3.2 体外受精和早期胚胎培养完整版

1 胚胎工程 第二节 体外受精和早期胚胎培养 班级 层次 姓名 寄语 把黄昏当成黎明 时间会源源而来 把成功当作起步 成绩就会不断涌现 学习目标 1 简述哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤 2 简述哺乳动物胚胎的早期培养方法 3 认同体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义 学习重点 1 体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义 2 哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤 学习难点 1 卵母细胞的采集和培养 2 精子的采集和获能 学习过程 A 自主学习 一 试管动物技术 1 试管动物技术是指 通过 使卵子和精子在 成熟和受精 并通过培养发育为 后 再经移植产生后代的技术 2 这项技术的前期工作包括 和 二 体外受精 1 哺乳动物的体外受精主要包括 和 等主要 步骤 2 卵母细胞的采集和培养 1 对于实验动物如小鼠 兔 猪 羊 常采用 处理 使其排出更多的 然后从 中冲取卵子 2 对于大型动物或大家畜 如牛 一般从已屠宰母畜的 中采取 或借 助于超声波探测仪 内窥镜或腹腔镜等工具 直接从活体动物的 中吸取卵母 细胞 3 从 中冲取的卵子 可直接与获能的精子在体外受精 从 中采取的卵母细胞 需要在体外经人工培养成熟后才能与获能的精子受精 3 精子的采集和获能 1 收集精子的方法 假阴道法 大家畜或大型动物 体型较小 易于控制的 野生动物或经济动物 2 精子体外获能的方法 培养法 对于 家兔及 等动物的精子 采用将精子放人 人工配制的 中使其获能 2 化学诱导法 对于 等家畜的精子 可采用将精子放在一定浓度的 或钙离子载体 A23187 溶液中 用 诱导精子获能 4 受精 和培养成熟的卵子 一般情况下都可以在 或 中完成受精 三 胚胎的早期培养 1 哺乳动物胚胎的培养液成分 氨基酸 核苷酸等营养成分 以及 等物质 2 胚胎早期培养的目的 1 精子和卵细胞在体外受精后 应将受精卵移入发育培养液中继续培养 以检查 和 2 当胚胎发育到适宜的阶段进行 或 3 胚胎移植的时间 1 牛 羊一般在 或 进行移植 2 人的体外受精胚胎 即试管胚胎 可在 阶段移植 特别提醒 与卵子在体外结合时需要先培养卵子使其发育至减数第二次分裂中期和对精子进行 获能处理 不同的动物 采集卵子和精子的方法不同 精子体外获能的方法也不同 重难点突破 胚胎的早期培养 1 培养液成分 盐类 无机盐和有机盐 营养物质 蛋白质的组成单位氨基酸 DNA 和 RNA 的组成单位核苷酸 调节物质 维生素 激素 特有物质 血清 2 胚胎移植时间 不同动物其胚胎移植的时间不同 牛 羊要培养到桑椹胚或囊胚阶段 小鼠 家兔 在桑椹胚前 人胚胎可在 4 个细胞阶段移植 几乎所有动物不能到原肠胚阶段移植 因 为此时分化程度高 移植成功率很底 3 胚胎发育到适宜阶段时 既可向受体移植 也可冷冻保存 提醒 早期胚胎一般指可用于移植的胚胎 在原肠胚之前的褒胚 桑椹胚甚至更 早的阶段 体外受精技术水平最高的动物为牛 胚胎早期培养液成分与动物细胞培养液成分基本相同 除无机盐 营养成分和调 节物质外 还需要血清 两者都是液体培养基 但植物组织培养为固体培养基 其中加 入琼脂 所需植物激素主要是生长素和细胞分裂素两大类 3 即时练习 1 试管婴儿 技术属于 A 胚胎移植 B 组织培养C 克隆技术 D 基因工 程 2 多利 羊的培育过程简单地说是 从母羊乳腺细胞中提取细胞核 放人去核的卵细 胞中 在试管中发育成胚胎后 再移植到另一只母羊的子宫内 这种繁殖方式应属于 A 无性繁殖 B 有性繁殖 C 先无性繁殖 再有性繁殖 D 先有性繁殖 再无性繁殖 3 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生殖类型 B 应用该技术繁育后代的过程属于有性生殖类型 C 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 4 发展试管动物技术具有重要意义 下列关于这方面叙述错误的是 A 试管动物技术可解决动物生育率低的问题 B 试管动物技术可以更多 更有效地利用动物卵细胞 C 试管动物技术可以通过普通家畜繁育良种家畜 D 试管动物技术不能实现家畜的快速繁殖 5 有关卵巢的叙述正确的是 A 所有细胞都进行减数分裂 B 所有细胞都可以见到染色体 C 有的细胞进行有丝分裂D 所有细胞的遗传物质都相同 6 以下关于 试管婴儿 生产技术过程中不存在的是 A 体外受精 B 细胞培养C 胚胎移植 D 基因重 组 7 我国引进良种红安格肉牛后 使其快速繁殖使用的方法有 发酵工程 组织培养 基因工程 克隆 细胞工程 体外受精和胚胎 移植 A B C D 8 下列说法正确的是 A 从动物体内获取的精子不能直接与卵细胞结合完成受精过程 B 体外受精的胚胎必须培养到桑椹胚才可移植到母体内 C 胚胎移植可移植到其他任一动物体内 D 同卵双生是由于 1 个卵子与 2 个精子完成了受 精过程所致 B 13 世界上第一只克隆羊 多利 的培育程序如 4 图所示 据图回答 1 图中的甲为苏格兰绵羊 乙为 多利 那么 a 和 b 是通过 分裂产生 的 其 DNA 含量是体细胞的 c 肯定是 细胞 乙的遗传 性状与 绵羊一致 2 产生甲和乙的生殖过程分别是 和 3 在形成乙的过程中 需要将 d 的细胞核移出 将 e 细胞的核移入 d 细胞内 此项技术 叫 所需的受体细胞大多采用动物卵细胞的原因是 4 在产生 多利 时 需将 e 细胞形成的早期胚胎移入到另一头母羊的子宫内 这种技 术在细胞工程中叫 5 继植物组织培养之后 克隆绵羊的培育成功 证明动物细胞的细胞核具有 6 在繁殖 多利 的过程中 是否遵循孟德尔的遗传定律 为什么 7 绵羊的白毛对黑毛为显性 若甲是白色绵羊 要判断它是否是纯合体 选用与它 交配的绵羊最好是什么绵羊 请对实验结果进行预测 第二节 过关检测卡 1 中科院动物所和福州大熊猫研究中心合作 通过将大熊猫的细胞核植入去核后的兔子 卵细胞中 在世界上最早克隆出一批大熊猫早期胚胎 这表明我国的大熊猫人工繁殖研 究再次走在世界前列 下列有关克隆大熊猫胚胎的叙述中 错误的是 A 在形成胚胎的过程中 依次经历了卵裂 囊胚 原肠胚等几个阶段 B 兔子卵细胞质的作用是激发大熊猫细胞核的全能性 C 克隆出的早期胚胎中 各细胞间具有相同的遗传信息 D 在形成早期胚胎的过程中 尚未出现细胞的分化 2 超数排卵的做法正确的是 A 口服促性腺激素 B 注射促性腺激素 C 口服或注射促性腺激素 D 以上方法均不正确 3 采集的卵母细胞都要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 5 C 体外人工培养至减数第二次分裂中期时 才算成熟 D 冲出的卵子还需要培养一段时间由小变大 4 下列哪项不是人工授精和体外受精的区别 A 人工授精能更有效地发挥公畜的优良特性 B 体外受精能更有效地发挥母畜的繁殖潜能 C 人工授精和体外受精的本质不同 D 人工授精的精卵结合在母畜体内 而体外受精的这一过程在母畜体外 B 5 1 999 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 但是血友病患者 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 并抽取每个胚胎的 1 2 个细 胞进行检查后 选择了两胚胎进行移植 最后一个移植成功 根据此资料回答下列问题 1 试管婴儿技术作为现代生物技术与母亲正常怀孕 生产过程的相同之处是 不同点在 2 血友病的遗传方式为 如果用 B b 表示血友病基因或正常基因 则父 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 判断早期胚胎的 性别 你认为医生应选用 性胚胎进行移植 原因是 应用现代生物技术 现在人们已能够选取最理想的胚 胎 其基因型应该是 自然状态下 出现这样胚胎的概率是 6 第二节 体外受精和早期胚胎培养 A 自主学习 一 1 人工操作 体外条件 早期胚胎 2 体外受精 早期胚胎的培养 二 1 卵母细胞的采集 精子的获取 受精 2 1 促性腺激素 卵子 输卵管 2 卵巢 卵巢 3 输卵管 卵巢 3 1 手握法 电刺激法 2 啮齿动物 猪 获能液 牛 羊 肝素 化学药物 4 获能的精子 获能溶液 专用的受精溶液 三 1 无机盐 有机盐 维生素 激素 血清 2 1 受精状况 受精卵的发育能力 2 受体移植 冷冻保存 3 1 桑椹胚阶段 囊胚阶段 2 8 16 个细胞 即时练习 1 A 2 A 3 B 4 D 5 C 6 D 7 D 8 A 9 D 10 B 11 D 12 C 13 1 减数 一半 体 提供 C 细胞的 2 有性生殖 无性生殖 3 细胞核移植 卵细胞体积大 易操作 通过发育可直接表现出性状 同时卵 细胞含营养物质多 可以保证融合细胞分裂所需要的养料 4 胚胎移植 5 全能性 6 不遵循 因为孟德尔定律是有性生殖过程所遵循的 而多利的产生为无性生 殖 7 黑色 子代全为白色 14 1 通过有性生殖产生并在母体子宫内发育形成胎儿 试管婴儿受精作用在体外 并在体外发育成早期胚胎后进行胚胎移植 2 伴 X 染色体隐性遗传 XBY XBXb 1 2 染色体组成 女 男性胎儿从母亲获得 b 基因患病的概率为 1 2 而女性正常 XBXB 1 4 答案 A 自主学习 早期胚胎 体外受精 生理状态 雌性 受体 转基因 核移植 牛 雌性优良 生理状况 生殖器官 胚胎收 集 免疫排斥反应 遗传物质 同期发情 超数排卵 配种 桑椹胚 机械 同卵 实体显微镜 操作液 透明 带 裸半胚 内细胞团 滋养层 性别鉴定 同卵多胎 早期胚胎 原