人教版生物选修三3.2体外受精和早期胚胎培养(新)

第二节 体外受精和早期胚胎培养 试管婴儿 1978年7月25日世界首例试管婴儿——路易丝.布朗 第一个试管婴儿于1978年7月25 日在英国的奥尔德姆市医院诞 生，她的名字叫路易丝.布朗。 路易丝.布朗的母亲梅.布朗因 输卵管阻塞而不能生育。 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 胞胚后移植入梅.布朗的子宫内。 9个多月后就生下了路易丝.布 朗。 1988年3月10日我国 首例试管婴儿诞生 著名妇产科专家张丽珠教 授与中国首例试管婴儿 1989年8月26日我国首例三 胞胎试管婴儿诞生 相同之处： 都是有性生殖;都要在母体子宫内发育形成胎儿。 不同之处： 试管婴儿的受精作用和早期胚胎培养过程，都是在 体外完成。 根据资料回答下列问题： 1.试管婴儿技术包括哪些操作步骤？ 2.试管婴儿培育和母亲正常怀孕的过程有何异同？ 体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植 一、从试管牛说起 1.引进一头良种成年牛需要3万－5万元。 2.牛的生育率低，一头牛一胎一般只产一个， 一生只能生育4~5次。（牛的妊娠期约280天） 前提： 牛的生育率虽然很低，但是母牛体内的卵母细胞却相当的 多，其卵巢中卵母细胞数目(30万左右)要比一生中排卵数 (200左右)多1000倍左右(P63)。 公牛产生的精子数目就更多了。 解决办法：试管牛技术 这样分别采集良种(优良品种) 母牛的卵子和良种公牛的精子， 体外培养使之各自获能，然后 完成体外受精得到许多的受精 卵，培养到某个适宜阶段，经 胚胎移植到代孕母牛子宫内， 就可以生产出大量的良种犊牛 了。[体外受精，早期胚胎培 养] 1982年世界首例试管牛犊问世 实现良种牛快速大量繁殖首先要做的是 和 。体外受精 解决办法：试管牛技术 早期胚胎培养 试管动物技术 是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成 熟和受精，并通过培养发育成早期胚胎后，再经 移植产生后代的技术。 快速繁殖优良动物品种目的： 精子 卵子 受精卵 早期胚胎 移植 子宫 个体 流程/过程： 第一步： 体外 受精 第二步： 胚胎的 早期培 养 第三步： 胚胎 移植 1.对实验动物小鼠、兔和小家畜猪、羊如何采集卵子？ 超数排卵法：给供体注射 ，使其排出更多 的卵子，之后从 中冲取卵子，直接与获能的精 子在体外受精。 促性腺激素 输卵管 对不同动物,采集卵母细胞的方法不同。 ①从屠宰母畜的卵巢取卵:从屠宰场已屠宰母畜的 中 采集卵母细胞。 ②活体取卵:也可以借助 、 或 等工具，直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞。 卵巢 超声波探测仪 内窥镜 腹腔镜 2.对于大家畜或大型动物，如牛，如何采集卵子？ 二、体外受精：1.卵母细胞的采集和培养 思考：两种方法(超数排卵法、从卵巢中采集) 采集的卵母细胞在体外受精前的处理有什么不 同？为什么？ 二、体外受精：1.卵母细胞的采集和培养 1.精子的采集有哪些方法？ 大家畜或大型动物 野生或经济动物 猪、犬等体型较小，易于控制的 动物 2.完成体外受精需要对精子进行哪些前处理？ 获能的精子和培养成 熟的卵子，一般情况 下在 或 中完成受精过程。 获能溶液 专用受精溶液 精浆/精清：含有抑 制精子获能的物质 精子 精液 精子和卵子在体外受精后，应将受精卵移入发育培养液中 继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力。 培养液成分：有机盐、无机盐、维生素、激素、氨基酸、 核苷酸、血清等 三、胚胎的早期培养 受精卵 卵裂期 囊胚期 动物胚胎培养液与动物细胞培养液(P46)的成分比较 项目 动物胚胎培养液 动物细胞培养液 盐类 营养物质 调节物质 特有物质 无机盐和有机盐 氨基酸、核苷酸 维生素、激素 血清 无机盐、微量元素 促生长因子 糖、氨基酸 血清、血浆 三、胚胎的早期培养 培养的胚胎发育到适宜阶段时，可将其取出向受体移植或 冷动保存(以备后用) 三、胚胎的早期培养 不同动物胚胎移植的时间不同： 试管动物胚胎发育的主要场所是母体子宫 牛、羊： 小鼠、家兔： 试管婴儿： 桑椹胚或囊胚阶段 可在更早的阶段移植 8~16个细胞阶段 为充分利用屠宰母畜卵巢上的卵母细胞，不 妨将屠宰场和“胚胎工厂”合建。这样屠宰场的 产品就不仅是鲜肉，还会生产出大量的胚胎和胚 胎工程所需的原材料。 "试管牛"工厂化生产 目前，从屠宰场废弃的卵巢中，每个卵巢 平均可采集10枚左右可用卵母细胞，经体外培 养成熟和受精后约可获4枚可用的胚胎，经过 移植给受体母牛，最终可得到1～2头犊牛。牛 体外受精胚胎的工厂化生产已经成为可能。 保存剩余的卵子和精子的方法是什么？ 采集良种母牛的卵母细胞 卵母细胞的体外培养 采集良种公牛精子 精子体外获能 体外受精 良种牛体外受精胚胎 胚胎移植 受体牛 良种犊牛 成熟期牛 屠宰加工厂 市场采集卵巢中的卵母细胞 “ 试 管 牛 ” 工 厂 化 生 产 的 技 术 流 程 图 思考：试管牛的产生属于克隆吗？ 卵子和精子采集 于良种牛个体， 对于受体牛来说 是否要求是良种 牛呢？ 比较转基因动物、试管动物和克隆动物 试管动物 克隆动物 发育起点 生殖方式 技术手段 遗传物质 遗传规律 受精卵 重组细胞 有性生殖 无性生殖 体外受精、 胚胎移植 核移植技术、 胚胎移植 来自2个个体 主要来自核供体 遵循 不遵循 转 基 因 动 物 胚胎移植 采集卵母细胞 体外培养 采集精子 体外获能 体外受精 早期胚胎培养 受体牛 小结 （时期： ） 1）超数排卵（试剂） 2）活体取卵（仪器） 3）从屠宰母畜的卵巢取卵 方法①②③ （方法，试剂） （溶液） （培养溶液、目的、阶段） 成熟的卵子 获能的精子 MII中期 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( ) A. 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 C. 成熟的卵细胞与收集来的精子相遇形成受精 卵，需培养到一定阶段才可移植 D. 体外受精胚胎的工厂化生产即胚胎发育和受 精过程只需在体外进行 C 随堂练习 2.对家畜进行卵母细胞采集时，可用的处理 是（ ） A.促性腺激素 B.促性腺激素释放激素 C.肝素 D.性激素 A 3.下列关于胚胎工程的叙述，正确的是（ ） A.通过胚胎体外培养可直接获得新生儿 B.超数排卵技术要使用一定的激素 C.胚胎移植中的受体与供体必须都为优良品种 D.受体母畜需要遗传性状优良的品种，供体母 畜可用遗传性状一般的品种 B 4.下图是培育能产生凝血因子牛的过程示意图，回答相关问题： （1）为能从良种母牛体内一次取得多枚卵子，可以采用 的方法。据报道，这种技术已经被滥用于人类生 育中，从而出现许多人工“多胞胎”，这种技术带来的危害之一 是 。 （2）在过程③中，当一个精子进入卵细胞后会激发卵子发生反应， 如透明带反应等，其意义是 。过程⑥涉及的 技术是 。 注射促性腺激素 影响胎儿的健康发育、对孕妇的身体不利等 防止多精入卵 胚胎移植