《体外受精和早期胚胎培养》

,专题3 胚胎工程,课题2 体外受精和早期胚胎培养,1.简述哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤；2.简述哺乳动物胚胎的早期培养方法；3.认同体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。,以试管婴儿为背景材料，设计问题，导入新课；首先直接阐明试管动物技术的概念，以“试管牛”为例讲解试管动物技术过程；接着讲解体外受精技术，卵母细胞的采集和培养，精子的收集和获能；然后讲解胚胎的早期培养，比较试管动物和克隆动物的区别；最后通过课堂总结及课堂检测，完善内化课堂知识。 通过世界首例试管婴儿和我国首例试管婴儿图片为切入点，重点讲解体外受精技术，以图文结合形式讲解卵母细胞的采集和培养，精子的收集和获能方法；接着讲解受精过程；结合图示，设计问题，对此进行比较分析，并总结规律，由此突破这一难点内容。,1978年7月25日世界首例试管婴儿,1988年3月10日我国首例试管婴儿,1.资料上用到了什么生物技术？2.试管婴儿和母亲正常怀孕的过程有何异同？,体外受精 胚胎移植,通过 使卵子和精子在 下成熟和受精，并通过培养发育成 后，再经移植产生后代的技术。,体外条件,人工操作,早期胚胎,概 念：试管动物技术,待解决的问题：国产奶牛：年均产奶量3000公斤左右国际良种奶牛：年均产奶量10000公斤左右引进一头良种成年奶牛需要3万5万元；牛的生育率低，一头牛一胎只生一只，一生只能生育四五次。牛的生育率虽然很低，但是牛的卵母细胞相当的多，其卵巢中卵母细胞数目要比一生中排卵数多1000倍左右；公牛产生的精子数目就更多了。,一、从试管牛说起,试管动物技术过程：,第一步：体外受精,第二步：早期胚胎的培养,第三步：胚胎移植,请同学们分小组设计并绘制“试管牛”工厂化生产的技术流程图解。,胚胎移植,采集良种母牛的卵母细胞,卵母细胞的体外培养,采集良种公牛精子,精子体外获能,体外受精,良种牛体外受精胚胎,受体牛,良种犊牛,成熟期牛,屠宰加工厂,市场,采集卵巢中的卵母细胞,“试管牛”工厂化生产的技术流程图,1982年世界首例试管牛犊问世,实现良种牛快速大量繁殖首先要做的是 和 的培养。,体外受精,早期胚胎,主要包括 、 和 等几个主要步骤 。,概念：采取雌性动物的 和雄性动物的 ，使其在 中受精。,二、体外受精,卵母细胞,精子,试管,卵母细胞的采集,精子的获取,受精,1.卵母细胞的采集和培养,对不同动物,采集卵母细胞的方法不同。 实验动物如小鼠、兔，以及家畜猪、羊等卵细胞的采集： 最常用的方法是卵巢经过 处理，具体做法是给供体注射 ，使一头母畜一次排出比自然情况下多几倍到十几倍的卵子，之后从 中冲取卵子，直接与获能的精子在体外受精。,超数排卵,促性腺激素,输卵管,大家畜或大型动物，如牛，卵细胞的采集： 从屠宰场已屠宰母畜的 中采集卵母细胞，也可以借助 、 或 等工具确定卵泡位置，直接从活体动物中吸取泡卵液（连同卵母细胞）取出，在体外进行人工培养，使其成熟。,卵巢,超声波(B超)探测仪,内窥镜,腹腔镜,B超活采仪,超声波引导法： 借助超声波探头和屏幕的引导，从活母畜卵巢采集卵母细胞。 操作员先将带有超声波探头和采卵针的采卵器通过阴道插入子宫，同时通过将卵巢贴在探头上。根据B超屏幕所显示的卵泡位置，利用采卵针穿刺卵泡并同时抽吸卵母细胞。,卵母细胞的成熟培养：CO2培养箱,2.精子的收集和获能,假阴道法,手握法,电刺激法,在体外受精前，要对精子进行获能处理。通常采用的体外获能方法有 和 两种。 对于啮齿动物、家兔和猪的精子，一般采用_；对于牛、羊等家畜的精子常用_。培养法：精子在_中获能。化学诱导法：精子一定浓度的_或_中，用化学药物诱导获能。,培养法,化学诱导法,培养法,化学诱导法,获能液,肝素,钙离子载体A23187溶液,精子的获能：,3.受精,获能的精子和培养成熟的卵子，一般情况下在_或_中完成受精过程,获能溶液,专用受精溶液,三、胚胎的早期培养,概念：应用人工创造条件，对获取的_进行体外培养。培养液成分,早期胚胎,盐类：无机盐和有机盐营养物质：氨基酸、核苷酸调节物质：维生素、激素特有物质：动物血清,不同动物胚胎移植时间不同 桑椹胚或囊胚阶段 卵裂期或囊胚 8个或16个细胞阶段,胚胎培养发育到适宜阶段时，可将其取出向受体移植或冷冻保存。,牛、羊：小鼠、家兔：试管婴儿：,（时期： ）,胚胎移植,采集精子,体外获能,体外受精,早期胚胎培养,受体牛,方法,（方法，试剂）,（试剂）,获能的精子,MII中期,体外培养,1）超数排卵（试剂） 2）活体取卵（仪器） 3）从屠宰的卵巢取卵,成熟的卵子,方法,采集卵母细胞,（培养条件、目的阶段）,有性生殖 无性生殖,核移植技术、胚胎移植,遵循 不遵循,体外受精胚胎移植,比较试管动物和克隆动物,来自2个个体 主要来自核供体,1.采集的卵母细胞，在体外经人工培养成熟后，才能与获能的 精子受精，以下原因不正确的是（） A. 卵子从输卵管中冲出也要经历类似精子获能的过程 B. 动物排出的卵子成熟程度不同 C. 体外人工培养至减数分裂第二次分裂中期时才成熟 D. 冲出的卵子还需要培养一段时间由小变大,D,2.下列现代生物技术成果获得必须通过胚胎移植的是（ ） A. 转基因良种鸡 B. 重组酵母乙肝疫苗 C. 单克隆抗体 D. 试管婴儿,D,3.下列关于滋养层细胞的叙述，不正确的是（ ） A. 囊胚滋养层细胞将来发育成胎盘和胎膜 B. 可以用滋养层细胞做DNA分析性别鉴定 C. 囊胚滋养层细胞就是将来原肠胚的外胚层 D. 滋养层细胞沿透明带内壁扩展和排列,C,4.下列有关胚胎工程的叙述，正确的是（ ） A. “试管动物”的生殖方式属于无性生殖 B. 卵裂球时期每一个细胞的体积比受精卵大 C. 通过胚胎移植技术可充分发挥良种母畜的繁殖潜力 D. 对某一胚胎的干细胞移植，产生的动物中雄性和雌性 的概率各占1/2,C,5.“试管婴儿”技术是通过将不孕夫妇的精子和卵细胞取出在试管中完成受精，并在试管中培养受精卵使其发育到桑椹胚或囊胚阶段，再将胚胎移入女性子宫内发育成胎儿。它不仅使一部分不能生育的男女重