体外受精和早期胚胎培养 教案
互动课堂疏导引导
1.体外受精技术
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主要步骤。
（1）卵母细胞采集的方法和操作的要领
第一种方法：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，并使其直接与获取的精子在体外受精。
第二种方法：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。
第三种方法：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。
（2）精子采集的具体方法及要求
主要分为假阴道法、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。
（3）精子获能的处理方法
在体外受精前，精子必须先进行获能处理，方法有：
①培养法：对于啮齿类动物、家兔和猪等动物的精子，将取自附睾的精子，放入人工配制的获能液中，培养一段时间后，精子就可获能，称为培养法。
②化学诱导法：对于牛、羊等家畜的精子，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，称之为化学诱导法。
（4）受精
获能的精子和培养成熟的卵子，一般情况下都可以在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。
2.受精与胚胎的早期培养
精子和卵子受精后，应将受精卵放入发育培养液中继续培养。
（1）发育培养液
①用途：精子和卵子在体外受精后，用于受精卵的继续培养。
②成分：水、无机盐、有机物、维生素、激素、氨基酸、核苷酸、动物血清等。
（2）过程
大致为：体外受精→良种牛早期胚胎→胚胎移植→健康受体牛→良种犊牛→成熟期牛。
活学巧用
【例1】 早期胚胎体外培养的过程中，下列哪一项条件是不需要的( )
a.消毒灭菌
b.适宜的温度
c.充足的光照
d.适宜的养料和激素
解题提示：动物细胞离体必须在无菌条件下培养，在细胞的分裂过程中，需要适宜的温度及一定的营养物质和激素，但不需要阳光。
答案：c
【例2】 试管动物技术可以解决下列哪些问题( )
a.冶疗某些遗传病
b.提高动物的抗病力
c.增加动物的多样性
d.提高良种家畜的繁殖力
解题提示：试管动物技术可以解决某些不孕症患者的生育问题，提高良种家畜的繁殖力，主要是通过体外受精和胚胎移植到代理“母亲”的子宫内发育。而遗传病主要是通过基因疗法来治疗，提高动物的抗病力是通过提高免疫能力，增加动物的多样性是培育新的动物品种。此题是现代生殖技术在生产、生活中的应用，因此要求学生关注热点，关注现代科技在生物领域的应用。