3.2体内受精和早期胚胎培养

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3.2体内受精和早期胚胎培养



判断正误：

(1)哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等步骤。( ) (2)收集精子的方法有假阴道法、手握法和电刺激法等。( ) (3)采集的卵母细胞可直接与精子受精。( )

(4)精子体外获能方法有培养法和化学诱导法两种。( )

(5)培养哺乳动物胚胎的培养液，其成分较简单，一般只需一些无机盐和有机盐类即可。( ) (6)动物细胞培养和胚胎的早期培养在依据的原理和目的上都是相同的。( ) (7)试管牛是由精子和卵子结合形成的受精卵发育而来的，属于有性生殖过程。( ) (8)早期胚胎一般发育到桑椹胚或囊胚时期适于进行胚胎移植。( )



一、哺乳动物体外受精过程

1．在试管动物技术中，移植前需要做什么？

2．体外受精和人工授精有哪些区别？



1．哺乳动物体外受精的过程是( )

①采卵 ②收集精子 ③卵母细胞的人工培养 ④精子获能处理 ⑤精子和成熟卵子在受精液中共同培养 ⑥精子用CaCl2处理 ⑦卵母细胞用一定浓度的肝素溶液处理 ⑧体外受精 ⑨受精卵培养

A. B.

C. D.

2.(1)________过程的目的是采集卵母细胞并培养成熟，可通过注射____________促进雌性动物超数排卵。 (2)________过程的目的是促进精子和卵细胞结合，完成受精作用。受精是在________溶液或专门的受精溶液中进行的，而早期胚胎培养是在发育培养液中进行。 二、胚胎的早期培养

1．早期胚胎一般指可用于移植的胚胎，在原肠胚之前的囊胚、桑椹胚甚至更早的阶段。 2．动物胚胎培养液成分与动物细胞培养液成分比较

项目 盐类 营养物质 调节物质 特有成分

动物胚胎培养液

维生素、激素



1



动物细胞培养液 无机盐、微量元素 糖、氨基酸




3．动物细胞培养和胚胎的早期培养在依据的原理和目的上有什么不同？

4．通常所说的双胞胎，就是孪生。双胞胎可分为一卵性双胞胎和二卵性双胞胎两种。一卵性双胞胎是由同一受精卵发育而成的两个胚胎所生出的孪生儿。这对孪生儿的性别相同，外貌也几乎相同。 (1)你认为一卵性孪生的两个胚胎是怎样形成的？

(2)为什么一卵性孪生儿性别相同，外貌也几乎相同？



5．根据图示“试管牛”工厂化生产的技术流程图解，回答下面的问题：



(1)根据________(填标号)判断，此种繁殖方式是________生殖。

(2)①过程中，通常每个卵巢平均可采集10枚左右可用的卵母细胞，最终可能产下________头犊牛。 (3)卵母细胞体外培养时必须培养到________________________阶段才具有受精能力，②过程为________________，通常采用________法。

(4)③④过程分别代表______________和________________，⑤发育阶段一般为__________________。 6.研制能够产生人类白细胞介素的牛乳腺生物反应器，需将目的基因导入牛受精卵，最常用的导入方法是____________；获得转基因母牛后，如果__________________________________，则说明目的基因已经表达。



1．可以与获能精子进行体外受精的卵母细胞需要培养到什么时期( )

A．MⅠ B．MⅡ(中期) C．桑椹胚期 D．囊胚期 2．下列关于卵母细胞采集的叙述，不正确的是( )

A．有些动物在采集时要用促性腺激素处理 B．从输卵管中取出的卵子可以直接与获能的精子在体外受精 C．对有些动物可以直接从活体卵巢中吸取卵母细胞 D．采集的卵母细胞都可以直接与获能的精子在体外受精

3．据报载，一名高龄妇女顺利产下一名试管婴儿，在生物学上试管婴儿技术属于( ) A．有性生殖、体外受精 B．无性生殖、体内发育 C．有性生殖、体内受精 D．无性生殖、体外发育

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4．下列关于早期胚胎培养的说法，不正确的是( ) A．发育培养液的成分通常含有血清

B．发育培养液的成分较一般动物细胞培养液的成分简单 C．动物种类不同，进行胚胎移植的早期胚胎所处阶段不同 D．进行胚胎移植之前，可将培养到适宜时期的早期胚胎进行保存



1．下列有关试管牛的叙述，正确的是( )

A．它是无性生殖的产物 B．它的个体发育在体外进行 C．其本质是一种有性生殖 D．它的胚胎发育都在体外进行 2．哺乳动物体外胚胎的发育需要完成哪些环节( )

A．获得精子和卵子—体外培养 B．获得精子和卵子—体外受精—体外胚胎培养 C．精子和卵子的发生—受精—胚胎的发育 D．受精作用—胚胎发育

3．爱德华兹以他在体外受精技术领域做出的开创性贡献而获得2010年诺贝尔生理学或医学奖。关于体外受精技术的叙述正确的是( )

A．获取的精子经获能后才能进行体外受精

B．采集的卵母细胞应立即与精子共同放入培养液中才能形成受精卵 C．精子和卵细胞受精形成受精卵后即可移入母体子宫 D．精子与卵子相遇后，会发生顶体反应，防止多精入卵

4．下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 5．对于啮齿动物、家兔和猪等家畜的精子，常采用什么方法使其获能( ) A．培养法 B．激素刺激法 C．化学诱导法 D．电刺激法 6．“试管婴儿技术”实际上是下列哪种技术的产物( )

A．体外受精技术 B．试管培育技术 C．转基因技术 7．下列关于屠宰场和“胚胎工厂”合建的说法中，正确的是( )

①可为屠宰场提供优质肉牛 ②有利于生产大量的胚胎和胚胎工程所需要的原材料 ③不够卫生，不能合建 ④从屠宰场废弃的卵巢中可直接获取卵母细胞

A．①②④ B．②④ C．①②

D．③

D．克隆技术

8．下图表示通过体外受精培育试管牛的过程，下列叙述错误的是( )



A．获取的精子经获能后才能进行体外受精 B．②过程只与细胞膜的流动性有关 C．③过程的细胞增殖方式一定是有丝分裂 D．④过程属于胚胎移植过程 9．下列对人工授精的叙述，正确的是( )

A．人工诱导公畜和母畜交配 B．精子和卵细胞在试管内受精

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C．注射激素后公畜和母畜交配 D．将采集的精液注入母畜的生殖道中 10．下列哪项不是人工授精和体外受精的区别( )

A．人工授精能更有效地发挥公畜的优良特性 B．体外受精能更有效地发挥母畜的繁殖潜能 C．人工授精和体外受精的本质不同 D．人工授精的精卵结合在母畜体内，而体外受精的过程在母畜体外 11．华南虎是国家一级保护动物，可采用试管动物技术进行人工繁殖，该技术包括的环节有( ) ①转基因 ②核移植 ③体外受精 ④体细胞克隆 ⑤胚胎移植 A．①③ B．①④ C．②⑤ D．③⑤

12．培育“试管山羊”的基本过程如下图所示，若要培育成功，下列叙述正确的是( )



A．甲过程中可通过给母山羊注射有关激素使其超数排卵 B．乙过程的目的之一是促进卵母细胞和精子的成熟 C．丙过程与乙过程中应采用相同成分的培养液

D．丙过程中的细胞分裂方式为有丝分裂，从原肠胚阶段开始出现细胞分化 13．下面是以小鼠为对象进行的研究工作，请分析回答下列问题：

(1)进行小鼠胚胎工程操作时，首先在光控周期下(光照14 h，黑暗10 h)饲养成年雌鼠，并注射促性腺激素，目的是__________________。然后从雌鼠输卵管中取出卵子，在一定条件下培养成熟；并从雄鼠附睾中取出精子，在一定条件下培养一段时间，目的是使__________________。再在37 ℃、5%CO2条件下，精卵共同作用4 h，冲洗后继续培养。定时在显微镜下观察胚胎的变化，第5天可以看到胚胎发生收缩，细胞间隙扩大，接着胚胎内部出现裂隙，这是胚胎________期开始的标志。

(2)如果体外受精后，在精核与卵核融合之前，用微型吸管吸除精核，再用细胞松弛素B处理(作用类似于用秋水仙素处理植物细胞)，处理后的受精卵可发育成小鼠。这种方法在动物新品种选育中的显著优点是___________________________________________________。

(3)如果将小鼠甲的体细胞核移入小鼠乙的去核卵细胞中，由重组细胞发育成小鼠丙，则小鼠丙的基因来源于_____________________________________________________。

14．控制哺乳动物的性别对于畜牧业生产有着十分重要的意义。目前，分离精子技术是有效的性别控制方法。例如：牛的X精子的DNA含量比Y精子的高出4%左右，利用这一差异人们借助特殊仪器将它们分离开来，再通过胚胎工程技术就可培育出所需性别的试管牛(如下图所示)。根据以上信息回答下列相关问题：



(1)试管动物技术通常是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下________和受精，受精卵通过培养发育为早期胚胎后，再经胚胎移植产生后代的技术。

(2)图中过程①通常采用____________技术，在这个过程中________的精子与卵子相遇时，首先发生________反应释放出有关的酶，直接溶解卵丘细胞之间的物质。防止多精入卵的生理反应有________________________________________________________________________。

(3)为了确保得到所需性别的试管牛，往往需要对移植前的胚胎进行性别鉴定，请举出两种对早期胚胎进行性别鉴定的方法(只需写出名称或简要原理)：____________________________________________________。

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预习诊断判断：答案 (1)√ (2)√ (3)× (4)√ (5)× (6)× (7)√ (8)√ 课堂讲义：一、哺乳动物体外受精过程答案 1.答案 体外受精和早期胚胎培养。

2.答案 体外受精和人工授精是两种不同的受精方式，人工授精技术是指用相应的器械采集公畜的精液，再将其注入到正在发情的母畜的生殖道中，使母畜受孕的过程，人工授精为体内受精。 应用实例：1.答案 B

分析：(1)哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集和培养、精子的获取与获能和受精几个主要步骤。

(2)一定浓度的肝素溶液是用于精子的体外获能。

(3)CaCl2溶液可用于基因工程处理细菌细胞，增加其细胞膜的通透性，以利于重组载体的导入。

2.答案(1)①③ 促性腺激素 (2)⑤⑧ 获能 课堂笔记：

项目 盐类 营养物质 调节物质 特有成分

动物胚胎培养液 无机盐、有机盐 氨基酸、核苷酸 维生素、激素

血清

动物细胞培养液 无机盐、微量元素

糖、氨基酸 促生长因子 血清、血浆

3.答案 (1)依据的原理：前者依据细胞的生长和增殖，后者依据细胞的生长、增殖和分化。

(2)培养目的：前者：①大规模生产重要的生物制品；②用于检测有毒物质；③用于生理、病理、

药理等方面的研究。后者：①检查受精状况和受精卵的发育能力；②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。

4.答案 (1)受精卵第一次卵裂形成的两个细胞由于某种原因分开，并各自独立发育。

(2)一卵性孪生儿发育的起点是两个含遗传物质完全相同的细胞，因为这两个细胞是由同一受精卵经有丝分裂形成的。因此，一卵性孪生儿的性别相同，外貌也几乎相同。 5.分析： (1)试管动物培育过程及流程图(如下图)：



据图辨析，确认①～⑤过程的含义：过程②为精子获能处理，过程③为体外受精，过程④为早期胚胎培养，⑤为早期胚胎。

(2)精子与卵子在体外结合前，需要先培养卵子使其发育至减数第二次分裂中期以及对精子进行获能处理。 5.答案 (1)③ 有性 (2)1～2 (3)减数第二次分裂中期 精子获能处理 化学诱导 (4)体外受精 早期胚胎培养 桑椹胚或囊胚期

6.答案 显微注射法 牛奶中含有人类白细胞介素(或牛乳腺细胞已合成人类白细胞介素) 对点练习：1.B 2.D 3.A 4.B分层练习：1.C 2.B 3.A 4.D 5.A 6.A 7.B 8.B 9.D 10.C 11.D 12.A 13.答案 (1)促进超数排卵 精子获能 囊胚 (2)后代都是纯合子，明显缩短育种年限 (3)甲的体细胞核和乙的细胞质中的线粒体

14.答案 (1)成熟 (2)体外受精 获能 顶体 透明带反应和卵细胞膜反应 (3)DNA分子杂交技术(利用基因探针鉴定) 分析胚胎细胞的染色体组型

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