確的是(

ACD

)A.為獲得大量的卵母細(xì)胞,需用促性腺激素處理良種母牛B.采集的精子必須置于A(yíng)TP溶液中進(jìn)行獲能處理C.若要生產(chǎn)高產(chǎn)奶牛,可?、偬幖?xì)胞做DNA分析,進(jìn)行性別鑒定D.轉(zhuǎn)基因牛D的培育可以經(jīng)過(guò)b→f