体外受精和早期胚胎发育概述

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。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。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概念：---试管动物技术待解决的问题：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，一头牛一胎只生一只，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。一、从试管牛说起试管动物技术过程：第一步：体外受精第二步：早期胚胎的培养第三步：胚胎移植请同学们分小组设计并绘制“试管牛”工厂化生产的技术流程图解。胚胎移植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1982年世界首例试管牛犊问世实现良种牛快速大量繁殖首先要做的是和的培养。体外受精早期胚胎主要包括、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。二、体外受精卵母细胞精子试管卵母细胞的采集精子的获取受精如何使雌性动物排出更多的卵子对实验动物小鼠、兔和小家畜,猪、羊动物如何采集卵子对于大家畜或大型动物如何采集卵子采集的卵子是否马上可以受精促性腺激素处理从输卵管中冲取卵子，又叫（冲卵）屠宰场从刚屠宰的雌性动物体内摘取卵巢，再从卵巢中采集卵母细胞。超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜（活体采卵）初级卵母细胞，体外培养至MII中期1.卵母细胞的采集和培养对不同动物,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泡卵液（连同卵母细胞）取出，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B超活采仪超声波引导法：借助超声波探头和屏幕的引导，从活母畜卵巢采集卵母细胞。操作员先将带有超声波探头和采卵针的采卵器通过阴道插入子宫，同时通过将卵巢贴在探头上。根据B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。活体采集的牛卵母细胞卵母细胞的成熟培养：CO2培养箱CO2培养箱2.精子的收集和获能收集精子的方法有：假阴道法手握法电刺激法在体外受精前，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。对于啮齿动物、家兔和猪的精子，一般采用________________；对于牛、羊等家畜的精子常用________________________。培养法：精子在__________________中获能。化学诱导法：精子一定浓度的___________或_________________________________________________________中，用化学药物诱导获能。培养法化学诱导法培养法化学诱导法获能液肝素钙离子载体A23187溶液精子的获能3.受精获能的精子和培养成熟的卵子，一般情况下在或中完成受精过程。获能溶液专用受精溶液三、胚胎的早期培养概念：应用人工创造条件，对获取的进行体外培养。培养液成分：早期胚胎盐类：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桑椹胚或囊胚阶段卵裂期或囊胚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。牛、羊：小鼠、家兔：试管婴儿：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①②③（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试管动物克隆动物生殖方式技术手段遗传物质遗传规律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CD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D4、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C5、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1/2C6、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B7、“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）①体外培养②人工授精③胚胎移植④核移植A①②③8、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。（2）在过程③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⑥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1999年4月23日晚9时，在广州中山医科大学第一附属医院出生一健康女婴，她是我国首例第三代试管婴儿，父母身体健康、婴儿的母亲7年前生下一男婴，孩子一岁后发病，最后死于脑出血，5年后，她第二次怀孕6个月时，到医院抽羊水及脐带血诊断，发现胎儿是男孩，而且是血友病患者，遂引产。夫妇二人最后来到中山医科大学附属医院做试管婴儿。医生培养了7个可做活体检查的胚胎，并抽取每个胚胎1－2个细胞进行检查后，选择了两个胚胎进行移植。最后一个移植成功。根据资料回答下列问题：（1）试管婴儿技术作为现代生物技术和母亲正常怀孕，生产的过程相同之处是：。不同之处是：。（2）血友病的遗传方式为，如果用B、b分别表示血友病基因和正常基因，则父亲、母亲的基因型分别是和，如果该夫妇再生一男孩，患血友病的概率是。（3）医生抽取活体胚胎的1或2个细胞后，可通过观察，判断胎儿的性别，你认为医生应选用胚胎进行移植原因是，自然状态下，出现这样胚胎的概率是。该实例体现了现代科学技术应用于社会和人类生活的重要意义。通过有性生殖产生，在母体子宫内发育形成胎儿受精作用在体外，并在体外发育成早期胚胎进行胚胎移植伴X染色体隐性遗传XBY1/2XBXb染色体组成女性男性胎儿从母亲获得b基因，患病的概率为50％，女性正常1/4