1、簡述哺乳動物體外受精技術(shù)的主要操作步驟。
2、簡述哺乳動物胚胎的早期培養(yǎng)方法。
3、認同體外受精在家畜快速繁殖中的重要意義。
4、能夠使用通俗語言介紹體外受精何早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)。
二、過程與方法目標
本節(jié)內(nèi)容我們可以采用探究式的學習方法,以“試管!睘槔,以胚胎學家的身份去思考,去探究,從而激發(fā)學習興趣、培養(yǎng)能力、獲取知識。注意搜集依關(guān)“試管!奔夹g(shù)及其發(fā)展的資料,討論并制定試管牛工廠化生產(chǎn)的技術(shù)流程,達到所學知識的融會貫通。
三、情感與價值觀目標
在學習中,積極參與搜集資料信息,并結(jié)合“體內(nèi)受精和胚胎發(fā)育”的已有知識儲備,合理的推理和設(shè)計體外與胚胎培養(yǎng)的流程,從其發(fā)現(xiàn)理論與實踐的結(jié)合點與差異,體會科學探索的差異,體會科學探索的艱巨性,掌握科學探究的一般方法
四、過程
試管動物技術(shù):通過人工操作使卵子和精子在 條件下成熟和 ,并通過培養(yǎng)發(fā)育為早期胚胎后,再經(jīng)移植產(chǎn)生后代的技術(shù)。
方法一:用 處理,使其超數(shù)排卵,從 中沖取精子(針對實驗動物如__________、____________,以及家畜豬、羊等)
卵母細胞的_____ 方法二:從屠宰母畜卵巢中采集,或借助________、內(nèi)窺鏡或 等工具,直接從活體動物的 中吸取______________(針對大家畜或大型動物,如牛)
體外受精 卵母細胞的培養(yǎng):用方法一得到的卵子______與____________的精子在體外受精,用方法二采集的卵母細胞在體外人工培養(yǎng)成熟
精子的采集:方法有 、手握法和電刺激法等
精子的 ____ :方法有培養(yǎng)法(通過獲能培養(yǎng)液)、 法(通過肝素或鈣離子載體A23187溶液,針對_________________等家畜的精子)
獲能溶液或?qū)S玫氖芫芤?br />受精:獲能的精子 +培養(yǎng)成熟的卵子 完成受精
胚胎早期培養(yǎng) 條件:受精卵在_________培養(yǎng)液中培養(yǎng)
培養(yǎng)液成分:無機鹽、有機鹽、__________、激素、氨基酸、核苷酸等營養(yǎng)成分,以及____________等物質(zhì)
五、重難點歸納
1、卵母細胞采集的方法和操作的要領(lǐng)是什么?
方法一:對實驗動物小鼠、兔和小家畜豬、羊等卵母細胞采集時,可先用促性腺激素處理,使其排出更多的卵子,然后在適當?shù)臅r間從輸卵管沖取卵子,并使其直接與獲能的精子在體外受精。方法二:從剛屠宰的雌性動物體內(nèi)摘取卵巢,再從卵巢中采集卵母細胞。方法三:直接從活體動物的卵巢中采集卵母細胞,叫活體采卵。需借助超聲波探測儀、內(nèi)窺鏡或腹腔鏡,直接從活的動物卵巢中吸取卵母細胞。后兩種方法適用于大家畜和大動物。
注意:后兩種方法采集的卵母細胞需在體外培養(yǎng)成熟后才能與獲能的精子受精。
2、以牛為例,從屠宰場收集卵巢中的卵母細胞進行體外受精的應用效果如何?
目前,從屠宰場廢棄的卵巢中,每個卵巢平均可采集10枚左右可用卵母細胞,經(jīng)體外培養(yǎng)成熟和受精后約可獲4枚可用的胚胎,經(jīng)過移植給受體母牛,最終可得到1~2頭犢牛。牛的體外受精胚胎的工廠化生產(chǎn)已在一些發(fā)達國家開展。
六、例題分析
1、以下關(guān)于試管嬰兒生產(chǎn)技術(shù)不存在的是( )
A、體外受精 B、細胞培養(yǎng)
C、胚胎移植 D、基因重組
2、下列關(guān)于促進雌性動物大量排卵的敘述中,正確的是( )
A. 給未成年的雌性動物注射大量的相關(guān)激素,使其排卵
B. 給性成熟的雌性動物注射大量的相關(guān)激素,使其超數(shù)排卵
C. 給未成年的雌性動物注射一定的相關(guān)激素,使其排卵
D. 給性成熟的雌性動物注射一定的相關(guān)激素,使其超數(shù)排卵
3、采集的卵母細胞,都要在體外經(jīng)人工培養(yǎng)成熟后,才能與獲能的精子受精,以下原因不正確的是( )
A、卵子從輸卵管中沖出也要經(jīng)歷類似精子獲能的過程
B、動物排出的卵子成熟程度不同
C、體外人工培養(yǎng)至減數(shù)第二次分裂中期時,才算成熟
D、沖出的卵子還需要培養(yǎng)一段時間由小變大
4、列各組物質(zhì)組成不全部屬于哺乳動物胚胎的培養(yǎng)液成分的是
A.氨基酸、核苷酸、無機鹽、激素
B.血清、激素、維生素、有機鹽
C.核苷酸、維生素、血清、無機鹽
D.有機鹽、維生素、氨基酸、生長素
(二)填空
21、閱讀下面的資料,請回答下列問題:
體外受精技術(shù)是繼人工授精、胚胎移植技術(shù)之后,家畜繁殖領(lǐng)域的第三次革命。特別是近10年來,隨著一系列高新生物技術(shù)的發(fā)展,如DNA圖譜的構(gòu)建、細胞核移植、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、胚胎干細胞的建立和克隆動物的研究,推動了體外受精技術(shù)向前發(fā)展。
哺乳動物體外受精研究已有100余年的歷史。早在1878年,澳大利亞科學家斯科克(Schek)就用兔進行過實驗,此后皮克斯(Pincus)等科學家曾對家兔和小鼠進行過體外受精。隨著體外受精方法的不斷完善,已先后對30多種哺乳動物體外受精并相繼獲得成功,其中移植獲得的試管后代家畜有牛、山羊、豬、綿羊等。近年來,研究者在改良培養(yǎng)液、培養(yǎng)條件,提高胚胎體外生產(chǎn)效率方面做了大量的工作。其主要目的是:盡量模擬體內(nèi)受精和發(fā)育環(huán)境,提高胚胎體外生產(chǎn)效率;通過在培養(yǎng)體系中添加化學物質(zhì)以圖更好地了解整個受精過程中的生理機制。但體外胚胎生產(chǎn)技術(shù)的累積效率卻很低,即使胚胎培養(yǎng)在體內(nèi)也只有5%-10%的成功率。
1、(1)體外受精技術(shù)操作的對象是( )
A.生殖細胞 B.受精卵
C.早期胚胎細胞 D. A,B,C都是
(2)體外受精技術(shù)的理論基礎(chǔ)是________________,基本原理是________________
2、哺乳動物的體外受精主要包括_________________、___________和________等幾個步驟。試管牛是_____________(有性生殖、無性生殖)的產(chǎn)物?寺⊙颉岸嗬笔莀____________(有性生殖、無性生殖)的產(chǎn)物。
3、為使動物排出更多的卵子可用_________________處理,然后從輸卵管中沖取卵子。收集精子的方法有____________、_______________和_______________等。體外受精前,要對精子進行____________處理,通常采用的體外獲能方法有___________和________________法兩種。
1.(1)D (2)胚胎發(fā)育學 人工模擬體內(nèi)環(huán)境,包括營養(yǎng)、溫度、pH等,使初級卵母細胞成熟,同時使精子獲能,最終完成受精。
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