高二生物选修3导学提纲（八）
专题三 胚胎工程
3.2 体外受精和早期胚胎培养
执笔人：侍东升
一、知识与技能目标
1、简述哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。
2、简述哺乳动物胚胎的早期培养方法。
3、认同体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。
4、能够使用通俗语言介绍体外受精何早期胚胎培养技术。
二、过程与方法目标
本节内容我们可以采用探究式的学习方法，以“试管牛”为例，以胚胎学家的身份去思考，去探究，从而激发学习兴趣、培养能力、获取知识。注意搜集依关“试管牛”技术及其发展的资料，讨论并制定试管牛工厂化生产的技术流程，达到所学知识的融会贯通。
三、情感与价值观目标
在学习中，积极参与搜集资料信息，并结合“体内受精和胚胎发育”的已有知识储备，合理的推理和设计体外与胚胎培养的流程，从其发现理论与实践的结合点与差异，体会科学探索的差异，体会科学探索的艰巨性，掌握科学探究的一般方法
四、教学过程
试管动物技术：通过人工操作使卵子和精子在 条件下成熟和 ，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植产生后代的技术。
方法一：用 处理，使其超数排卵，从 中冲取精子（针对实验动物如__________、____________，以及家畜猪、羊等）
卵母细胞的_____ 方法二：从屠宰母畜卵巢中采集，或借助________、内窥镜或
等工具，直接从活体动物的 中吸取______________（针对大家畜或大型动物，如牛）
体外受精 卵母细胞的培养：用方法一得到的卵子______与____________的精子在体外受精，用方法二采集的卵母细胞在体外人工培养成熟
精子的采集：方法有 、手握法和电刺激法等
精子的 ____ ：方法有培养法（通过获能培养液）、 法（通过肝素或钙离子载体A23187溶液,针对_________________等家畜的精子）
获能溶液或专用的受精溶液
受精：获能的精子 ＋培养成熟的卵子
完成受精
胚胎早期培养 条件：受精卵在_________培养液中培养
培养液成分：无机盐、有机盐、__________、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及____________等物质
五、重难点归纳
1、卵母细胞采集的方法和操作的要领是什么？
方法一：对实验动物小鼠、兔和小家畜猪、羊等卵母细胞采集时，可先用促性腺激素处理，使其排出更多的卵子，然后在适当的时间从输卵管冲取卵子，并使其直接与获能的精子在体外受精。方法二：从刚屠宰的雌性动物体内摘取卵巢，再从卵巢中采集卵母细胞。方法三：直接从活体动物的卵巢中采集卵母细胞，叫活体采卵。需借助超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜，直接从活的动物卵巢中吸取卵母细胞。后两种方法适用于大家畜和大动物。
注意：后两种方法采集的卵母细胞需在体外培养成熟后才能与获能的精子受精。
2、以牛为例，从屠宰场收集卵巢中的卵母细胞进行体外受精的应用效果如何？
目前，从屠宰场废弃的卵巢中，每个卵巢平均可采集10枚左右可用卵母细胞，经体外培养成熟和受精后约可获4枚可用的胚胎，经过移植给受体母牛，最终可得到1～2头犊牛。牛的体外受精胚胎的工厂化生产已在一些发达国家开展。
六、例题分析
1、以下关于试管婴儿生产技术不存在的是（ ）
A、体外受精B、细胞培养 C、胚胎移植 D、基因重组
2、下列关于促进雌性动物大量排卵的叙述中，正确的是（ ）
A. 给未成年的雌性动物注射大量的相关激素，使其排卵
B. 给性成熟的雌性动物注射大量的相关激素，使其超数排卵
C. 给未成年的雌性动物注射一定的相关激素，使其排卵
D. 给性成熟的雌性动物注射一定的相关激素，使其超数排卵
3、采集的卵母细胞，都要在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精，以下原因不正确的是（ ）
A、卵子从输卵管中冲出也要经历类似精子获能的过程
B、动物排出的卵子成熟程度不同
C、体外人工培养至减数第二次分裂中期时，才算成熟
D、冲出的卵子还需要培养一段时间由小变大
4、列各组物质组成不全部属于哺乳动物胚胎的培养液成分的是
A．氨基酸、核苷酸、无机盐、激素 B．血清、激素、维生素、有机盐
C．核苷酸、维生素、血清、无机盐 D．有机盐、维生素、氨基酸、生长素
七、课堂巩固
（一）、选择：
1、（多选）体外受精的主要步骤是（ ）
A. 卵母细胞的采集 B. 卵细胞的采集 C. 精子的采集 D. 受精
2、关于试管动物技术的概念叙述正确的是( )
A. 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的技术
B .通过人工操作使卵子和精子在体内成熟，在体外受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经过移植产生后代的技术
C. 通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并将受精卵移植产生后代的技术
D. 通过人工操作使卵子和精子在体内成熟，在体外受精，并将受精卵移植产生后代的技术
3、试管婴儿、试管苗和克隆羊三者均属于生物工程技术的杰出成果，下面叙述正确的是（ ）
A 都属于无性生殖能保持母本性状 B 都是细胞工程的技术范围
C 都充分体现了体细胞的全能性 D 都不会发生基因重组和变异
4、关于设计试管婴儿的问题，下列哪项不合乎道德规范（ ）
A、利用试管婴儿提供骨髓造血干细胞，救治病人
B、利用设计试管婴儿技术设计畸形胎儿，以供展览
C、利用试管婴儿的脐带血 D、设计试管婴儿，不一定非考虑他的性别
5、下列关于体外受精技术的说法中，错误的是（ ）
A．体外受精技术需要的温度大约为37℃
B．体外受精是从初级卵母细胞和初级精母细胞开始的
C．体外受精技术已成为一项常规的动物繁殖生物技术
D．体外受精技术可用于研究动物生殖细胞的发生机制
6、对家畜进行卵母细胞采集时，可先用（ ）处理
A. 促性腺激素 B. 促性腺激素释放激素 C. 肝素 D. 性激素
7、从活体动物的卵巢中直接采卵时，不正确的方法是（ ）
A. 超声波探测仪 B. 内窥镜 C. 腹腔镜 D. 阴道镜
8、卵母细胞培养到（ ）期时，就可以与获能精子进行体外受精了
A. ＭＩ B. ＭＩＩ C. 桑椹期 D. 囊胚期
9、（多选）采取精子的方法是（ ）
A．假阴道法 B. 手握法 C. 筒握法 D. 电刺激法
10、（多选）利用假阴道采精时，要求假阴道应具备的条件是（ ）
A．适宜温度 B. 适宜压力 C. 适宜润滑度 D. 适宜气味 E. 适宜湿度
11、在体外受精前，要对精子进行（ ）
A. 纯化处理 B. 获能处理 C. 电刺激 D. 超声波处理
12、（多选）精子体外获能的方法有（ ）
A. 化学法 B. 电刺激法 C. 培养法 D. 冷藏法
13、（多选）用化学法使精子获能，采用化学药物是一定浓度的（ ）
A. 氯化钠溶液 B. 肝素 C. 钙离子溶液 D. 磷酸缓冲液 E. 钙离子载体A23187
14、精液保存的方法是（ ）
A．高温保存 B. 常温保存 C. 低温保存 D. 超低温保存
15、体外受精的场所是（ ）
A.在水溶液中 B.在盐溶液中 C. 在获能溶液或专用的受精溶液中 D.在酒精溶液中
16、下列有关受精作用的叙述错误的一项是（ ）
A．受精卵中全部遗传物质来自父母双方的各占一平
B．受精时，精子和卵细胞双方的细胞核相互融合
C．受精卵中染色体数与本物种体细胞染色体数相同
D．受精卵中染色体来自父母双方的各占一半
17、精子和卵子在体外受精后，应将受精卵移入（ ）
A. 受体动物体内 B. 培养箱 C. 发育培养液 D. 冷库冷藏
18、体外受精技术经过多年的研究，已经取得了很大进展，目前以哪种动物的体外受精技术水平最高（ ）
A．猪 B．羊 C．牛 D．家兔
19、下列动物可用培养法进行精子体外获能处理的是（ ）
A．牛 B．羊 C．驴 D．家兔
20、发展试管动物技术具有重要意义，下列关于这方面叙述错误的（ ）
A．试管动物技术可解决动物生育率低的问题
B．试管动物技术可以更多、更有效地利用动物卵细胞
C．试管动物技术可以通过普通家畜繁育良种家畜
D．试管动物技术不能实现家畜的快速繁殖
（二）填空
21、阅读下面的资料，请回答下列问题：
体外受精技术是继人工授精、胚胎移植技术之后，家畜繁殖领域的第三次革命。特别是近10年来，随着一系列高新生物技术的发展，如DNA图谱的构建、细胞核移植、转基因技术、胚胎干细胞的建立和克隆动物的研究，推动了体外受精技术向前发展。
哺乳动物体外受精研究已有100余年的历史。早在1878年，澳大利亚科学家斯科克（Schek）就用兔进行过实验，此后皮克斯（Pincus）等科学家曾对家兔和小鼠进行过体外受精。随着体外受精方法的不断完善，已先后对30多种哺乳动物体外受精并相继获得成功，其中移植获得的试管后代家畜有牛、山羊、猪、绵羊等。近年来，研究者在改良培养液、培养条件，提高胚胎体外生产效率方面做了大量的工作。其主要目的是：尽量模拟体内受精和发育环境，提高胚胎体外生产效率；通过在培养体系中添加化学物质以图更好地了解整个受精过程中的生理机制。但体外胚胎生产技术的累积效率却很低，即使胚胎培养在体内也只有5%-10％的成功率。
1、（1）体外受精技术操作的对象是（ ）
A．生殖细胞 B．受精卵 C．早期胚胎细胞 D. A,B,C都是
（2）体外受精技术的理论基础是________________，基本原理是________________
2、哺乳动物的体外受精主要包括_________________、___________和________等几个步骤。试管牛是_____________（有性生殖、无性生殖）的产物。克隆羊“多利”是_____________（有性生殖、无性生殖）的产物。
3、为使动物排出更多的卵子可用_________________处理，然后从输卵管中冲取卵子。收集精子的方法有____________、_______________和_______________等。体外受精前，要对精子进行____________处理，通常采用的体外获能方法有___________和________________法两种。
1.（1）D （2）胚胎发育学 人工模拟体内环境，包括营养、温度、pH等，使初级卵母细胞成熟，同时使精子获能，最终完成受精。
2.卵母细胞的采集，精子的获取 受精，有性生殖，无性生殖
3.促性腺激素，假阴道法，手握法，电刺激法，获能，培养法，化学诱导