體外受精和早期胚胎發(fā)育

1、§3.2體外受精和早期胚胎培養(yǎng),1978年7月25日世界首例試管嬰兒,第一個(gè)試管嬰兒于1978年7月25日在英國(guó)的奧爾德姆市醫(yī)院誕生，她的名字叫路易絲.布朗。路易絲.布朗的母親梅.布朗因輸卵管阻塞而不能生育。,醫(yī)生從梅.布朗（時(shí)年31歲）體內(nèi)提取卵子，再取她丈夫（時(shí)年38歲）的精液，經(jīng)處理在體外使卵子受精，受精卵分裂形成16細(xì)胞胚后重新植入梅.布朗的子宮內(nèi)。9個(gè)多月后就生下了路易絲.布朗。,1988年3月10日我國(guó)首例試管嬰兒

2、誕生,著名婦產(chǎn)科專家張麗珠教授與中國(guó)首例試管嬰兒,根據(jù)資料回答下列問(wèn)題：1.試管嬰兒技術(shù)包括哪些操作步驟？（體外受精、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植）2.試管嬰兒培育和母親正常懷孕的過(guò)程有何異同？相同之處：都通過(guò)有性生殖產(chǎn)生;都要在母體子宮內(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。,,一、從試管牛說(shuō)起,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

3、右公牛產(chǎn)生的精子數(shù)目就更多了偉大設(shè)想誕生了,試管動(dòng)物技術(shù),是指通過(guò)人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精，并通過(guò)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,試管動(dòng)物技術(shù)過(guò)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：,試管動(dòng)物技術(shù),1982年世界首例試管牛犢問(wèn)世,實(shí)現(xiàn)良種牛快速大量繁殖首先要做的是 和

4、 的培養(yǎng)。,體外受精,早期胚胎,主要包括 、 和 等幾個(gè)主要步驟 。,概念：采取雌性動(dòng)物的 和雄性動(dòng)物的 ，使其在 受精。,二、體外受精,卵母細(xì)胞,精子,體外,卵母細(xì)胞的采集,精子的獲取,受精,a.如何使雌性動(dòng)物排出更多的卵子？b.對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物小鼠、兔和小家畜豬、羊如何采集卵子？c.對(duì)于大家畜或大型動(dòng)物如何采集卵子？d.采

5、集的卵子是否馬上可以受精？,閱讀P69、70思考以下問(wèn)題：,1.卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng),采用的主要方法是給供體注射 ，使其排出更多的卵子，之后從 中沖取卵子，直接與獲能的精子在體外受精。,促性腺激素,輸卵管,a.如何使雌性動(dòng)物排出更多的卵子？,超數(shù)排卵處理,b.對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物小鼠、兔和小家畜豬、羊如何采集卵子？,對(duì)不同動(dòng)物,采集卵母細(xì)胞的方法不同。,1.卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng),大家畜或大型動(dòng)物，如牛，卵細(xì)胞的采集：

6、 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，直接從活體動(dòng)物的卵巢中吸取卵母細(xì)胞。,卵巢,超聲波(B超)探測(cè)儀,內(nèi)窺鏡,腹腔鏡,1.卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng),c.對(duì)于大家畜或大型動(dòng)物如何采集卵子？,d.采集的卵子是否馬上可以受精？,采集的卵母細(xì)胞，都要在體外經(jīng) 后，才能與 精子結(jié)合完成受精。,人工培養(yǎng)成熟,獲能,閱讀

7、P70、71思考以下問(wèn)題：,a.精子的采集有哪些方法？b.體外受精需要哪些前處理？,2、精子細(xì)胞的采集和獲能,2、精子細(xì)胞的采集和獲能,（1）采集方法：,假陰道法手握法電刺激法,a.精子的采集有哪些方法？,,大家畜或大型動(dòng)物豬、犬等體型較小，易于控制的動(dòng)物,野生或經(jīng)濟(jì)動(dòng)物,此外，嚙齒類實(shí)驗(yàn)動(dòng)物可在處死后從附睪尾收集精液。,2、精子細(xì)胞的采集和獲能,（2）體外精子獲能的方法：,培養(yǎng)法:,化學(xué)誘導(dǎo)法:,如：嚙齒動(dòng)物、家兔和豬等,如

8、：牛、羊等,,放入人工配制的獲能液中,放在一定濃度的肝素或鈣離子載體A23187溶液中,b.體外受精需要哪些前處理？,3.受精,獲能溶液,專用受精溶液,CO2培養(yǎng)箱,,三、胚胎的早期培養(yǎng),復(fù)習(xí)：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件是什么？,糖、氨基酸、促生長(zhǎng)因子、無(wú)機(jī)鹽、微量元素、血清等,動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液成分?,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。,培養(yǎng)液成分：,有機(jī)鹽、無(wú)機(jī)鹽、維生素、激素、氨基酸

9、、核苷酸、血清等,三、胚胎的早期培養(yǎng),,動(dòng)物胚胎培養(yǎng)液成分與動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液成分比較,無(wú)機(jī)鹽和有機(jī)鹽,氨基酸、核苷酸,維生素、激素,血清,無(wú)機(jī)鹽、微量元素,促生長(zhǎng)因子,糖、氨基酸,血清、血漿,三、胚胎的早期培養(yǎng),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動(dòng)保存,三、胚胎的早期培養(yǎng),不同動(dòng)物胚胎移植時(shí)間不同,牛、羊：小鼠、家兔：試管嬰兒：,桑椹胚或囊胚階段可在更早的階段移植8~16個(gè)細(xì)胞階段,注：胚胎發(fā)育的主要場(chǎng)所是母體,為充分

10、利用屠宰母畜卵巢上的卵母細(xì)胞，不妨將屠宰場(chǎng)和“胚胎工廠”合建。這樣屠宰場(chǎng)的產(chǎn)品就不僅是鮮肉，還會(huì)生產(chǎn)出大量的胚胎和胚胎工程所需的原材料，你看這個(gè)想法可行嗎？,奇思妙想,目前，從屠宰場(chǎng)廢棄的卵巢中，每個(gè)卵巢平均可采集10枚左右可用卵母細(xì)胞，經(jīng)體外培養(yǎng)成熟和受精后約可獲4枚可用的胚胎，經(jīng)過(guò)移植給受體母牛，最終可得到1～2頭犢牛。牛體外受精胚胎的工廠化生產(chǎn)已經(jīng)成為可能。,存放條件？,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

11、子,,精子體外獲能,體外受精,,良種牛體外受精胚胎,,胚胎移植,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,思考：試管牛的產(chǎn)生屬于克隆嗎？,,,,,早期胚胎,,胚胎移植,C代孕母體,,D新個(gè)體（與B遺傳物質(zhì)相同）,克隆動(dòng)物的培育過(guò)程,有性生殖 無(wú)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,比較試

12、管動(dòng)物和克隆動(dòng)物,來(lái)自2個(gè)個(gè)體 主要來(lái)自核供體,受精卵,重組細(xì)胞,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,1、關(guān)于牛體外受精及胚胎的工廠化生產(chǎn)的敘述，正

13、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(lái)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(guò)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(guò)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

14、 D. 試管嬰兒,C,D,鞏固練習(xí),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(guò)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(lái)發(fā)育成胎盤(pán)和胎膜B. 可以用滋養(yǎng)層細(xì)胞做

15、DNA分析性別鑒定C. 囊胚滋養(yǎng)層細(xì)胞就是將來(lái)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,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(wú)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(guò)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1/2,C,6、下列關(guān)于胚胎工程的敘述，正確的是（

16、）A. 通過(guò)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,7、“試管嬰兒”技術(shù)是通過(guò)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

17、類的優(yōu)生開(kāi)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,A,①②③,8、下圖是培育能產(chǎn)生凝血因子牛的過(guò)程示意圖，回答相關(guān)問(wèn)題：（1）為能從良種母牛體內(nèi)一次取得多枚卵子，可以采用

18、 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(lái)的危害之一是 。（2）在過(guò)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(guò)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,1）進(jìn)行小鼠胚胎工程時(shí)，首先在光控周期下飼養(yǎng)成年雌鼠，并

19、注射促性腺激素，目的是             。然后從雌鼠輸卵管中取出卵子，在一定條件下培養(yǎng)成熟；并從雄鼠附睪中取出精子，在一定條件下培養(yǎng)一段時(shí)間，目的是            。再在37℃，5%CO2條件下，精卵共

20、同作用4h，沖洗后繼續(xù)培養(yǎng)。定時(shí)在顯微鏡下觀察胚胎的變化，第5天可以看到胚胎發(fā)生收縮，細(xì)胞間隙擴(kuò)大，接著胚胎內(nèi)部出現(xiàn)裂隙，這時(shí)胚胎已經(jīng)進(jìn)入__ ___期。,促進(jìn)超數(shù)排卵,使精子獲能,囊胚,9.回答下列問(wèn)題,2）如果體外受精后，在精原核與卵原核融合之前，用微型吸管除雄原核，再用細(xì)胞松弛素B處理（作用類似于用秋水仙素處理植物細(xì)胞），處理后的受精卵可發(fā)育成小鼠。這種方法在動(dòng)物新品種選育中的顯著優(yōu)點(diǎn)是   &

21、#160;                     。3）如果將小鼠甲的體細(xì)胞核移入小鼠乙的去核卵細(xì)胞中，由重組細(xì)胞發(fā)育成小鼠丙，則小鼠丙的基因來(lái)源有       &

22、#160;                               。,容易獲得純合子并縮短育種時(shí)間,小鼠甲（體細(xì)胞）的核基因和小鼠乙（