体外受精和早期胚胎发育课件.ppt

1、精子的发生精子的发生卵子的发生卵子的发生受受精精过过程程准备阶段准备阶段受精阶段受精阶段卵子成熟卵子成熟精子获能精子获能穿越透明带穿越透明带穿越放射冠穿越放射冠进入卵细胞膜进入卵细胞膜雌雄原核形成雌雄原核形成合子形成合子形成早早期期胚胚胎胎发发育育减数分裂减数分裂受精卵受精卵2 2细胞细胞4 4细胞细胞8 8细胞细胞桑椹胚桑椹胚囊胚囊胚原肠胚原肠胚 知识回顾知识回顾 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日在英国的奥尔德姆市医院诞生，她的名字叫院诞生，她的名字叫路易丝路易丝. .布布朗朗。路易丝。路易丝.布朗的母亲梅布朗的母亲梅.布朗布朗因输卵管阻塞而不能

2、生育。因输卵管阻塞而不能生育。首例试管婴儿首例试管婴儿 医生从梅医生从梅. .布朗（时年布朗（时年3131岁）岁）体内提取卵子，再取她丈夫（时体内提取卵子，再取她丈夫（时年年3838岁）的精液，经处理在体外岁）的精液，经处理在体外使卵子受精，受精卵分裂形成使卵子受精，受精卵分裂形成1616细胞胚后重新植入梅细胞胚后重新植入梅. .布朗的子宫布朗的子宫内。内。9 9个多月后就生下了个多月后就生下了路易丝路易丝. .布朗布朗。619881988年年3 3月月1010日我国首例试管婴儿诞日我国首例试管婴儿诞生生著名妇产科专家张丽珠著名妇产科专家张丽珠教授与中国首例试管婴教授与中国首例试管婴儿儿199

3、21992年年我国首例三胞胎试管婴儿我国首例三胞胎试管婴儿资料上用到了什么生物技术？资料上用到了什么生物技术？试管婴儿技术试管婴儿技术(包括体外受精、胚胎体外培养包括体外受精、胚胎体外培养)和和胚胎移植技术。胚胎移植技术。试管婴儿和母亲正常怀孕，生产的过程有何试管婴儿和母亲正常怀孕，生产的过程有何异同？异同？相同之处：相同之处：都通过有性生殖产生，在母体都通过有性生殖产生，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，并在体外发育受精作用在体外，并在体外发育成早期胚胎进行胚胎移植。成早期胚胎进行胚胎移植。1.根据资料回答下列问题：根据资料回答下列问题：2.1

4、9821982年世界首例试管牛犊问世年世界首例试管牛犊问世试试管管牛牛（两两头头小小牛牛） 是指通过人工操作使是指通过人工操作使卵子卵子和精子和精子在在体外体外条件下条件下成熟成熟和和受精受精，并通过培养发育，并通过培养发育成成早期胚胎早期胚胎后，再经后，再经移植移植产生后代的技术。产生后代的技术。精子精子卵子卵子受精卵受精卵 早期胚胎早期胚胎子宫子宫个体个体1 1、概念：、概念：2 2、过程、过程：一、试管动物技术一、试管动物技术待解决的问题：待解决的问题：国产奶牛：国产奶牛：年均产奶量年均产奶量30003000公斤左右公斤左右国际良种奶牛国际良种奶牛：年均产奶量：年均产奶量10000100

5、00公斤左右公斤左右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；牛的生育率低，一头牛一胎只生一只，一生牛的生育率低，一头牛一胎只生一只，一生只能生育四五次。只能生育四五次。牛的生育率虽然很低，但是牛的卵母细胞牛的生育率虽然很低，但是牛的卵母细胞相当的多，其卵巢中卵母细胞数目要比一生相当的多，其卵巢中卵母细胞数目要比一生中排卵数多中排卵数多10001000倍左右；倍左右；公牛产生的精子数目就更多了。公牛产生的精子数目就更多了。一、从试管牛说起一、从试管牛说起试管动物技术过程：试管动物技术过程：第一步：第一步：体外受精体外受精 第二步：第二步：早期胚胎的培养早期胚胎

6、的培养第三步：第三步：胚胎移植胚胎移植设想：让采集的精子和卵母细胞在体外受精，得设想：让采集的精子和卵母细胞在体外受精，得到很多个小胚胎，分别移植到多个到很多个小胚胎，分别移植到多个“本地牛本地牛”体体内，生出多个优良动物品种。内，生出多个优良动物品种。二、体外受精二、体外受精1.1.卵母细胞的采集和培养卵母细胞的采集和培养2.2.精子的收集和获能精子的收集和获能3.3.受精受精采采集集方方法法采采集集部部位位适宜适宜动物动物操作操作卵子可卵子可否直接否直接受精受精超数超数排卵排卵法法用用促性腺激素促性腺激素处理处理，使其排出更多的，使其排出更多的卵子，然后从输卵卵子，然后从输卵管中冲取卵子管

7、中冲取卵子小鼠小鼠 兔、猪兔、猪、羊、羊采集的卵子采集的卵子可可直接直接参与参与体外受精体外受精卵巢卵巢取卵取卵法法大家大家畜或畜或大型大型动物动物，如，如牛牛已已屠宰屠宰母畜母畜的的卵巢卵巢中采集中采集卵母细胞卵母细胞借助工具借助工具，直接，直接从从活体动物活体动物的的卵巢卵巢中吸取卵母细胞中吸取卵母细胞采集的卵母采集的卵母细胞，要细胞，要体体外人工培养外人工培养成熟后成熟后，才，才能参与受精能参与受精输卵输卵管管卵巢卵巢1.1.卵母细胞的采集和培养卵母细胞的采集和培养牛卵巢牛卵巢牛卵巢中采卵牛卵巢中采卵B B超活采仪超活采仪卵母细胞的成熟培养：卵母细胞的成熟培养：COCO2 2培养箱培养箱

8、活活体体采采集集的的牛牛卵卵母母细细胞胞232、精子细胞的采集和获能、精子细胞的采集和获能（1）采集方法：）采集方法：假阴道法、手握法和电刺激法假阴道法、手握法和电刺激法（2）体外精子获能的方法：）体外精子获能的方法：培养法培养法:化学诱导法化学诱导法:如：啮齿动物、家兔和猪等如：啮齿动物、家兔和猪等如：牛、羊等如：牛、羊等放入人工配制的获能液中放入人工配制的获能液中放在一定浓度的肝素或钙离子放在一定浓度的肝素或钙离子载体载体A23187溶液中溶液中获能溶液或获能溶液或专用的受精溶液专用的受精溶液精子和卵子一般要放在精子和卵子一般要放在培养液小滴内培养液小滴内共同培养共同培养一段时间一段时间才

9、能完成受精才能完成受精（1 1）环境）环境（2 2）要求）要求3.3.受精受精卵巢卵巢卵母卵母细胞细胞新鲜或新鲜或解冻精解冻精液液卵母卵母细胞细胞培养培养精液精液离心离心处理处理精子精子获能获能处理处理M期期卵母细胞卵母细胞 受精卵培养受精卵培养获能精子获能精子体外受精体外受精分离精子和精浆分离精子和精浆培养法培养法化学诱导法化学诱导法 获能液获能液/专用受精溶液专用受精溶液3.3.受精受精三、早期胚胎的培养三、早期胚胎的培养 受精卵应移入受精卵应移入发育培养液发育培养液中继续培养，中继续培养，以检查以检查受精状况受精状况和和受精卵的发育能力受精卵的发育能力三、早期胚胎的培养三、早期胚胎的培养

10、培养液成分：培养液成分：发育培养液发育培养液盐类：盐类：无机盐和有机盐无机盐和有机盐营养物质：营养物质：氨基酸、核苷酸氨基酸、核苷酸调节物质：调节物质：维生素、激素维生素、激素特有物质：特有物质：动物血清动物血清糖类糖类此培养液似曾相识此培养液似曾相识?胚胎后期操作胚胎后期操作向受体移植向受体移植 冷冻保存冷冻保存动物动物胚胎移植时间胚胎移植时间不同动物胚胎移植的时间不同不同动物胚胎移植的时间不同牛、羊等牛、羊等小鼠、家兔等实验动物小鼠、家兔等实验动物人人桑椹胚或囊胚阶段桑椹胚或囊胚阶段桑椹胚或囊胚前阶段桑椹胚或囊胚前阶段8 81616个细胞阶段个细胞阶段澳大利亚海福特肉用牛澳大利亚海福特肉用

11、牛良种荷斯坦奶牛良种荷斯坦奶牛3 3万万5 5万万A A、价格昂贵，资金的限制、价格昂贵，资金的限制B B、牛生育力低，一生只能生育、牛生育力低，一生只能生育4-54-5头头牛体外受精胚胎工厂化生产牛体外受精胚胎工厂化生产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胎移植胚胎移植受体牛受体牛（代孕母体）（代孕母体）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有

12、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 试管动物 克隆动物生殖方式技术手段遗传物质遗传规律 来自2个个体 主要来自核供体 四、试管动物和克隆动物的比较四、试管动物和克隆动物的比较试管动物技术试管动物技术体外受精体外受精早期胚胎培养早期胚胎培养卵母细胞卵母细胞的采集的采集精子的获精子的获取取受精：受精：条件：条件：培养液成分：培养液成分：假阴道法假阴道法手握法手握法电刺激法电刺激法方法一：用促性腺激素处理，使其超数排卵，从输卵管方法一：用促性腺激素处理，使其超数排卵，从输卵管中中 取卵子取卵子方法二：从屠宰母畜卵巢中采集方法二：从屠宰母畜卵巢中采集 方

13、法三：直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞方法三：直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞受精卵在发育培养液中培养受精卵在发育培养液中培养 无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清等核苷酸、血清等 获能的精子获能的精子 培养成熟的卵子培养成熟的卵子 完成受精完成受精本节小结本节小结胚胎移植胚胎移植采集卵母细胞采集卵母细胞体外培养体外培养采集精子采集精子体外获能体外获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结(时期时期： )1）超数排卵）超数排卵（试剂）（试剂）2）活体取卵）活体取卵（仪器）（仪器）3）从屠宰的卵巢取卵）从屠宰的卵巢取卵

14、方法方法(方法，试剂方法，试剂）（试剂）（试剂）(培养条件、培养条件、目的阶段目的阶段)成熟的卵子成熟的卵子获能的精子获能的精子MII 中期中期方法方法1、关于牛体外受精及胚胎的工厂化生产的叙述，正确的是、关于牛体外受精及胚胎的工厂化生产的叙述，正确的是A. 精子和卵细胞受精形成受精卵后即可移入母牛子宫精子和卵细胞受精形成受精卵后即可移入母牛子宫B. 采集的卵母细胞应立即与精子共同放入培养液才能形成受精卵采集的卵母细胞应立即与精子共同放入培养液才能形成受精卵C. 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 阶段才可移植阶段才可移

15、植D. 体外受精胚胎的工厂化生产即胚胎发育和受精过程只需在体外体外受精胚胎的工厂化生产即胚胎发育和受精过程只需在体外 进行进行2、下列现代生物技术成果获得必须通过胚胎移植的是、下列现代生物技术成果获得必须通过胚胎移植的是 A. 转基因良种鸡转基因良种鸡 B. 重组酵母乙肝疫苗重组酵母乙肝疫苗C. 单克隆抗体单克隆抗体 D. 试管婴儿试管婴儿 C D 巩固练习巩固练习3、下列关于试管动物技术的叙述正确的是：、下列关于试管动物技术的叙述正确的是：A、应用该技术繁育后代的过程属于无性、应用该技术繁育后代的过程属于无性B、应用该技术繁育后代的过程属于有性繁殖、应用该技术繁育后代的过程属于有性繁殖C、试

16、管动物技术是利用体细胞繁育后代的技术、试管动物技术是利用体细胞繁育后代的技术D、试管动物技术培育动物过程全部在体外进行、试管动物技术培育动物过程全部在体外进行B巩固练习巩固练习繁殖类型繁殖类型类型类型巩固练习巩固练习4、不同动物胚胎移植的时间不同，但一般、不同动物胚胎移植的时间不同，但一般不会在下列哪个时期移植（）不会在下列哪个时期移植（） A、卵裂期、卵裂期 B、桑椹胚期、桑椹胚期C、囊胚期、囊胚期 D、原肠胚期、原肠胚期D5、“试管婴儿试管婴儿”技术是通过将不孕夫妇的精子和卵细胞取出在技术是通过将不孕夫妇的精子和卵细胞取出在试管中完成受精，并在试管中培养受精卵使其发育到桑椹胚或囊试管中完成

17、受精，并在试管中培养受精卵使其发育到桑椹胚或囊胚阶段，再将胚胎移入女性子宫内发育成胎儿。它不仅使一部分胚阶段，再将胚胎移入女性子宫内发育成胎儿。它不仅使一部分不能生育的男女重新获得了生育的机会，也为人类的优生开辟了不能生育的男女重新获得了生育的机会，也为人类的优生开辟了新的途径。据此回答：新的途径。据此回答：（1）“试管婴儿试管婴儿”技术在生物学上所依据的原理是技术在生物学上所依据的原理是 A.有性生殖有性生殖B.组织培养组织培养 C.克隆技术克隆技术D.基因工程基因工程（2）“试管婴儿试管婴儿”的形成用到下列哪些技术？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