体外受精和早期胚胎培养

1、3.2体外受精和早期胚胎培养体外受精和早期胚胎培养 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 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年年我国首例三胞胎试管婴儿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

2、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。 试管动物技术：试管动物技术： 通过通过 使卵子和精子在使卵子和精子在 下成熟和受精，并通过培下成熟和受精，并通过培 养发育成养发育成 后，再经移植产后，再经移植产 生后代的技术。生后代的技术。 体外条件体外条件 人工操作人工操作 早期胚胎早期胚胎 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 国

3、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需要引进一头良种成年奶牛需要3 3万万5 5万元；万元； 牛的生育率低，一头牛一胎只生一只，一牛的生育率低，一头牛一胎只生一只，一 生只能生育四五次。生只能生育四五次。 牛的生育率虽然很低，但是牛的卵母细胞牛的生育率虽然很低，但是牛的卵母细胞 却相当的多，其卵巢中卵母细胞数目要比却相当的多，其卵巢中卵母细胞数目要比 一生中排卵数多一生中排卵数多10001000倍左右；倍左右； 公牛产生的精子数目就更多了。公牛产生的精子

4、数目就更多了。 一、从试管牛说起一、从试管牛说起 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 良种牛体外受精胚胎良种牛体外受精胚胎 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工厂化生产的技术流 程图程图 19821982年世界首例试管牛犊问世年世界首例试管牛犊问世 实现良种牛实现良种牛快速大量繁殖快速大量繁殖首先要做的是首先要做的是 和和 的培养

5、。的培养。体外受精体外受精早期胚胎早期胚胎 1. 1.主要包括主要包括 、 和和 等几个主要步骤等几个主要步骤 。 概念：采取雌性动概念：采取雌性动 物的物的 和雄性和雄性 动物的动物的 ，使其，使其 在在 中受精。中受精。 二、体外受精二、体外受精 卵细胞卵细胞 精子精子 试管试管 卵细胞的采集卵细胞的采集 精子的获取精子的获取 受精受精 2、卵母细胞的采集和培养、卵母细胞的采集和培养 采集方法：采集方法： 用促性腺激素处理，从输卵管中冲取卵子。用促性腺激素处理，从输卵管中冲取卵子。 实验动物如小鼠、兔，以及家畜猪、羊等实验动物如小鼠、兔，以及家畜猪、羊等 直接从卵巢中采集卵母细胞。直接从卵

6、巢中采集卵母细胞。 大家畜或大型动物，如牛大家畜或大型动物，如牛 采集的卵母细胞，都要在体外经人工采集的卵母细胞，都要在体外经人工 培养成熟后，才能与精子结合完成受精。培养成熟后，才能与精子结合完成受精。 （从废弃卵巢取卵；从活体动物卵巢中取卵）（从废弃卵巢取卵；从活体动物卵巢中取卵） 牛卵巢牛卵巢牛卵巢中采卵牛卵巢中采卵 从屠宰场得到的废弃牛卵巢中采集卵母细胞从屠宰场得到的废弃牛卵巢中采集卵母细胞 借助借助超声波探测仪超声波探测仪、内窥镜内窥镜或或腹腔镜腹腔镜等的引导，从等的引导，从 活母畜卵巢采集卵母细胞。操作员先将带有活母畜卵巢采集卵母细胞。操作员先将带有超声波超声波 探头探头和吸卵针的

7、采卵器通过生殖道插入子宫，同时和吸卵针的采卵器通过生殖道插入子宫，同时 将探头贴在卵巢上。根据将探头贴在卵巢上。根据B B超屏幕所显示的卵泡位置，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。利用采卵针穿刺卵泡并同时抽吸卵母细胞。 B B超活采仪超活采仪 活活 体体 采采 集集 的的 牛牛 卵卵 母母 细细 胞胞 3.3.精子的收集和获能精子的收集和获能 （1）收集精子的）收集精子的 方法有：方法有： 假阴道法假阴道法 手握法手握法 电刺激法电刺激法 适于大家畜或大型动物适于大家畜或大型动物 适于体型较小，易于控制的适于体型较小，易于控制的 适于野生动物或经济动物适于野生动物

8、或经济动物 2)2)精子获能处理精子获能处理: : 培养法培养法： 把精子放入把精子放入获能液获能液中。中。 （如：啮齿动物、（如：啮齿动物、 家兔和猪）家兔和猪） 化学诱导法：化学诱导法： 把精子放入把精子放入肝素肝素或或钙离子载体钙离子载体A23187A23187 溶液溶液溶液中。溶液中。 （牛、羊）（牛、羊） 获能的精子获能的精子和和 培养培养成熟的卵成熟的卵 子子， 在在获能溶液获能溶液或或 专用的受精溶专用的受精溶 液液中完成受精中完成受精 过程过程 （中期）（中期） ？ （中期）（中期） 精子和卵子在体外受精后，应将受精卵移入精子和卵子在体外受精后，应将受精卵移入发育培养发育培养

9、液液中继续培养，以中继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力检查受精状况和受精卵的发育能力。 培养液成分：培养液成分：有机盐、 有机盐、无机盐无机盐、维生素、激素、维生素、激素、氨基酸氨基酸、 核苷酸、核苷酸、血清血清等等 三、胚胎的早期培养三、胚胎的早期培养 培养发育到适宜阶段时，可将其取出向受体移植培养发育到适宜阶段时，可将其取出向受体移植 或冷动保存或冷动保存 三、胚胎的早期培养三、胚胎的早期培养 不同动物胚胎移植时间不同不同动物胚胎移植时间不同 牛、羊：牛、羊： 小鼠、家兔：小鼠、家兔： 试管婴儿：试管婴儿： 桑椹胚或囊胚阶段桑椹胚或囊胚阶段 可在更早的阶段移植可在更早的阶段移植 8

10、16816个细胞阶段个细胞阶段 牛的体外受精胚胎的牛的体外受精胚胎的 工厂化生产已在一些发工厂化生产已在一些发 达国家开展。达国家开展。 保存剩余的卵子和精子的方法是什么？保存剩余的卵子和精子的方法是什么？ 思考：试管牛的产生属于克隆吗思考：试管牛的产生属于克隆吗？ 试管动物试管动物 克隆动物克隆动物 生殖方式生殖方式 技术手段技术手段 遗传物质遗传物质 遗传规律遗传规律 有性生殖有性生殖 核移植技术、核移植技术、 胚胎移植胚胎移植 遵循遵循 体外受精体外受精 胚胎移植胚胎移植 比较试管动物和克隆动物比较试管动物和克隆动物 来自来自2个个体个个体 主要来自核供体主要来自核供体 不遵循不遵循 无

11、性生殖无性生殖 热点讨论热点讨论 你对新科技条件下出现的你对新科技条件下出现的“借腹借腹 生子生子”现象赞同吗？现象赞同吗？ 课外活动、拓展升华课外活动、拓展升华 3.2 体外受精和早期胚胎培养体外受精和早期胚胎培养 一、从试管牛说起一、从试管牛说起 二、体外受精二、体外受精 1.卵母细胞的采集和培养卵母细胞的采集和培养 2.精子细胞的采集和获能精子细胞的采集和获能 3.体外受精过程体外受精过程 三、胚胎的早期培养三、胚胎的早期培养 1.条件：受精卵在发育培养液中培养。条件：受精卵在发育培养液中培养。 2.培养液成分：培养液成分： 1.华南虎是国家一级保护动物，可采用试管动物华南虎是国家一级保

12、护动物，可采用试管动物 技术进行人工繁殖，该技术包括的环节有技术进行人工繁殖，该技术包括的环节有（ ） 转基因转基因 核移植核移植 体外受精体外受精 体细胞克隆体细胞克隆 胚胎移植胚胎移植 A. B. C. D. D 巩固练习巩固练习 2. 对家畜进行卵母细胞采集对家畜进行卵母细胞采集 时，可用时，可用( )处理处理 A.促性腺激素促性腺激素 B. 促性腺激素释放激素促性腺激素释放激素 C. 肝素肝素 D. 性激素性激素 4 4、“试管婴儿试管婴儿”技术是通过将不孕夫妇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

13、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 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.A.有性生殖有性生殖B.B.组织培养组织培养 C.C.克隆技术克隆技术D.D.基因工程基因工程 （2 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 体外授精体外授精 胚胎移植胚胎移植 核移植核移植 A 5 5、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 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人类生育中，的方法。据报道，这种技术已经被滥用于人类生育中， 从而出现许多人工从而出现许多人工“多胞