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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体外受精和早期胚胎培养体外受精和早期胚胎培养.学学习目目标简述哺乳述哺乳动物体外受精技物体外受精技术的主要操作步的主要操作步骤。简述哺乳述哺乳动物胚胎的早期培养方法。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同体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。 学学习重点重点（1 1）体外受精在家畜快速繁殖中的重要意）体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。（2 2）哺乳）哺乳动物体外受精技物体外受精技术的主要操作步的主要操作步骤。学学习难点点（1 1）卵母）卵母细胞的采集和培养。胞的采集和培养。（2 2）精子的采集和）精子的采集和获能。能
2、。.19781978年年7 7月月2525日世界首例日世界首例试管管婴儿儿.19881988年年3 3月月1010日我国首例日我国首例试管管婴儿儿诞生生著名著名妇产科科专家家张丽珠教珠教授与中国首例授与中国首例试管管婴儿儿.19921992年年我国首例三胞胎我国首例三胞胎试试管管婴婴儿儿.婴儿儿真真的能在的能在试管中管中发育育吗？. 通通过 使卵子和精子在使卵子和精子在 下成熟和受精，并通下成熟和受精，并通过培养培养发育成育成 后，再后，再经移植移植产生后代的技生后代的技术。体外条件体外条件人工操作人工操作早期胚胎早期胚胎试管管婴儿技儿技术：.根据根据资料回答下列料回答下列问题：1.1.试管管
3、婴儿技儿技术包括哪些操作步包括哪些操作步骤？（体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植）（体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植）2.2.试管管婴儿培育和母儿培育和母亲正常正常怀孕的孕的过程有何异程有何异同？同？相同之相同之处：都通：都通过有性生殖有性生殖产生生; ;都要在母体都要在母体子子宫内内发育形成胎儿。育形成胎儿。不同之不同之处：受精作用在体外，并在体外：受精作用在体外，并在体外发育成育成早期胚胎早期胚胎进行胚胎移植。行胚胎移植。.一、从一、从试管牛管牛说起起.牛的生育率牛的生育率虽然很低，但是牛的卵母然很低，但是牛的卵母细胞却胞却相当的多，其卵巢中卵母相当的多，其卵巢中卵母细胞数目要比一生胞数目要
4、比一生中排卵数多中排卵数多10001000倍左右倍左右公牛公牛产生的精子数目就更多了生的精子数目就更多了伟大大设想想诞生了生了试管管动物技物技术.19821982年世界首例年世界首例试管牛管牛犊问世世.试管管动物技物技术是指通是指通过人工操作人工操作使卵子和精子在使卵子和精子在体体外外条件下条件下成熟和受成熟和受精精，并通，并通过培养培养发育成育成早期胚胎早期胚胎后，后，再再经移植移植产生后代生后代的技的技术。精子精子卵子卵子受精卵受精卵早期胚胎早期胚胎移植移植子子宫个体.1、快速繁殖、快速繁殖动物物优良品种良品种意意义：试管管动物技物技术2、可以解决生育低的、可以解决生育低的问题3、可以通、
5、可以通过普通家畜繁普通家畜繁育良种家畜育良种家畜4、更多有效地利用卵母、更多有效地利用卵母细胞胞.试管管动物技物技术过程：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：胚胎移植第三步：胚胎移植.问题：怎怎样用一个流程用一个流程图表示体外受精的表示体外受精的过程？程？.胚胎移植胚胎移植采集卵母采集卵母细胞胞体外培养体外培养采集精子采集精子体外体外获能能体外受精体外受精早期胚胎培养早期胚胎培养受体受体动物物（时期期： ）成熟的卵子成熟的卵子获能的精子能的精子MIIMII中期中期.主要包括主要包括 、 和和 等几个主要步等几个主要步骤 。概念：概念：采取雌性
6、采取雌性动物的物的 和雄性和雄性动物的物的 ，使其在，使其在 受精。受精。二、体外受精二、体外受精卵母卵母细胞胞精子精子体外体外卵母卵母细胞的采集胞的采集精子的精子的获取取受精受精.a.a.如何使雌性如何使雌性动物排出更多的卵子？物排出更多的卵子？b.b.对实验动物物小小鼠鼠、兔兔和和小小家家畜畜猪猪、羊羊如如何何采采集集卵子？卵子？c.c.对于大家畜或大型于大家畜或大型动物如何采集卵子？物如何采集卵子？d.d.采集的卵子是否采集的卵子是否马上可以受精？上可以受精？阅读P69P69、7070思考以下思考以下问题：1.1.卵母卵母细胞的采集和培养胞的采集和培养.采用的主要方法是采用的主要方法是给
7、供体注射供体注射 ，使其排出更多的，使其排出更多的卵子，之后从卵子，之后从 中冲取卵子，直接与中冲取卵子，直接与获能的精子在体外能的精子在体外受精。受精。促性腺激素促性腺激素输卵管卵管a.如何使雌性如何使雌性动物排出更多的卵子？物排出更多的卵子？超数排卵超数排卵处理理b.b.对实验动物物小小鼠鼠、兔兔和和小小家家畜畜猪猪、羊羊如如何何采采集卵子？集卵子？对不同不同动物物, ,采集卵母采集卵母细胞的方法不同。胞的方法不同。1.1.卵母卵母细胞的采集和培养胞的采集和培养.大家畜或大型大家畜或大型动物，如牛，卵物，如牛，卵细胞的采集：胞的采集： 从屠宰从屠宰场已屠宰母畜的已屠宰母畜的 中采集卵母中采
8、集卵母细胞，也可胞，也可以借助以借助 、 或或 等工具，直接从活体等工具，直接从活体动物的卵巢中吸取卵母物的卵巢中吸取卵母细胞。胞。卵巢卵巢超声波超声波(B(B超超) )探探测仪内内窥镜腹腔腹腔镜1.1.卵母卵母细胞的采集和培养胞的采集和培养c.c.对于大家畜或大型于大家畜或大型动物如何采集卵子？物如何采集卵子？d.d.采集的卵子是否采集的卵子是否马上可以受精？上可以受精？采集的卵母采集的卵母采集的卵母采集的卵母细细胞，都要在体外胞，都要在体外胞，都要在体外胞，都要在体外经经 后，才能与后，才能与后，才能与后，才能与 精子精子精子精子结结合完成受精。合完成受精。合完成受精。合完成受精。人工培养
9、成熟人工培养成熟人工培养成熟人工培养成熟获能能.阅读P70P70、7171思考以下思考以下问题：a.精子的采集有哪些方法？精子的采集有哪些方法？b.体外受精需要哪些前体外受精需要哪些前处理？理？2 2、精子、精子细胞的采集和胞的采集和获能能.2 2、精子、精子细胞的采集和胞的采集和获能能（1 1）采集方法：）采集方法：假阴道法假阴道法手握法手握法电刺激法刺激法a.a.精子的采集有哪些方法？精子的采集有哪些方法？ 大家畜或大型大家畜或大型动物物猪、犬等体型猪、犬等体型较小，易于控制的小，易于控制的动物物野生或野生或经济动物物此外，此外，啮齿类实验动物可在物可在处死后从附睾尾收集精液。死后从附睾尾
10、收集精液。.2 2、精子、精子细胞的采集和胞的采集和获能能（2 2）体外精子）体外精子获能的方法：能的方法：培养法培养法: :化学化学诱导法法: :如：如：啮齿动物、家兔和猪等物、家兔和猪等如：牛、羊等如：牛、羊等放入人工配制的放入人工配制的获能液中能液中放在一定放在一定浓度的肝素或度的肝素或钙离子离子载体体A23187A23187溶液中溶液中b.b.体外受精需要哪些前体外受精需要哪些前处理？理？.卵巢卵巢卵巢卵巢卵母卵母卵母卵母细细胞胞胞胞新新新新鲜鲜或解或解或解或解冻冻的精液的精液的精液的精液卵母卵母卵母卵母细细胞培养胞培养胞培养胞培养精子离精子离精子离精子离心心心心处处理理理理MMMM期
11、卵母期卵母期卵母期卵母细细胞胞胞胞MMMM期卵期卵期卵期卵母母母母细细胞胞胞胞精子精子精子精子获获能能能能处处理理理理获获能精子能精子能精子能精子体外受精体外受精体外受精体外受精受精卵培养受精卵培养受精卵培养受精卵培养在在获能溶能溶液液或或专用用的受精溶的受精溶液液中完成中完成受精受精过程程3 3、体外受、体外受 精精过程程.人工授精就是体外受精吗？人工授精就是用人工方法将精液注入雌性动物体内，所以受精过程在体内完成。体外受精的受精过程在体外完成。.CO2培养箱培养箱三、胚胎的早期培养三、胚胎的早期培养复复习：动物物细胞培养的条件胞培养的条件是什么？是什么？糖糖、氨基酸、氨基酸、促生促生长因子
12、因子、无机无机盐、微量微量元素元素、血清等、血清等动物物细胞培养胞培养液成分液成分?.精子和卵子在体外受精后，精子和卵子在体外受精后，应将受精卵移入将受精卵移入发育培养育培养液液中中继续培养，以培养，以检查受精状况和受精卵的受精状况和受精卵的发育能力育能力。培养液成分：培养液成分：有机有机盐、无机无机盐、维生素、激素、生素、激素、氨基酸氨基酸、核苷酸、核苷酸、血清血清等等三、胚胎的早期培养三、胚胎的早期培养.动物胚胎培养液成分与物胚胎培养液成分与动物物细胞培养液成分比胞培养液成分比较项目目动物胚胎培养液物胚胎培养液动物物细胞培养液胞培养液盐类营养物养物质调节物物质特有物特有物质无机无机盐和有机
13、和有机盐氨基酸、核苷酸氨基酸、核苷酸维生素、激素生素、激素血清血清无机无机盐、微量元素、微量元素促生促生长因子因子糖、氨基酸糖、氨基酸血清、血血清、血浆三、胚胎的早期培养三、胚胎的早期培养.培培养养发育育到到适适宜宜阶段段时，可可将将其其取取出出向向受受体体移移植植或冷或冷动保存保存三、胚胎的早期培养三、胚胎的早期培养不同不同动物胚胎移植物胚胎移植时间不同不同牛、羊：牛、羊：小鼠、家兔：小鼠、家兔：试管管婴儿：儿：桑椹胚或囊胚桑椹胚或囊胚阶段段可在更早的可在更早的阶段移植段移植816816个个细胞胞阶段段注：胚胎注：胚胎发育的主要育的主要场所是母体所是母体. 为充分利用屠宰母畜卵巢上的卵母充分
14、利用屠宰母畜卵巢上的卵母细胞，不胞，不妨将屠宰妨将屠宰场和和“胚胎工厂胚胎工厂”合建。合建。这样屠宰屠宰场的的产品就不品就不仅是是鲜肉，肉，还会生会生产出大量的胚胎和胚出大量的胚胎和胚胎工程所需的原材料，你看胎工程所需的原材料，你看这个想法可行个想法可行吗？奇思妙想奇思妙想 目前，从屠宰目前，从屠宰场废弃的卵巢中，每个卵巢弃的卵巢中，每个卵巢平均可采集平均可采集1010枚左右可用卵母枚左右可用卵母细胞，胞，经体外培体外培养成熟和受精后养成熟和受精后约可可获4 4枚可用的胚胎，枚可用的胚胎，经过移植移植给受体母牛，最受体母牛，最终可得到可得到1 12 2头犊牛。牛牛。牛体外受精胚胎的工厂化生体外
15、受精胚胎的工厂化生产已已经成成为可能。可能。.采集良种母牛的卵母采集良种母牛的卵母细胞胞卵母卵母细胞的体外培养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精子体外获能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胚胎移植胚胎移植受体牛受体牛良种良种犊牛牛成熟期牛成熟期牛屠宰加工厂屠宰加工厂市市场采集卵巢中的卵母采集卵巢中的卵母细胞胞“试管管牛牛”工工厂厂化化生生产的的技技术流流程程图思考思考：试管牛的管牛的产生属于克隆生属于克隆吗？.早期早期胚胎胚胎胚胎移植胚胎移植C代孕代孕母体母体D新个体新个体（与（与B遗传物物质相同）相同）克隆克隆动物的培育物的培育过程程A雌性雌性动物卵子
16、物卵子去核去核细胞胞质取核取核B B动物体物体细胞胞核移植核移植显微注射微注射重重组细胞胞.有性生殖 无性生殖 核移植技术、胚胎移植遵循 不遵循体外受精体外受精胚胎移植胚胎移植 试管管动物物 克隆克隆动物物发育起点育起点生殖方式生殖方式技技术手段手段遗传物物质遗传规律律比比较试管管动物和克隆物和克隆动物物来自2个个体 主要来自核供体受精卵重组细胞.胚胎移植胚胎移植采集卵母采集卵母细胞胞体外培养体外培养采集精子采集精子体外体外获能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（时期期： ） 1 1）超数排卵）超数排卵（试剂） 2 2）活体取卵）活体取卵（仪器）器） 3 3）从屠宰的
17、卵巢取卵）从屠宰的卵巢取卵方法方法（方法，方法，试剂）（试剂）（培养条件、目的（培养条件、目的阶段）段）成熟的卵子成熟的卵子获能的精子能的精子MIIMII中期中期方法方法.1 1、关于牛体外受精及胚胎的工厂化生、关于牛体外受精及胚胎的工厂化生产的叙述，正确的是的叙述，正确的是A. A. 精子和卵精子和卵细胞受精形成受精卵后即可移入母牛子胞受精形成受精卵后即可移入母牛子宫B. B. 采集的卵母采集的卵母细胞胞应立即与精子共同放入培养液才能形成受精卵立即与精子共同放入培养液才能形成受精卵C. C. 成熟的卵成熟的卵细胞与收集来的精子相遇形成受精卵，需培养到一定胞与收集来的精子相遇形成受精卵，需培养
18、到一定 阶段才可移植段才可移植D. D. 体外受精胚胎的工厂化生体外受精胚胎的工厂化生产即胚胎即胚胎发育和受精育和受精过程只需在体外程只需在体外 进行行2 2、下列、下列现代生物技代生物技术成果成果获得必得必须通通过胚胎移植的是胚胎移植的是 A. A. 转基因良种基因良种鸡 B. B. 重重组酵母乙肝疫苗酵母乙肝疫苗C. C. 单克隆抗体克隆抗体 D. D. 试管管婴儿儿 C D 巩固巩固练习.3 3、采集的卵母、采集的卵母细胞，在体外胞，在体外经人工培养成熟后，才能与人工培养成熟后，才能与获能的能的精子受精，以下原因精子受精，以下原因不正确不正确的是的是A. A. 卵子从卵子从输卵管中冲出也
19、要卵管中冲出也要经历类似精子似精子获能的能的过程程B. B. 动物排出的卵子成熟程度不同物排出的卵子成熟程度不同C. C. 体外人工培养至减数分裂第二次分裂中期体外人工培养至减数分裂第二次分裂中期时才成熟才成熟D. D. 冲出的卵子冲出的卵子还需要培养一段需要培养一段时间由小由小变大大D 4 4、下列关于滋养、下列关于滋养层细胞的叙述，胞的叙述，不正确不正确的是的是A. A. 囊胚滋养囊胚滋养层细胞将来胞将来发育成胎育成胎盘和胎膜和胎膜B. B. 可以用滋养可以用滋养层细胞做胞做DNADNA分析性分析性别鉴定定C. C. 囊胚滋养囊胚滋养层细胞就是将来原胞就是将来原肠胚的外胚胚的外胚层D. D
20、. 滋养滋养层细胞沿透明胞沿透明带内壁内壁扩展和排列展和排列C . 5 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. “A. “试管管动物物”的生殖方式属于无性生殖的生殖方式属于无性生殖B. B. 卵裂球卵裂球时期每一个期每一个细胞的体胞的体积比受精卵大比受精卵大C. C. 通通过胚胎移植技胚胎移植技术可充分可充分发挥良种母畜的繁殖潜力良种母畜的繁殖潜力D. D. 对某一胚胎的干某一胚胎的干细胞移植，胞移植，产生的生的动物中雄性和物中雄性和 雌性的概率各占雌性的概率各占1/21/2C 6 6、下列关于胚胎工程的叙述，正确的是（、下列关于胚胎工程的叙述，正确的是（
21、）A. A. 通通过胚胎体外培养可直接胚胎体外培养可直接获得新生儿得新生儿B. B. 超数排卵技超数排卵技术要使用一定的激素要使用一定的激素C. C. 胚胎移植中的受体与供体必胚胎移植中的受体与供体必须都都为优良品种良品种D. D. 受体母畜需要受体母畜需要遗传性状性状优良的品种，供体母畜可用良的品种，供体母畜可用 遗传性性 状一般的品种状一般的品种B .7 7、“试管管婴儿儿”技技术是通是通过将不孕夫将不孕夫妇的精子和卵的精子和卵细胞取出在胞取出在试管中完成受精，并在管中完成受精，并在试管中培养受精卵使其管中培养受精卵使其发育到桑椹胚或囊胚育到桑椹胚或囊胚阶段，再将胚胎移入女性子段，再将胚胎
22、移入女性子宫内内发育成胎儿。它不育成胎儿。它不仅使一部分不使一部分不能生育的男女重新能生育的男女重新获得了生育的机会，也得了生育的机会，也为人人类的的优生开辟了新生开辟了新的途径。据此回答：的途径。据此回答：（1 1）“试管管婴儿儿”技技术在生物学上所依据的原理是在生物学上所依据的原理是 A.A.有性生殖有性生殖B.B.组织培养培养 C.C.克隆技克隆技术D.D.基因工程基因工程（2 2）“试管管婴儿儿”的形成用到下列哪些技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A.8 8、下、下图是培育能是培育能产生凝血因子牛的生凝血
23、因子牛的过程示意程示意图，回答相关，回答相关问题：（1 1）为能从良种母牛体内一次取得多枚卵子，可以采用能从良种母牛体内一次取得多枚卵子，可以采用 的方法。据的方法。据报道，道，这种技种技术已已经被被滥用于人用于人类生育中，生育中，从而出从而出现许多人工多人工“多胞胎多胞胎”，这种技种技术带来的危害之一是来的危害之一是 。（2 2）在）在过程程中，当一个精子中，当一个精子进入卵入卵细胞后会激胞后会激发卵子卵子发生反生反应，如透明如透明带反反应等，其意等，其意义是是 。过程程涉及的技涉及的技术是是 。注射促性腺激素注射促性腺激素影响胎儿的健康影响胎儿的健康发育、育、对孕孕妇的身体不利等的身体不利
24、等防止多精入卵防止多精入卵胚胎移植胚胎移植.1）进行小鼠胚胎工程行小鼠胚胎工程时，首先在光控周期下，首先在光控周期下饲养成年雌养成年雌鼠，并注射促性腺激素，目的是鼠，并注射促性腺激素，目的是 。然后从雌鼠然后从雌鼠输卵管中取出卵子，在一定条件下培养卵管中取出卵子，在一定条件下培养成熟；并从雄鼠附睾中取出精子，在一定条件下培成熟；并从雄鼠附睾中取出精子，在一定条件下培养一段养一段时间，目的是，目的是 。再在。再在3737，5%CO5%CO2 2条件下，精卵共同作用条件下，精卵共同作用4h4h，冲洗后，冲洗后继续培养。培养。定定时在在显微微镜下下观察胚胎的察胚胎的变化，第化，第5 5天可以看到胚天
25、可以看到胚胎胎发生收生收缩，细胞胞间隙隙扩大，接着胚胎内部出大，接着胚胎内部出现裂裂隙，隙，这时胚胎已胚胎已经进入入_ _ _期。期。促促进超数排卵超数排卵使精子使精子获能能囊胚囊胚9.9.回答下列回答下列问题.2 2）如果体外受精后，在精原核与卵原核融合之）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，再用前，用微型吸管除雄原核，再用细胞松弛素胞松弛素B B处理（作用理（作用类似于用秋水仙素似于用秋水仙素处理植物理植物细胞），胞），处理后的受精卵可理后的受精卵可发育成小鼠。育成小鼠。这种方法在种方法在动物新物新品种品种选育中的育中的显著著优点是点是 。3 3）如果将小鼠甲的体）如果将小鼠甲的体细胞核移入小鼠乙的去核胞核移入小鼠乙的去核卵卵细胞中，由重胞中，由重组细胞胞发育成小鼠丙，育成小鼠丙，则小鼠丙小鼠丙的基因来源有的基因来源有 。容易容易获得得纯合子并合子并缩短育种短育种时间小鼠甲（体小鼠甲（体细胞）的核基因和小鼠乙（卵胞）的核基因和小鼠乙（卵细胞）胞）的的细胞胞质基因基因 .
