體外受精和早期胚胎培養(yǎng)

有絲分裂精細胞聯(lián)會四分體精子初級精母細胞次級精母細胞體細胞精原細胞細胞分化復(fù)制第一頁，共三十五頁。線粒體高爾基體A、頂體的發(fā)生發(fā)育中的頂體發(fā)育中的尾

（中心體）B、尾的的發(fā)育C、精子頭的出現(xiàn)D、細胞質(zhì)濃縮E、精子的形成原生質(zhì)滴尾線粒體鞘頂體①精子細胞變形成精子的過程第二頁，共三十五頁。在完成被包圍，形成卵泡一般不進行MⅡ有絲分裂MⅠ卵原細胞卵子發(fā)生過程胎兒時期第一極體MⅡ卵子第二極體退化消失受精初級卵母細胞次級卵母細胞合子卵泡細胞受精過程排卵前后在中，場所為。輸卵管第三頁，共三十五頁。

（1）.相似點：最初階段均進行有絲分裂，不斷增加生殖原細胞的數(shù)量；經(jīng)過減數(shù)分裂（MⅠ和MⅡ）才能形成精子或卵子。

精子和卵子的發(fā)生異同第四頁，共三十五頁。

（2）.不同點：發(fā)生時間場所子細胞數(shù)目變形形狀精子卵子重要區(qū)別兩次分裂連續(xù)，在睪丸曲細精管兩次分裂不連續(xù)，在卵巢和輸卵管初情期以后胎兒時期4個精子細胞1個卵細胞2個極體是否蝌蚪形圓形哺乳動物卵泡的形成和在卵巢內(nèi)的儲備是在出生前完成的；精子是從初情期開始的第五頁，共三十五頁。1、概念:指和結(jié)合形成(即)的過程。2、標志:在和的間隙可以觀察到兩個極體時。3、場所:受精是在內(nèi)完成的。受精：精子受精卵卵黃膜透明帶輸卵管卵子合子第六頁，共三十五頁。精子穿越和受精前的準備階段受精階段受精過程精子獲能準備階段1：卵子的準備準備階段2：放射冠雌雄原核形成和透明帶配子的結(jié)合精子進入卵黃膜第七頁，共三十五頁。受精卵卵裂期桑椹胚囊胚（內(nèi)含囊胚腔）原腸胚（內(nèi)含原腸腔）胎兒形成：在透明帶內(nèi)進行有絲分裂，細胞數(shù)量不斷增加，但胚胎總體積并不增加，或略有減少。：由具有全能性細胞構(gòu)成，細胞數(shù)在32個左右，排列緊密，形似桑椹內(nèi)細胞團：發(fā)育成胎兒各組織滋養(yǎng)層細胞：發(fā)育成胎膜和胎盤：最初發(fā)育在輸卵管進行有絲分裂胚胎發(fā)育小結(jié)：滋養(yǎng)層外胚層中胚層內(nèi)胚層原腸腔第八頁，共三十五頁。受精卵第一次卵裂第二次卵裂第三次卵裂囊胚囊胚囊胚腔原腸腔原腸胚外胚層中胚層內(nèi)胚層———————內(nèi)胚層——中胚層——原腸胚胚的發(fā)育：按照一定的次序向內(nèi)運動受精卵——卵裂——囊胚原腸胚的形成第九頁，共三十五頁。1.表中哪種動物的胚胎在進入子宮時發(fā)育程度最高？提示：馬的胚胎進入子宮時發(fā)育程度最高，其次為小鼠。2.將體外培養(yǎng)的馬胚胎移植到母馬子宮時，應(yīng)選擇什么階段的胚胎？如果換成牛又該怎樣處理？提示：馬應(yīng)選擇囊胚階段的胚胎。牛在自然情況下，胚胎雖然最早可在8~16細胞階段進入子宮，但為了提高移植后胚胎的發(fā)育率和妊娠率，在實踐中通常用發(fā)育到囊胚階段的胚胎進行移植。資料分析:（教材P67）第十頁，共三十五頁。3.為什么說關(guān)于動物的體內(nèi)受精和胚胎發(fā)育的研究，會為胚胎工程提供理論基礎(chǔ)？請結(jié)合本節(jié)內(nèi)容舉例說明。提示：胚胎工程的許多技術(shù)都是在了解哺乳動物自然條件下受精和早期胚胎發(fā)育的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的。本節(jié)涉及的哺乳動物體內(nèi)受精和胚胎發(fā)育都是在自然條件下的特點和規(guī)律，人們正是在認識了這些自然規(guī)律的基礎(chǔ)上，在體外進行有效的模擬，才使卵母細胞能在體外成熟；精子能在體外完成獲能；獲能精子和成熟卵母細胞能在試管內(nèi)完成受精；體外受精卵能在人工培養(yǎng)條件下繼續(xù)發(fā)育等，這些都有賴于體內(nèi)自然條件下的基礎(chǔ)研究成果。第十一頁，共三十五頁。3.2體外受精和早期胚胎培養(yǎng)第十二頁，共三十五頁。1978年7月25日世界首例試管嬰兒第十三頁，共三十五頁。1988年3月10日我國首例試管嬰兒第十四頁，共三十五頁。1992年我國首例三胞胎試管嬰兒第十五頁，共三十五頁。根據(jù)資料回答下列問題：1.上述資料用到了什么生物技術(shù)？

試管嬰兒技術(shù)（包括體外受精、胚胎體外培養(yǎng)）和胚胎移植技術(shù)。2.試管嬰兒和母親正常懷孕，生產(chǎn)的過程有何異同？相同之處：都通過有性生殖產(chǎn)生，在母體子宮內(nèi)發(fā)育形成胎兒。不同之處：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。第十六頁，共三十五頁。一、教學(xué)目標：1.簡述哺乳動物體外受精技術(shù)的主要操作步驟。2.簡述哺乳動物胚胎的早期培養(yǎng)方法。3.認同體外受精在家畜快速繁殖中的重要意義。二、教學(xué)重點：1.體外受精在家畜快速繁殖中的重要意義。2.哺乳動物體外受精技術(shù)的主要操作步驟。三、教學(xué)難點：1.卵母細胞的采集和培養(yǎng)。2.精子的采集和獲能。第十七頁，共三十五頁。一、試管動物技術(shù)概念：通過人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精，并通過培養(yǎng)發(fā)育為早期胚胎后，再經(jīng)過移植產(chǎn)生后代的技術(shù)。過程：卵子精子早期胚胎個體胚胎移植子宮受精卵體外受精第十八頁，共三十五頁。1982年世界首例試管牛犢問世實現(xiàn)良種?？焖俅罅糠敝呈紫纫龅氖?/p>

和

的培養(yǎng)。體外受精早期胚胎第十九頁，共三十五頁。胚胎移植采集良種母牛的卵母細胞卵母細胞的體外培養(yǎng)采集良種公牛精子精子體外獲能體外受精良種牛體外受精胚胎受體牛良種犢牛成熟期牛屠宰加工廠市場采集卵巢中的卵母細胞“試管牛”工廠化生產(chǎn)的技術(shù)流程圖第二十頁，共三十五頁。主要包括

、

和

等幾個主要步驟。概念：采取雌性動物的

和雄性動物的

，使其在

中受精。二、體外受精卵細胞精子試管卵細胞的采集精子的獲取受精第二十一頁，共三十五頁。1.卵母細胞的采集和培養(yǎng)對不同動物,采集卵母細胞的方法不同。實驗動物如小鼠、兔，以及家畜豬、羊等卵母細胞的采集：

最常用的方法是卵巢經(jīng)過

處理，具體做法是給供體注射

，使一頭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

中沖取卵子，直接與獲能的精子在體外受精。超數(shù)排卵促性腺激素輸卵管第二十二頁，共三十五頁。大家畜或大型動物，如牛，卵細胞的采集：

從屠宰場已屠宰母畜的

中采集卵母細胞，也可以借助

、

或

等工具確定卵泡位置，直接從活體動物中吸取卵泡液（連同卵母細胞）取出，在體外進行人工培養(yǎng)，使其成熟。卵巢超聲波(B超)探測儀內(nèi)窺鏡腹腔鏡牛卵巢MII中期第二十三頁，共三十五頁?；铙w采集的牛卵母細胞第二十四頁，共三十五頁。2.精子的收集和獲能

1)收集的方法:假陰道法,手握法和電刺激等2)獲能處理:培養(yǎng)法：嚙齒動物、家兔和豬化學(xué)法：牛、羊培養(yǎng)法：精子在獲能液中獲能?；瘜W(xué)誘導(dǎo)法：精子一定濃度的肝素或鈣離子載體A23187溶液中，用化學(xué)藥物誘導(dǎo)獲能。第二十五頁，共三十五頁。三、受精獲能的精子＋成熟的卵子（MII）

獲能液受精卵或受精液胚胎發(fā)育培養(yǎng)液第二十六頁，共三十五頁。第二十七頁，共三十五頁。四、胚胎的早期培養(yǎng)概念：是應(yīng)用人工創(chuàng)造條件，對獲取的進行體外培養(yǎng)。培養(yǎng)液成分：水、無機鹽、有機鹽、維生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清等早期胚胎第二十八頁，共三十五頁。不同動物胚胎移植時間不同牛、羊：桑椹胚或囊胚階段小鼠、家兔：卵裂期或囊胚階段試管嬰兒：8個或16個細胞階段胚胎培養(yǎng)發(fā)育到適宜階段時，可將其取出向受體移植或冷凍保存。第二十九頁，共三十五頁。第三十頁，共三十五頁。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胚胎移植第三十一頁，共三十五頁。

一、試管動物技術(shù)1．試管動物技術(shù)是指：通過___________使卵子和精子在___________成熟和受精，并通過培養(yǎng)發(fā)育為______后再經(jīng)移植產(chǎn)生后代的技術(shù)。2．這項技術(shù)的前期工作包括___________和___________。人工操作體外條件下早期胚胎體外受精早期胚胎二、體外受精:1．哺乳動物的體外受精主要包括___________、___________和___________等主要步驟。2．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_______處理，使其排出更多的___________，然后從________中沖取卵子。卵母細胞的采集

精子的獲取

受精

促性腺激素卵子輸卵管第三十二頁，共三十五頁。3．精子的采集和獲能:⑴收集精子的方法:⑵精子體外獲能的方法①培養(yǎng)法：采用將精子放人人工配制的___________中使其獲能。②化學(xué)誘導(dǎo)法：將精子放在一定濃度的___________或鈣離子載體A23187溶液中，用___________誘導(dǎo)精子獲能。

4．受精：___________和培養(yǎng)成熟的卵子，一般情況下都可以在___________或_________

__中完成受精。獲能液

肝素

化學(xué)藥物

獲能的精子

獲能溶液

專用的受精溶液

第三十三頁，共三十五頁。三、胚胎的早期培養(yǎng)1．哺乳動物胚胎的培養(yǎng)液成分：2．胚胎早期培養(yǎng)的目的(1)精子和卵細胞在體外受精后，應(yīng)將受精卵移入發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)，以檢查________和___________。(2)當胚胎發(fā)育到適宜的階段進行_______或_______。3．胚胎移植的時間(1)牛、羊一般在___________或___________進行移植。(2)人的體外受精胚胎，即試管胚胎，可在_______階段移植。受精狀況

受精卵的發(fā)育能力

桑椹胚階段

囊胚階段受體移植