體外受精和早期胚胎發(fā)育課件

1、體外受精和早期胚胎發(fā)育,1,3.2體外受精和早期胚胎培養(yǎng),體外受精和早期胚胎發(fā)育,2,學(xué)習(xí)目標(biāo),簡述哺乳動物體外受精技術(shù)的主要操作步驟。 簡述哺乳動物胚胎的早期培養(yǎng)方法。 認(rèn)同體外受精在家畜快速繁殖中的重要意義。,學(xué)習(xí)重點 （1）體外受精在家畜快速繁殖中的重要意義。 （2）哺乳動物體外受精技術(shù)的主要操作步驟。 學(xué)習(xí)難點 （1）卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)。 （2）精子的采集和獲能。,體外受精和早期胚胎發(fā)育,3,1978年7月25日世界首例試管嬰兒,體外受精和早期胚胎發(fā)育,4,1988年3月10日我國首例試管嬰兒誕生,著名婦產(chǎn)科專家張麗珠教授與中國首例試管嬰兒,體外受精和早期胚胎發(fā)育,5,1992年我國

2、首例三胞胎試管嬰兒,體外受精和早期胚胎發(fā)育,6,1978年7月25日世界首例試管嬰兒,第一個試管嬰兒于1978年7月25日在英國的奧爾德姆市醫(yī)院誕生，她的名字叫路易絲.布朗。路易絲.布朗的母親梅.布朗因輸卵管阻塞而不能生育。,醫(yī)生從梅.布朗（時年31歲）體內(nèi)提取卵子，再取她丈夫（時年38歲）的精液，經(jīng)處理在體外使卵子受精，受精卵分裂形成16細(xì)胞胚后重新植入梅.布朗的子宮內(nèi)。9個多月后就生下了路易絲.布朗。,體外受精和早期胚胎發(fā)育,7,嬰兒真的能在試管中發(fā)育嗎？,體外受精和早期胚胎發(fā)育,8,通過 使卵子和精子在 下成熟和受精，并通過培養(yǎng)發(fā)育成 后，再經(jīng)移植產(chǎn)生后代的技術(shù)。,體外條件,人工操作,早

3、期胚胎,試管嬰兒技術(shù)：,體外受精和早期胚胎發(fā)育,9,根據(jù)資料回答下列問題： 1.試管嬰兒技術(shù)包括哪些操作步驟？ （體外受精、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植） 2.試管嬰兒培育和母親正常懷孕的過程有何異同？ 相同之處：都通過有性生殖產(chǎn)生;都要在母體子宮內(nèi)發(fā)育形成胎兒。 不同之處：受精作用在體外，并在體外發(fā)育成早期胚胎進(jìn)行胚胎移植。,體外受精和早期胚胎發(fā)育,10,一、從試管牛說起,體外受精和早期胚胎發(fā)育,11,牛的生育率雖然很低，但是牛的卵母細(xì)胞卻相當(dāng)?shù)亩?，其卵巢中卵母?xì)胞數(shù)目要比一生中排卵數(shù)多1000倍左右 公牛產(chǎn)生的精子數(shù)目就更多了 偉大設(shè)想誕生了,試管動物技術(shù),體外受精和早期胚胎發(fā)育,12,1982

4、年世界首例試管牛犢問世,體外受精和早期胚胎發(fā)育,13,試管動物技術(shù),是指通過人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精，并通過培養(yǎng)發(fā)育成早期胚胎后，再經(jīng)移植產(chǎn)生后代的技術(shù)。,精子,卵子,受精卵,早期胚胎,移植,子宮,個體,體外受精和早期胚胎發(fā)育,14,1、快速繁殖動物優(yōu)良品種,意義：,試管動物技術(shù),2、可以解決生育低的問題,3、可以通過普通家畜繁育良種家畜,4、更多有效地利用卵母細(xì)胞,體外受精和早期胚胎發(fā)育,15,試管動物技術(shù)過程：,第一步：體外受精,第二步：胚胎的早期培養(yǎng),第三步：胚胎移植,體外受精和早期胚胎發(fā)育,16,問題：,怎樣用一個流程圖表示體外受精的過程？,體外受精和早期胚胎發(fā)育,1

5、7,胚胎移植,采集卵母細(xì)胞,體外培養(yǎng),采集精子,體外獲能,體外受精,早期胚胎培養(yǎng),受體動物,（時期： ）,成熟的卵子,獲能的精子,MII中期,體外受精和早期胚胎發(fā)育,18,主要包括 、 和 等幾個主要步驟 。,概念：采取雌性動物的 和雄性動物的 ，使其在 受精。,二、體外受精,卵母細(xì)胞,精子,體外,卵母細(xì)胞的采集,精子的獲取,受精,體外受精和早期胚胎發(fā)育,19,a.如何使雌性動物排出更多的卵子？ b.對實驗動物小鼠、兔和小家畜豬、羊如何采集卵子？ c.對于大家畜或大型動物如何采集卵子？ d.采集的卵子是否馬上可以受精？,閱讀P69、70思考以下問題：,1.卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng),體外受精和早期胚

6、胎發(fā)育,20,采用的主要方法是給供體注射 ，使其排出更多的卵子，之后從 中沖取卵子，直接與獲能的精子在體外受精。,促性腺激素,輸卵管,a.如何使雌性動物排出更多的卵子？,超數(shù)排卵處理,b.對實驗動物小鼠、兔和小家畜豬、羊如何采集卵子？,對不同動物,采集卵母細(xì)胞的方法不同。,1.卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng),體外受精和早期胚胎發(fā)育,21,大家畜或大型動物，如牛，卵細(xì)胞的采集： 從屠宰場已屠宰母畜的 中采集卵母細(xì)胞，也可以借助 、 或 等工具，直接從活體動物的卵巢中吸取卵母細(xì)胞。,卵巢,超聲波(B超)探測儀,內(nèi)窺鏡,腹腔鏡,1.卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng),c.對于大家畜或大型動物如何采集卵子？,d.采集的卵子是

7、否馬上可以受精？,采集的卵母細(xì)胞，都要在體外經(jīng) 后，才能與 精子結(jié)合完成受精。,人工培養(yǎng)成熟,獲能,體外受精和早期胚胎發(fā)育,22,閱讀P70、71思考以下問題：,a.精子的采集有哪些方法？ b.體外受精需要哪些前處理？,2、精子細(xì)胞的采集和獲能,體外受精和早期胚胎發(fā)育,23,2、精子細(xì)胞的采集和獲能,（1）采集方法：,假陰道法 手握法 電刺激法,a.精子的采集有哪些方法？,大家畜或大型動物 豬、犬等體型較小，易于控制的動物,野生或經(jīng)濟(jì)動物,此外，嚙齒類實驗動物可在處死后從附睪尾收集精液。,體外受精和早期胚胎發(fā)育,24,2、精子細(xì)胞的采集和獲能,（2）體外精子獲能的方法：,培養(yǎng)法:,化學(xué)誘導(dǎo)法:

8、,如：嚙齒動物、家兔和豬等,如：牛、羊等,放入人工配制的獲能液中,放在一定濃度的肝素或鈣離子載體A23187溶液中,b.體外受精需要哪些前處理？,體外受精和早期胚胎發(fā)育,25,卵巢,卵母細(xì)胞,新鮮或解凍的精液,卵母細(xì)胞培養(yǎng),精子離心處理,M期卵母細(xì)胞,M期卵母細(xì)胞,精子獲能處理,獲能精子,體外受精,受精卵培養(yǎng),在獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐型瓿墒芫^程,3、體外受 精過程,體外受精和早期胚胎發(fā)育,26,人工授精就是體外受精嗎？,人工授精就是用人工方法將精液注入雌性動物體內(nèi)，所以受精過程在體內(nèi)完成。 體外受精的受精過程在體外完成。,概念辨析,體外受精和早期胚胎發(fā)育,27,CO2培養(yǎng)箱,三、胚胎的早

9、期培養(yǎng),復(fù)習(xí)：動物細(xì)胞培養(yǎng)的條件是什么？,糖、氨基酸、促生長因子、無機(jī)鹽、微量元素、血清等,動物細(xì)胞培養(yǎng)液成分?,體外受精和早期胚胎發(fā)育,28,精子和卵子在體外受精后，應(yīng)將受精卵移入發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)，以檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力。,培養(yǎng)液成分：,有機(jī)鹽、無機(jī)鹽、維生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清等,三、胚胎的早期培養(yǎng),體外受精和早期胚胎發(fā)育,29,動物胚胎培養(yǎng)液成分與動物細(xì)胞培養(yǎng)液成分比較,無機(jī)鹽和有機(jī)鹽,氨基酸、核苷酸,維生素、激素,血清,無機(jī)鹽、微量元素,促生長因子,糖、氨基酸,血清、血漿,三、胚胎的早期培養(yǎng),體外受精和早期胚胎發(fā)育,30,培養(yǎng)發(fā)育到適宜階段時，可將其取出向受體移植

10、或冷動保存,三、胚胎的早期培養(yǎng),不同動物胚胎移植時間不同,牛、羊： 小鼠、家兔： 試管嬰兒：,桑椹胚或囊胚階段 可在更早的階段移植 816個細(xì)胞階段,注：胚胎發(fā)育的主要場所是母體,體外受精和早期胚胎發(fā)育,31,為充分利用屠宰母畜卵巢上的卵母細(xì)胞，不妨將屠宰場和“胚胎工廠”合建。這樣屠宰場的產(chǎn)品就不僅是鮮肉，還會生產(chǎn)出大量的胚胎和胚胎工程所需的原材料，你看這個想法可行嗎？,奇思妙想,目前，從屠宰場廢棄的卵巢中，每個卵巢平均可采集10枚左右可用卵母細(xì)胞，經(jīng)體外培養(yǎng)成熟和受精后約可獲4枚可用的胚胎，經(jīng)過移植給受體母牛，最終可得到12頭犢牛。牛體外受精胚胎的工廠化生產(chǎn)已經(jīng)成為可能。,體外受精和早期胚胎

11、發(fā)育,32,體外受精過程,檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力,體外受精和早期胚胎發(fā)育,33,存放條件？,體外受精和早期胚胎發(fā)育,34,采集良種母牛的卵母細(xì)胞,卵母細(xì)胞的體外培養(yǎng),采集良種公牛精子,精子體外獲能,體外受精,良種牛體外受精胚胎,胚胎移植,受體牛,良種犢牛,成熟期牛,屠宰加工廠,市場,采集卵巢中的卵母細(xì)胞,“試管?！惫S化生產(chǎn)的技術(shù)流程圖,思考：試管牛的產(chǎn)生屬于克隆嗎？,體外受精和早期胚胎發(fā)育,35,早期胚胎,胚胎移植,C代孕母體,D新個體 （與B遺傳物質(zhì)相同）,克隆動物的培育過程,體外受精和早期胚胎發(fā)育,36,有性生殖 無性生殖,核移植技術(shù)、 胚胎移植,遵循 不遵循,體外受精 胚胎移植

12、,比較試管動物和克隆動物,來自2個個體 主要來自核供體,受精卵,重組細(xì)胞,體外受精和早期胚胎發(fā)育,37,胚胎移植,采集卵母細(xì)胞,體外培養(yǎng),采集精子,體外獲能,體外受精,早期胚胎培養(yǎng),受體牛,小 結(jié),（時期： ）,1）超數(shù)排卵（試劑） 2）活體取卵（儀器） 3）從屠宰的卵巢取卵,方法,（方法，試劑）,（試劑）,（培養(yǎng)條件、目的階段）,成熟的卵子,獲能的精子,MII中期,方法,體外受精和早期胚胎發(fā)育,38,1、關(guān)于牛體外受精及胚胎的工廠化生產(chǎn)的敘述，正確的是 A. 精子和卵細(xì)胞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. 成熟的卵細(xì)胞與收集來

13、的精子相遇形成受精卵，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,2、下列現(xiàn)代生物技術(shù)成果獲得必須通過胚胎移植的是 A. 轉(zhuǎn)基因良種雞 B. 重組酵母乙肝疫苗 C. 單克隆抗體 D. 試管嬰兒,C,D,鞏固練習(xí),體外受精和早期胚胎發(fā)育,39,3、采集的卵母細(xì)胞，在體外經(jīng)人工培養(yǎng)成熟后，才能與獲能的精子受精，以下原因不正確的是 A. 卵子從輸卵管中沖出也要經(jīng)歷類似精子獲能的過程 B. 動物排出的卵子成熟程度不同 C. 體外人工培養(yǎng)至減數(shù)分裂第二次分裂中期時才成熟 D. 沖出的卵子還需要培養(yǎng)一段時間由小變大,D,4、下列關(guān)于滋養(yǎng)層細(xì)胞的敘述，不正

14、確的是 A. 囊胚滋養(yǎng)層細(xì)胞將來發(fā)育成胎盤和胎膜 B. 可以用滋養(yǎng)層細(xì)胞做DNA分析性別鑒定 C. 囊胚滋養(yǎng)層細(xì)胞就是將來原腸胚的外胚層 D. 滋養(yǎng)層細(xì)胞沿透明帶內(nèi)壁擴(kuò)展和排列,C,體外受精和早期胚胎發(fā)育,40,5、下列有關(guān)胚胎工程的敘述，正確的是 A. “試管動物”的生殖方式屬于無性生殖 B. 卵裂球時期每一個細(xì)胞的體積比受精卵大 C. 通過胚胎移植技術(shù)可充分發(fā)揮良種母畜的繁殖潛力 D. 對某一胚胎的干細(xì)胞移植，產(chǎn)生的動物中雄性和 雌性的概率各占1/2,C,6、下列關(guān)于胚胎工程的敘述，正確的是（） A. 通過胚胎體外培養(yǎng)可直接獲得新生兒 B. 超數(shù)排卵技術(shù)要使用一定的激素 C. 胚胎移植中的

15、受體與供體必須都為優(yōu)良品種 D. 受體母畜需要遺傳性狀優(yōu)良的品種，供體母畜可用 遺傳性 狀一般的品種,B,體外受精和早期胚胎發(fā)育,41,7、“試管嬰兒”技術(shù)是通過將不孕夫婦的精子和卵細(xì)胞取出在試管中完成受精，并在試管中培養(yǎng)受精卵使其發(fā)育到桑椹胚或囊胚階段，再將胚胎移入女性子宮內(nèi)發(fā)育成胎兒。它不僅使一部分不能生育的男女重新獲得了生育的機(jī)會，也為人類的優(yōu)生開辟了新的途徑。據(jù)此回答： （1）“試管嬰兒”技術(shù)在生物學(xué)上所依據(jù)的原理是 A.有性生殖B.組織培養(yǎng) C.克隆技術(shù)D.基因工程 （2）“試管嬰兒”的形成用到下列哪些技術(shù)？ （填序號） 體外培養(yǎng) 人工授精 胚胎移植 核移植,A,體外受精和早期胚胎發(fā)

16、育,42,8、下圖是培育能產(chǎn)生凝血因子牛的過程示意圖，回答相關(guān)問題： （1）為能從良種母牛體內(nèi)一次取得多枚卵子，可以采用 的方法。據(jù)報道，這種技術(shù)已經(jīng)被濫用于人類生育中，從而出現(xiàn)許多人工“多胞胎”，這種技術(shù)帶來的危害之一是 。 （2）在過程中，當(dāng)一個精子進(jìn)入卵細(xì)胞后會激發(fā)卵子發(fā)生反應(yīng)，如透明帶反應(yīng)等，其意義是 。過程涉及的技術(shù)是 。,注射促性腺激素,影響胎兒的健康發(fā)育、對孕婦的身體不利等,防止多精入卵,胚胎移植,體外受精和早期胚胎發(fā)育,43,1）進(jìn)行小鼠胚胎工程時，首先在光控周期下飼養(yǎng)成年雌鼠，并注射促性腺激素，目的是 。然后從雌鼠輸卵管中取出卵子，在一定條件下培養(yǎng)成熟；并從雄鼠附睪中取出精子，在一定條件下培養(yǎng)一段時間，目的是 。再在37，5%CO2條件下，精卵共同作用4h，沖洗后繼續(xù)培養(yǎng)。定時在顯微鏡下觀察胚胎的變化，第5天可以看到胚胎發(fā)生收縮，細(xì)胞間隙擴(kuò)大，