3.2體外受精和早期胚胎培養(yǎng)2

3.2體外受精和早期胚胎培養(yǎng)【學習目標】1、簡述哺乳動物體外受精技術(shù)的主要操作步驟。2、簡述哺乳動物胚胎的早期培養(yǎng)方法?！緦W習重點】【學習難點】1、簡述哺乳動物體外受精技術(shù)的主要操作步驟。2、體外受精在家畜快速繁殖中的重要意義。1、卵母細胞的采集和培養(yǎng)。2、精子的采集和培養(yǎng)。1978年7月25日世界首例試管嬰兒試管嬰兒1978年7月25日，世界首例試管嬰兒“路易斯．布朗”在英國誕生，現(xiàn)已成為母親。1988年3月10日我國首例試管嬰兒誕生著名婦產(chǎn)科專家張麗珠教授與中國首例試管嬰兒1992年我國首例三胞胎試管嬰兒

根據(jù)資料回答下列問題：1.資料上用到了什么生物技術(shù)？

試管嬰兒技術(shù)包括體外受精、胚胎體外培養(yǎng)和胚胎移植技術(shù)。2.試管嬰兒和母親正常懷孕，生產(chǎn)的過程有何異同？相同之處：都通過有性生殖產(chǎn)生，在母體子宮內(nèi)發(fā)育形成胎兒。不同之處：受精作用在體外，并在體外發(fā)育成早期胚胎,然后進行胚胎移植。

通過

使卵子和精子在

下成熟和受精，并通過培養(yǎng)發(fā)育成

后，再經(jīng)移植產(chǎn)生后代的技術(shù)。體外條件人工操作早期胚胎試管動物技術(shù)：意義：快速繁殖動物優(yōu)良品種【自學指導】自學課本P69～73頁:

1、哺乳動物體外受精技術(shù)的主要操作步驟有哪些？卵母細胞的采集和培養(yǎng)的主要方法是什么？

2、收集精子的方法有幾種？各有什么具體要求？精子的獲能方法通常包括哪幾種？具體操作如何？

3、胚胎的早期培養(yǎng)需要什么條件？

自學時間：5分鐘國產(chǎn)奶牛：年均產(chǎn)奶量3000㎏左右國際良種奶牛：年均產(chǎn)奶量10000㎏左右引進一頭良種成年奶牛需要3萬－5萬元；牛的生育率低，一頭牛一胎只生一只，一生只能生育四五次。牛的生育率雖然很低，但是牛的卵母細胞卻相當?shù)亩?，其卵巢中卵母細胞?shù)目要比一生中排卵數(shù)多1000倍左右；公牛產(chǎn)生的精子數(shù)目就更多了。一、從試管牛說起試管牛工廠化生產(chǎn)技術(shù)流程：假設：作為胚胎工程學家的你從澳大利亞引進一流良種純種海福特牛，雌雄各一頭，能否設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？請討論并描述其具體的過程，用流程圖仔細表示出來?！敖韪股印痹嚬軇游锛夹g(shù)過程：第一步：體外受精第二步：胚胎的早期培養(yǎng)第三步：胚胎移植胚胎移植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1982年世界首例試管牛犢問世實現(xiàn)良種牛快速大量繁殖首先要做的是

和

的培養(yǎng)。體外受精早期胚胎主要包括

、

和

等幾個主要步驟。概念：采取雌性動物的

和雄性動物的

，使其在

中受精。注：發(fā)育的主要場所是母體的子宮二、體外受精卵母細胞精子試管卵母細胞的采集精子的獲取受精1.卵母細胞的采集和培養(yǎng)對不同動物,采集卵母細胞的方法不同。實驗動物如小鼠、兔，以及家畜豬、羊等卵母細胞的采集：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（MⅡ中期的次級卵母細胞），直接與獲能的精子在體外受精。超數(shù)排卵促性腺激素輸卵管大家畜或大型動物，如牛，卵母細胞的采集：從屠宰場已屠宰母畜的

中采集卵母細胞，也可以借助

、

或

等工具確定卵泡位置，直接從活體動物卵巢中吸取卵母細胞，在體外進行人工培養(yǎng)，使其成熟。卵巢超聲波(B超)探測儀內(nèi)窺鏡腹腔鏡

采集的卵母細胞，都要在體外經(jīng)人工培養(yǎng)成熟后，才能與精子結(jié)合完成受精。1、卵母細胞的采集和培養(yǎng)采集方法：①用促性腺激素處理，從輸卵管中沖取卵子。②直接從卵巢中采集卵母細胞。（從廢棄卵巢取卵；從活體動物卵巢中取卵）牛卵巢牛卵巢中采卵B超活采儀B超引導法：借助超聲波探頭和屏幕的引導，從活母畜卵巢采集卵母細胞。操作員先將帶有超聲波探頭和采卵針的采卵器通過陰道插入子宮，同時通過將卵巢貼在探頭上。根據(jù)B超屏幕所顯示的卵泡位置，利用采卵針穿刺卵泡并同時抽吸卵母細胞。檢查卵母細胞活體采集的牛卵母細胞卵母細胞的成熟培養(yǎng)：CO2培養(yǎng)箱培養(yǎng)箱培養(yǎng)箱2.精子的收集和獲能（1）收集精子的方法有：假陰道法手握法電刺激法2、精子細胞的采集和獲能（2）體外精子獲能的方法：培養(yǎng)法:化學誘導法:如：嚙齒動物、家兔和豬等如：牛、羊等放入人工配制的獲能液中放在一定濃度的肝素或鈣離子載體A23187溶液中卵巢卵母細胞新鮮或解凍的精液卵母細胞培養(yǎng)精子離心處理MⅠ期卵母細胞MⅡ期卵母細胞精子獲能處理獲能精子體外受精受精卵培養(yǎng)在獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐型瓿墒芫^程3、體外受精過程三、胚胎的早期培養(yǎng)哺乳動物胚胎培養(yǎng)液成分：水、無機鹽、有機鹽、維生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清等目的：檢查受精狀況和受精卵發(fā)育能力不同動物胚胎移植時間不同。牛、羊：桑椹胚或囊胚階段小鼠、家兔：卵裂期或囊胚階段試管嬰兒：8-16個細胞階段胚胎培養(yǎng)發(fā)育到適宜階段時，可將其取出向受體移植或冷凍保存。保存剩余的卵子和精子的方法是什么？胚胎移植采集卵母細胞體外培養(yǎng)采集精子體外獲能體外受精早期胚胎培養(yǎng)受體牛小結(jié)（時期：）

1）超數(shù)排卵（試劑）

2）活體取卵（儀器）

3）從屠宰的卵巢取卵方法①②③（方法，試劑）（試劑）（培養(yǎng)條件、目的階段）成熟的卵子獲能的精子MII中期方法有性生殖

無性生殖核移植技術(shù)、胚胎移植遵循

不遵循體外受精胚胎移植試管動物克隆動物生殖方式技術(shù)手段遺傳物質(zhì)遺傳規(guī)律比較試管動物和克隆動物來自2個個體主要來自核供體

【例題】(2011廣東高考）華南虎是國家一級保護動物，可采用試管動物技術(shù)進行人工繁殖，該技術(shù)包括的環(huán)節(jié)有（）

①轉(zhuǎn)基因②核移植③體外受精④體細胞克?、菖咛ヒ浦睞.①③B.①④C.②⑤D.③⑤D1、下列現(xiàn)代生物技術(shù)成果獲得必須通過胚胎移植的是

A.轉(zhuǎn)基因良種雞B.重組酵母乙肝疫苗

C.單克隆抗體D.試管嬰兒D

鞏固練習2、下列關(guān)于試管動物技術(shù)的敘述正確的是：A、應用該技術(shù)繁育后代的過程屬于無性繁殖類型B、應用該技術(shù)繁育后代的過程屬于有性繁殖類型C、試管動物技術(shù)是利用體細胞繁育后代的技術(shù)D、試管動物技術(shù)培育動物過程全部在體外進行B

3、下列有關(guān)胚胎工程的敘述，正確的是

A.“試管動物”的生殖方式屬于無性生殖B.卵裂球時期每一個細胞的體積比受精卵大C.通過胚胎移植技術(shù)可充分發(fā)揮良種母畜的繁殖潛力D.對某一胚胎的干細胞移植，產(chǎn)生的動物中雄性和雌性的概率各占1/2C

4、下列關(guān)于胚胎工程的敘述，正確的是

A.通過胚胎體外培養(yǎng)可直接獲得新生兒

B.超數(shù)排卵技術(shù)要使用一定的激素

C.胚胎移植中的受體與供體必須都為優(yōu)良品種

D.受體母畜需要遺傳性狀優(yōu)良的品種，供體母畜可用遺傳性狀一般的品種B

5、“試管嬰兒”技術(shù)是通過將不孕夫婦的精子和卵細胞取出在試管中完成受精，并在試管中培養(yǎng)受精卵使其發(fā)育到桑椹胚或囊胚階段，再將胚胎移入女性子宮內(nèi)發(fā)育成胎兒。它不僅使一部分不能生育的男女重新獲得了生育的機會，也為人類的優(yōu)生開辟了新的途徑。據(jù)此回答：（1）“試管嬰兒”技術(shù)在生物學上所依據(jù)的原理是

A.有性生殖 B.組織培養(yǎng)

C.克隆技術(shù) D.基因工程（2）“試管嬰兒”的形成用到下列哪些技術(shù)？

（填序號）①體外培養(yǎng)②體外受精③胚胎移植④核移植A①②③6、下圖是培育能產(chǎn)生凝血因子牛的過程示意圖，回答相關(guān)問題：（1）為能從良種母牛體內(nèi)一次取得多枚卵子，可以采用

的方法。據(jù)報道，這種技術(shù)已經(jīng)被濫用于人類生育中，從而出現(xiàn)許多人工“多胞胎”，這種技術(shù)帶來的危害之一是

。（2）在過程③中，當一個精子進入卵細胞后會激發(fā)卵子發(fā)生反應，如透明帶反應等，其意義是

。過程⑥涉及的技術(shù)是

。注射促性腺激素影響胎兒的健康發(fā)育、對孕婦的身體不利等防止多精入卵胚胎移植1．“試管嬰兒”運用了下列哪種技術(shù)（）

A．胚胎移植 B．組織培養(yǎng)

C．克隆技術(shù) D．基因工程2．發(fā)展試管動物技術(shù)具有重要意義，下列關(guān)于這方面敘述錯誤的是（）

A．試管動物技術(shù)可解決動物生育率低的問題

B．試管動物技術(shù)可以更多、更有效地利用動物卵細胞

C．試管動物技術(shù)可以通過普通家畜繁育良種家畜

D．試管動物技術(shù)不能實現(xiàn)家畜的快速繁殖正本作業(yè)：3．我國引進良種紅安格肉牛后，使其快速繁殖的方法有（）

①發(fā)酵工程②組織培養(yǎng) ③基因工程 ④克隆 ⑤細胞工程⑥體外受精和胚胎移植

A．①③ B．②④ C．④⑤ D．④⑥4．下列說法正確的是（）

A．從動物體內(nèi)獲取的精子不能直接與卵細胞結(jié)合完成受精過程

B．體外受精的胚胎必須培養(yǎng)到桑椹胚才可移植到母體內(nèi)

C．胚胎移植可移植到其他任一動物體內(nèi)

D．同卵雙生是由于1個卵子與2個精子完成了受精過程所致5．中科院動物所和福州大熊貓研究中心合作，通過將大熊貓的