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1、1,3.2体外受精和早期胚胎培养,一、从试管牛说起二、体外受精三、胚胎的早期培养四、胚胎移植,3.1体内受精和早期胚胎发育,2,1978年7月25日世界首例试管婴儿,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,受精卵培养成16细胞胚后重新植入梅.布朗的子宫内。9个多月后就生下了路易丝.布朗。,3,1988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,4,1992年我国首例
2、三胞胎试管婴儿,5,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? (体外受精、胚胎的早期培养和胚胎移植) 2.试管婴儿培育和母亲正常怀孕的过程有何异同? 相同之处:都通过有性生殖产生;都要在母体子宫内发育形成胎儿。 不同之处:受精作用在体外,并在体外发育成早期胚胎进行胚胎移植。,6,一、试管动物技术 1、概念: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。 2、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,首先要做的是_ 和 _。,体外受精,胚胎的早期培养,3、意义:,解决动物生育率低的问题,实现良种家畜
3、的大量快速繁殖。,7,主要包括_、_和_等几个主要步骤 。,二、体外受精,卵母细胞的采集,精子的获取,受精,8,(一)卵母细胞的采集和培养,冲卵:M中期的次级卵母细胞,1、小型动物如小鼠、兔、猪、羊等 用促性腺激素处理,使其排出更多的卵子,然后从输卵管中冲取卵子,直接与获能的精子在体外受精。(超数排卵法)2、大型动物如牛等 从屠宰场已屠宰动物或活体动物的卵巢中采集卵母细胞。 在体外培养成熟后(M中期),才能与获能的精子受精。,9,从卵巢中采集卵母细胞,也可以借助_、 或_等工具确定卵泡位置,直接从活体动物中吸取泡卵液(连同卵母细胞)取出,在体外进行人工培养,使其成熟。,超声波(B超)探测仪,内
4、窥镜,腹腔镜,10,牛卵巢,11,B超活采仪,12,13,B超引导法: 借助超声波探头和屏幕的引导,从活母畜卵巢采集卵母细胞。操作员先将带有超声波探头和采卵针的采卵器通过阴道插入子宫,同时通过将卵巢贴在探头上。根据B超屏幕所显示的卵泡位置,利用采卵针穿刺卵泡并同时抽吸卵母细胞。,14,检查卵母细胞,15,活体采集的牛卵母细胞,16,卵母细胞的成熟培养:CO2培养箱,17,培养箱,18,1、精子采集方法:,假阴道法手握法电刺激法,大家畜或大型动物猪、犬等体型较小,易于控制的动物,野生或经济动物,此外,啮齿类实验动物可在处死后从附睾尾收集精液。,(二)精子的采集和获能,19,(二)精子的采集和获能
5、,2、精子获能的方法:,培养法:,化学诱导法:,如:啮齿动物、家兔和猪等,如:牛、羊等,放入人工配制的获能液中,放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中,20,获能溶液,专用受精溶液,获能的精子和培养成熟的卵子,一般情况下在_或_中共同培养一段时间才能完成受精过程。,(三)受精,21,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,四、胚胎移植,培养发育到适宜阶段时,可将其取出向受体移植或冷冻保存。,22,23,胚胎移植,采集卵母细胞,体外培养,采集精
6、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)从屠宰的卵巢取卵,方法,(方法,试剂),(试剂),(培养条件、目的阶段),成熟的卵子,获能的精子,MII中期,方法,24,1、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,2、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
7、因良种鸡 B. 重组酵母乙肝疫苗C. 单克隆抗体 D. 试管婴儿,C,D,巩固练习,25,3、采集的卵母细胞,在体外经人工培养成熟后,才能与获能的精子受精,以下原因不正确的是A. 卵子从输卵管中冲出也要经历类似精子获能的过程B. 动物排出的卵子成熟程度不同C. 体外人工培养至减数分裂第二次分裂中期时才成熟D. 冲出的卵子还需要培养一段时间由小变大,D,4、下列关于滋养层细胞的叙述,不正确的是A. 囊胚滋养层细胞将来发育成胎盘和胎膜B. 可以用滋养层细胞做DNA分析性别鉴定C. 囊胚滋养层细胞就是将来原肠胚的外胚层D. 滋养层细胞沿透明带内壁扩展和排列,C,26,5、下列有关胚胎工程的叙述,正确
8、的是 A. “试管动物”的生殖方式属于无性生殖B. 卵裂球时期每一个细胞的体积比受精卵大C. 通过胚胎移植技术可充分发挥良种母畜的繁殖潜力D. 对某一胚胎的干细胞移植,产生的动物中雄性和 雌性的概率各占1/2,C,6、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,27,7、“试管婴儿”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胚阶段,再将胚胎移入女性子宫内发育
9、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新的途径。据此回答:(1)“试管婴儿”技术在生物学上所依据的原理是 A.有性生殖B.组织培养 C.克隆技术D.基因工程(2)“试管婴儿”的形成用到下列哪些技术? (填序号) 体外培养 人工授精 胚胎移植 核移植,A,28,8、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 。
10、过程涉及的技术是 。,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,29,1)进行小鼠胚胎工程时,首先在光控周期下饲养成年雌鼠,并注射促性腺激素,目的是 。然后从雌鼠输卵管中取出卵子,在一定条件下培养成熟;并从雄鼠附睾中取出精子,在一定条件下培养一段时间,目的是 。再在37,5%CO2条件下,精卵共同作用4h,冲洗后继续培养。定时在显微镜下观察胚胎的变化,第5天可以看到胚胎发生收缩,细胞间隙扩大,接着胚胎内部出现裂隙,这时胚胎已经进入_ _期。,促进超数排卵,使精子获能,囊胚,9.回答下列问题,30,2)如果体外受精后,在精原核与卵原核融合之前,用微型吸管除雄
11、原核,再用细胞松弛素B处理(作用类似于用秋水仙素处理植物细胞),处理后的受精卵可发育成小鼠。这种方法在动物新品种选育中的显著优点是 。3)如果将小鼠甲的体细胞核移入小鼠乙的去核卵细胞中,由重组细胞发育成小鼠丙,则小鼠丙的基因来源有 。,容易获得纯合子并缩短育种时间,小鼠甲(体细胞)的核基因和小鼠乙(卵细胞)的细胞质基因,31,1999年4月23日晚9时,在广州中山医科大学第一附属医院出生一健康女婴,她是我国首例第三代试管婴儿,父母身体健康、婴儿的母亲7年前生下一男婴,孩子一岁后发病,最后死于脑出血,5年后,她第二次怀孕6个月时,到医院抽羊水及脐带血诊断,发现胎儿是男孩,而且是血友病患者,遂引产
12、。夫妇二人最后来到中山医科大学附属医院做试管婴儿。医生培养了7个可做活体检查的胚胎,并抽取每个胚胎12个细胞进行检查后,选择了两个胚胎进行移植。最后一个移植成功。根据资料回答下列问题:,32,(1)试管婴儿技术作为现代生物技术和母亲正常怀孕,生产的过程相同之处是:。不同之处是:。(2)血友病的遗传方式为,如果用B 、 b分别表示血友病基因和正常基因,则父亲、母亲的基因型分别是和,如果该夫妇再生一男孩,患血友病的概率是。(3)医生抽取活体胚胎的1或2个细胞后,可通过观察,判断胎儿的性别,你认为医生应选用胚胎进行移植原因是,自然状态下,出现这样胚胎的概率是。该实例体现了现代科学技术应用于社会和人类
13、生活的重要意义。,通过有性生殖产生,在母体子宫内发育形成胎儿,受精作用在体外,并在体外发育成早期胚胎进行胚胎移植,伴X染色体隐性遗传,XBY,1/2,X B X b,染色体组成,女性,男性胎儿从母亲获得b基因,患病的概率为50,女性正常,1/4,1999年4月23日晚9时,在广州中山医科大学第一附属医院出生一健康女婴,她是我国首例第三代试管婴儿,父母身体健康、婴儿的母亲7年前生下一男婴,孩子一岁后发病,最后死于脑出血,5年后,她第二次怀孕6个月时,到医院抽羊水及脐带血诊断,发现胎儿是男孩,而且是血友病患者,遂引产。夫妇二人最后来到中山医科大学附属医院做试管婴儿。医生培养了7个可做活体检查的胚胎
14、,并抽取每个胚胎12个细胞进行检查后,选择了两个胚胎进行移植。最后一个移植成功。根据资料回答下列问题:,(1)试管婴儿技术作为现代生物技术和母亲正常怀孕,生产的过程相同之处是:。不同之处是:。(2)血友病的遗传方式为,如果用B 、 b分别表示血友病基因和正常基因,则父亲、母亲的基因型分别是和,如果该夫妇再生一男孩,患血友病的概率是。(3)医生抽取活体胚胎的1或2个细胞后,可通过观察,判断胎儿的性别,你认为医生应选用胚胎进行移植原因是,自然状态下,出现这样胚胎的概率是。该实例体现了现代科学技术应用于社会和人类生活的重要意义。,通过有性生殖产生,在母体子宫内发育形成胎儿,受精作用在体外,并在体外发育成早期胚胎进行胚胎移植,伴X染色体隐性遗,XBY,1/2,X B X b,染色体组成,女性,男性胎儿从母亲获得b基因,患病的概率为50,女性正常,1/4,35,D,B,