體外受精和早期胚胎培養(yǎng)

1、3.2體外受精和早期胚胎培養(yǎng)體外受精和早期胚胎培養(yǎng) 19781978年年7 7月月2525日世界首例試管嬰兒日世界首例試管嬰兒 19881988年年3 3月月1010日我國首例試管嬰兒日我國首例試管嬰兒 19921992年年我國首例三胞胎試管嬰兒我國首例三胞胎試管嬰兒 根據資料回答下列問題：根據資料回答下列問題： 1.1.資料上用到了什么生物技術？資料上用到了什么生物技術？ 試管嬰兒技術試管嬰兒技術（包括體外受精、胚胎體外（包括體外受精、胚胎體外 培養(yǎng)）和培養(yǎng)）和胚胎移植技術胚胎移植技術。 2.2.試管嬰兒和母親正常懷孕，生產的過程有何試管嬰兒和母親正常懷孕，生產的過程有何 異同？異同？ 相同

2、之處：相同之處：都通過有性生殖產生，在母體子宮都通過有性生殖產生，在母體子宮 內發(fā)育形成胎兒內發(fā)育形成胎兒。 不同之處：不同之處：受精作用在體外，并在體外發(fā)育成受精作用在體外，并在體外發(fā)育成 早期胚胎進行胚胎移植早期胚胎進行胚胎移植。 試管動物技術：試管動物技術： 通過通過 使卵子和精子在使卵子和精子在 下成熟和受精，并通過培下成熟和受精，并通過培 養(yǎng)發(fā)育成養(yǎng)發(fā)育成 后，再經移植產后，再經移植產 生后代的技術。生后代的技術。 體外條件體外條件 人工操作人工操作 早期胚胎早期胚胎 第一步：體外受精第一步：體外受精 第二步：胚胎的早期培養(yǎng)第二步：胚胎的早期培養(yǎng) 第三步：胚胎移植第三步：胚胎移植 國

3、產奶牛國產奶牛：年均產奶量：年均產奶量30003000公斤左右公斤左右 國際良種奶牛國際良種奶牛：年均產奶量：年均產奶量1000010000公斤左右公斤左右 引進一頭良種成年奶牛需要引進一頭良種成年奶牛需要3 3萬萬5 5萬元；萬元； 牛的生育率低，一頭牛一胎只生一只，一牛的生育率低，一頭牛一胎只生一只，一 生只能生育四五次。生只能生育四五次。 牛的生育率雖然很低，但是牛的卵母細胞牛的生育率雖然很低，但是牛的卵母細胞 卻相當?shù)亩啵渎殉仓新涯讣毎麛?shù)目要比卻相當?shù)亩?，其卵巢中卵母細胞?shù)目要比 一生中排卵數(shù)多一生中排卵數(shù)多10001000倍左右；倍左右； 公牛產生的精子數(shù)目就更多了。公牛產生的精子

4、數(shù)目就更多了。 一、從試管牛說起一、從試管牛說起 胚胎移植胚胎移植 采集良種母牛的卵母細胞采集良種母牛的卵母細胞 卵母細胞的體外培養(yǎng)卵母細胞的體外培養(yǎng) 采集良種公牛精子采集良種公牛精子 精子體外獲能精子體外獲能 體外受精體外受精 良種牛體外受精胚胎良種牛體外受精胚胎 受體牛受體牛 良種犢牛良種犢牛 成熟期牛成熟期牛 屠宰加工廠屠宰加工廠市場市場 采集卵巢中采集卵巢中 的卵母細胞的卵母細胞 “試管牛試管牛”工廠化生產的技術流工廠化生產的技術流 程圖程圖 19821982年世界首例試管牛犢問世年世界首例試管牛犢問世 實現(xiàn)良種牛實現(xiàn)良種?？焖俅罅糠敝晨焖俅罅糠敝呈紫纫龅氖鞘紫纫龅氖?和和 的培養(yǎng)

5、。的培養(yǎng)。體外受精體外受精早期胚胎早期胚胎 1. 1.主要包括主要包括 、 和和 等幾個主要步驟等幾個主要步驟 。 概念：采取雌性動概念：采取雌性動 物的物的 和雄性和雄性 動物的動物的 ，使其，使其 在在 中受精。中受精。 二、體外受精二、體外受精 卵細胞卵細胞 精子精子 試管試管 卵細胞的采集卵細胞的采集 精子的獲取精子的獲取 受精受精 2、卵母細胞的采集和培養(yǎng)、卵母細胞的采集和培養(yǎng) 采集方法：采集方法： 用促性腺激素處理，從輸卵管中沖取卵子。用促性腺激素處理，從輸卵管中沖取卵子。 實驗動物如小鼠、兔，以及家畜豬、羊等實驗動物如小鼠、兔，以及家畜豬、羊等 直接從卵巢中采集卵母細胞。直接從卵

6、巢中采集卵母細胞。 大家畜或大型動物，如牛大家畜或大型動物，如牛 采集的卵母細胞，都要在體外經人工采集的卵母細胞，都要在體外經人工 培養(yǎng)成熟后，才能與精子結合完成受精。培養(yǎng)成熟后，才能與精子結合完成受精。 （從廢棄卵巢取卵；從活體動物卵巢中取卵）（從廢棄卵巢取卵；從活體動物卵巢中取卵） 牛卵巢牛卵巢牛卵巢中采卵牛卵巢中采卵 從屠宰場得到的廢棄牛卵巢中采集卵母細胞從屠宰場得到的廢棄牛卵巢中采集卵母細胞 借助借助超聲波探測儀超聲波探測儀、內窺鏡內窺鏡或或腹腔鏡腹腔鏡等的引導，從等的引導，從 活母畜卵巢采集卵母細胞。操作員先將帶有活母畜卵巢采集卵母細胞。操作員先將帶有超聲波超聲波 探頭探頭和吸卵針的

7、采卵器通過生殖道插入子宮，同時和吸卵針的采卵器通過生殖道插入子宮，同時 將探頭貼在卵巢上。根據將探頭貼在卵巢上。根據B B超屏幕所顯示的卵泡位置，超屏幕所顯示的卵泡位置， 利用采卵針穿刺卵泡并同時抽吸卵母細胞。利用采卵針穿刺卵泡并同時抽吸卵母細胞。 B B超活采儀超活采儀 活活 體體 采采 集集 的的 牛牛 卵卵 母母 細細 胞胞 3.3.精子的收集和獲能精子的收集和獲能 （1）收集精子的）收集精子的 方法有：方法有： 假陰道法假陰道法 手握法手握法 電刺激法電刺激法 適于大家畜或大型動物適于大家畜或大型動物 適于體型較小，易于控制的適于體型較小，易于控制的 適于野生動物或經濟動物適于野生動物

8、或經濟動物 2)2)精子獲能處理精子獲能處理: : 培養(yǎng)法培養(yǎng)法： 把精子放入把精子放入獲能液獲能液中。中。 （如：嚙齒動物、（如：嚙齒動物、 家兔和豬）家兔和豬） 化學誘導法：化學誘導法： 把精子放入把精子放入肝素肝素或或鈣離子載體鈣離子載體A23187A23187 溶液溶液溶液中。溶液中。 （牛、羊）（牛、羊） 獲能的精子獲能的精子和和 培養(yǎng)培養(yǎng)成熟的卵成熟的卵 子子， 在在獲能溶液獲能溶液或或 專用的受精溶專用的受精溶 液液中完成受精中完成受精 過程過程 （中期）（中期） ？ （中期）（中期） 精子和卵子在體外受精后，應將受精卵移入精子和卵子在體外受精后，應將受精卵移入發(fā)育培養(yǎng)發(fā)育培養(yǎng)

9、液液中繼續(xù)培養(yǎng)，以中繼續(xù)培養(yǎng)，以檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力。 培養(yǎng)液成分：培養(yǎng)液成分：有機鹽、 有機鹽、無機鹽無機鹽、維生素、激素、維生素、激素、氨基酸氨基酸、 核苷酸、核苷酸、血清血清等等 三、胚胎的早期培養(yǎng)三、胚胎的早期培養(yǎng) 培養(yǎng)發(fā)育到適宜階段時，可將其取出向受體移植培養(yǎng)發(fā)育到適宜階段時，可將其取出向受體移植 或冷動保存或冷動保存 三、胚胎的早期培養(yǎng)三、胚胎的早期培養(yǎng) 不同動物胚胎移植時間不同不同動物胚胎移植時間不同 牛、羊：牛、羊： 小鼠、家兔：小鼠、家兔： 試管嬰兒：試管嬰兒： 桑椹胚或囊胚階段桑椹胚或囊胚階段 可在更早的階段移植可在更早的階段移植 8

10、16816個細胞階段個細胞階段 牛的體外受精胚胎的牛的體外受精胚胎的 工廠化生產已在一些發(fā)工廠化生產已在一些發(fā) 達國家開展。達國家開展。 保存剩余的卵子和精子的方法是什么？保存剩余的卵子和精子的方法是什么？ 思考：試管牛的產生屬于克隆嗎思考：試管牛的產生屬于克隆嗎？ 試管動物試管動物 克隆動物克隆動物 生殖方式生殖方式 技術手段技術手段 遺傳物質遺傳物質 遺傳規(guī)律遺傳規(guī)律 有性生殖有性生殖 核移植技術、核移植技術、 胚胎移植胚胎移植 遵循遵循 體外受精體外受精 胚胎移植胚胎移植 比較試管動物和克隆動物比較試管動物和克隆動物 來自來自2個個體個個體 主要來自核供體主要來自核供體 不遵循不遵循 無

11、性生殖無性生殖 熱點討論熱點討論 你對新科技條件下出現(xiàn)的你對新科技條件下出現(xiàn)的“借腹借腹 生子生子”現(xiàn)象贊同嗎？現(xiàn)象贊同嗎？ 課外活動、拓展升華課外活動、拓展升華 3.2 體外受精和早期胚胎培養(yǎng)體外受精和早期胚胎培養(yǎng) 一、從試管牛說起一、從試管牛說起 二、體外受精二、體外受精 1.卵母細胞的采集和培養(yǎng)卵母細胞的采集和培養(yǎng) 2.精子細胞的采集和獲能精子細胞的采集和獲能 3.體外受精過程體外受精過程 三、胚胎的早期培養(yǎng)三、胚胎的早期培養(yǎng) 1.條件：受精卵在發(fā)育培養(yǎng)液中培養(yǎng)。條件：受精卵在發(fā)育培養(yǎng)液中培養(yǎng)。 2.培養(yǎng)液成分：培養(yǎng)液成分： 1.華南虎是國家一級保護動物，可采用試管動物華南虎是國家一級保

12、護動物，可采用試管動物 技術進行人工繁殖，該技術包括的環(huán)節(jié)有技術進行人工繁殖，該技術包括的環(huán)節(jié)有（ ） 轉基因轉基因 核移植核移植 體外受精體外受精 體細胞克隆體細胞克隆 胚胎移植胚胎移植 A. B. C. D. D 鞏固練習鞏固練習 2. 對家畜進行卵母細胞采集對家畜進行卵母細胞采集 時，可用時，可用( )處理處理 A.促性腺激素促性腺激素 B. 促性腺激素釋放激素促性腺激素釋放激素 C. 肝素肝素 D. 性激素性激素 4 4、“試管嬰兒試管嬰兒”技術是通過將不孕夫婦的精子和卵細胞取出在技術是通過將不孕夫婦的精子和卵細胞取出在 試管中完成受精，并在試管中培養(yǎng)受精卵使其發(fā)育到桑椹胚或囊試管中完

13、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發(fā)育成胎兒。它不僅使一部分胚階段，再將胚胎移入女性子宮內發(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會，也為人類的優(yōu)生開辟了不能生育的男女重新獲得了生育的機會，也為人類的優(yōu)生開辟了 新的途徑。據此回答：新的途徑。據此回答： （1 1）“試管嬰兒試管嬰兒”技術在生物學上所依據的原理是技術在生物學上所依據的原理是 A.A.有性生殖有性生殖B.B.組織培養(yǎng)組織培養(yǎng) C.C.克隆技術克隆技術D.D.基因工程基因工程 （2 2）“試管嬰兒試管嬰兒”的形成用到下列哪些技術？的形成用到下列哪些技術？ （填序號）（填序號） 體外培養(yǎng)體外培養(yǎng) 體外授精體外授精 胚胎移植胚胎移植 核移植核移植 A 5 5、下圖是培育能產生凝血因子牛的過程示意圖，回答相關問題：、下圖是培育能產生凝血因子牛的過程示意圖，回答相關問題： （1 1）為能從良種母牛體內一次取得多枚卵子，可以采用）為能從良種母牛體內一次取得多枚卵子，可以采用 的方法。據報道，這種技術已經被濫用于人類生育中，的方法。據報道，這種技術已經被濫用于人類生育中， 從而出現(xiàn)許多人工從而出現(xiàn)許多人工“多胞