選修3課件：32《體外受精和早期胚胎培養(yǎng)》

1、專題專題3 3 胚胎工程胚胎工程課題課題2 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). . . 1.簡(jiǎn)述哺乳動(dòng)物體外受精技術(shù)的主要操作步驟；2.簡(jiǎn)述哺乳動(dòng)物胚胎的早期培養(yǎng)方法；3.認(rèn)同體外受精在家畜快速繁殖中的重要意義。. . . 以試管嬰兒為背景材料，設(shè)計(jì)問題，導(dǎo)入新課；首先直接闡明試管動(dòng)物技術(shù)的概念，以“試管?！睘槔v解試管動(dòng)物技術(shù)過程；接著講解體外受精技術(shù)，卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)，精子的收集和獲能；然后講解胚胎的早期培養(yǎng)，比較試管動(dòng)物和克隆動(dòng)物的區(qū)別；最后通過課堂總結(jié)及課堂檢測(cè)，完善內(nèi)化課堂知識(shí)。 通過世界首例試管嬰兒和我國(guó)首例試管嬰兒圖片為切入點(diǎn)，重點(diǎn)講解體外受精技術(shù)，以圖文結(jié)合

2、形式講解卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)，精子的收集和獲能方法；接著講解受精過程；結(jié)合圖示，設(shè)計(jì)問題，對(duì)此進(jìn)行比較分析，并總結(jié)規(guī)律，由此突破這一難點(diǎn)內(nèi)容。 . . . 1978年7月25日世界首例試管嬰兒1988年3月10日我國(guó)首例試管嬰兒1.資料上用到了什么生物技術(shù)？2.試管嬰兒和母親正常懷孕的過程有何異同？體外受精體外受精 胚胎移植胚胎移植. . . 通過通過 使卵子和使卵子和精子在精子在 下成熟和受精，下成熟和受精，并通過培養(yǎng)發(fā)育成并通過培養(yǎng)發(fā)育成 后，后，再經(jīng)移植產(chǎn)生后代的技術(shù)。再經(jīng)移植產(chǎn)生后代的技術(shù)。體外條件體外條件人工操作人工操作早期胚胎早期胚胎概概 念：念：試管動(dòng)物技術(shù)試管動(dòng)物技術(shù). . .

3、 待解決的問題：待解決的問題：國(guó)產(chǎn)奶牛：國(guó)產(chǎn)奶牛：年均產(chǎn)奶量年均產(chǎn)奶量30003000公斤左右公斤左右國(guó)際良種奶牛：國(guó)際良種奶牛：年均產(chǎn)奶量年均產(chǎn)奶量1000010000公斤左右引進(jìn)公斤左右引進(jìn)一頭良種成年奶牛需要一頭良種成年奶牛需要3 3萬(wàn)萬(wàn)5 5萬(wàn)元；牛的生育萬(wàn)元；牛的生育率低，一頭牛一胎只生一只，一生只能生育四率低，一頭牛一胎只生一只，一生只能生育四五次。牛的生育率雖然很低，但是牛的卵母細(xì)五次。牛的生育率雖然很低，但是牛的卵母細(xì)胞相當(dāng)?shù)亩?，其卵巢中卵母?xì)胞數(shù)目要比一生胞相當(dāng)?shù)亩啵渎殉仓新涯讣?xì)胞數(shù)目要比一生中排卵數(shù)多中排卵數(shù)多10001000倍左右；公牛產(chǎn)生的精子數(shù)目倍左右；公牛產(chǎn)生的精

4、子數(shù)目就更多了。就更多了。一、從試管牛說(shuō)起一、從試管牛說(shuō)起. . . 試管動(dòng)物技術(shù)過程：試管動(dòng)物技術(shù)過程：第一步：第一步：體外受精體外受精 第二步：第二步：早期胚胎的培養(yǎng)早期胚胎的培養(yǎng)第三步：第三步：胚胎移植胚胎移植請(qǐng)同學(xué)們分小組設(shè)計(jì)并繪制請(qǐng)同學(xué)們分小組設(shè)計(jì)并繪制“試管牛試管?！惫S工廠化生產(chǎn)的技術(shù)流程圖解?；a(chǎn)的技術(shù)流程圖解。. . . 胚胎移植胚胎移植采集良種母牛的卵母細(xì)胞采集良種母牛的卵母細(xì)胞卵母細(xì)胞的體外培養(yǎng)卵母細(xì)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良種牛體外受精胚胎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

5、廠屠宰加工廠市場(chǎng)市場(chǎng)采集卵巢中采集卵巢中的卵母細(xì)胞的卵母細(xì)胞“試管牛試管?！惫S化生產(chǎn)的技術(shù)流程工廠化生產(chǎn)的技術(shù)流程圖圖. . . 19821982年世界首例試管牛犢問世年世界首例試管牛犢問世實(shí)現(xiàn)良種牛快速大量繁殖首先要做的是實(shí)現(xiàn)良種?？焖俅罅糠敝呈紫纫龅氖?和和 的培養(yǎng)。的培養(yǎng)。體外受精體外受精早期胚胎早期胚胎. . . 主要包括主要包括 、 和和 等幾個(gè)主要步驟等幾個(gè)主要步驟 。概念：概念：采取雌性動(dòng)物的采取雌性動(dòng)物的 和雄性和雄性動(dòng)物的動(dòng)物的 ，使其在，使其在 中受精。中受精。二、體外受精二、體外受精卵母細(xì)胞卵母細(xì)胞精子精子試管試管卵母細(xì)胞的采集卵母細(xì)胞的采集精子的獲取精子的獲取受精受

6、精. . . 1.1.卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)對(duì)不同動(dòng)物對(duì)不同動(dòng)物, ,采集卵母細(xì)胞的方法不同。采集卵母細(xì)胞的方法不同。 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物如小鼠、兔，以及家畜豬、羊等卵細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物如小鼠、兔，以及家畜豬、羊等卵細(xì)胞的采集：采集： 最常用的方法是卵巢經(jīng)過最常用的方法是卵巢經(jīng)過 處理，具體做法處理，具體做法是給供體注射是給供體注射 ，使一頭母畜一次排出比自然，使一頭母畜一次排出比自然情況下多幾倍到十幾倍的卵子，之后從情況下多幾倍到十幾倍的卵子，之后從 中沖取中沖取卵子，直接與獲能的精子在體外受精。卵子，直接與獲能的精子在體外受精。超數(shù)排卵超數(shù)排卵促性腺激素促性腺激素輸卵管輸卵管. . .

7、 大家畜或大型動(dòng)物，如牛，卵細(xì)胞的采集：大家畜或大型動(dòng)物，如牛，卵細(xì)胞的采集： 從屠宰場(chǎng)已屠宰母畜的從屠宰場(chǎng)已屠宰母畜的 中采集卵母細(xì)胞，也中采集卵母細(xì)胞，也可以借助可以借助 、 或或 等等工具確定卵泡位置，直接從活體動(dòng)物中吸取泡卵液（連工具確定卵泡位置，直接從活體動(dòng)物中吸取泡卵液（連同卵母細(xì)胞）取出，在體外進(jìn)行人工培養(yǎng)，使其成熟。同卵母細(xì)胞）取出，在體外進(jìn)行人工培養(yǎng)，使其成熟。卵巢卵巢超聲波超聲波(B(B超超) )探測(cè)儀探測(cè)儀內(nèi)窺鏡內(nèi)窺鏡腹腔鏡腹腔鏡B超活采儀. . . 超聲波引導(dǎo)法：超聲波引導(dǎo)法： 借助超聲波探頭和屏幕借助超聲波探頭和屏幕的引導(dǎo)，從活母畜卵巢采集的引導(dǎo)，從活母畜卵巢采集卵母

8、細(xì)胞。卵母細(xì)胞。 操作員先將帶有超聲波操作員先將帶有超聲波探頭和采卵針的采卵器通過探頭和采卵針的采卵器通過陰道插入子宮，同時(shí)通過將陰道插入子宮，同時(shí)通過將卵巢貼在探頭上。根據(jù)卵巢貼在探頭上。根據(jù)B B超屏超屏幕所顯示的卵泡位置，利用幕所顯示的卵泡位置，利用采卵針穿刺卵泡并同時(shí)抽吸采卵針穿刺卵泡并同時(shí)抽吸卵母細(xì)胞。卵母細(xì)胞。. . . 卵母細(xì)胞的成熟培養(yǎng)：CO2培養(yǎng)箱. . . 2.2.精子的收集和獲能精子的收集和獲能收集精子的方法有：收集精子的方法有：假陰道法假陰道法手握法手握法電刺激法電刺激法. . . 在體外受精前，要對(duì)精子進(jìn)行獲能處理。通常采用的在體外受精前，要對(duì)精子進(jìn)行獲能處理。通常采

9、用的體外獲能方法有體外獲能方法有 和和 兩種。兩種。 對(duì)于嚙齒動(dòng)物、家兔和豬的精子，一般采用對(duì)于嚙齒動(dòng)物、家兔和豬的精子，一般采用_；對(duì)于牛、羊等家畜的精子常用對(duì)于牛、羊等家畜的精子常用_。培養(yǎng)法培養(yǎng)法：精子在：精子在_中獲能。中獲能?；瘜W(xué)誘導(dǎo)法化學(xué)誘導(dǎo)法：精子一定濃度的精子一定濃度的_或或_中，用化中，用化學(xué)藥物誘導(dǎo)獲能。學(xué)藥物誘導(dǎo)獲能。培養(yǎng)法培養(yǎng)法化學(xué)誘導(dǎo)法化學(xué)誘導(dǎo)法培養(yǎng)法培養(yǎng)法化學(xué)誘導(dǎo)法化學(xué)誘導(dǎo)法獲能液獲能液肝素肝素鈣離子載體鈣離子載體A23187A23187溶液溶液精子的獲能：精子的獲能：. . . 3.3.受精受精獲能的精子和培養(yǎng)成獲能的精子和培養(yǎng)成熟的卵子，一般情況熟的卵子，一般情

10、況下在下在_或或_中中完成受精過程完成受精過程獲能溶液獲能溶液專用受精溶液專用受精溶液. . . 三、胚胎的早期培養(yǎng)三、胚胎的早期培養(yǎng)概念：應(yīng)用人工創(chuàng)造條件，對(duì)獲取的概念：應(yīng)用人工創(chuàng)造條件，對(duì)獲取的_進(jìn)行體外培養(yǎng)。進(jìn)行體外培養(yǎng)。培養(yǎng)液成分培養(yǎng)液成分早期胚胎早期胚胎鹽類：無(wú)機(jī)鹽和有機(jī)鹽鹽類：無(wú)機(jī)鹽和有機(jī)鹽營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)：氨基酸、核苷酸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)：氨基酸、核苷酸調(diào)節(jié)物質(zhì)：維生素、激素調(diào)節(jié)物質(zhì)：維生素、激素特有物質(zhì)：特有物質(zhì)：動(dòng)物血清動(dòng)物血清. . . 不同動(dòng)物胚胎移植時(shí)間不同不同動(dòng)物胚胎移植時(shí)間不同 桑椹胚或囊胚階段桑椹胚或囊胚階段 卵裂期或囊胚卵裂期或囊胚 8 8個(gè)或個(gè)或1616個(gè)細(xì)胞階段個(gè)細(xì)胞階段胚胎

11、培養(yǎng)發(fā)育到胚胎培養(yǎng)發(fā)育到適宜階段適宜階段時(shí)，可將其取出向受體移植時(shí)，可將其取出向受體移植或冷凍保存?；蚶鋬霰４妗Ｅ?、羊：牛、羊：小鼠、家兔：小鼠、家兔：試管嬰兒：試管嬰兒：. . . （時(shí)期：（時(shí)期： ）胚胎移植胚胎移植采集精子采集精子體外獲能體外獲能體外受精體外受精早期胚胎培養(yǎng)早期胚胎培養(yǎng)受體牛受體牛方法方法（方法，試劑）（方法，試劑）（試劑）（試劑）獲能的精子獲能的精子MIIMII中期中期體外培養(yǎng)體外培養(yǎng) 1 1）超數(shù)排卵）超數(shù)排卵（試劑）（試劑） 2 2）活體取卵）活體取卵（儀器）（儀器） 3 3）從屠宰的卵巢取卵）從屠宰的卵巢取卵成熟的卵子成熟的卵子方法方法采集卵母細(xì)胞采集卵母細(xì)胞（培

12、養(yǎng)條件、目的階段）（培養(yǎng)條件、目的階段）. . . 有性生殖 無(wú)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比較試管動(dòng)物和克隆動(dòng)物比較試管動(dòng)物和克隆動(dòng)物來(lái)自2個(gè)個(gè)體 主要來(lái)自核供體 . . . 1.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(dòng)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(shí)才成熟 D. 沖出的卵子還需要培養(yǎng)一段時(shí)間由小變大D 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 D . . . 3.下列關(guān)于滋養(yǎng)層細(xì)胞的敘述，不正確的是（ ） A. 囊胚滋養(yǎng)層細(xì)胞將來(lái)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(lái)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 4.下列有關(guān)胚胎工程的敘述，正確的是（ ） A. “試管動(dòng)物”的生殖方式屬于無(wú)性生殖 B. 卵裂球時(shí)期每一個(gè)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(duì)某一胚胎的干細(xì)胞移植，產(chǎn)生的動(dòng)物中雄性和雌性 的概率各占1/2C . . . 5.“試管嬰兒”技術(shù)是通過將不孕夫