第2节体外受精和早期胚胎发育

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1、第2节体外受精和早期胚胎发育【重难点】重点：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难点：1.卵母细胞的采集和培养2.精子的采集和获能【知识精讲】教材梳理知识点一试管动物技术试管动物技术是指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，再经移植产生后代的技术。注意：1.试管动物技术的生殖方式是有性生殖。但要特别注意题目是怎样问的，如果是问试管动物，则是有性生殖，如果是问克隆过程中的胚胎移植，则是无性生殖。2.试管动物技术涉及到的生物技术有体外受精和胚胎移植技术。知识点二体外受精哺乳动物的体外受精主要包括：卵

2、母细胞的采集、精子的获能和受精。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m1.卵母细胞的采集和培养卵母细胞采集的方法和操作的要领：方法（1）：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（2）：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（3）：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。采集的卵母细胞需在体外人工培养成熟后才能与获能的精

3、子受精。2.精子的获能高考资源网（1）采集精子的方法及要求：采集精子的方法主要有假阴道法、手握法和电刺激法。假阴道法是用特制的假阴道，满足雄性动物交配时对压力、温度和润滑度的要求。同时要配备有与供精动物相适应的台畜，训练动物爬跨台畜，借假阴道收集精液。手握法是通过徒手或戴乳胶手套的手，直接把握雄性动物阴茎，施以适当压力和刺激即可引起射精，并可收集富含精子部分的精液。电刺激法是采用特制的电极伸入动物的直肠直接刺激位于腰荐部的射精中枢引起射精，此方法只适用于野生或某些经济动物。此外，对于啮齿类的实验动物可在处死后从附睾尾收集精液。（2）精子的获能：通常采用的体外获能方法有培养

4、法和化学诱导法两种：培养法是将取自附睾的精子放入人工配制的获能腋中，培养一段时间，精子就可获能。化学法是将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中，用化学药物诱导精子获能。3.受精获能的精子和卵子在获能液或专用受精溶液中受精，其过程概括如下：知识点三胚胎的早期培养1.早期培养：受精后应将受精卵移入发育培养液中继续培养，当胚胎发育到适宜的阶段时，可将其取出向受体移植或冷冻保存。2.培养液成分：培养液成分一般比较复杂，除一些无机盐和有机盐类外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及血清等物质。教材拓展拓展点一如何选择用于体外培养的卵母细胞？在选择卵母

5、细胞时，无论用哪种方法采集到的卵母细胞，外围一般都应该有数层卵丘细胞所包围，形成一个叫卵丘复合体的结构（COC）。这种结构对于卵母细胞在体外条件下的成熟是十分重要的。在对家畜体外受精的操作中，一般把未成熟的卵母细胞分成A、B、C、D四级。对A级卵母细胞要求是有3层以上的卵丘细胞包围，卵母细胞的细胞质均匀；B级是少于3层卵丘细胞，但卵母细胞质要均匀；C级为没有卵丘细胞包围的卵母细胞，又称裸卵，培养效果很差；D级是退化或死亡的卵母细胞，应淘汰。A、B两类卵母细胞培养效果较好。拓展点二卵母细胞采集的方法和操作的要领是什么？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

6、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。第二种方法是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。还可以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。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。【典题分类精析】一、体外受精操作的步骤例1.下列属于哺乳动物体外受精操作步骤的是①卵母细胞的采集②精子的获取③精子的变形④受精A．①②④B．①②③C．①③④D．②③④分析：哺乳动物的体外受精主要包

7、括卵母细胞的采集、精子的获能和受精等几个主要步骤。答案：A点评：掌握哺乳动物体外受精操作的步骤是解答本题的关键。例2.在试管家畜技术过程中，操作不合理的是：A．精子和卵子采集后可直接在试管内受精B．精子采集后要获能，卵子采集后要体外培养C．体外受精后，待受精卵发育到早期胚胎可移植D．试管家畜技术在操作过程上要严格无菌操作分析：在试管家畜技术过程中，所获得的精子要入卵，必须首先要获能处理，才能完成受精。所以，A错误，B正确。胚胎移植时要在胚胎早期进行，因为这时胚胎还不会与母体子宫建立组织上的联系而是处于游离状态，这为胚胎收集提供