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1、生物选修生物选修3 3（人教版）（人教版）专题专题3胚胎工程胚胎工程 第第2节体外受精和早期节体外受精和早期 胚胎培养胚胎培养要点突破要点突破知识点知识点1 1 体外受精体外受精采采集集的的卵卵母母细细胞胞都都要要在在体体外外经经人人工工培培养养成成熟熟后后，才才能与获能的精子受精。能与获能的精子受精。2 2精子的采集。精子的采集。收集精子的方法有假阴道法、手握法和电刺激法等。收集精子的方法有假阴道法、手握法和电刺激法等。3 3精子的获能。精子的获能。4.4.受精。受精。获获能能的的精精子子和和培培养养成成熟熟的的卵卵子子，一一般般可可以以在在获获能能溶溶液液或专用的受精溶液中完成受精过程。或
2、专用的受精溶液中完成受精过程。例例1 1哺乳动物体外受精的过程是哺乳动物体外受精的过程是()采卵采卵收集精子收集精子卵母细胞的人工培养卵母细胞的人工培养精精子子获获能能处处理理精精子子和和成成熟熟卵卵子子在在受受精精液液中中共共同同培培养养精精子子用用CaClCaCl2 2处处理理卵卵母母细细胞胞用用一一定定浓浓度度的的肝肝素素溶溶液液处处理理体体外外受受精精受受精精卵卵培养培养解解析析：无无论论是是采采集集的的卵卵子子还还是是精精子子，在在受受精精以以前前必必须须经经过过处处理理，在在受受精精溶溶液液中中培培养养成成具具有有受受精精能能力的成熟生殖细胞，然后才能进行体外受精。力的成熟生殖细胞
3、，然后才能进行体外受精。答案：答案：B B 变式迁移变式迁移采采集集的的卵卵母母细细胞胞都都要要在在体体外外经经过过人人工工培培养养成成熟熟后后，才才能能与获能的精子受精。以下原因不正确的是与获能的精子受精。以下原因不正确的是()A A卵子从输卵管中冲出也要经历类似精子获能的过程卵子从输卵管中冲出也要经历类似精子获能的过程B B动物排出的卵子成熟程度不同动物排出的卵子成熟程度不同C C体外人工培养至减数第二次分裂中期时，才算成熟体外人工培养至减数第二次分裂中期时，才算成熟D D冲出的卵子还需要培养一段时间，才能由小到大冲出的卵子还需要培养一段时间，才能由小到大解解析析：冲冲出出的的卵卵子子还还
4、不不成成熟熟，只只有有培培养养至至减减数数第第二二次次分分裂裂中中期期时时，才才具具有有与与精精子子受受精精的的能能力力。在在此之前，也要经历类似精子获能的处理过程。此之前，也要经历类似精子获能的处理过程。答案：答案：D D点评：点评：区分体外受精、人工授精、自然受精：区分体外受精、人工授精、自然受精：(1)(1)体体外外受受精精：首首先先应应将将精精子子和和卵卵子子采采集集到到体体外外，然然后后在在体体外外完完成成受受精精过过程程，即即受受精精卵卵是是在在体体外外形形成的。成的。(2)(2)人人工工授授精精：只只是是将将精精子子采采集集到到体体外外，然然后后用用人人工工方方法法将将采采集集的
5、的精精子子输输入入到到正正在在发发情情的的母母畜畜的的生生殖殖道道中中，使使精精子子和和卵卵子子在在母母畜畜体体内内完成受精，受精卵是在体内形成的。完成受精，受精卵是在体内形成的。(3)(3)自自然然受受精精：即即自自然然交交配配受受精精，受受精精卵卵当当然然也是在体内形成的。也是在体内形成的。但三者本质上是相同的，均属于有性生殖。但三者本质上是相同的，均属于有性生殖。知识点知识点2 2 胚胎的早期培养胚胎的早期培养精精子子与与卵卵子子在在体体外外受受精精后后，应应将将受受精精卵卵移移入入发发育育培培养养液液中中继继续续培培养养，以以检检查查受受精精状状况况和和受受精精卵卵的的发发育育能能力力
6、，哺哺乳乳动动物物胚胚胎胎的的培培养养液液成成分分一一般般都都比比较较复复杂杂，除除一一些些无无机机盐盐和和有有机机盐盐类类外外，还还需需添添加加维维生生素素、激激素素、氨氨基基酸酸等等营营养成分，以及血清等物质。养成分，以及血清等物质。当当胚胚胎胎发发育育到到适适宜宜的的阶阶段段时时，可可将将其其取取出出向向受受体体移移植植或或冷冻保存。冷冻保存。不不同同动动物物胚胚胎胎移移植植的的时时间间不不同同。牛牛、羊羊一一般般要要培培养养到到桑桑椹椹胚胚阶阶段段或或囊囊胚胚阶阶段段进进行行移移植植。人人的的体体外外受受精精胚胚胎胎，可可在在4 4个细胞阶段移植。个细胞阶段移植。例例2 2下下图图是是
7、通通过过体体外外受受精精培培育育小小鼠鼠的的过过程程图图，请据图回答下列问题：请据图回答下列问题：(1)(1)所所用用的的方方法法是是用用_处处理理，从从_采集卵子。采集卵子。(2)(2)是是_过过程程，因因此此小小鼠鼠是是_生生殖殖方方 式式，其其 常常 见见 的的 可可 遗遗 传传 的的 变变 异异 类类 型型 有有_。(3)(3)过过程程是是_，其其培培养养液液成成分分与与动动物物细细胞胞培培养养液液的的不不同同在在于于，前前者者含含有有_后后者者不不含含有有，后者则含有后者则含有_。(4)(4)过过 程程 是是 _，移移 植植 的的 胚胚 胎胎 是是 在在_。解解析析：小小鼠鼠常常用用
8、的的采采集集卵卵母母细细胞胞的的方方式式是是用用促促性性腺腺激激素素处处理理，促促进进其其超超数数排排卵卵，然然后后从从其其输输卵卵管管中中收收集集卵卵母母细细胞胞，卵卵子子与与精精子子结结合合的的过过程程称称为为受受精精，因因此此小小鼠鼠的的生生殖殖方方式式为为有有性性生生殖殖。进进行行有有性性生生殖殖的的动动物物，其其可可遗遗传传的的变变异异类类型型有有基基因因突突变变、基基因因重重组组、染染色色体体变变异异。受受精精卵卵到到早早期期胚胚胎胎的的培培养养称称为为体体外外胚胚胎胎的的培培养养。在在该该过过程程中中培培养养液液的的成成分分主主要要有有两两“盐盐”(有有机机盐盐和和无无机机盐盐)
9、，两两“素素”(维维生生素素和和激激素素)，两两“酸酸”(氨氨基基酸酸和和核核苷苷酸酸)，还还有有水水及及动动物物的的血血清清等等，胚胚胎胎培培养养到到桑桑椹椹胚阶段之前开始进行移植。胚阶段之前开始进行移植。答答案案：(1)(1)促促性性腺腺激激素素输输卵卵管管(2)(2)受受精精有有性性基基因因突突变变、基基因因重重组组、染染色色体体变变异异(3)(3)体体外外早早期期胚胚胎胎的的培培养养有有机机盐盐、维维生生素素、激激素素、核核苷苷酸酸微微量量元元素素、糖糖、促促生生长长因因子子、血血浆浆(4)(4)胚胚胎胎移移植植桑椹胚阶段前桑椹胚阶段前名名师师点点睛睛：试试管管动动物物技技术术包包括括
10、体体外外受受精精，早早期期胚胚胎胎培培养养和和胚胚胎胎移移植植(胚胚胎胎移移植植内内容容下下一一节节讲讲述述)。下下图图为为“试管牛试管牛”工厂化生产的技术流程图：工厂化生产的技术流程图：本节小结本节小结核心归纳核心归纳1 1由由超超数数排排卵卵采采集集的的卵卵母母细细胞胞已已在在体体内内发发育育成成熟熟，不不需需培培养养可可直直接接与与获获能能的的精精子子受受精精，而而未未成成熟熟卵卵母母细细胞需要在体外培养成熟。胞需要在体外培养成熟。2 2胚胚胎胎早早期期培培养养所所用用培培养养液液成成分分较较复复杂杂，除除了了一一些些无无机机盐盐和和有有机机盐盐外外，还还需需添添加加维维生生素素、激激素
11、素、氨氨基基酸酸、核苷酸等营养成分，以及血清等物质。核苷酸等营养成分，以及血清等物质。3 3收收集集精精子子的的方方法法有有假假阴阴道道法法、手手握握法法和和电电刺刺激激法法等。等。4 4试试管管动动物物技技术术的的主主要要技技术术操操作作是是体体外外受受精精和和胚胚胎胎移植。移植。正误判断正误判断1 1试管动物就是在试管中发育成熟的动物。试管动物就是在试管中发育成熟的动物。()2 2人工获取的精子，只有获能后才可以完成受精作用。人工获取的精子，只有获能后才可以完成受精作用。()3 3试试管管动动物物技技术术用用于于繁繁育育优优良良家家畜畜的的生生殖殖方方式式为为无无性性生生殖殖。()4 4目
12、目前前，人人们们可可以以通通过过体体外外受受精精、早早期期胚胚胎胎培培养养和和胚胚胎胎移移植植技技术实现用普通黄牛繁育优质奶牛的目标。术实现用普通黄牛繁育优质奶牛的目标。()5 5从从卵卵巢巢中中取取出出的的卵卵子子不不需需做做任任何何处处理理即即可可与与精精子子结结合合。()6 6进进行行胚胚胎胎移移植植时时，代代孕孕母母牛牛要要用用药药物物进进行行同同期期发发情情处处理理。()1 1提提示示：试试管管动动物物是是在在体体外外(试试管管中中)完完成成受受精精作作用用并并发发育育成成早早期期胚胚胎胎，然然后后移移植植到到受受体体动动物物的的子子宫宫内发育。内发育。2 23 3提提示示：试试管管动动物物要要经经过过体体外外受受精精，有有精精子子与与卵卵细细胞的融合，属于有性生殖方式。胞的融合，属于有性生殖方式。4 45 5提提示示：卵卵子子需需在在体体外外人人工工模模拟拟输输卵卵管管环环境境进进行行培培养养使使其其成成熟熟。精精子子在在体体外外需需做做获获能能处处理理，以以获获得得受精能力。受精能力。6 6