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课题：体外受精和早期胚胎发育（第2课时）课型：新授课编号：025时间：2012.04.10主备人：_李琼洁二年级生物备课组第十一周第2课时总第46课时备课组长签字：徐振宇段长签字：一、学习目标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。二、学习重点难点1、体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。2、哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。三、使用说明及方法指导1．认真阅读教材从课本第66页到70页，用红色笔画出本节重点难点，独立完成探究题并总结本节规律及方法。2.通过预习仍解决不了的问题，同学们可以在小组内讨论交流，或由教师答疑解惑，达到解决问题的目的四、自主学习内容【复习回顾】1、精子和卵子的发生场所和发生过程。2、以精子入卵的运行途径为线索，说明哺乳动物的受精过程。3、早期胚胎发育场所以及分裂方式。4、胚胎发育的过程，以及各时期的特点。试管动物技术思考：（1）哺乳动物体内胚胎的形成需要经过哪些过程？（2）哺乳动物体外胚胎的发育需要完成哪些环节？（3）试管动物技术的概念三、提出疑惑同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中疑惑点疑惑内容五、教学流程（一）、知识回顾，导入新课1、区分受精的标志和受精完成的标志：受精的标志是第二极体的形成，也就是减数分裂的第二次分裂形成的最后极体；而受精完成的标志是雌雄原核形成合子，才是受精完成的标志。2、防止多精入卵的两道防线？（二）、合作、探究、展示1、胚胎发育探究一：胚胎发育经历了哪些阶段？1、阅读P6667，图38用箭头图表示早期发育的胚胎分为哪几个阶段？2、早期发育的胚胎各有哪些变化？探究二：1、胚胎工程的概念：2、操作对象：3、理论基础：（三）、教师点拨：一、胚胎发育：胚胎工程指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，如胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎，还需要移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类大各种需求。（1）操作对象：早期胚胎和配子（2）技术手段：胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等（3）动物受精和早期胚胎发育的规律3、胚胎冷冻技术：(1)保护对象：动物早期胚胎。（2）保存环境：-196℃的液氮。(3)意义：可以使胚胎移植不受时间和地域的限制，简化引种过程。1、体外受精:（一）卵母细胞的采集和培养：对不同动物,采集卵母细胞的方法不同。A、实验动物如小鼠、兔，以及家畜猪、羊等采用的主要方法：1、用促性腺激素处理，使其排出更多的卵子(超数排卵），然后从输卵管中冲取卵子直接与获能的精子在体外受精。B、对于大家畜或大型动物，如牛采用的主要方法：2、从屠宰场已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞。3、也可以借助超声波(B超)探测仪、内窥镜或腹腔镜等工具，直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞。采集的卵母细胞都要在体外经人工培养成熟，才能与获能的精子受精（二）精子的采集和获能2、胚胎移植：（一）概念:将雌性动物的早期胚胎,或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术。注意：（1）胚胎的来源：雌性动物的早期胚胎或者通过体外受精及其它方式得到的胚胎。（2）胚胎的受体：同种的、生理状态相同的其它雌性动物。（3）目的：继续发育为新个体（二）优势：可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。缩短繁殖周期,增加一生繁殖的后代数量（三）.胚胎移植的生理学基础：1.哺乳动物发情排卵后，不管是否妊娠，在一段时间内同种动物的供体和受体生殖器官的生理变化是相同的。为供体胚胎移入受体提供相同的生理环境2.哺乳动物的胚胎形成后处于游离状态，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系。为胚胎的收集提供了可能3.胚胎移植成功与否要有两个条件：（1）胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受体之间进行。（2）进行胚胎移植的供体和受体的生理状态要相同。4、胚胎分割：（1）.概念:采用机械方法将早期胚胎切割成2等份,4等份或8等份等,经移植获得同卵双胎或多胎的技术.（2）理论基础：动物胚胎细胞的全能性。(3）.特点:后代具有相同的遗传物质.（无性繁殖或克隆）.(4).选择的胚胎:发育良好的,形态正常的桑椹胚或囊胚.(内细胞团均分）(5).使用的主要仪器：实体显微镜和显微操作仪(还有切割刀、切割针）特别提醒1.体外受精时,精子与卵子在体外结合前,需要对精子进行获能处理,并将卵母细胞培养成熟至减数第二次分裂中期。2.胚胎发育的起点是受精卵,发育过程中的细胞分裂均为有丝分裂。3.桑椹胚细胞仍具有全能性,是胚胎分割的最佳时期。4.囊胚是开始分化的阶段,分化为滋养层细——发育成胎膜和胎盘等结构和内细胞团细胞——发育成胎儿,该阶段还可进行胚胎分割。5.孵化——囊胚后期,透明带破裂,胚胎伸展出来;原肠胚早期还保留缩小的囊胚腔,最后消失。易错分析：1.对胚胎工程中一些说法辨析不清(1)精子发生场所——睾丸曲细精管;卵子的发生场所——卵巢和输卵管;受精场所——输卵管;胚胎发育场所——输卵管和子宫。(2)精子发生时间及特点——初情期后，两次分裂连续进行；卵子发生时间及特点——胚胎性别分化以后，两次分裂不连续。(3)受精的标志和受精完成的标志不是一回事(4)胚胎发育过程中开始分化的阶段是囊胚,可以移植或分割的阶段为桑椹胚和囊胚。(5)防止多精入卵的两道屏障的名称——透明带反应和卵黄膜的封闭作用。(6)体外受精易怱视“精子获能”和“卵子成熟”问题。（四）、当堂检测:1、以下是有关细胞核型的问题：（1）初级精母细胞的核型_____________（2）精子的核型是________________（3）次级卵母细胞的核型是_______________（4）极体的核型是______________（5）成熟卵子的核型是_______________A．23，YB．23，XC．两者均是D．两者均非2、下图表示蛙的受精卵发育至囊胚过程中，DNA总量、每个细胞体积、所有细胞体积之和、有机物总量的变化趋势（横坐标为发育时间）。其中正确的是（）A．①②B．①③C．②④D．③④3、（多选）下图为男性曲细精管横切面模式图．表示由精原细胞(a)生成精子的过程。图中可能含有46条染色体的细胞是（）A．细胞aB．细胞bC．细胞cD．细胞d4、请回答下列问题：（1）受精卵的有丝分裂，称_______，所产生的子细胞称_______，后者构成的实心胚称_______，该实心胚进入子宫腔后，细胞间出现裂隙，融合形成囊泡状的结构，称_______或_______。（2）囊胚表面是单层扁平细胞，称_______，中央的腔称_______，腔内含有的液体称_______，在腔的一端有一团细胞，称_______，其附着处的细胞称为_______。（3）生殖细胞包括___________和___________，均为仅有______条染色体的单倍体细胞，其中______条是性染色体。（五）、总结反思：（六）、作业布置：1．雌性哺乳动物一生中卵母细胞的有效利用率很低。要大幅度提高良种家畜的繁殖率，研究课题之一是提高雌性家畜卵母细胞的利用率。下列措施可行或成为发展方向的是（）A．胎儿卵巢体外培养B．成体卵巢离体培养C．相关激素刺激导致母畜超排卵D．卵母细胞体外成熟培养2.判断卵子是否受精的标志是()A.当卵黄膜和透明带的间隙可以观察到一个极体时B.当卵黄膜和透明带的间隙可以观察到二个极体时C.当卵黄膜和透明带的间隙可以观察到三个极体时D.当卵黄膜和透明带的间隙中极体消失时3．下列说法正确的是（）A．成熟精子遇到卵子便可以发生受精作用B．排出成熟卵子细胞的过程即为排卵C．卵子形成时的分裂过程均在卵巢内完成D．卵子产生中的减数第二次分裂是在精子和卵子受精时完成4．排卵的有关叙述正确的是A．排卵是指卵泡从卵巢中排出B．精子与卵子受精后发生排卵C．排卵时已完成减数分裂，因此，排出的卵子仅含体细胞一半的遗传物质D．排卵后进人输卵管，准备与精子受精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、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.ＭＩB.ＭＩＩC.桑椹期D.囊胚期9、精子的顶体由来自细胞质的（）变成A．线粒体B.中心小体C.高尔基体D.纺锤体10、（多选）采集精子的方法是（）A．假阴道法B.手握法C.筒握法D.电刺激法11、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A2318714、（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15、体外培养哺乳动物胚胎的培养液应用以下哪些成分（）①无机盐②有机盐③激素④蛋白质⑤赤霉素⑥维生素⑦氨基酸⑧核苷酸⑨脂肪酸⑩血清A.①②④⑤⑥⑧⑨⑩B.①③⑤⑥⑦⑧⑩C.①②③④⑥⑦⑧⑨⑩D.①②③⑥⑦⑧⑩填空题1．（08年枣庄三调）（8分）长期以来优良种畜的繁殖速度始终是限制畜牧养殖业发展的瓶颈，近几年发展起来的细胞工程技术和胚胎工程技术为优良种畜的快速繁殖带来了无限生机。下面是科学家快速繁殖良种奶牛的两种方法，请据图回答：（1）试管牛E和克隆牛G的培育过程中都必须用到动物细胞培养，在动物细胞培养过程中，需让培养液中含有一定量的CO2，其主要作用是（2）受精过程中阻止多精人卵的生理反应有（3）科学家将人的a—抗胰蛋白酶基因传入上图的重构卵中，常用的技术手段选择重构卵做为受体细胞的原因是重构卵具有全能性，可使外源基因在相应组织细胞中表达。（4）培养出的克隆牛G几乎是牛的复制品。这是因为。（5）、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。（6）、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。六、课后反思：1、本节课的成功之处：2、本节课的不足之处：3、补救措施：学生出勤情况：复备人：复备内容：板书设计：当堂检测:(不打印)1.（1）C(2)C(3)B(4)B(5)B2、A3、AB4.（1）卵裂卵裂球桑椹胚胚泡囊胚（2）滋养层胚泡腔胚泡液内细胞群极端滋养层（3）精子卵子231作业答案：1．B2.B3．D4．D5、B6A7B8B9C10C11ABD12AC13BE14ACD15D填空题1．（1）维持培养液的PH(2)透明带反应和卵黄膜封闭作用(3)显微操作（4）C控制生物性状的遗传物质主要存在于细胞核里G牛细胞核来自于C（5）.卵母细胞的采集，精子的获取受精，有性生殖，无性生殖6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