體外受精和早期胚胎培養 教案
互動課堂疏導引導
1.體外受精技術
哺乳動物的體外受精主要包括卵母細胞的采集、精子的獲取和受精等主要步驟。
（1）卵母細胞采集的方法和操作的要領
第一種方法：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，然后在適當的時間從輸卵管沖取卵子，并使其直接與獲取的精子在體外受精。
第二種方法：從剛屠宰的雌性動物體內摘取卵巢，再從卵巢中采集卵母細胞。
第三種方法：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。采集的卵母細胞需在體外培養成熟后才能與獲能的精子受精。
（2）精子采集的具體方法及要求
主要分為假陰道法、手握法和電刺激法。
假陰道法是用特制的假陰道，滿足雄性動物交配時對壓力、溫度和潤滑度的要求。同時要配備有與供精動物相適應的臺畜，訓練動物爬跨臺畜，借假陰道收集精液。
手握法是通過徒手或戴乳膠手套的手，直接把握雄性動物陰莖，施以適當壓力和刺激即可引起射精，并可收集富含精子的精液。
電刺激法是采用特制的電極伸入動物的直腸直接刺激位于腰薦部的射精中樞引起射精，此方法只適用于野生或某些經濟動物。
此外，對于嚙齒類的實驗動物可在處死后從附睪尾收集精液。
（3）精子獲能的處理方法
在體外受精前，精子必須先進行獲能處理，方法有：
①培養法：對于嚙齒類動物、家兔和豬等動物的精子，將取自附睪的精子，放入人工配制的獲能液中，培養一段時間后，精子就可獲能，稱為培養法。
②化學誘導法：對于牛、羊等家畜的精子，將精子放在一定濃度的肝素或鈣離子載體a23187溶液中，用化學藥物誘導精子獲能，稱之為化學誘導法。
（4）受精
獲能的精子和培養成熟的卵子，一般情況下都可以在獲能溶液或專用的受精溶液中完成受精過程。
2.受精與胚胎的早期培養
精子和卵子受精后，應將受精卵放入發育培養液中繼續培養。
（1）發育培養液
①用途：精子和卵子在體外受精后，用于受精卵的繼續培養。
②成分：水、無機鹽、有機物、維生素、激素、氨基酸、核苷酸、動物血清等。
（2）過程
大致為：體外受精→良種牛早期胚胎→胚胎移植→健康受體牛→良種犢牛→成熟期牛。
活學巧用
【例1】 早期胚胎體外培養的過程中，下列哪一項條件是不需要的( )
a.消毒滅菌
b.適宜的溫度
c.充足的光照
d.適宜的養料和激素
解題提示：動物細胞離體必須在無菌條件下培養，在細胞的分裂過程中，需要適宜的溫度及一定的營養物質和激素，但不需要陽光。
答案：c
【例2】 試管動物技術可以解決下列哪些問題( )
a.冶療某些遺傳病
b.提高動物的抗病力
c.增加動物的多樣性
d.提高良種家畜的繁殖力
解題提示：試管動物技術可以解決某些不孕癥患者的生育問題，提高良種家畜的繁殖力，主要是通過體外受精和胚胎移植到代理“母親”的子宮內發育。而遺傳病主要是通過基因療法來治療，提高動物的抗病力是通過提高免疫能力，增加動物的多樣性是培育新的動物品種。此題是現代生殖技術在生產、生活中的應用，因此要求學生關注熱點，關注現代科技在生物領域的應用。