體外受精和早期胚胎培養(yǎng)(定稿)

1、 19781978年年7 7月月2525日世界首例試管嬰兒日世界首例試管嬰兒 試管嬰兒試管嬰兒 1978年年7月月25日，世界首例試管嬰兒日，世界首例試管嬰兒“路易斯布朗路易斯布朗”在英在英 國誕生，現(xiàn)已成為母親。國誕生，現(xiàn)已成為母親。 19881988年年3 3月月1010日我國首例試管嬰兒日我國首例試管嬰兒 19921992年我國首例三胞胎試管嬰兒年我國首例三胞胎試管嬰兒 根據(jù)資料回答下列問題：根據(jù)資料回答下列問題： 1.1.資料上用到了什么生物技術？資料上用到了什么生物技術？ 試管嬰兒技術試管嬰兒技術（包括體外受精、胚胎體外（包括體外受精、胚胎體外 培養(yǎng)）和培養(yǎng)）和胚胎移植技術胚胎移植技

2、術。 2.2.試管嬰兒和母親正常懷孕，生產(chǎn)的過程有何試管嬰兒和母親正常懷孕，生產(chǎn)的過程有何 異同？異同？ 相同之處：相同之處：都通過有性生殖產(chǎn)生，在母體子宮都通過有性生殖產(chǎn)生，在母體子宮 內(nèi)發(fā)育形成胎兒內(nèi)發(fā)育形成胎兒。 不同之處：不同之處：受精作用在體外，并在體外發(fā)育成受精作用在體外，并在體外發(fā)育成 早期胚胎進行胚胎移植早期胚胎進行胚胎移植。 一、試管動物技術一、試管動物技術 1 1試管動物技術是指：通過試管動物技術是指：通過_ 使卵子和精子在使卵子和精子在_成熟和受精，成熟和受精， 并通過培養(yǎng)發(fā)育為并通過培養(yǎng)發(fā)育為_后再經(jīng)移植產(chǎn)生后后再經(jīng)移植產(chǎn)生后 代的技術。代的技術。 2 2這項技術的前期

3、工作包括這項技術的前期工作包括_ 和和_。 人工操作人工操作 體外條件下體外條件下 早期胚胎早期胚胎 體外受精體外受精 早期胚胎早期胚胎 國產(chǎn)奶牛國產(chǎn)奶牛：年均產(chǎn)奶量：年均產(chǎn)奶量30003000公斤左右公斤左右 國際良種奶牛國際良種奶牛：年均產(chǎn)奶量：年均產(chǎn)奶量1000010000公斤左右公斤左右 引進一頭良種成年奶牛引進一頭良種成年奶牛需要需要3 3萬萬5 5萬元萬元； 牛的生育率低，牛的生育率低，一頭牛一胎只生一只，一生只能一頭牛一胎只生一只，一生只能 生育四五次。生育四五次。 牛的生育率雖然很低，但是牛的生育率雖然很低，但是牛的卵母細胞卻相當牛的卵母細胞卻相當 的多的多，其卵巢中卵母細胞數(shù)

4、目要比一生中排卵數(shù)，其卵巢中卵母細胞數(shù)目要比一生中排卵數(shù) 多多10001000倍左右；倍左右； 公牛產(chǎn)生的公牛產(chǎn)生的精子數(shù)目就更多精子數(shù)目就更多了。了。 從試管牛說起從試管牛說起 試管牛工廠化生產(chǎn)技術流程：試管牛工廠化生產(chǎn)技術流程： 假設：假設：作為胚胎工程學家的你作為胚胎工程學家的你從澳大利亞引從澳大利亞引 進一流良種進一流良種荷斯坦奶牛荷斯坦奶牛，雌雄各一頭，能否，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。的過程，用流程圖仔細表示

5、出來。 “借腹生子借腹生子” 試管動物技術過程：試管動物技術過程： 第一步：體外受精第一步：體外受精 第二步：胚胎的早期培養(yǎng)第二步：胚胎的早期培養(yǎng) 第三步：胚胎移植第三步：胚胎移植 胚胎移植胚胎移植 采集良種母牛的卵母細胞采集良種母牛的卵母細胞 卵母細胞的體外培養(yǎng)卵母細胞的體外培養(yǎng) 采集良種公牛精子采集良種公牛精子 精子體外獲能精子體外獲能 體外受精體外受精 良種牛體外受精良種牛體外受精胚胎胚胎 受體牛受體牛 良種犢牛良種犢牛 成熟期牛成熟期牛 屠宰加工廠屠宰加工廠市場市場 采集卵巢中采集卵巢中 的卵母細胞的卵母細胞 “試管牛 試管?！惫S化生產(chǎn)的技術流程圖工廠化生產(chǎn)的技術流程圖 二、體外受精

6、二、體外受精 1 1哺乳動物的體外受精主要包括哺乳動物的體外受精主要包括_、 _和和_等主要步驟。等主要步驟。 2 2卵母細胞的采集和培養(yǎng)對于實驗動物如小鼠、卵母細胞的采集和培養(yǎng)對于實驗動物如小鼠、 兔、豬、羊，常采用兔、豬、羊，常采用_ _ 處理，使處理，使 其排出更多的其排出更多的_，然后從，然后從_中沖中沖 取卵子。取卵子。 卵母細胞的采集卵母細胞的采集 精子的獲取精子的獲取 受精受精 促性腺激素促性腺激素 卵子卵子 輸卵管輸卵管 超數(shù)排卵 3 3精子的采集和獲能精子的采集和獲能 收集精子的方法收集精子的方法: : 精子體外獲能的方法精子體外獲能的方法 培養(yǎng)法：采用將精子放入人工配制的培

7、養(yǎng)法：采用將精子放入人工配制的_中中 使其獲能，例如：嚙齒動物、家兔和豬使其獲能，例如：嚙齒動物、家兔和豬 。 化學誘導法：將精子放在一定濃度的化學誘導法：將精子放在一定濃度的_或或 鈣離子載體鈣離子載體A23187A23187溶液中，用溶液中，用_誘導精子獲誘導精子獲 能，例如：牛、羊等家畜。能，例如：牛、羊等家畜。 獲能液獲能液 肝素肝素 化學藥物化學藥物 假陰道法、手握法和電刺激等。假陰道法、手握法和電刺激等。 4.4.卵母細胞的采集和培養(yǎng)卵母細胞的采集和培養(yǎng) 對不同動物對不同動物, ,采集卵母細胞的方法不同。采集卵母細胞的方法不同。 實驗動物如小鼠、兔，以及家畜豬、羊等實驗動物如小鼠、

8、兔，以及家畜豬、羊等 卵細胞的采集卵細胞的采集： 最常用的方法是卵巢經(jīng)過最常用的方法是卵巢經(jīng)過 處理，處理， 具體做法是給供體注射具體做法是給供體注射 ，使一頭，使一頭 母畜一次排出比自然情況下多幾倍到十幾倍的母畜一次排出比自然情況下多幾倍到十幾倍的 卵子，之后從卵子，之后從 中沖取卵子，中沖取卵子，直接與獲能直接與獲能 的精子在體外受精的精子在體外受精。 超數(shù)排卵超數(shù)排卵 促性腺激素促性腺激素 輸卵管輸卵管 5.5.受精受精 獲能的精子獲能的精子 和培養(yǎng)成熟的卵和培養(yǎng)成熟的卵 子，一般情況下子，一般情況下 在在 或或 中完成受精過程。中完成受精過程。 獲能溶液獲能溶液 專用受精溶液專用受精溶

9、液 三、胚胎的早期培養(yǎng)三、胚胎的早期培養(yǎng) 1 1哺乳動物胚胎的培養(yǎng)液成分：哺乳動物胚胎的培養(yǎng)液成分： 2 2胚胎早期培養(yǎng)的目的胚胎早期培養(yǎng)的目的 (1)(1)精子和卵細胞在體外受精后，應將受精卵移精子和卵細胞在體外受精后，應將受精卵移 入發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)，以檢查入發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)，以檢查_和和 _ _ 。 (2)(2)當胚胎發(fā)育到適宜的階段進行當胚胎發(fā)育到適宜的階段進行_或或 _。 受精狀況受精狀況 受精卵的發(fā)育能力受精卵的發(fā)育能力 受體移植受體移植 冷凍保存冷凍保存 水水、無機鹽無機鹽、糖類糖類、有機鹽有機鹽、維生素維生素、氨基酸氨基酸、 激素激素、核苷酸核苷酸、血清。血清。 3 3

10、胚胎移植的時間胚胎移植的時間 (1)(1)牛、羊一般在牛、羊一般在_或或_進進 行移植；小鼠、家兔在行移植；小鼠、家兔在 。 (2)(2)人的體外受精胚胎，即試管胚胎，可在人的體外受精胚胎，即試管胚胎，可在 _ 階段移植。階段移植。 桑椹胚階段桑椹胚階段 囊胚階段囊胚階段 8-168-16個細胞個細胞 卵裂期或囊胚階段卵裂期或囊胚階段 1、關于牛體外受精及胚胎的工廠化生產(chǎn)的敘述，正確的是、關于牛體外受精及胚胎的工廠化生產(chǎn)的敘述，正確的是 A. 精子和卵細胞受精形成受精卵后即可移入母牛子宮精子和卵細胞受精形成受精卵后即可移入母牛子宮 B. 采集的卵母細胞應立即與精子共同放入培養(yǎng)液才能形成受精卵采

11、集的卵母細胞應立即與精子共同放入培養(yǎng)液才能形成受精卵 C. 成熟的卵細胞與收集來的精子相遇形成受精卵，需培養(yǎng)到一定成熟的卵細胞與收集來的精子相遇形成受精卵，需培養(yǎng)到一定 階段才可移植階段才可移植 D. 體外受精胚胎的工廠化生產(chǎn)即胚胎發(fā)育和受精過程只需在體外體外受精胚胎的工廠化生產(chǎn)即胚胎發(fā)育和受精過程只需在體外 進行進行 2、下列現(xiàn)代生物技術成果獲得必須通過胚胎移植的是、下列現(xiàn)代生物技術成果獲得必須通過胚胎移植的是 A. 轉基因良種雞轉基因良種雞 B. 重組酵母乙肝疫苗重組酵母乙肝疫苗 C. 單克隆抗體單克隆抗體 D. 試管嬰兒試管嬰兒 C D 鞏固練習鞏固練習 3 3、采集的卵母細胞，在體外經(jīng)

12、人工培養(yǎng)成熟后，才能與獲能的、采集的卵母細胞，在體外經(jīng)人工培養(yǎng)成熟后，才能與獲能的 精子受精，以下原因精子受精，以下原因不正確不正確的是的是 A. 卵子從輸卵管中沖出也要經(jīng)歷類似精子獲能的過程卵子從輸卵管中沖出也要經(jīng)歷類似精子獲能的過程 B. 動物排出的卵子成熟程度不同動物排出的卵子成熟程度不同 C. 體外人工培養(yǎng)至減數(shù)分裂第二次分裂中期時才成熟體外人工培養(yǎng)至減數(shù)分裂第二次分裂中期時才成熟 D. 沖出的卵子還需要培養(yǎng)一段時間由小變大沖出的卵子還需要培養(yǎng)一段時間由小變大 D 4 4、下列關于滋養(yǎng)層細胞的敘述，、下列關于滋養(yǎng)層細胞的敘述，不正確不正確的是的是 A. 囊胚滋養(yǎng)層細胞將來發(fā)育成胎盤和胎

13、膜囊胚滋養(yǎng)層細胞將來發(fā)育成胎盤和胎膜 B. 可以用滋養(yǎng)層細胞做可以用滋養(yǎng)層細胞做DNADNA分析性別鑒定分析性別鑒定 C. 囊胚滋養(yǎng)層細胞就是將來原腸胚的外胚層囊胚滋養(yǎng)層細胞就是將來原腸胚的外胚層 D. 滋養(yǎng)層細胞沿透明帶內(nèi)壁擴展和排列滋養(yǎng)層細胞沿透明帶內(nèi)壁擴展和排列 C 5、下列有關胚胎工程的敘述，正確的是、下列有關胚胎工程的敘述，正確的是 A. “試管動物試管動物”的生殖方式屬于無性生殖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. 通過胚胎移植技術可充分發(fā)揮良種母畜的繁殖潛力通過胚胎移植技術可充分發(fā)揮良種母畜的繁殖潛力 D.

14、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 率各占率各占1/2 C 6、下列關于胚胎工程的敘述，正確的是、下列關于胚胎工程的敘述，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)排卵技術要使用一定的激素超數(shù)排卵技術要使用一定的激素 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 狀一般的品種狀一般的品種 B 7、“試管嬰兒試管嬰兒”技術是通過將不孕夫婦

15、的精子和卵細胞取出在技術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：新的途徑。據(jù)此回答： （1）“試管嬰兒試管嬰兒”技術在生物學上所依據(jù)的原理是技術在生物學上所依據(jù)的原理是 A.有性生殖有性生殖B.組織培養(yǎng)組織培養(yǎng) C.克隆技術克隆技術D.基因工程基因工程 （2）“試管嬰兒試管嬰兒”的形成用到下列哪些技術？的形成用到下列哪些技術？ （填序號）（填序號） 體外培養(yǎng)體外培養(yǎng) 人工授精人工授精 胚胎移植胚胎移植 核移植核移植 A 8、下圖是培育能產(chǎn)生凝血因子牛的過程示意圖，回答相關問題：、下圖是培育能產(chǎn)生凝血因子牛的過程示意圖，回答相關問題： （1）為能從良種母牛體內(nèi)一次取得多枚卵子，可以采用）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，這種技術已經(jīng)被濫用于的方法。據(jù)報道，這種技術已經(jīng)被濫