3.2体外受精和早期胚胎培养[共37页]
,3.2 体外受精和早期胚胎培养,学习目标： 1.简述哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。 2.简述哺乳动物胚胎的早期培养方法。 3.认同体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。,国产奶牛：年均产奶量3000公斤左右 国际良种奶牛：年均产奶量10000公斤左右 引进一头良种成年奶牛需要3万5万元 牛的生育率低，一头牛一胎只一个，一生只能生育四五次,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,试管动物技术过程：,第一步：体外受精,第二步：早期胚胎的培养,第三步：胚胎移植,哺乳动物体内胚胎的形成需要经过哪些过程？,精子和卵子的发生-受精-胚胎的发育,哺乳动物体外胚胎的发育需要完成哪些环节？,获得精子和卵子-体外受精-体外胚胎培养,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，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植产生后代的技术。,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,借腹怀胎,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 中受精。,卵细胞,精子,试管,卵母细胞的采集,精子的获取,受精,一、体外受精,(书P69),对不同动物,采集卵母细胞的方法不同。 实验动物如小鼠、兔，以及家畜猪、羊等卵细胞的采集： 最常用的方法是卵巢经过 处理，具体做法是给供体注射 ，使一头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 中冲取卵子，直接与获能的精子在体外受精。,超数排卵,促性腺激素,输卵管,一）卵母细胞的采集和培养,书P6970,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 等工具确定卵泡位置，直接从活体动物中吸取，在体外进行人工培养，使其成熟。,卵巢,超声波(B超)探测仪,内窥镜,腹腔镜,牛卵巢,一）卵母细胞的采集和培养,B超活采仪,一）卵母细胞的采集和培养,活体采集的牛卵母细胞,CO2培养箱内进行培养,卵母细胞的成熟培养,如何使雌性动物排出更多的卵子 促性腺激素处理 对于大家畜或大型动物如何采集卵子 屠宰场、 超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜（活体） 采集的卵子是否马上可以受精 初级(次级）卵母细胞，体外培养至MII中期,卵母细胞的采集和培养,复习,假阴道法,手握法,电刺激法,二）精子的收集和获能,书P7071,获能处理: 培养法：啮齿动物、家兔和猪 将取自附睾的精子，放入人工配制的获能液中培养一段时间。 化学法：牛、羊,将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中，用化学药物诱导获能。,二）精子的收集和获能,在体外受精前，要对精子进行获能处理。通常采用的体外获能方法有 和 两种。 对于 、 和 的精子，一般采用培养法； 对于 、 等家畜的精子常用化学法。 培养法：精子在获能液中获能。 化学诱导法：精子一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中，用化学药物诱导获能。,培养法,化学诱导法,啮齿动物,家兔,猪,牛,羊,复习,1、概念：是指哺乳动物的精子和卵子在体外人工控制的环境中完成受精过程的技术。,2、基本原理：人工模拟体内环境（包括营养、温度、pH等），使卵母细胞成熟，同时使精子获能，最终完成受精作用，并有计划地保存胚胎或移植胚胎。,三）受精,3.受精,在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程,离心的目的是什么？,卵母细胞的培养的 目的是什么？,保存剩余的卵子和精子的方法是什么？,1、目的：精子与卵子在体外受精后，应将受精卵移入 中继续培养，以便检查受精状况和受精卵的 能力。,二、胚胎的早期培养,发育培养液,发育,二、胚胎的早期培养,2、培养液成分：,盐类：无机盐和有机盐 营养物质：氨基酸、核苷酸 调节物质：维生素、激素 特有物质：动物血清,不同动物胚胎移植时间不同 牛、羊：桑椹胚或囊胚阶段 小鼠、家兔：卵裂期或囊胚阶段 试管婴儿：8个或16个细胞阶段,胚胎培养发育到适宜阶段时，可将其取出向受体移植或冷冻保存。,试管动物利用精子、卵子体外受精、胚胎培养、胚胎移植获得的各种动物。 试管婴儿利用精子、卵子体外受精、胚胎培养、胚胎移植获得的人体后代。,体外受精技术的应用：动物胚胎工厂化生产，解决人类男性或女性不育问题。,世界上第一个试管婴儿路易斯-布朗,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,1992年我国首例三胞胎试管婴儿,根据资料回答下列问题： 1.资料上用到了什么生物技术？ 试管婴儿技术 包括体外受精、胚胎体外培养和胚胎移植技术 2.试管婴儿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，在母体子宫内发育形成胎儿。 不同之处： 体外受精，并在体外发育成早期胚胎，然后胚胎移植。,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,有性生殖 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,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,
