体外受精和早期胚胎发育概述ppt课件.ppt

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1、学习目标：学习目标：1.简述哺乳动物简述哺乳动物体外受精体外受精技术的主要操作步骤。技术的主要操作步骤。2.简述哺乳动物简述哺乳动物胚胎的早期培养胚胎的早期培养方法。方法。3.认同体外受精在家畜快速繁殖中的认同体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义重要意义。19781978年年7 7月月2525日世界首例试管婴儿日世界首例试管婴儿19881988年年3 3月月1010日我国首例试管婴儿日我国首例试管婴儿19921992年年我国首例三胞胎试管婴儿我国首例三胞胎试管婴儿根据资料回答下列问题：根据资料回答下列问题：1.1.资料上用到了什么生物技术？资料上用到了什么生物技术？试管婴儿技术试管婴儿技术包括体

2、外受精、胚胎体外培养和胚胎移植技术包括体外受精、胚胎体外培养和胚胎移植技术2.2.试管婴儿和母亲正常怀孕的过程有何异同？试管婴儿和母亲正常怀孕的过程有何异同？相同之处：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。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：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。体外受精，并在体外发育成早期胚胎，然后胚胎移植。 通过通过 使卵子和精子在使卵子和精子在 下成熟和受精，并通过培下成熟和受精，并通过培养发育成养发育成 后，再经移植产后，再经移植产生后代的技术。生后代的技术。体外条件体外条件人工操作人工操作早期胚胎早期胚胎概概

3、念：念：-试管动物技术试管动物技术待解决的问题：待解决的问题：国产奶牛国产奶牛：年均产奶量：年均产奶量30003000公斤左右公斤左右国际良种奶牛国际良种奶牛：年均产奶量：年均产奶量1000010000公斤左右公斤左右引进一头良种成年奶牛需要引进一头良种成年奶牛需要3 3万万5 5万元；万元；牛的生育率低，一头牛一胎只生一只，一生牛的生育率低，一头牛一胎只生一只，一生只能生育四五次。只能生育四五次。牛的生育率虽然很低，但是牛的卵母细胞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相当的多，其卵巢中卵母细胞数目要比一生中排卵数多中排卵数多10001000倍左右；倍左右

4、；公牛产生的精子数目就更多了。公牛产生的精子数目就更多了。一、从试管牛说起一、从试管牛说起试管动物技术过程：试管动物技术过程：第一步：第一步：体外受精体外受精 第二步：第二步：早期胚胎的培养早期胚胎的培养第三步：第三步：胚胎移植胚胎移植请同学们分小组设计并绘制请同学们分小组设计并绘制“试管牛试管牛”工厂工厂化生产的技术流程图解。化生产的技术流程图解。胚胎移植胚胎移植采集良种母牛的卵母细胞采集良种母牛的卵母细胞卵母细胞的体外培养卵母细胞的体外培养采集良种公牛精子采集良种公牛精子精子体外获能精子体外获能体外受精体外受精良种牛体外受精良种牛体外受精胚胎胚胎受体牛受体牛良种犊牛良种犊牛成熟期牛成熟期牛

5、屠宰加工厂屠宰加工厂市场市场采集卵巢中采集卵巢中的卵母细胞的卵母细胞“试管牛试管牛”工厂化生产的技术流程图工厂化生产的技术流程图19821982年世界首例试管牛犊问世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实现良种牛快速大量繁殖首先要做的是 和和 的培养。的培养。体外受精体外受精早期胚胎早期胚胎主要包括主要包括 、 和和 等几个主要步骤等几个主要步骤 。概念：概念：采取雌性动采取雌性动物的物的 和雄和雄性动物的性动物的 ，使，使其在其在 中受精。中受精。二、体外受精二、体外受精卵母细胞卵母细胞精子精子试管试管卵母细胞的采集卵母细胞的采集精子的获取精子的获取受精受精如何使雌性动物

6、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促性腺激素处理从输卵管中冲取卵子，又叫（冲卵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。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）超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜（活体采卵）初级卵母细胞，体外培养至初级卵母细胞，体外培养至MII中期中期1.1.卵母细胞的采集和培养卵母细胞的采集和培养对不同动物对不同动物, ,采集卵母细胞的方法不同。采集卵母细胞的方法不同

7、。 实验动物如小鼠、兔，以及家畜猪、羊等实验动物如小鼠、兔，以及家畜猪、羊等卵细胞的采集：卵细胞的采集： 最常用的方法是卵巢经过最常用的方法是卵巢经过 处理，处理，具体做法是给供体注射具体做法是给供体注射 ，使一头，使一头母畜一次排出比自然情况下多几倍到十几倍的母畜一次排出比自然情况下多几倍到十几倍的卵子，之后从卵子，之后从 中冲取卵子，直接与获能中冲取卵子，直接与获能的精子在体外受精。的精子在体外受精。超数排卵超数排卵促性腺激素促性腺激素输卵管输卵管 大家畜或大型动物，如牛，卵细胞的采集：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从屠宰场已屠宰母畜的 中采集卵母细中采集卵母

8、细胞，也可以借助胞，也可以借助 、 或或 等工具确定卵泡位置，直接从活体动物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。进行人工培养，使其成熟。卵巢卵巢超声波超声波(B(B超超) )探测仪探测仪内窥镜内窥镜腹腔镜腹腔镜牛卵巢牛卵巢B B超活采仪超活采仪活活体体采采集集的的牛牛卵卵母母细细胞胞2.2.精子的收集和获能精子的收集和获能 收集精子的收集精子的方法有：方法有：假阴道法假阴道法手握法手握法电刺激法电刺激法 在体外受精前，要对精子进行获能处理。通常采用的在体外受精前，要对精子进行获能处理。通常采用

9、的体外获能方法有体外获能方法有 和和 两种。两种。 对于啮齿动物、家兔和猪的精子，一般采用对于啮齿动物、家兔和猪的精子，一般采用_；对于牛、羊等家畜的精子常用对于牛、羊等家畜的精子常用_。培养法培养法：精子在：精子在_中获能。中获能。化学诱导法化学诱导法：精子一定浓度的精子一定浓度的_或或_ _中，用中，用化学药物诱导获能。化学药物诱导获能。培养法培养法化学诱导法化学诱导法培养法培养法化学诱导法化学诱导法获能液获能液肝素肝素钙离子载体钙离子载体A23187A23187溶液溶液精子的获能精子的获能3.3.受精受精 获能的精子获能的精子和培养成熟的卵和培养成熟的卵子，一般情况下子，一般情况下在在

10、或或中完成受精过程。中完成受精过程。获能溶液获能溶液专用受精溶液专用受精溶液三、胚胎的早期培养三、胚胎的早期培养概念：应用人工创造条件，对获取的概念：应用人工创造条件，对获取的 进行体外进行体外 培养。培养。培养液成分：培养液成分：早期胚胎早期胚胎盐类：盐类：无机盐和有机盐无机盐和有机盐营养物质：营养物质：氨基酸、核苷酸氨基酸、核苷酸调节物质：调节物质：维生素、激素维生素、激素特有物质：特有物质：动物血清动物血清不同动物胚胎移植时间不同不同动物胚胎移植时间不同 桑椹胚或囊胚阶段桑椹胚或囊胚阶段 卵裂期或囊胚卵裂期或囊胚 8 8个或个或1616个细胞阶段个细胞阶段 胚胎培养发育到胚胎培养发育到适

11、宜阶段适宜阶段时，可将其取出向受体移时，可将其取出向受体移植或冷冻保存。植或冷冻保存。牛、羊：牛、羊：小鼠、家兔：小鼠、家兔：试管婴儿：试管婴儿：胚胎移植胚胎移植采集卵母细胞采集卵母细胞体外培养体外培养采集精子采集精子体外获能体外获能体外受精体外受精早期胚胎培养早期胚胎培养受体牛受体牛小小结结（时期时期： ） 1 1）超数排卵）超数排卵（试剂）（试剂） 2 2）活体取卵）活体取卵（仪器）（仪器） 3 3）从屠宰的卵巢取卵）从屠宰的卵巢取卵方法方法（方法，试剂方法，试剂）（试剂（试剂）（培养条件、目的阶段（培养条件、目的阶段）成熟的卵子成熟的卵子获能的精子获能的精子MIIMII中期中期方法方法有

12、性生殖 无性生殖 核移植技术、胚胎移植遵循 不遵循体外受精体外受精胚胎移植胚胎移植 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、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，需培养到一定成熟的卵细胞与收集来的

13、精子相遇形成受精卵，需培养到一定 阶段才可移植阶段才可移植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、下列现代生物技术成果获得必须通过胚胎移植的是 A. 转基因良种鸡转基因良种鸡 B. 重组酵母乙肝疫苗重组酵母乙肝疫苗C. 单克隆抗体单克隆抗体 D. 试管婴儿试管婴儿 C D 巩固练习巩固练习3 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、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，以下原因精子受精，以下原因不正确不正确的是的是A.

14、卵子从输卵管中冲出也要经历类似精子获能的过程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冲出的卵子还需要培养一段时间由小变大D 4 4、下列关于滋养层细胞的叙述，、下列关于滋养层细胞的叙述，不正确不正确的是的是A. 囊胚滋养层细胞将来发育成胎盘和胎膜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可以用滋养层细胞做DNADNA分析性别鉴定分析性别鉴定C. 囊胚滋养层细胞就是将来原肠胚的外胚层囊

15、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、下列有关胚胎工程的叙述，正确的是 A. “试管动物试管动物”的生殖方式属于无性生殖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对某一胚胎的干细胞移植，产生的动物中雄性和雌性的概的概 率各占率各占1/2C 6、下列关于胚胎工程的叙述，正确的是（、下列关于

16、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传性状一般的品种B 7、“试管婴儿试管婴儿”技术是通过将不孕夫妇的精子和卵细胞取出在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，

17、再将胚胎移入女性子宫内发育成胎儿。它不仅使一部分胚阶段，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：新的途径。据此回答：（1）“试管婴儿试管婴儿”技术在生物学上所依据的原理是技术在生物学上所依据的原理是 A.有性生殖有性生殖B.组织培养组织培养 C.克隆技术克隆技术D.基因工程基因工程（2）“试管婴儿试管婴儿”的形成用到下列哪些技术？的形成用到下列哪些技术？ （填序号）（填序号） 体外培养体外培养 人工授精人工授精 胚胎移植胚胎移植 核移植核移植A8、下图是培

18、育能产生凝血因子牛的过程示意图，回答相关问题：、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）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，的方法。据报道，这种技术已经被滥用于人类生育中，从而出现许多人工从而出现许多人工“多胞胎多胞胎”，这种技术带来的危害之一是，这种技术带来的危害之一是 。（2）在过程）在过程中，当一个精子进入卵细胞后会激发卵子发生反应，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，其意义是如透明带反应等，其意义是 。过程。过程涉及的技涉及的技术是术是

19、。注射促性腺激素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影响胎儿的健康发育、对孕妇的身体不利等防止多精入卵防止多精入卵胚胎移植胚胎移植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12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

20、：（1）试管婴儿技术作为现代生物技术和母亲正常怀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：孕，生产的过程相同之处是：。不同之处是：不同之处是：。（2 2）血友病的遗传方式为）血友病的遗传方式为，如果，如果用用B B 、 b b分别表示血友病基因和正常基因，则父亲、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母亲的基因型分别是和和，如果该夫，如果该夫妇再生一男孩，患血友病的概率是妇再生一男孩，患血友病的概率是。（3 3）医生抽取活体胚胎的）医生抽取活体胚胎的1 1或或2 2个细胞后，可通过观个细胞后，可通过观察察，判断胎儿的性别，你认为医生应选用，判断胎儿的性

21、别，你认为医生应选用胚胎进行移植原因是胚胎进行移植原因是，自然，自然状态下，出现这样胚胎的概率是状态下，出现这样胚胎的概率是。该实例体。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。现了现代科学技术应用于社会和人类生活的重要意义。通过通过有性生殖有性生殖产生，在母体子宫内发育形成胎儿产生，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伴X X染色体隐性遗传染色体隐性遗传XBY1/2X B X b染色体组成染色体组成女性女性男性胎儿从母亲获得男性胎儿从母亲获得b b基因，患病的概率为基因，患病的概率为5050，女性正常，女性正常1/4