體外受精和早期胚胎培養(yǎng)(公開課)

1、 第二節(jié)第二節(jié)體外受精和早體外受精和早 期胚胎培養(yǎng)期胚胎培養(yǎng)榜山中學(xué)榜山中學(xué) 楊美山楊美山 2013.5.1419881988年年3 3月月1010日我國首例日我國首例試管嬰兒試管嬰兒“神州試管嬰兒之母神州試管嬰兒之母”張麗珠教授和我國大陸首例張麗珠教授和我國大陸首例試管嬰兒鄭萌珠試管嬰兒鄭萌珠 試管嬰兒試管嬰兒1978年年7月月26日，世日，世界首例試管嬰兒界首例試管嬰兒“路路易斯布朗易斯布朗”在英國在英國誕生，現(xiàn)已成為母親。誕生，現(xiàn)已成為母親。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(shù)？資料上用到了什么生物技術(shù)？ 試管嬰兒技術(shù)試管嬰兒技術(shù)（包括體外受精、胚

2、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(shù)胚胎移植技術(shù)。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(jìn)行胚胎移植早期胚胎進(jìn)行胚胎移植。存在困難：存在困難：1 1、引進(jìn)一頭良種成年奶牛需要、引進(jìn)一頭良種成年奶牛需要3 3萬萬5 5萬元。萬元。2 2、牛的生育率低，一頭牛一胎只一個，一生、牛的生育率低，一頭牛一胎只一個，一生 只能生育四

3、五次。（牛的妊娠期約只能生育四五次。（牛的妊娠期約280280天）天）討論討論1：是否有可能讓引進(jìn)的良種?？焖偈欠裼锌赡茏屢M(jìn)的良種?？焖俅罅康姆敝常繛槭裁?？大量的繁殖？為什么？牛的生育率雖然很低，但是牛的卵母細(xì)胞牛的生育率雖然很低，但是牛的卵母細(xì)胞卻相當(dāng)?shù)亩?，其卵巢中卵母?xì)胞數(shù)目要比一卻相當(dāng)?shù)亩?，其卵巢中卵母?xì)胞數(shù)目要比一生中排卵數(shù)多生中排卵數(shù)多10001000倍左右。倍左右。公牛產(chǎn)生的精子數(shù)目就更多了公牛產(chǎn)生的精子數(shù)目就更多了（精子數(shù)（精子數(shù):50:50億億/mL)/mL)理論基礎(chǔ)：理論基礎(chǔ)：討論討論2 2：如何讓引進(jìn)的良種?？焖俅罅康姆敝?？：如何讓引進(jìn)的良種牛快速大量的繁殖？試管動物技術(shù)

4、 是指通過是指通過人工人工操作使操作使卵子和精子在卵子和精子在體外體外條件條件下下成熟和受精成熟和受精，并通過，并通過培養(yǎng)培養(yǎng)發(fā)育成早期胚胎后，發(fā)育成早期胚胎后，再經(jīng)再經(jīng)移植移植產(chǎn)生后代的技產(chǎn)生后代的技術(shù)。術(shù)。快速繁殖動物優(yōu)良品種快速繁殖動物優(yōu)良品種目的：目的：技術(shù)手段：技術(shù)手段： 體外受精體外受精和和早期胚胎培養(yǎng)早期胚胎培養(yǎng)試管動物技術(shù)的三個基本操作環(huán)節(jié)：試管動物技術(shù)的三個基本操作環(huán)節(jié)：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：胚胎移植精子精子卵子卵子受精卵受精卵早期早期胚胎胚胎幼體幼體新個體新個體哺乳動物個體發(fā)育過程哺乳動物個體發(fā)

5、育過程試管試管 動物動物思考：子代數(shù)目的多少取決于精思考：子代數(shù)目的多少取決于精子數(shù)還是卵子數(shù)？子數(shù)還是卵子數(shù)？ 方法方法1 1：給供體注射：給供體注射促性腺激素促性腺激素，使一頭母，使一頭母畜的卵巢一次排出比自然情況下多幾倍到十幾畜的卵巢一次排出比自然情況下多幾倍到十幾倍的卵子倍的卵子（超數(shù)排卵）超數(shù)排卵），之后從之后從輸卵管輸卵管中沖取中沖取卵子，卵子，直接直接與獲能的精子在體外受精。與獲能的精子在體外受精。方法方法2-1：從屠宰場得到的廢棄牛卵巢中采集卵母細(xì)胞：從屠宰場得到的廢棄牛卵巢中采集卵母細(xì)胞借助借助超聲波探測儀超聲波探測儀、內(nèi)窺鏡內(nèi)窺鏡或或腹腔鏡腹腔鏡等的引導(dǎo)，從等的引導(dǎo)，從活母

6、畜卵巢采集卵母細(xì)胞。操作員先將帶有活母畜卵巢采集卵母細(xì)胞。操作員先將帶有超聲波超聲波探頭探頭和吸卵針的采卵器通過生殖道插入子宮，同時和吸卵針的采卵器通過生殖道插入子宮，同時將探頭貼在卵巢上。根據(jù)將探頭貼在卵巢上。根據(jù)B B超屏幕所顯示的卵泡位置，超屏幕所顯示的卵泡位置，利用采卵針穿刺卵泡并同時抽吸卵母細(xì)胞。利用采卵針穿刺卵泡并同時抽吸卵母細(xì)胞。方法方法2-2：從：從活體卵巢中采活體卵巢中采集卵母細(xì)胞集卵母細(xì)胞比較兩種方法采集的卵母細(xì)胞在體外比較兩種方法采集的卵母細(xì)胞在體外受精前的處理有所不同，為什么？受精前的處理有所不同，為什么？ 比較兩種方法采集的比較兩種方法采集的卵母細(xì)胞在體外受精前的卵母

7、細(xì)胞在體外受精前的處理有所不同，為什么？處理有所不同，為什么？2.2.精子的收集和獲能精子的收集和獲能1)1)收集的方法收集的方法: :假陰道法假陰道法, ,手握法手握法和和電刺激電刺激等等2)2)獲能處理獲能處理: : 培養(yǎng)法：培養(yǎng)法：把精子放入獲能液中。把精子放入獲能液中。 （嚙齒動物、家兔和豬）（嚙齒動物、家兔和豬）化學(xué)法：化學(xué)法：把精子放入一定濃度肝素等溶液中。把精子放入一定濃度肝素等溶液中。 （牛、羊）（牛、羊） 3.3.受精受精 在在獲能溶液獲能溶液或或?qū)Ｓ玫膶Ｓ玫氖芫芤菏芫芤褐型瓿墒芫型瓿墒芫^程過程離心的目的是什么？離心的目的是什么？卵母細(xì)胞的培養(yǎng)卵母細(xì)胞的培養(yǎng)的目的是什

8、么？的目的是什么？二、胚胎的早期培養(yǎng)二、胚胎的早期培養(yǎng)復(fù)習(xí)：動物復(fù)習(xí)：動物細(xì)胞培養(yǎng)的細(xì)胞培養(yǎng)的條件是什么？條件是什么？二、胚胎的早期培養(yǎng)二、胚胎的早期培養(yǎng) 發(fā)育培養(yǎng)液發(fā)育培養(yǎng)液 : :水、無機(jī)水、無機(jī)鹽鹽、有機(jī)、有機(jī)鹽鹽、維生、維生素素、激、激素素、氨基氨基酸酸、核苷、核苷酸酸以及動物以及動物血清血清等等.牛、羊：牛、羊：桑椹胚或囊胚桑椹胚或囊胚小鼠、家兔：小鼠、家兔：卵裂期或囊胚卵裂期或囊胚試管嬰兒：試管嬰兒：8 8個或個或1616個細(xì)胞階段個細(xì)胞階段 胚胎培養(yǎng)發(fā)育到適宜階段時，可將其取胚胎培養(yǎng)發(fā)育到適宜階段時，可將其取出向受體移植。出向受體移植。注意：不同動物胚胎移植的時間不同注意：不同動

9、物胚胎移植的時間不同 為充分利用屠宰母畜為充分利用屠宰母畜卵巢上的卵母細(xì)胞，不卵巢上的卵母細(xì)胞，不妨將屠宰場和妨將屠宰場和“胚胎工胚胎工廠廠”合建。這樣屠宰場合建。這樣屠宰場的產(chǎn)品就不僅是鮮肉，的產(chǎn)品就不僅是鮮肉，還會生產(chǎn)出大量的胚胎還會生產(chǎn)出大量的胚胎和胚胎工程所需的原材和胚胎工程所需的原材料，你看這個想法可行料，你看這個想法可行嗎？嗎？奇思妙想奇思妙想采集良種母牛的卵母細(xì)胞采集良種母牛的卵母細(xì)胞卵母細(xì)胞的體外培養(yǎng)卵母細(xì)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胚胎良種牛體外受精胚胎胚胎移植胚胎移植受體牛受體牛良種犢牛良種犢牛成熟期牛成

10、熟期牛屠宰加工廠屠宰加工廠市場市場采集卵巢中的卵母細(xì)胞采集卵巢中的卵母細(xì)胞“試管牛試管?！惫S化生產(chǎn)的技術(shù)流程工廠化生產(chǎn)的技術(shù)流程圖圖保存剩余的卵子和精子的方法是什么？保存剩余的卵子和精子的方法是什么？ 試管動物 與 克隆動物相比生殖方式：技術(shù)手段：遺傳規(guī)律：有性生殖 無性生殖核移植技術(shù)、胚胎移植遵循 無體外受精體外受精胚胎移植胚胎移植胚胎移植胚胎移植采集良種母牛的卵母細(xì)胞采集良種母牛的卵母細(xì)胞卵母細(xì)胞的體外培養(yǎng)卵母細(xì)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胚胎良種牛體外受精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(xì)胞的卵母細(xì)胞“試管牛試管?！惫S化生產(chǎn)的技術(shù)流程圖工廠化生產(chǎn)的技術(shù)流程圖1 哺乳動物的體外受精主要包括_，_和_等主要步驟。 卵母細(xì)胞的采集卵母細(xì)胞的采集精子的獲取精子的獲取受精受精2 收集精子的方法_：_：_：假陰道法假陰道法手握法手握法電刺激法電刺激法3 對家畜進(jìn)行卵母細(xì)胞采集時，可用( )處理 促性腺激素 B. 促性腺激素釋放激素 C. 肝素 D. 性激素4 從活體動物的卵巢中直接采卵時，不正確的方法是 超聲波探測儀 B. 內(nèi)窺鏡 C. 腹腔鏡 D. 陰道鏡5