1、3.23.2体外受精和早期胚胎培养体外受精和早期胚胎培养 一、教学目标：一、教学目标： 1.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。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。认同体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。 二、教学重点：二、教学重点： 1.体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。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。哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。 三、教学难点：三、教学难点： 1. 卵母细胞的采集和培养。卵母细胞的采集和培养。 2
2、. 精子的采集和获能。精子的采集和获能。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（包括体外受精、胚胎体外（包括体外受精、胚胎体外培养）和培养）和胚胎移植技术胚胎移植技术。2.2.试管婴儿和母亲正常怀孕，生产的过程有何试管婴儿和母亲正常怀孕，生产的过程有何异同？异同？相同之处：相同之处：都通过有性生
3、殖产生，在母体子宫都通过有性生殖产生，在母体子宫内发育形成胎儿内发育形成胎儿。不同之处：不同之处：受精作用在体外，并在体外发育成受精作用在体外，并在体外发育成早期胚胎进行胚胎移植早期胚胎进行胚胎移植。试管动物技术：试管动物技术： 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 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
4、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，一牛的生育率低，一头牛一胎只生一只，一生只能生育四五次。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却相当的多，其卵巢中卵母细胞数目要比一生中排卵数多一生中排卵数多10001000倍左右；倍左右； 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：体外受精第一步：体外受精 第二步：胚胎的早期培养第二步：胚胎的早期培养第三步
5、：胚胎移植第三步：胚胎移植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胚胎良种牛体外受精胚胎受体牛受体牛良种犊牛良种犊牛成熟期牛成熟期牛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工厂化生产的技术流程图图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
6、要包括 、 和和 等几个主要步骤等几个主要步骤 。概念：采取雌性动概念：采取雌性动物的物的 和雄性和雄性动物的动物的 ，使其，使其在在 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。 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： 最常用的方法是最常用的方法是卵巢卵巢经过经过 处理，处理，具体做法具体做法是给供体注射是给供体注射 ，使一头，
7、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，大家畜或大型动物，如牛，卵细胞的采集卵细胞的采集： 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
8、人工培养，使其成熟。卵巢卵巢超声波超声波(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采用的体外获能方法有 和和 两种。两种。 对于对于 、 和和 的精子，一般采的精子，一般采用用培养法培养法；对于；对于 、 等家畜的精子常用等家畜的精子常用化学法化学法。培养法培养法：精子在：精子在获能液获能液中获能
9、。中获能。化学诱导法化学诱导法：精子放在一定浓度的：精子放在一定浓度的肝素肝素或或钙离子钙离子载体载体A23187溶液溶液中，用化学药物诱导获能。中，用化学药物诱导获能。培养法培养法化学诱导法化学诱导法啮齿动物啮齿动物家兔家兔猪猪牛牛羊羊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 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：是应用人工创造条件，对获取的概念：是应用人工创造条件，对获取的 进行体外培养。进行体外培养。培养液成分：培养液成分：水水、无机盐无机盐、糖类糖类、维生素维生素、氨基氨基酸酸、激素激素、核苷酸核苷酸、血清血清等等早期胚胎早期胚胎 不同动物胚胎移不同动物胚胎移植时间不同植时间不同牛、羊：牛、羊：桑椹胚或囊桑椹胚或囊胚阶段胚阶段小鼠、家兔：小鼠、家兔：卵裂期卵裂期或囊胚阶段或囊胚阶段试管婴儿：试管婴儿：8 8个或个或1616个细胞阶段个细胞阶段 胚胎培养发育到适宜阶段时，可将其取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。出向受体移植或冷冻保存。 试管动物 与 克隆动物相比生殖方式：技术手段：遗传规律：有性生殖 无性生殖核移植技术、胚胎移植遵循 无体外受精体外受精胚胎移植胚胎移植
