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.簡述哺乳動物體外受精技術的主要操作步驟；2.簡述哺乳動物胚胎的早期培養(yǎng)方法；3.認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，設計問題，導入新課；首先直接闡明試管動物技術的概念，以“試管牛”為例講解試管動物技術過程；接著講解體外受精技術，卵母細胞的采集和培養(yǎng)，精子的收集和獲能；然后講解胚胎的早期培養(yǎng)，比較試管動物和克隆動物的區(qū)別；最后通過課堂總結及課堂檢測，完善內化課堂知識。 通過世界首例試管嬰兒和我國首例試管嬰兒圖片為切入點，重點講解體外受精技術，以圖文結合

2、形式講解卵母細胞的采集和培養(yǎng)，精子的收集和獲能方法；接著講解受精過程；結合圖示，設計問題，對此進行比較分析，并總結規(guī)律，由此突破這一難點內容。 . . . 1978年7月25日世界首例試管嬰兒1988年3月10日我國首例試管嬰兒1.資料上用到了什么生物技術？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，再經移植產生后代的技術。再經移植產生后代的技術。體外條件體外條件人工操作人工操作早期胚胎早期胚胎概概 念：念：試管動物技術試管動物技術. . .

3、 待解決的問題：待解決的問題：國產奶牛：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公斤左右引進公斤左右引進一頭良種成年奶牛需要一頭良種成年奶牛需要3 3萬萬5 5萬元；牛的生育萬元；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，但是牛的卵母細五次。牛的生育率雖然很低，但是牛的卵母細胞相當的多，其卵巢中卵母細胞數目要比一生胞相當的多，其卵巢中卵母細胞數目要比一生中排卵數多中排卵數多10001000倍左右；公牛產生的精子數目倍左右；公牛產生的精

4、子數目就更多了。就更多了。一、從試管牛說起一、從試管牛說起. . . 試管動物技術過程：試管動物技術過程：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同學們分小組設計并繪制請同學們分小組設計并繪制“試管牛試管?！惫S工廠化生產的技術流程圖解?；a的技術流程圖解。. . . 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?！惫S化生產的技術流程工廠化生產的技術流程圖圖. . . 19821982年世界首例試管牛犢問世年世界首例試管牛犢問世實現良種?？焖俅罅糠敝呈紫纫龅氖菍崿F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 等幾個主要步驟等幾個主要步驟 。概念：概念：采取雌性動物的采取雌性動物的 和雄性和雄性動物的動物的 ，使其在，使其在 中受精。中受精。二、體外受精二、體外受精卵母細胞卵母細胞精子精子試管試管卵母細胞的采集卵母細胞的采集精子的獲取精子的獲取受精受

6、精. . . 1.1.卵母細胞的采集和培養(yǎng)卵母細胞的采集和培養(yǎng)對不同動物對不同動物, ,采集卵母細胞的方法不同。采集卵母細胞的方法不同。 實驗動物如小鼠、兔，以及家畜豬、羊等卵細胞的實驗動物如小鼠、兔，以及家畜豬、羊等卵細胞的采集：采集： 最常用的方法是卵巢經過最常用的方法是卵巢經過 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。超數排卵超數排卵促性腺激素促性腺激素輸卵管輸卵管. . .

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

8、細胞。卵母細胞。 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，同時通過將陰道插入子宮，同時通過將卵巢貼在探頭上。根據卵巢貼在探頭上。根據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抽吸采卵針穿刺卵泡并同時抽吸卵母細胞。卵母細胞。. . . 卵母細胞的成熟培養(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，要對精子進行獲能處理。通常采用的在體外受精前，要對精子進行獲能處理。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。 對于嚙齒動物、家兔和豬的精子，一般采用對于嚙齒動物、家兔和豬的精子，一般采用_；對于牛、羊等家畜的精子常用對于牛、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。化學誘導法化學誘導法：精子一定濃度的精子一定濃度的_或或_中，用化中，用化學藥物誘導獲能。學藥物誘導獲能。培養(yǎng)法培養(yǎng)法化學誘導法化學誘導法培養(yǎng)法培養(yǎng)法化學誘導法化學誘導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：應用人工創(chuàng)造條件，對獲取的概念：應用人工創(chuàng)造條件，對獲取的_進行體外培養(yǎng)。進行體外培養(yǎng)。培養(yǎng)液成分培養(yǎng)液成分早期胚胎早期胚胎鹽類：無機鹽和有機鹽鹽類：無機鹽和有機鹽營養(yǎng)物質：氨基酸、核苷酸營養(yǎng)物質：氨基酸、核苷酸調節(jié)物質：維生素、激素調節(jié)物質：維生素、激素特有物質：特有物質：動物血清動物血清. . . 不同動物胚胎移植時間不同不同動物胚胎移植時間不同 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個或個或1616個細胞階段個細胞階段胚胎

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，可將其取出向受體移植時，可將其取出向受體移植或冷凍保存。或冷凍保存。牛、羊：牛、羊：小鼠、家兔：小鼠、家兔：試管嬰兒：試管嬰兒：. . . （時期：（時期： ）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）超數排卵）超數排卵（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胞采集卵母細胞（培

12、養(yǎng)條件、目的階段）（培養(yǎng)條件、目的階段）. . . 有性生殖 無性生殖 核移植技術、胚胎移植遵循 不遵循體外受精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2個個體 主要來自核供體 . . . 1.采集的卵母細胞，在體外經人工培養(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 2.下列現代生物技術成果獲得必須通過胚胎移植的是（ ） A. 轉基因良種雞 B. 重組酵母乙肝疫苗 C. 單克隆抗體 D. 試管嬰兒 D . . . 3.下列關于滋養(yǎng)層細胞的敘述，不正確的是（ ） A. 囊胚滋養(yǎng)層細胞將來發(fā)育成胎盤和胎膜 B. 可以用滋養(yǎng)層細胞做DNA分析性別鑒定 C. 囊胚滋養(yǎng)層細胞就是將來原腸胚的外胚層 D. 滋養(yǎng)層細胞沿透明帶內壁擴展和排列C 4.下列有關胚胎工程的敘述，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胞的體積比受精卵大 C. 通過胚胎移植技術可充分發(fā)揮良種母畜的繁殖潛力 D. 對某一胚胎的干細胞移植，產生的動物中雄性和雌性 的概率各占1/2C . . . 5.“試管嬰兒”技術是通過將不孕夫