体外受精和早期胚胎发育.ppt

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1、3.2体外受精和早期胚胎培养,学习目标,简述哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。简述哺乳动物胚胎的早期培养方法。认同体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。,学习重点（1）体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。（2）哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。学习难点（1）卵母细胞的采集和培养。（2）精子的采集和获能。,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诞生,著名妇产科专家张丽珠教授与中国首例试管婴儿,1992年我国首例三胞胎试管婴儿,1978年7月25日世界首例试管婴儿,第一个试管婴儿于1978年7月25日在英国的奥尔德姆市医院诞生，她的名字叫路易丝.布朗。路易丝.

2、布朗的母亲梅.布朗因输卵管阻塞而不能生育。,医生从梅.布朗（时年31岁）体内提取卵子，再取她丈夫（时年38岁）的精液，经处理在体外使卵子受精，受精卵分裂形成16细胞胚后重新植入梅.布朗的子宫内。9个多月后就生下了路易丝.布朗。,婴儿真的能在试管中发育吗？,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,试管婴儿技术：,根据资料回答下列问题：1.试管婴儿技术包括哪些操作步骤？（体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植）2.试管婴儿培育和母亲正常怀孕的过程有何异同？相同之处：都通过有性生殖产生;都要在母体子宫内发育形成胎儿。不同之处：受精作

3、用在体外，并在体外发育成早期胚胎进行胚胎移植。,一、从试管牛说起,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一生中排卵数多1000倍左右公牛产生的精子数目就更多了伟大设想诞生了,试管动物技术,1982年世界首例试管牛犊问世,试管动物技术,是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育成早期胚胎后，再经移植产生后代的技术。,精子,卵子,受精卵,早期胚胎,移植,子宫,个体,1、快速繁殖动物优良品种,意义：,试管动物技术,2、可以解决生育低的问题,3、可以通过普通家畜繁育良种家畜,4、更多有效地利用卵母细胞,试管动物技术过程：,第一步：体外受精,第二

4、步：胚胎的早期培养,第三步：胚胎移植,问题：,怎样用一个流程图表示体外受精的过程？,胚胎移植,采集卵母细胞,体外培养,采集精子,体外获能,体外受精,早期胚胎培养,受体动物,（时期：）,成熟的卵子,获能的精子,MII中期,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 受精。,二、体外受精,卵母细胞,精子,体外,卵母细胞的采集,精子的获取,受精,a.如何使雌性动物排出更多的卵子？b.对实验动物小鼠、兔和小家畜猪、羊如何采集卵子？c.对于大家畜或大型动物如何采集卵子？d.采集的卵子是否马上可以受精？,阅读P69、70思考以下问题：,1.卵母细胞的采集和培养,采用的主要方

5、法是给供体注射，使其排出更多的卵子，之后从 中冲取卵子，直接与获能的精子在体外受精。,促性腺激素,输卵管,a.如何使雌性动物排出更多的卵子？,超数排卵处理,b.对实验动物小鼠、兔和小家畜猪、羊如何采集卵子？,对不同动物,采集卵母细胞的方法不同。,1.卵母细胞的采集和培养,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，直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞。,卵巢,超声波(B超)探测仪,内窥镜,腹腔镜,1.卵母细胞的采集和培养,c.对于大家畜或大型动物如何采集卵子？,d.采集的卵子是否马上可以受精？,采集的卵母细胞，都要在体外经 后，才能与 精子

6、结合完成受精。,人工培养成熟,获能,阅读P70、71思考以下问题：,a.精子的采集有哪些方法？b.体外受精需要哪些前处理？,2、精子细胞的采集和获能,2、精子细胞的采集和获能,（1）采集方法：,假阴道法手握法电刺激法,a.精子的采集有哪些方法？,大家畜或大型动物猪、犬等体型较小，易于控制的动物,野生或经济动物,此外，啮齿类实验动物可在处死后从附睾尾收集精液。,2、精子细胞的采集和获能,（2）体外精子获能的方法：,培养法:,化学诱导法:,如：啮齿动物、家兔和猪等,如：牛、羊等,放入人工配制的获能液中,放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中,b.体外受精需要哪些前处理？,卵巢,卵母细胞,

7、新鲜或解冻的精液,卵母细胞培养,精子离心处理,M期卵母细胞,M期卵母细胞,精子获能处理,获能精子,体外受精,受精卵培养,在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程,3、体外受 精过程,人工授精就是体外受精吗？,人工授精就是用人工方法将精液注入雌性动物体内，所以受精过程在体内完成。体外受精的受精过程在体外完成。,概念辨析,CO2培养箱,三、胚胎的早期培养,复习：动物细胞培养的条件是什么？,糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素、血清等,动物细胞培养液成分?,精子和卵子在体外受精后，应将受精卵移入发育培养液中继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力。,培养液成分：,有机盐、无机盐、维生素、激素、

8、氨基酸、核苷酸、血清等,三、胚胎的早期培养,动物胚胎培养液成分与动物细胞培养液成分比较,无机盐和有机盐,氨基酸、核苷酸,维生素、激素,血清,无机盐、微量元素,促生长因子,糖、氨基酸,血清、血浆,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或冷动保存,三、胚胎的早期培养,不同动物胚胎移植时间不同,牛、羊：小鼠、家兔：试管婴儿：,桑椹胚或囊胚阶段可在更早的阶段移植816个细胞阶段,注：胚胎发育的主要场所是母体,为充分利用屠宰母畜卵巢上的卵母细胞，不妨将屠宰场和“胚胎工厂”合建。这样屠宰场的产品就不仅是鲜肉，还会生产出大量的胚胎和胚胎工程所需的原材料，你看这个想法可行吗？,奇思妙想

9、,目前，从屠宰场废弃的卵巢中，每个卵巢平均可采集10枚左右可用卵母细胞，经体外培养成熟和受精后约可获4枚可用的胚胎，经过移植给受体母牛，最终可得到12头犊牛。牛体外受精胚胎的工厂化生产已经成为可能。,体外受精过程,检查受精状况和受精卵的发育能力,存放条件？,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,胚胎移植,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,思考：试管牛的产生属于克隆吗？,早期胚胎,胚胎移植,C代孕母体,D新个体（与B遗传物质相同）,克隆动物的培育过程,有性生殖

10、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,受精卵,重组细胞,胚胎移植,采集卵母细胞,体外培养,采集精子,体外获能,体外受精,早期胚胎培养,受体牛,小结,（时期：）,1）超数排卵（试剂）2）活体取卵（仪器）3）从屠宰的卵巢取卵,方法,（方法，试剂）,（试剂）,（培养条件、目的阶段）,成熟的卵子,获能的精子,MII中期,方法,1、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C.成熟的卵细胞与收集来的精子相遇形成受精

11、卵，需培养到一定 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 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 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,C,D,巩固练习,3、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,4、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

12、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,5、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,6、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B.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 状一般的品种,B,7、“试管婴儿”技术是通过将不孕夫妇的精子和卵细

13、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：（1）“试管婴儿”技术在生物学上所依据的原理是 A.有性生殖B.组织培养 C.克隆技术D.基因工程（2）“试管婴儿”的形成用到下列哪些技术？（填序号）体外培养 人工授精 胚胎移植 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：（1）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，从而出现许多人工“多胞胎”，这种技术带来的危害之一是。

14、（2）在过程中，当一个精子进入卵细胞后会激发卵子发生反应，如透明带反应等，其意义是。过程涉及的技术是。,注射促性腺激素,影响胎儿的健康发育、对孕妇的身体不利等,防止多精入卵,胚胎移植,1）进行小鼠胚胎工程时，首先在光控周期下饲养成年雌鼠，并注射促性腺激素，目的是。然后从雌鼠输卵管中取出卵子，在一定条件下培养成熟；并从雄鼠附睾中取出精子，在一定条件下培养一段时间，目的是。再在37，5%CO2条件下，精卵共同作用4h，冲洗后继续培养。定时在显微镜下观察胚胎的变化，第5天可以看到胚胎发生收缩，细胞间隙扩大，接着胚胎内部出现裂隙，这时胚胎已经进入_ _期。,促进超数排卵,使精子获能,囊胚,9.回答下列问题,2）如果体外受精后，在精原核与卵原核融合之前，用微型吸管除雄原核，再用细胞松弛素B处理（作用类似于用秋水仙素处理植物细胞），处理后的受精卵可发育成小鼠。这种方法在动物新品种选育中的显著优点是。3）如果将小鼠甲的体细胞核移入小鼠乙的去核卵细胞中，由重组细胞发育成小鼠丙，则小鼠丙的基因来源有。,容易获得纯合子并缩短育种时间,小鼠甲（体细胞）的核基因和小鼠乙（卵细胞）的细胞质基因,