體外受精和早期胚胎的培養(yǎng)

體外受精和早期胚胎的培養(yǎng)第1頁/共35頁§3.2體外受精和早期胚胎培養(yǎng)學(xué)習(xí)目標(biāo)：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。第2頁/共35頁1978年7月26日，世界首例試管嬰兒“路易斯．布朗”在英國誕生，現(xiàn)已成為母親。第3頁/共35頁1988年3月10日我國首例試管嬰兒第4頁/共35頁1992年我國首例三胞胎試管嬰兒第5頁/共35頁根據(jù)資料回答下列問題：1.資料上用到了什么生物技術(shù)？

試管嬰兒技術(shù)（包括體外受精、胚胎體外培養(yǎng)）和胚胎移植技術(shù)。2.試管嬰兒和母親正常懷孕，生產(chǎn)的過程有何異同？相同之處：都通過有性生殖產(chǎn)生，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。第6頁/共35頁試管動(dòng)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(gè)體第7頁/共35頁國產(chǎn)奶牛：年均產(chǎn)奶量3000公斤左右國際良種奶牛：年均產(chǎn)奶量10000公斤左右引進(jìn)一頭良種成年奶牛需要3萬－5萬元；牛的生育率低，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)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。一、從試管牛說起第8頁/共35頁胚胎移植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受體牛良種犢牛成熟期牛屠宰加工廠市場(chǎng)采集卵巢中的卵母細(xì)胞“試管牛”工廠化生產(chǎn)的技術(shù)流程圖第9頁/共35頁試管動(dòng)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：胚胎移植快速繁殖動(dòng)物優(yōu)良品種目的：第10頁/共35頁1982年世界首例試管牛犢問世

實(shí)現(xiàn)良種?？焖俅罅糠敝呈紫纫龅氖?/p>

和

的培養(yǎng)。體外受精早期胚胎第11頁/共35頁概念：采取雌性動(dòng)物的

和雄性動(dòng)物的

，使其在

中受精。注：發(fā)育的主要場(chǎng)所是母體二、體外受精卵母細(xì)胞精子試管第12頁/共35頁1.卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)

對(duì)不同動(dòng)物,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)胞的采集：

最常用的方法是卵巢經(jīng)過

處理，具體做法是給供體注射

，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

中沖取卵子，直接與獲能的精子在體外受精。超數(shù)排卵促性腺激素輸卵管第13頁/共35頁

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

中采集卵母細(xì)胞，也可以借助

、

或

等工具確定卵泡位置，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)（生理鹽水），使其成熟。卵巢超聲波(B超)探測(cè)儀內(nèi)窺鏡腹腔鏡第14頁/共35頁卵母細(xì)胞的采集方法1.對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物如小鼠兔可采用促性腺激素處理，使其排出更多的卵子，超數(shù)排卵。2.從剛屠宰的雌性動(dòng)物體內(nèi)摘取卵巢，再從卵巢中采集卵母細(xì)胞。3.活體采卵。需要借助超聲波探測(cè)儀、內(nèi)窺鏡或腹腔鏡等工具，直接從活體動(dòng)物卵巢中吸去卵母細(xì)胞。第15頁/共35頁牛卵巢第16頁/共35頁第17頁/共35頁2.精子的收集和獲能1)收集的方法:

假陰道法、手握法和電刺激等2)獲能處理:

培養(yǎng)法：把精子放入獲能液中。（嚙齒動(dòng)物、家兔和豬）化學(xué)法：把精子放入一定濃度肝素或鈣離子載體A23187溶液中。（牛、羊等家畜）第18頁/共35頁3.受精

獲能的精子和培養(yǎng)成熟的卵子，一般情況下在或中完成受精過程。獲能溶液專用受精溶液第19頁/共35頁三、胚胎的早期培養(yǎng)

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。早期胚胎培養(yǎng)液成分：有機(jī)鹽、無機(jī)鹽、維生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清等動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液成分：糖、氨基酸、促生長因子、無機(jī)鹽、微量元素、血清等第20頁/共35頁

不同動(dòng)物胚胎移植時(shí)間不同牛、羊：桑椹胚或囊胚階段小鼠、家兔：卵裂期或囊胚階段試管嬰兒：8個(gè)或16個(gè)細(xì)胞階段

胚胎培養(yǎng)發(fā)育到適宜階段時(shí)，可將其取出向受體移植或冷凍保存。第21頁/共35頁保存剩余的卵子和精子的方法是什么？第22頁/共35頁有性生殖

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

試管動(dòng)物

克隆動(dòng)物生殖方式技術(shù)手段遺傳物質(zhì)遺傳規(guī)律比較試管動(dòng)物和克隆動(dòng)物來自2個(gè)個(gè)體主要來自核供體

第23頁/共35頁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(shí)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①②③（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中期方法第24頁/共35頁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)第25頁/共35頁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(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

4、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

第26頁/共35頁5、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

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

第27頁/共35頁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(huì)，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(hào)）①體外培養(yǎng)②人工授精 ③胚胎移植 ④核移植A①②③第28頁/共35頁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(bào)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③中，當(dāng)一個(gè)精子進(jìn)入卵細(xì)胞后會(huì)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⑥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(duì)孕婦的身體不利等防止多精入卵胚胎移植第29頁/共35頁B超活采儀第30頁/共35頁B超引導(dǎo)法：