体外受精和早期胚胎培养(定稿)

1、 19781978年年7 7月月2525日世界首例试管婴儿日世界首例试管婴儿 试管婴儿试管婴儿 1978年年7月月25日，世界首例试管婴儿日，世界首例试管婴儿“路易斯布朗路易斯布朗”在英在英 国诞生，现已成为母亲。国诞生，现已成为母亲。 19881988年年3 3月月1010日我国首例试管婴儿日我国首例试管婴儿 19921992年我国首例三胞胎试管婴儿年我国首例三胞胎试管婴儿 根据资料回答下列问题：根据资料回答下列问题： 1.1.资料上用到了什么生物技术？资料上用到了什么生物技术？ 试管婴儿技术试管婴儿技术（包括体外受精、胚胎体外（包括体外受精、胚胎体外 培养）和培养）和胚胎移植技术胚胎移植技

2、术。 2.2.试管婴儿和母亲正常怀孕，生产的过程有何试管婴儿和母亲正常怀孕，生产的过程有何 异同？异同？ 相同之处：相同之处：都通过有性生殖产生，在母体子宫都通过有性生殖产生，在母体子宫 内发育形成胎儿内发育形成胎儿。 不同之处：不同之处：受精作用在体外，并在体外发育成受精作用在体外，并在体外发育成 早期胚胎进行胚胎移植早期胚胎进行胚胎移植。 一、试管动物技术一、试管动物技术 1 1试管动物技术是指：通过试管动物技术是指：通过_ 使卵子和精子在使卵子和精子在_成熟和受精，成熟和受精， 并通过培养发育为并通过培养发育为_后再经移植产生后后再经移植产生后 代的技术。代的技术。 2 2这项技术的前期

3、工作包括这项技术的前期工作包括_ 和和_。 人工操作人工操作 体外条件下体外条件下 早期胚胎早期胚胎 体外受精体外受精 早期胚胎早期胚胎 国产奶牛国产奶牛：年均产奶量：年均产奶量30003000公斤左右公斤左右 国际良种奶牛国际良种奶牛：年均产奶量：年均产奶量1000010000公斤左右公斤左右 引进一头良种成年奶牛引进一头良种成年奶牛需要需要3 3万万5 5万元万元； 牛的生育率低，牛的生育率低，一头牛一胎只生一只，一生只能一头牛一胎只生一只，一生只能 生育四五次。生育四五次。 牛的生育率虽然很低，但是牛的生育率虽然很低，但是牛的卵母细胞却相当牛的卵母细胞却相当 的多的多，其卵巢中卵母细胞数

4、目要比一生中排卵数，其卵巢中卵母细胞数目要比一生中排卵数 多多10001000倍左右；倍左右； 公牛产生的公牛产生的精子数目就更多精子数目就更多了。了。 从试管牛说起从试管牛说起 试管牛工厂化生产技术流程：试管牛工厂化生产技术流程： 假设：假设：作为胚胎工程学家的你作为胚胎工程学家的你从澳大利亚引从澳大利亚引 进一流良种进一流良种荷斯坦奶牛荷斯坦奶牛，雌雄各一头，能否，雌雄各一头，能否 设计一种快速繁殖子代个体，而又大大缩短设计一种快速繁殖子代个体，而又大大缩短 良种本身周期的办法？请讨论并描述其具体良种本身周期的办法？请讨论并描述其具体 的过程，用流程图仔细表示出来。的过程，用流程图仔细表示

5、出来。 “借腹生子借腹生子” 试管动物技术过程：试管动物技术过程： 第一步：体外受精第一步：体外受精 第二步：胚胎的早期培养第二步：胚胎的早期培养 第三步：胚胎移植第三步：胚胎移植 胚胎移植胚胎移植 采集良种母牛的卵母细胞采集良种母牛的卵母细胞 卵母细胞的体外培养卵母细胞的体外培养 采集良种公牛精子采集良种公牛精子 精子体外获能精子体外获能 体外受精体外受精 良种牛体外受精良种牛体外受精胚胎胚胎 受体牛受体牛 良种犊牛良种犊牛 成熟期牛成熟期牛 屠宰加工厂屠宰加工厂市场市场 采集卵巢中采集卵巢中 的卵母细胞的卵母细胞 “试管牛 试管牛”工厂化生产的技术流程图工厂化生产的技术流程图 二、体外受精

6、二、体外受精 1 1哺乳动物的体外受精主要包括哺乳动物的体外受精主要包括_、 _和和_等主要步骤。等主要步骤。 2 2卵母细胞的采集和培养对于实验动物如小鼠、卵母细胞的采集和培养对于实验动物如小鼠、 兔、猪、羊，常采用兔、猪、羊，常采用_ _ 处理，使处理，使 其排出更多的其排出更多的_，然后从，然后从_中冲中冲 取卵子。取卵子。 卵母细胞的采集卵母细胞的采集 精子的获取精子的获取 受精受精 促性腺激素促性腺激素 卵子卵子 输卵管输卵管 超数排卵 3 3精子的采集和获能精子的采集和获能 收集精子的方法收集精子的方法: : 精子体外获能的方法精子体外获能的方法 培养法：采用将精子放入人工配制的培

7、养法：采用将精子放入人工配制的_中中 使其获能，例如：啮齿动物、家兔和猪使其获能，例如：啮齿动物、家兔和猪 。 化学诱导法：将精子放在一定浓度的化学诱导法：将精子放在一定浓度的_或或 钙离子载体钙离子载体A23187A23187溶液中，用溶液中，用_诱导精子获诱导精子获 能，例如：牛、羊等家畜。能，例如：牛、羊等家畜。 获能液获能液 肝素肝素 化学药物化学药物 假阴道法、手握法和电刺激等。假阴道法、手握法和电刺激等。 4.4.卵母细胞的采集和培养卵母细胞的采集和培养 对不同动物对不同动物, ,采集卵母细胞的方法不同。采集卵母细胞的方法不同。 实验动物如小鼠、兔，以及家畜猪、羊等实验动物如小鼠、

8、兔，以及家畜猪、羊等 卵细胞的采集卵细胞的采集： 最常用的方法是卵巢经过最常用的方法是卵巢经过 处理，处理， 具体做法是给供体注射具体做法是给供体注射 ，使一头，使一头 母畜一次排出比自然情况下多几倍到十几倍的母畜一次排出比自然情况下多几倍到十几倍的 卵子，之后从卵子，之后从 中冲取卵子，中冲取卵子，直接与获能直接与获能 的精子在体外受精的精子在体外受精。 超数排卵超数排卵 促性腺激素促性腺激素 输卵管输卵管 5.5.受精受精 获能的精子获能的精子 和培养成熟的卵和培养成熟的卵 子，一般情况下子，一般情况下 在在 或或 中完成受精过程。中完成受精过程。 获能溶液获能溶液 专用受精溶液专用受精溶

9、液 三、胚胎的早期培养三、胚胎的早期培养 1 1哺乳动物胚胎的培养液成分：哺乳动物胚胎的培养液成分： 2 2胚胎早期培养的目的胚胎早期培养的目的 (1)(1)精子和卵细胞在体外受精后，应将受精卵移精子和卵细胞在体外受精后，应将受精卵移 入发育培养液中继续培养，以检查入发育培养液中继续培养，以检查_和和 _ _ 。 (2)(2)当胚胎发育到适宜的阶段进行当胚胎发育到适宜的阶段进行_或或 _。 受精状况受精状况 受精卵的发育能力受精卵的发育能力 受体移植受体移植 冷冻保存冷冻保存 水水、无机盐无机盐、糖类糖类、有机盐有机盐、维生素维生素、氨基酸氨基酸、 激素激素、核苷酸核苷酸、血清。血清。 3 3

10、胚胎移植的时间胚胎移植的时间 (1)(1)牛、羊一般在牛、羊一般在_或或_进进 行移植；小鼠、家兔在行移植；小鼠、家兔在 。 (2)(2)人的体外受精胚胎，即试管胚胎，可在人的体外受精胚胎，即试管胚胎，可在 _ 阶段移植。阶段移植。 桑椹胚阶段桑椹胚阶段 囊胚阶段囊胚阶段 8-168-16个细胞个细胞 卵裂期或囊胚阶段卵裂期或囊胚阶段 1、关于牛体外受精及胚胎的工厂化生产的叙述，正确的是、关于牛体外受精及胚胎的工厂化生产的叙述，正确的是 A. 精子和卵细胞受精形成受精卵后即可移入母牛子宫精子和卵细胞受精形成受精卵后即可移入母牛子宫 B. 采集的卵母细胞应立即与精子共同放入培养液才能形成受精卵采

11、集的卵母细胞应立即与精子共同放入培养液才能形成受精卵 C. 成熟的卵细胞与收集来的精子相遇形成受精卵，需培养到一定成熟的卵细胞与收集来的精子相遇形成受精卵，需培养到一定 阶段才可移植阶段才可移植 D. 体外受精胚胎的工厂化生产即胚胎发育和受精过程只需在体外体外受精胚胎的工厂化生产即胚胎发育和受精过程只需在体外 进行进行 2、下列现代生物技术成果获得必须通过胚胎移植的是、下列现代生物技术成果获得必须通过胚胎移植的是 A. 转基因良种鸡转基因良种鸡 B. 重组酵母乙肝疫苗重组酵母乙肝疫苗 C. 单克隆抗体单克隆抗体 D. 试管婴儿试管婴儿 C D 巩固练习巩固练习 3 3、采集的卵母细胞，在体外经

12、人工培养成熟后，才能与获能的、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，以下原因精子受精，以下原因不正确不正确的是的是 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冲出的卵子还需要培养一段时间由小变大 D 4 4、下列关于滋养层细胞的叙述，、下列关于滋养层细胞的叙述，不正确不正确的是的是 A. 囊胚滋养层细胞将来发育成胎盘和胎

13、膜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可以用滋养层细胞做DNADNA分析性别鉴定分析性别鉴定 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滋养层细胞沿透明带内壁扩展和排列 C 5、下列有关胚胎工程的叙述，正确的是、下列有关胚胎工程的叙述，正确的是 A. “试管动物试管动物”的生殖方式属于无性生殖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通过胚胎移植技术可充分发挥良种母畜的繁殖潜力 D.

14、对某一胚胎的干细胞移植，产生的动物中雄性和雌性的概对某一胚胎的干细胞移植，产生的动物中雄性和雌性的概 率各占率各占1/2 C 6、下列关于胚胎工程的叙述，正确的是、下列关于胚胎工程的叙述，正确的是 A. 通过胚胎体外培养可直接获得新生儿通过胚胎体外培养可直接获得新生儿 B. 超数排卵技术要使用一定的激素超数排卵技术要使用一定的激素 C. 胚胎移植中的受体与供体必须都为优良品种胚胎移植中的受体与供体必须都为优良品种 D. 受体母畜需要遗传性状优良的品种，供体母畜可用遗传性受体母畜需要遗传性状优良的品种，供体母畜可用遗传性 状一般的品种状一般的品种 B 7、“试管婴儿试管婴儿”技术是通过将不孕夫妇

15、的精子和卵细胞取出在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 不能生育的男女重新获得了生育的机会，也为人类的优生开辟了不能生育的男女重新获得了生育的机会，也为人类的优生开辟了 新的途径。据此回答：新的途径。据此回答： （1）“试管婴儿试管婴儿”技术在生物学上所依据的原理是技术在生物学上所依据的原理是 A.有性生殖有性生殖B.组织培养组织培养 C.克隆技术克隆技术D.基因工程基因工程 （2）“试管婴儿试管婴儿”的形成用到下列哪些技术？的形成用到下列哪些技术？ （填序号）（填序号） 体外培养体外培养 人工授精人工授精 胚胎移植胚胎移植 核移植核移植 A 8、下图是培育能产生凝血因子牛的过程示意图，回答相关问题：、下图是培育能产生凝血因子牛的过程示意图，回答相关问题： （1）为能从良种母牛体内一次取得多枚卵子，可以采用）为能从良种母牛体内一次取得多枚卵子，可以采用 的方法。据报道，这种技术已经被滥用于的方法。据报道，这种技术已经被滥