体外受精和早期胚胎培养

§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.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。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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试管动物技术过程：第一步：体外受精第二步：胚胎的早期培养第三步：胚胎移植快速繁殖动物优良品种目的：试管动物技术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？3.受精获能溶液专用受精溶液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。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、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项目动物胚胎培养液动物细胞培养液盐类营养物质调节物质特有物质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8~16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1～2头犊牛。牛体外受精胚胎的工厂化生产已经成为可能。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A雌性动物卵子去核细胞质取核B动物体细胞核移植显微注射重组细胞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发育起点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