體外受精和早期胚胎培

1、1999年4月23日晚9時，在廣州中山醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院出生一健康女嬰，她是我國首例第三代試管嬰兒，父母身體健康、嬰兒的母親7年前生下一男嬰，孩子一歲后發(fā)病，最后死于腦出血，5年后，她第二次懷孕6個月時，到醫(yī)院抽羊水及臍帶血診斷，發(fā)現(xiàn)胎兒是男孩，而且是血友病患者，遂引產(chǎn)。夫婦二人最后來到中山醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院做試管嬰兒。醫(yī)生培養(yǎng)了7個可做活體檢查的胚胎，并抽取每個胚胎1－2個細胞進行檢查后，選擇了兩個胚胎進行移植,資料一,（1）試管嬰兒

2、技術(shù)作為現(xiàn)代生物技術(shù)和母親正常懷孕，生產(chǎn)的過程相同之處是（ ）不同之處是（ ）,有性生殖產(chǎn)生，在母體子宮內(nèi)發(fā)育形成胎兒,通過,受精作用在體外，并在體外,發(fā)育成早期胚胎進行胚胎移植,（2）血友病的遺傳方式為（

3、 ），如果用B 、 b分別表示血友病基因和正常基因，則父親、母親的基因型分別是（ ）和（ ），如果該夫婦再生一男孩，患血友病的概率是（ ）,隱性遺傳,伴X染色體,X BY,1/2,X B X b,最后一個移植成功。根據(jù)資料回答下列問題,的概率為50％，女性正常,男性胎兒從母親獲得b基因，患病,1/4,（3）醫(yī)生抽取活體胚胎的1或2個細

4、胞后，可通過觀察（ ），判斷胎兒的性別，你認為醫(yī)生應(yīng)選用（ ）胚胎進行移植原因是（ ），自然狀態(tài)下，出現(xiàn)這樣胚胎的概率是（ ）。該實例體現(xiàn)了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于社會和人類生活的重要意義。,染色體組成,女性,名詞：借腹懷胎（生子）,所謂“借腹生子”是指利用試管動物（嬰兒）技術(shù)和胚胎移植技術(shù)，在受體母親子宮內(nèi)使胎兒

5、發(fā)育成熟而生出的過程,試管動物技術(shù),是指通過人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精，并通過培養(yǎng)發(fā)育成早期胚胎后，再經(jīng)移植產(chǎn)生后代的技術(shù)。,從試管牛說起,實現(xiàn)良種?？焖俅罅糠敝呈紫纫龅氖牵?）和（ ）的培養(yǎng),體外受精,早期胚胎,（1）體外受精： ①概念采取雌性動物的（

6、）和雄性動物的（ ），使其在（ ）中受精。,卵細胞,精子,試管,注：但發(fā)育的主要場所是（ ）,母體,采集良種母牛的卵母細胞,,卵母細胞的體外培養(yǎng),采集良種公牛精子,,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,,采集卵巢中的卵母細胞,,“試管牛”工廠化生產(chǎn)的技術(shù)流程圖,體外受精,1.卵母細胞的采集和獲能,對不同動物,采集卵母細胞的方法不同,

7、1.精子的采集和獲能,1)采集的方法:假陰道法,手握法和電刺激法等 2)獲能處理:,獲能處理的方法,培養(yǎng)法：嚙齒動物、 家兔和豬化學(xué)法：牛、羊,一定濃度的肝素,A23187溶液（鈣離子載體）,,2.受精,在獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐型瓿墒芫^程,體外受精：主要包括（ ）（ ） 和（ ）等幾個主要步驟

8、。卵母細胞的采集最常用的方法是卵巢經(jīng)過( )處理，具體做法是給供體注射( )，使一頭母畜一次排出比自然情況下多幾倍到十幾倍的卵子，之后從（ ）中沖取卵子，又叫（ ）直接與獲能的精子在體外受精。還可以使用( )確定卵泡位置，插入( )將泡卵液（連同卵母細胞）取出，在體外進行人工培養(yǎng)，使其成熟。

9、 收集精子的方法有：（ ）（ ),卵母細胞的采集,精子的獲能,受精,超數(shù)排卵,促性腺激素,超聲監(jiān)視器,穿刺針,輸卵管,假陰道法,手握法,沖卵,（ ）,電刺激法,,精子體外獲能的方法:有（ ）和（ ），對于（

10、 ）動物家兔和豬等一般采用培養(yǎng)法，從附睪中取出成熟的精子，放入人工配制的獲能液中，培養(yǎng)一段時間，精子即可獲能。對于牛羊等家畜的精子常采用化學(xué)法，即將精子放在一定濃度的,培養(yǎng)法,誘導(dǎo)法,化學(xué),嚙齒性,（ ）或（ ）溶液中，用化學(xué)藥物（ ）精子獲能。,肝素,鈣離子載體A23187,誘導(dǎo),受精：獲能的精子和成熟后的卵細胞在體外合適的環(huán)境下共同培養(yǎng)一段

11、時間，便可受精,二 胚胎的早期培養(yǎng)（體外）培養(yǎng),受精后形成的受精卵需經(jīng)（ ）才能完成植入或著床，通常移植的最合適時期是發(fā)育到（ ）個細胞以上的胚胎，如桑葚胚或早期囊胚；最后，經(jīng)過產(chǎn)仔就得到：試管動物。,8,早期發(fā)育,不同動物胚胎移植時間不同,,桑椹胚階段：牛、羊,8個或16細胞胚階段：小鼠、家兔,4個細胞胚階段：試管嬰兒,,1、胚胎體外培養(yǎng)

12、 （1）概念：是應(yīng)用人工創(chuàng)造條件，對獲取的（ ）進行體外培養(yǎng)。由于胚胎不同發(fā)育時期生理代謝的需求不同，進行胚胎體外培養(yǎng)時，必須配制一系列含有不同成分的培養(yǎng)液，用以培養(yǎng)不同發(fā)育時期的胚胎。由于哺乳動物胚胎發(fā)育條件異常復(fù)雜，胚胎培養(yǎng)比組織培養(yǎng)和細胞培養(yǎng)要困難得多。目前，只能對少數(shù)物種不同階段的胚胎進行培養(yǎng)，尚無從受精卵到新生兒的全體外胚胎培養(yǎng)技術(shù)。,早期胚胎,胚胎的早期培養(yǎng),培養(yǎng)液:

13、 水、無機鹽、有機鹽、維生素、激素、氨基酸、核苷酸以及動物血清等.,,二氧化碳培養(yǎng)箱中培養(yǎng)：培養(yǎng)條件為39℃、100%濕度和5%二氧化碳的空氣。牛的培養(yǎng)時間為20-24小時，卵丘卵母細胞復(fù)合體經(jīng)成熟培養(yǎng)后，卵丘細胞層擴散靠近卵母細胞周圍的卵丘細胞呈放射狀排列，出現(xiàn)放射冠，用DNA特意性染料染色后，在顯微鏡下進行核相觀察，可見卵母細胞處于第2次成熟分裂中期。,胚胎移植的概念及過程：

14、 胚胎移植技術(shù)是將經(jīng)濟價值較高、遺傳性狀優(yōu)秀的母畜，經(jīng)過激素處理，使其超數(shù)排卵后受精，然后將發(fā)育的（ ）移植到 的（ ）的子宮內(nèi)，通過代孕母妊娠產(chǎn)仔的技術(shù)。因此胚胎移植也被稱做“（ ）”“借腹生子”，提供胚胎的動物為（ ），接受胚胎的動物叫（ ）（又叫代孕母），兩種雌性動物可以專門提供（ ），而代孕母讓健康的（ ）品種的（ ）性

15、動物來完成。,早期胚胎,代孕母,借腹懷胎,供體,受體,胚胎,一般,雌,同期發(fā)情,同期發(fā)情技術(shù)：主要是借助外源激素剌激卵巢，使其按照預(yù)定的要求發(fā)生變化，使處理母畜的卵巢生理機能都處于相同階段，從而達到同期發(fā)情。,超數(shù)排卵應(yīng)用外源性促性腺激素誘發(fā)卵巢多個卵泡發(fā)育， 并排出具有受精能力的卵子的方法， 稱為超數(shù)排卵，簡稱“超排”。超數(shù)排卵是進行胚胎移植時，對供體母畜必須進行的工作，其目的是為了得到多量的胚胎。誘使單胎家畜產(chǎn)雙胎也是超數(shù)排卵的目

16、的之一。超數(shù)排卵處理的時機應(yīng)該選擇在母畜的發(fā)情末期，即發(fā)情將要出現(xiàn)的前幾天，或者使用藥物，先促使卵巢上的黃體消退，再用藥物使卵泡發(fā)育。(一)超數(shù)排卵使用的藥物和劑量1、孕馬血清促性腺激素 隨著孕馬血清促性腺激素的劑量增大，卵巢的反應(yīng)亦會增強，發(fā)情時間提前。但是大劑量的激素其超排效果不穩(wěn)定。注射劑量如果超過3000IU，并不能增加母牛卵巢的排卵數(shù)。PMSG的劑量和排卵數(shù)的關(guān)系見下表。由于PMSG在體內(nèi)半衰期較長，一般情況下母牛的使用

17、劑量為2000-3000IU，作1次肌肉注射。使用PMSG作超數(shù)排卵效果良好，藥效比較穩(wěn)定，卵巢體積不會過度增大，處理后卵巢容易恢復(fù)正常，排卵率高，殘留的成熟卵泡少。如配合使用抗PMSG可以控制發(fā)育的卵泡數(shù)不會過多，排卵時間較集中，一側(cè)卵巢排出比較理想卵子5-8枚。,從一頭母畜（供體）發(fā)情排卵并經(jīng)（ ）后，在一定時間內(nèi)從其生殖器官中（ ）取出早期胚胎，然后把它們分別移植到另外一頭與供體同時發(fā)情排卵、但

18、未經(jīng)配種的母畜（受體）的相應(yīng)部位，這個來自供體的胚胎能夠在受體子宮（ ）、并繼續(xù)發(fā)育，最后產(chǎn)下供體的后代。,配種,輸卵管和子宮角,著床,得到早期胚胎的其他方法,小結(jié)：試管牛工廠化生產(chǎn)技術(shù)流程,（ ）（包括卵細胞采集、精子的獲能、受精等步驟） （ ） （ ） （ ） 良種牛犢

19、 成熟期牛,,,,,例題1 從澳大利亞和新西蘭引進一流良種無角道賽特肉用綿羊和布爾肉用山羊，能否設(shè)計一種快速繁殖子代個體，而又大大縮短良種本身周期的辦法？簡述其具體的過程。,體外受精,早期胚胎的培養(yǎng),胚胎移植,代孕母牛,,能。,分別取賽特肉用綿羊和布爾肉用山羊的卵母細胞和精子，然后做以下處理：,卵母細胞培養(yǎng)成熟 精子獲能,,,體外受精

20、,,,受精卵,早期胚胎,,胚胎移植,普通羊子宮里,幼體,發(fā)育,分娩,,（1）贊同。該措施可以幫助一些家庭解決不孕不育現(xiàn)象，而且可以幫助一些由于自身素質(zhì)不良，如果懷胎、分娩會造成生命威脅的母親，實現(xiàn)得到親生子女的愿望。,（2）不贊同。給社會和人類倫理道德造成一定的沖擊。,討論：你對新科技條件下出現(xiàn)的“借腹生子”現(xiàn)象贊同嗎？,所謂“借腹生子”是指利用試管嬰兒和胚胎移植技術(shù)，在受體母親子宮內(nèi)使胎兒發(fā)育成熟而生出的過程,鞏固練習(xí),試管嬰兒、試管

21、苗和克隆羊三者均屬于生物工程技術(shù)的杰出成果，下面敘述正確的是 A 都屬于無性生殖能保持母本性狀 B 都是細胞工程或胚胎工程的技術(shù)范圍 C 都充分體現(xiàn)了體細胞的全能性 D 都不會發(fā)生基因重組和變異,鞏固練習(xí),供、受體母牛選擇好后，要用激素進行同期發(fā)情處理的原因是（）A、防止受體牛不愿意接受胚胎B、只有受體與供體的生理狀態(tài)相同，被移植的胚胎才能繼續(xù)正常發(fā)育C、只要發(fā)情排卵后，各階段時間內(nèi)的變化，供、受體生理狀態(tài)完全相同

22、D、同期發(fā)情處理后，卵細胞和精子受精結(jié)合能力強,鞏固練習(xí),以下關(guān)于試管嬰兒生產(chǎn)技術(shù)不存在的是（）A、體外受精B、細胞培養(yǎng) C、胚胎移植 D、基因重組,鞏固練習(xí),關(guān)于設(shè)計試管嬰兒的問題，下列哪項不合乎道德規(guī)范（ ）A、利用試管嬰兒提供骨髓造血干細胞，救治病人B、利用設(shè)計試管嬰兒技術(shù)設(shè)計畸形胎兒，以供展覽C、利用試管嬰兒的臍帶血D、設(shè)計試管嬰兒，不一定非考慮他的性別,鞏固練習(xí),采集的卵母細胞，都要要體外經(jīng)人工培養(yǎng)成熟后

23、，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程B、動物排出的卵子成熟程度不同C、體外人工培養(yǎng)至減數(shù)第二次分裂中期時，才算成熟D、沖出的卵子還需要培養(yǎng)一段時間由小變大,鞏固練習(xí),下列有關(guān)動物胚胎移植的敘述中，錯誤的是 ( )A．受孕母畜體內(nèi)的早期胚胎能夠移植 B．受體母畜必須處于與供體母畜同步發(fā)情的狀態(tài)C．超數(shù)排卵技術(shù)要使用一定的激素 D．試管嬰兒的受精