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1、 3.2 3.2 体外受精和早期胚胎培养体外受精和早期胚胎培养教学目标教学目标简述哺乳动物体外受精技术的主要操简述哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。作步骤。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。认同体外受精在家畜快速繁殖中的重认同体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。要意义。 教学重点教学重点（1）体外受精在家畜快速繁殖中的重要）体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。意义。（2）哺乳动物体外受精技术的主要操作）哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。步骤。教学难点教学难点（1）卵母细胞的采集和培养。）卵母细胞的采集和培养。（2）精子的采集和获能。）精子的采集和获能。存在困难
2、：存在困难：1 1、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。2 2、牛的生育率低，一头牛一胎只一个，一生、牛的生育率低，一头牛一胎只一个，一生 只能生育四五次。（牛的妊娠期约只能生育四五次。（牛的妊娠期约280280天）天）讨论讨论1：是否有可能让引进的良种牛快速是否有可能让引进的良种牛快速大量的繁殖？为什么？大量的繁殖？为什么？牛牛的的生生育育率率虽虽然然很很低低，但但是是牛牛的的卵卵母母细细胞胞却却相相当当的的多多，其其卵卵巢巢中中卵卵母母细细胞胞数数目目要要比比一一生中排卵数多生中排卵数多10001000倍左右倍左右。公牛产生的精子数目就更多了公牛产
3、生的精子数目就更多了（精子数（精子数:50:50亿亿/ /mLmL) )理论基础：理论基础：讨论讨论2 2：如何让引进的良种牛快速大量的繁殖？：如何让引进的良种牛快速大量的繁殖？试管动物技术的三个基本操作环节：试管动物技术的三个基本操作环节：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：胚胎移植精子精子卵子卵子受精卵受精卵早期早期胚胎胚胎幼体幼体新个体新个体哺乳动物个体发育过程哺乳动物个体发育过程试管试管 动物动物思考：子代数目的多少取决于精思考：子代数目的多少取决于精子数还是卵子数？子数还是卵子数？ 方法方法1 1：给供体注射：给供体注射
4、促性腺激素促性腺激素，使一头母，使一头母畜的卵巢一次排出比自然情况下多几倍到十几畜的卵巢一次排出比自然情况下多几倍到十几倍的卵子倍的卵子（超数排卵）超数排卵），之后从之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。方法方法2：从屠宰场得到的废弃牛卵巢中采集卵母细胞：从屠宰场得到的废弃牛卵巢中采集卵母细胞借助超声波探测仪和内窥镜的引导，从活母畜卵巢借助超声波探测仪和内窥镜的引导，从活母畜卵巢采集卵母细胞。操作员先将带有采集卵母细胞。操作员先将带有超声波探头超声波探头和吸卵和吸卵针的采卵器通过生殖道插入子宫，同时将探头贴在针的采卵器通过生殖道插入子
5、宫，同时将探头贴在卵巢上。根据卵巢上。根据B B超屏幕所显示的卵泡位置，利用采卵超屏幕所显示的卵泡位置，利用采卵针穿刺卵泡并同时抽吸卵母细胞。针穿刺卵泡并同时抽吸卵母细胞。方法方法2：从活：从活体卵巢中采集体卵巢中采集卵母细胞卵母细胞活体采集的牛卵母细胞活体采集的牛卵母细胞比较两种方法采集的卵母细比较两种方法采集的卵母细胞在体外受精前的处理有所胞在体外受精前的处理有所不同，为什么？不同，为什么？（1 1）收集的方法）收集的方法: :假阴道法假阴道法、手握法手握法、 电刺激法电刺激法（2 2）获能处理）获能处理: :培培养养法法：( (人人工工配配制制的的获获能能液液中中培培养养）用用于于啮啮齿
6、齿动动物物、家兔和猪家兔和猪化化学学法法：（一一定定浓浓度度的的肝肝素素或或钙钙离离子子载载体体A23187A23187溶溶液液中中，化化学学药药物物诱诱导导）用用于于牛牛、羊等大型哺乳动物羊等大型哺乳动物2、精子的采集和获能、精子的采集和获能在在获获能能溶溶液液或或专专用用的的受受精精溶溶液液中中完完成受精过程成受精过程3 3、体外受精、体外受精CO2培养箱培养箱二、胚胎的早期培养二、胚胎的早期培养复习：动物复习：动物细胞培养的细胞培养的条件是什么条件是什么？二、胚胎的早期培养二、胚胎的早期培养发育培养发育培养液液成分成分 : :水、无机水、无机盐盐、有机、有机盐盐、维生、维生素素、激、激素
7、素、氨基氨基酸酸、核苷、核苷酸酸以及动物以及动物血清血清等等.胚胎冷冻保存胚胎冷冻保存就是将动物的早期胚胎就是将动物的早期胚胎,采用特殊的保护剂和降温措施进行冷采用特殊的保护剂和降温措施进行冷冻冻,使其在使其在-196的液氮中代谢停止或的液氮中代谢停止或减弱到足够小的程度减弱到足够小的程度,但又不失去升温但又不失去升温后恢复代谢的能力后恢复代谢的能力,从而能长期保存胚从而能长期保存胚胎的一种生物技术。胎的一种生物技术。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早期胚胎培养早期胚胎培养胚
8、胎移植胚胎移植受体牛受体牛（子宫内孕育）（子宫内孕育）良种犊牛良种犊牛成熟期牛成熟期牛采集卵巢中采集卵巢中的卵母细胞的卵母细胞“试试管管牛牛”工工厂厂化化生生产产流流程程图图屠宰加工厂屠宰加工厂市场市场试管动物试管动物克隆动物克隆动物生殖方式技术手段后代遗传物质的来源有性生殖有性生殖无性生殖无性生殖体外受精体外受精早期胚胎培养早期胚胎培养胚胎移植胚胎移植体细胞核移植技术体细胞核移植技术胚胎移植胚胎移植双亲双亲几乎全部来自几乎全部来自供核亲本供核亲本回答下列问题回答下列问题1）进行小鼠胚胎工程时，首先在光控周期下）进行小鼠胚胎工程时，首先在光控周期下饲养成年雌鼠，并注射促性腺激素，目的是饲养成年
9、雌鼠，并注射促性腺激素，目的是 。然后从雌鼠输卵管中取出卵子，。然后从雌鼠输卵管中取出卵子，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，在一定条件下培养一段时间，目的是精子，在一定条件下培养一段时间，目的是 。再在。再在3737，5%CO5%CO2 2条件下，精卵共条件下，精卵共同作用同作用4h4h，冲洗后继续培养。定时在显微镜下，冲洗后继续培养。定时在显微镜下观察胚胎的变化，第观察胚胎的变化，第5 5天可以看到胚胎发生收天可以看到胚胎发生收缩，细胞间隙扩大，接着胚胎内部出现裂隙，缩，细胞间隙扩大，接着胚胎内部出现裂隙，这时胚胎已经进入这时胚胎已经进入
10、_期。期。促进超数排卵促进超数排卵使精子获能使精子获能囊胚囊胚2）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，再用细胞松弛素B处理（作用类似于用秋水仙素处理植物细胞），处理后的受精卵可发育成小鼠。这种方法在动物新品种选育中的显著优点是 。3）如果将小鼠甲的体细胞核移入小鼠乙的去核卵细胞中，由重组细胞发育成小鼠丙，则小鼠丙的基因来源有。容易获得纯合子并缩短育种时间容易获得纯合子并缩短育种时间小鼠甲（体细胞）的核基因和小鼠乙（卵细小鼠甲（体细胞）的核基因和小鼠乙（卵细胞）的细胞质基因胞）的细胞质基因 第一个试管婴儿于第一个试管婴儿于1978年年7月月25日在英国的奥尔德姆市医院诞
11、日在英国的奥尔德姆市医院诞生，她的名字叫生，她的名字叫路易丝路易丝. .布朗布朗。路。路易丝易丝.布朗的母亲梅布朗的母亲梅.布朗因输卵管布朗因输卵管阻塞而不能生育。阻塞而不能生育。首例试管婴儿首例试管婴儿 医生从梅.布朗（时年31岁）体内提取卵子，再取她丈夫（时年38岁）的精液，经处理在体外使卵子受精，受精卵分裂形成16细胞胚后重新植入梅.布朗的子宫内。9个多月后就生下了路易丝.布朗。世界上第一位试管婴儿，如今自己也已经当上了妈妈。图为她世界上第一位试管婴儿，如今自己也已经当上了妈妈。图为她抱着自己的两个双胞胎孩子。和她的妈妈一样，这对双胞胎也抱着自己的两个双胞胎孩子。和她的妈妈一样，这对双胞
12、胎也是试管婴儿。是试管婴儿。19881988年年3 3月月1010日我国首例试管婴儿诞生日我国首例试管婴儿诞生著名妇产科专家张丽珠教著名妇产科专家张丽珠教授与中国首例试管婴儿授与中国首例试管婴儿1、控制性超排卵控制性超排卵2 2、监测卵泡、监测卵泡3、取卵、取卵4、取精、取精5、体外受精、体外受精6、胚胎体外培养、胚胎体外培养7、胚胎移植、胚胎移植8、胚胎移植后补充孕酮等激素、胚胎移植后补充孕酮等激素9、胚胎移植后第、胚胎移植后第14天验晨尿天验晨尿 确定是否妊娠确定是否妊娠10、妊娠后、妊娠后14天，天，B超检查胚胎超检查胚胎着床部位及数量着床部位及数量试管婴儿技术的基本操作步骤试管婴儿技术
13、的基本操作步骤试管婴儿技术的基本操作步骤试管婴儿技术的基本操作步骤: : :根据资料回答下列问题：根据资料回答下列问题：1.1.试管婴儿技术包括哪些操作步骤试管婴儿技术包括哪些操作步骤？（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.试管婴儿培育和母亲正常怀孕的过程有何异试管婴儿培育和母亲正常怀孕的过程有何异同？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; ;都要在母体都要在母体子宫内发育形成胎儿。子宫内发育形成胎儿。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。你支持设计试你支持设计试管婴儿吗？管婴儿吗？试管婴儿技术试管婴儿技术会带来哪些负会带来哪些负面影响？面影响？试管婴儿救了绝症姐姐试管婴儿救了绝症姐姐一位名叫玛尼的女孩患上了一种致命的贫血病，需要进一位名叫玛尼的女孩患上了一种致命的贫血病，需要进行造血干细胞移植，这个女孩的父母通过设计试管婴儿行造血干细胞移植，这个女孩的父母通过设计试管婴儿的方法，生下了一位名叫安提姆的男婴，医生用弟弟脐的方法，生下了一位名叫安提姆的男婴，医生用弟弟脐带血中的造血干细胞挽救了姐姐玛尼的生命。带血中的造血干细胞挽救了姐姐玛尼的生命。阅读教材阅读教材P97
