互動課堂
疏導(dǎo)引導(dǎo)
1.體外受精技術(shù)
哺乳動物的體外受精主要包括卵母細(xì)胞的采集、精子的獲取和受精等主要步驟。
（1）卵母細(xì)胞采集的方法和操作的要領(lǐng)
第一種方法：對實驗動物小鼠、兔和小家畜豬、羊等卵母細(xì)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(dāng)?shù)臅r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(nèi)摘取卵巢，再從卵巢中采集卵母細(xì)胞。
第三種方法：直接從活體動物的卵巢中采集卵母細(xì)胞，叫活體采卵。需借助超聲波探測儀、內(nèi)窺鏡或腹腔鏡，直接從活的動物卵巢中吸取卵母細(xì)胞。
后兩種方法適用于大家畜和大動物。采集的卵母細(xì)胞需在體外培養(yǎng)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(yīng)的臺畜，訓(xùn)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(dāng)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(jīng)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(jìn)行獲能處理，方法有：
①培養(yǎng)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(yǎng)一段時間后，精子就可獲能，稱為培養(yǎng)法。
②化學(xué)誘導(dǎo)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(xué)藥物誘導(dǎo)精子獲能，稱之為化學(xué)誘導(dǎo)法。
（4）受精
獲能的精子和培養(yǎng)成熟的卵子，一般情況下都可以在獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐型瓿墒芫^程。
2.受精與胚胎的早期培養(yǎng)
精子和卵子受精后，應(yīng)將受精卵放入發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)。
（1）發(fā)育培養(yǎng)液
①用途：精子和卵子在體外受精后，用于受精卵的繼續(xù)培養(yǎng)。
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?！挤N犢牛→成熟期牛。
活學(xué)巧用
【例1】 早期胚胎體外培養(yǎng)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(yǎng)料和激素
解題提示：動物細(xì)胞離體必須在無菌條件下培養(yǎng)，在細(xì)胞的分裂過程中，需要適宜的溫度及一定的營養(yǎng)物質(zhì)和激素，但不需要陽光。
答案：c
【例2】 試管動物技術(shù)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(shù)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(nèi)發(fā)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(xiàn)代生殖技術(shù)在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用，因此要求學(xué)生關(guān)注熱點，關(guān)注現(xiàn)代科技在生物領(lǐng)域的應(yīng)用。答案：d
【例3】 我國首例“虎獅獸”xx年在南京紅山動物園誕生，利用了雄虎的精子和雌獅卵子“體外受精”而產(chǎn)生，完成這一過程需要解決的問題是（ ?。┆?BR> a.精子在體外用獲能物質(zhì)的處理
b.用化學(xué)物質(zhì)處理掉卵黃膜便于精子進(jìn)入
c.抽取精子、卵子的細(xì)胞核進(jìn)行融合
d.精子入卵后進(jìn)行人工處理防止多精入卵
解題提示：精子獲能后才具有受精能力，因此體外受精要給予獲能處理；精子入卵后自然會形成兩道屏障防止多精入卵，入卵后的另一變化是分別形成雄原核和雌原核，二者融合成合子后受精完成，而不是二者原有細(xì)胞核的融合，因此b、c、d沒有必要。
答案：a
【例4】 關(guān)于牛體外受精胚胎的工廠化生產(chǎn)的敘述正確的是（ ?。┆?BR> a.精子和卵子受精形成受精卵后即可移入母牛子宮
b.采集的卵母細(xì)胞應(yīng)立即與精子共同放入培養(yǎng)液才能形成受精卵
c.成熟卵子與收集來的精子相遇形成的受精卵，需培養(yǎng)到一定階段才可移植
d.體外受精胚胎的工廠化生產(chǎn)即胚胎發(fā)育和受精過程只需在體外進(jìn)行
解題提示：卵母細(xì)胞要在體外經(jīng)人工培養(yǎng)成熟后，才能與獲能的精子受精，受精卵發(fā)育到桑椹胚或囊胚階段才能移植，移植入母體后繼續(xù)發(fā)育形成幼體產(chǎn)出。
答案：c
疏導(dǎo)引導(dǎo)
1.體外受精技術(shù)
哺乳動物的體外受精主要包括卵母細(xì)胞的采集、精子的獲取和受精等主要步驟。
（1）卵母細(xì)胞采集的方法和操作的要領(lǐng)
第一種方法：對實驗動物小鼠、兔和小家畜豬、羊等卵母細(xì)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(dāng)?shù)臅r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(nèi)摘取卵巢，再從卵巢中采集卵母細(xì)胞。
第三種方法：直接從活體動物的卵巢中采集卵母細(xì)胞，叫活體采卵。需借助超聲波探測儀、內(nèi)窺鏡或腹腔鏡，直接從活的動物卵巢中吸取卵母細(xì)胞。
后兩種方法適用于大家畜和大動物。采集的卵母細(xì)胞需在體外培養(yǎng)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(yīng)的臺畜，訓(xùn)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(dāng)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(jīng)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(jìn)行獲能處理，方法有：
①培養(yǎng)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(yǎng)一段時間后，精子就可獲能，稱為培養(yǎng)法。
②化學(xué)誘導(dǎo)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(xué)藥物誘導(dǎo)精子獲能，稱之為化學(xué)誘導(dǎo)法。
（4）受精
獲能的精子和培養(yǎng)成熟的卵子，一般情況下都可以在獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐型瓿墒芫^程。
2.受精與胚胎的早期培養(yǎng)
精子和卵子受精后，應(yīng)將受精卵放入發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)。
（1）發(fā)育培養(yǎng)液
①用途：精子和卵子在體外受精后，用于受精卵的繼續(xù)培養(yǎng)。
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?！挤N犢牛→成熟期牛。
活學(xué)巧用
【例1】 早期胚胎體外培養(yǎng)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(yǎng)料和激素
解題提示：動物細(xì)胞離體必須在無菌條件下培養(yǎng)，在細(xì)胞的分裂過程中，需要適宜的溫度及一定的營養(yǎng)物質(zhì)和激素，但不需要陽光。
答案：c
【例2】 試管動物技術(shù)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(shù)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(nèi)發(fā)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(xiàn)代生殖技術(shù)在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用，因此要求學(xué)生關(guān)注熱點，關(guān)注現(xiàn)代科技在生物領(lǐng)域的應(yīng)用。答案：d
【例3】 我國首例“虎獅獸”xx年在南京紅山動物園誕生，利用了雄虎的精子和雌獅卵子“體外受精”而產(chǎn)生，完成這一過程需要解決的問題是（ ?。┆?BR> a.精子在體外用獲能物質(zhì)的處理
b.用化學(xué)物質(zhì)處理掉卵黃膜便于精子進(jìn)入
c.抽取精子、卵子的細(xì)胞核進(jìn)行融合
d.精子入卵后進(jìn)行人工處理防止多精入卵
解題提示：精子獲能后才具有受精能力，因此體外受精要給予獲能處理；精子入卵后自然會形成兩道屏障防止多精入卵，入卵后的另一變化是分別形成雄原核和雌原核，二者融合成合子后受精完成，而不是二者原有細(xì)胞核的融合，因此b、c、d沒有必要。
答案：a
【例4】 關(guān)于牛體外受精胚胎的工廠化生產(chǎn)的敘述正確的是（ ?。┆?BR> a.精子和卵子受精形成受精卵后即可移入母牛子宮
b.采集的卵母細(xì)胞應(yīng)立即與精子共同放入培養(yǎng)液才能形成受精卵
c.成熟卵子與收集來的精子相遇形成的受精卵，需培養(yǎng)到一定階段才可移植
d.體外受精胚胎的工廠化生產(chǎn)即胚胎發(fā)育和受精過程只需在體外進(jìn)行
解題提示：卵母細(xì)胞要在體外經(jīng)人工培養(yǎng)成熟后，才能與獲能的精子受精，受精卵發(fā)育到桑椹胚或囊胚階段才能移植，移植入母體后繼續(xù)發(fā)育形成幼體產(chǎn)出。
答案：c