1、专题专题3 胚胎工程胚胎工程3.2 体外受精和早期胚胎培养体外受精和早期胚胎培养根据新闻资料回答下列问题：根据新闻资料回答下列问题：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！试管婴儿是不试管婴儿是不是在试管中长是在试管中长出一个胎儿呢？出一个胎儿呢？体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植。体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植。是指通过人工操作使是指通过人工操作使卵子卵子和精子和精子在在体外体外条件下条件下成成熟熟和和受精受精，并通过培养，并通过培养发育成发育成早期胚胎早期胚胎后，再后，再经经移植移植产生后代的技术。产生后代的技术。技术手段：技术手段：体外受精体外
2、受精和和早期胚胎培养早期胚胎培养一、从试管牛说起一、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当的多，其卵巢中卵母细胞数目要比一生中排卵数多多1000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伟大设想诞生了伟大设想诞生了 运用试管动物技术快速繁殖动物优良品种运用试管动物技术快速繁殖动物优良品种试管动物技术过程：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
3、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1982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
4、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：采取雌性动物采取雌性动物的的 和雄性动物和雄性动物的的 ，使其在，使其在 中中受精。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 体外受精体外受精1.卵母细胞的采集和培养卵母细胞的采集和培养2.精子的采集和获能精子的采集和获能3.受精受精 二、早期胚胎培养二、早期胚胎培养1.采集的方法有哪些采集的方法有哪些?2.采集到的细胞能直接受精吗？采集到的细胞能直接受精吗？1.采集的方法有哪些采集的方法有哪些?2.采集到的精子能直接和卵子受
5、采集到的精子能直接和卵子受精吗？精吗？在体外受精要准备什么条件？在体外受精要准备什么条件？在体外如何培养胚胎？在体外如何培养胚胎？1.卵母细胞的采集和培养卵母细胞的采集和培养用用促性腺激素促性腺激素注射注射处理后，从处理后，从输卵管输卵管中冲取中冲取卵子卵子，直接直接与获能的精子在体外受精。与获能的精子在体外受精。如：小鼠、兔、猪、羊等如：小鼠、兔、猪、羊等方法一：方法一：超数排卵法超数排卵法1.卵母细胞的采集和培养卵母细胞的采集和培养方法二：方法二：从从屠宰的母畜卵巢屠宰的母畜卵巢中直接采集中直接采集卵母细胞卵母细胞。适用于大家畜和大动物，如牛适用于大家畜和大动物，如牛牛卵巢中采卵牛卵巢中采
6、卵牛卵巢牛卵巢方法三：方法三：借助借助超声波探测仪、内窥镜、腹腔镜超声波探测仪、内窥镜、腹腔镜等工具，从等工具，从活体活体动物的卵巢中吸取动物的卵巢中吸取卵母细胞。卵母细胞。适用于大家畜和大动物，如牛适用于大家畜和大动物，如牛 B超活采仪超活采仪方法二和三采集的卵母细胞需方法二和三采集的卵母细胞需经体外人工培养成熟经体外人工培养成熟3.精子的收集和获能精子的收集和获能（1）收集精子的方法收集精子的方法有：有：假阴道法假阴道法手握法手握法电刺激法电刺激法适于适于大家畜或大型动物大家畜或大型动物适于适于体型较小，易于控制的体型较小，易于控制的适于适于野生动物或经济动物野生动物或经济动物 在体外受精
7、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A23187溶液溶液精子的获能精子的获能3.受精受精 获能的精子和获能的精
8、子和培养成熟的卵子，培养成熟的卵子，一般情况下一般情况下在在 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：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个或个或1
9、6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宜阶段适宜阶段时，可将其取出向受体移植时，可将其取出向受体移植或冷冻保存。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）超数排卵）超数排卵（试剂）（试剂）2）活体取卵）活体取卵（仪器）（仪器）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（培养条件、目的阶段）的阶段）成熟的卵子成熟的卵子获能的精子获
10、能的精子MII中期中期方法方法有性生殖有性生殖 无性生殖无性生殖 核移植技术、核移植技术、胚胎移植胚胎移植遵循遵循 不遵循不遵循体外受精体外受精胚胎移植胚胎移植 试管动物试管动物 克隆动物克隆动物生殖方式生殖方式技术手段技术手段遗传物质遗传物质遗传规律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来自2个个体个个体 主要来自核供体主要来自核供体 试管婴儿和母亲正常怀孕，生产的过程有何异同？试管婴儿和母亲正常怀孕，生产的过程有何异同？相同之处：相同之处：都通过有性生殖产生，都通过有性生殖产生，在母体子宫内发育形成胎儿在母体子宫内发育形成胎儿不同之处：不同之处：受精作用在体外，受精作用在
11、体外，并在体外发育成早期胚胎进行胚胎移植并在体外发育成早期胚胎进行胚胎移植。A 1、下列属于哺乳动物体外受精操作步骤的是、下列属于哺乳动物体外受精操作步骤的是卵母细胞的采集卵母细胞的采集 精子的获取精子的获取 精子的变形精子的变形 受精受精 A B C D巩固练习巩固练习2、关于牛体外受精及胚胎的工厂化生产的叙述，正确的、关于牛体外受精及胚胎的工厂化生产的叙述，正确的是是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成受精卵C.成熟的卵细胞与收集
12、来的精子相遇形成受精卵，需培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需在体外进行C 3、“试管婴儿试管婴儿”技术是通过将不孕夫妇的精子和卵细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育成胎儿。它不仅使一部分不能生育
13、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。据此回生育的机会，也为人类的优生开辟了新的途径。据此回答：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A4、下图是培育能产生凝血因子牛的过程示意图，回答相、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：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。（的方法。（2）在过程中，当一个精）在过程中，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，子进入卵细胞后会激发卵子发生反应，如透明带反应等，其意义是其意义是 。过程涉及的技术是。过程涉及的技术是 。注射促性腺激素注射促性腺激素防止多精入卵防止多精入卵胚胎移植胚胎移植
