体外受精和早期胚胎培养

1、精子的形成过程精子的形成过程返回精子的形成过程有有丝丝分分裂裂精细胞精细胞联会联会四分体四分体精子精子初级精母细胞初级精母细胞次级精母细胞次级精母细胞体细胞体细胞精原细胞精原细胞细细胞胞分分化化复制复制线粒体线粒体高尔基体高尔基体A A、顶体的发生、顶体的发生发育中的顶体发育中的顶体发育中的尾发育中的尾 （中心体）（中心体）B B、尾的的发育、尾的的发育C C、精子头的出现、精子头的出现D D、细胞质浓缩、细胞质浓缩E E、精子的形成、精子的形成原生质滴原生质滴尾尾线粒体鞘线粒体鞘顶体顶体精子细胞变形成精子的过程精子细胞变形成精子的过程在在 完成完成被被 包包围，形成卵泡围，形成卵泡一般不一般

2、不进行进行MM有丝分裂有丝分裂MM卵原细胞卵原细胞卵卵 子子 发生发生过程过程胎胎儿儿时时期期第一极体第一极体MM卵子卵子第二极体第二极体退化消失退化消失受精受精初级卵母细胞初级卵母细胞次级卵母细胞次级卵母细胞合子合子卵泡细胞卵泡细胞受精过程受精过程排卵前后排卵前后在在 中，中，场所为场所为 。输卵管输卵管 （1 1）. .相似点：相似点：l最初阶段均进行最初阶段均进行有丝分裂有丝分裂，不断，不断增加生殖原细胞的数量增加生殖原细胞的数量；l经过经过减数分裂减数分裂（MM和和MM）才能）才能形成精子或卵子形成精子或卵子。 精子和卵子的发生异同精子和卵子的发生异同 （2 2）. .不同点：不同点：

3、发生发生时间时间场所场所子细胞子细胞 数目数目变形变形形状形状精精子子卵卵子子重要重要区别区别两次分裂两次分裂连连续续，在，在睾丸睾丸曲细精管曲细精管两次分裂两次分裂不不连续连续，在，在卵卵巢和输卵管巢和输卵管初情期初情期以后以后胎儿时胎儿时期期4个个精子细胞精子细胞1个卵细个卵细胞胞2个极体个极体是是否否蝌蚪形蝌蚪形圆形圆形哺乳动物哺乳动物卵泡的形成卵泡的形成和在卵巢内的储备是和在卵巢内的储备是在出生前完成在出生前完成的；的；精子是从初情期开始的精子是从初情期开始的1 1、概念、概念: :指指 和和 结合形成结合形成( (即即 ) )的过程。的过程。2 2、标志、标志: :在在 和和 的间隙

4、可以的间隙可以观察到观察到两个两个极体时。极体时。3 3、场所、场所: :受精是在受精是在 内完成的。内完成的。受精：受精：精子精子受精卵受精卵卵黄膜卵黄膜透明带透明带输卵管输卵管卵子卵子合子合子精子穿越精子穿越 和和受精前的受精前的准备阶段准备阶段受精阶段受精阶段受受精精过过程程精子获能精子获能准备阶段准备阶段1：卵子的准备卵子的准备准备阶段准备阶段2：放射冠放射冠雌雄原核形成雌雄原核形成 和和透明带透明带配子的结合配子的结合精子进入精子进入卵黄膜卵黄膜受精卵受精卵卵裂期卵裂期桑椹胚桑椹胚囊胚（内含囊胚腔）囊胚（内含囊胚腔）原肠胚（内含原肠腔）原肠胚（内含原肠腔）胎儿形成胎儿形成：在：在透明

5、带内透明带内进行有丝分裂，细胞数量不断进行有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎总体积并不增加，或略有减少。增加，但胚胎总体积并不增加，或略有减少。：由具有全能性细胞构成，细胞数在由具有全能性细胞构成，细胞数在3232个左右，个左右，排列紧密，形似桑椹排列紧密，形似桑椹内细胞团：发育成胎儿各组织内细胞团：发育成胎儿各组织滋养层细胞：发育成胎膜和胎盘滋养层细胞：发育成胎膜和胎盘：最初发育在输卵管进行有丝分裂最初发育在输卵管进行有丝分裂胚胎发育小结：胚胎发育小结：滋养层滋养层外胚层外胚层中胚层中胚层内胚层内胚层原肠腔原肠腔受精卵受精卵第一次卵裂第一次卵裂第二次卵裂第二次卵裂第三次卵裂第三次卵裂囊胚囊胚

6、囊胚囊胚囊胚腔囊胚腔原肠腔原肠腔原肠胚原肠胚外胚层外胚层中胚层中胚层内胚层内胚层内胚层内胚层中胚层中胚层原肠胚原肠胚胚的发育：按照一定的按照一定的次序向内运动次序向内运动受精卵受精卵卵裂卵裂囊胚囊胚原肠胚的形成原肠胚的形成1. 1. 表中哪种动物的胚胎在进入子宫时发育程度最表中哪种动物的胚胎在进入子宫时发育程度最高？高？提示：提示：马马的胚胎进入子宫时发育程度的胚胎进入子宫时发育程度最高最高，其次其次为小鼠为小鼠。2.2.将体外培养的马胚胎移植到母马子宫时，应选将体外培养的马胚胎移植到母马子宫时，应选择什么阶段的胚胎？如果换成牛又该怎样处理？择什么阶段的胚胎？如果换成牛又该怎样处理？提示：马应

7、选择提示：马应选择囊胚囊胚阶段的胚胎。牛在自然情况阶段的胚胎。牛在自然情况下，胚胎虽然最早可在下，胚胎虽然最早可在816816细胞阶段进入子宫，细胞阶段进入子宫，但为了提高移植后胚胎的发育率和妊娠率，在但为了提高移植后胚胎的发育率和妊娠率，在实实践中通常用发育到囊胚阶段的胚胎进行移植践中通常用发育到囊胚阶段的胚胎进行移植。资料分析资料分析: :（教材（教材P67P67）3.3.为什么说关于动物的体内受精和胚胎发育的研究，为什么说关于动物的体内受精和胚胎发育的研究，会为胚胎工程提供理论基础？请结合本节内容举例会为胚胎工程提供理论基础？请结合本节内容举例说明。说明。提示：胚胎工程的许多技术都是在了

8、解哺乳动物自提示：胚胎工程的许多技术都是在了解哺乳动物自然条件下受精和早期胚胎发育的基础上实现的。本然条件下受精和早期胚胎发育的基础上实现的。本节涉及的哺乳动物体内受精和胚胎发育都是在自然节涉及的哺乳动物体内受精和胚胎发育都是在自然条件下的特点和规律，人们正是在认识了这些自然条件下的特点和规律，人们正是在认识了这些自然规律的基础上，在体外进行有效的模拟，才使卵母规律的基础上，在体外进行有效的模拟，才使卵母细胞能在体外成熟；精子能在体外完成获能；获能细胞能在体外成熟；精子能在体外完成获能；获能精子和成熟卵母细胞能在试管内完成受精；体外受精子和成熟卵母细胞能在试管内完成受精；体外受精卵能在人工培养

9、条件下继续发育等，这些都有赖精卵能在人工培养条件下继续发育等，这些都有赖于体内自然条件下的基础研究成果。于体内自然条件下的基础研究成果。19781978年年7 7月月2525日世界首例试管婴儿日世界首例试管婴儿19881988年年3 3月月1010日我国首例试管婴儿日我国首例试管婴儿19921992年年我国首例三胞胎试管婴儿我国首例三胞胎试管婴儿 一、教学目标：一、教学目标： 1.简述哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。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。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。认同体外受精在家畜快

10、速繁殖中的重要意义。 二、教学重点：二、教学重点： 1.体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。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。哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。 三、教学难点：三、教学难点： 1.卵母细胞的采集和培养。卵母细胞的采集和培养。 2.精子的采集和获能。精子的采集和获能。一、试管动物技术一、试管动物技术 概念：概念： 通过通过人工操作人工操作使卵子和精子在使卵子和精子在体外条件体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为下成熟和受精，并通过培养发育为早期早期胚胎胚胎后，再经过移植产生后代的技术。后，再经过移植产生后代的技术。 过程：过程：卵子卵

11、子 精子精子 早期胚胎早期胚胎 个体 胚胎移植胚胎移植 子宫子宫 受精卵受精卵 19821982年世界首例试管牛犊问世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实现良种牛快速大量繁殖首先要做的是 和和 的培养。的培养。体外受精体外受精早期胚胎早期胚胎1.1.卵母细胞的采集和培养卵母细胞的采集和培养 对不同动物对不同动物, ,采集卵母细胞的方法不同。采集卵母细胞的方法不同。 实验动物如小鼠、兔，以及家畜猪、羊等实验动物如小鼠、兔，以及家畜猪、羊等卵母细胞的采集卵母细胞的采集： 最常用的方法是卵巢经过最常用的方法是卵巢经过 处理，处理，具体做法是给供体注射具体做法是给供体注射 ，使

12、一头，使一头母畜一次排出比自然情况下多几倍到十几倍的母畜一次排出比自然情况下多几倍到十几倍的卵子，之后从卵子，之后从 中冲取卵子，直接与获能中冲取卵子，直接与获能的精子在体外受精。的精子在体外受精。超数排卵超数排卵促性腺激素促性腺激素输卵管输卵管 大家畜或大型动物，如牛，大家畜或大型动物，如牛，卵细胞的采集卵细胞的采集： 从屠宰场已屠宰母畜的从屠宰场已屠宰母畜的 中采集卵母细中采集卵母细胞，也可以借助胞，也可以借助 、 或或 等工具确定卵泡位置，直接从活体动物等工具确定卵泡位置，直接从活体动物中吸取卵泡液（连同卵母细胞）取出，在体外中吸取卵泡液（连同卵母细胞）取出，在体外进行人工培养，使其成熟

13、。进行人工培养，使其成熟。卵巢卵巢超声波超声波(B超超)探测仪探测仪内窥镜内窥镜腹腔镜腹腔镜牛卵巢牛卵巢MII中期中期活活体体采采集集的的牛牛卵卵母母细细胞胞2.2.精子的收集和获能精子的收集和获能 1)1)收集的方法收集的方法: :假阴假阴道法道法, ,手握法手握法和和电电刺激刺激等等 2)2)获能处理获能处理: : 培养法：啮齿动物、培养法：啮齿动物、 家兔和猪家兔和猪化学法：牛、羊化学法：牛、羊 一、试管动物技术一、试管动物技术1 1试管动物技术是指：通过试管动物技术是指：通过_使卵子和精子使卵子和精子在在_成熟和受精，并通过培养发育为成熟和受精，并通过培养发育为_后再经移植产生后代的技

14、术。后再经移植产生后代的技术。2 2这项技术的前期工作包括这项技术的前期工作包括_和和_。人工操作人工操作体外条件下体外条件下早期胚胎早期胚胎体外受精体外受精早期胚胎早期胚胎二、体外受精二、体外受精: :1 1哺乳动物的体外受精主要包括哺乳动物的体外受精主要包括_ _ 、_和和_等主要步骤。等主要步骤。2 2卵母细胞的采集和培养卵母细胞的采集和培养对于实验动物如小鼠、兔、猪、羊，常采用对于实验动物如小鼠、兔、猪、羊，常采用_ _ 处理，使其排出更多的处理，使其排出更多的_，然后从，然后从_中冲取卵子。中冲取卵子。卵母细胞的采集卵母细胞的采集 精子的获取精子的获取 受精受精 促性腺激素促性腺激素

15、 卵子卵子 输卵管输卵管 3 3精子的采集和获能精子的采集和获能: :收集精子的方法收集精子的方法: :精子体外获能的方法精子体外获能的方法培养法：采用将精子放人人工配制的培养法：采用将精子放人人工配制的_中中使其获能。使其获能。化学诱导法：将精子放在一定浓度的化学诱导法：将精子放在一定浓度的_或或钙离子载体钙离子载体A23187A23187溶液中，用溶液中，用_诱导精子获诱导精子获能。能。 4 4受精：受精：_和培养成熟的卵子，一般情况下和培养成熟的卵子，一般情况下都可以在都可以在_或或_ _中完成受精。中完成受精。 获能液获能液 肝素肝素 化学药物化学药物 获能的精子获能的精子 获能溶液获

16、能溶液 专用的受精溶液专用的受精溶液 三、胚胎的早期培养三、胚胎的早期培养1 1哺乳动物胚胎的培养液成分：哺乳动物胚胎的培养液成分：2 2胚胎早期培养的目的胚胎早期培养的目的(1)(1)精子和卵细胞在体外受精后，应将受精卵移入发育培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，以检查养液中继续培养，以检查_和和_。(2)(2)当胚胎发育到适宜的阶段进行当胚胎发育到适宜的阶段进行_或或_。3 3胚胎移植的时间胚胎移植的时间(1)(1)牛、羊一般在牛、羊一般在_或或_进行移植。进行移植。(2)(2)人的体外受精胚胎，即试管胚胎，可在人的体外受精胚胎，即试管胚胎，可在_阶段移植。阶段

17、移植。受精状况受精状况 受精卵的发育能力受精卵的发育能力 桑椹胚阶段桑椹胚阶段 囊胚阶段囊胚阶段 受体移植受体移植 冷冻保存冷冻保存 8-168-16个细胞个细胞 巩固练习巩固练习1.1.下列不属于胚胎工程的是：下列不属于胚胎工程的是： （ ）A.A.体外受精体外受精 B.B.胚胎分割、胚胎移植胚胎分割、胚胎移植C.C.胚胎干细胞培养胚胎干细胞培养 D.D.转基因鲤鱼的培育转基因鲤鱼的培育 2. 2.有一个卵原细胞中含有有一个卵原细胞中含有A A与与AA、B B与与BB两两对同源染色体，它形成的含有对同源染色体，它形成的含有ABAB的配子有的配子有 （ ）A.1A.1个个 B.0B.0或或1

18、1个个 C.2C.2个个 D.4D.4个个DB 3关关于受精过程的叙述错误的是于受精过程的叙述错误的是()A获能后的精子与卵子相遇后，释放获能后的精子与卵子相遇后，释放顶体酶穿过透明带进入放射冠顶体酶穿过透明带进入放射冠B透明带反应是防止多精入卵的第一透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障道屏障C精子与卵黄膜相互融合，精子入卵精子与卵黄膜相互融合，精子入卵D雄原核形成的同时，卵子完成减数雄原核形成的同时，卵子完成减数第二次分裂第二次分裂A 4下列说法正确的是下列说法正确的是()A卵裂期细胞经过了细胞分裂，不卵裂期细胞经过了细胞分裂，不再分化再分化B原肠胚细胞属于全能细胞原肠胚细胞属于全能细胞C囊

19、胚腔先于原肠腔出现囊胚腔先于原肠腔出现D桑椹胚开始进行分化桑椹胚开始进行分化C 5下下图表示高等动物的个体发育过程，下图表示高等动物的个体发育过程，下列说法正确的是列说法正确的是()A图中过程表示胚胎发育，过程图中过程表示胚胎发育，过程表示胚后发育表示胚后发育B受精卵卵裂处于囊胚形成的过程中，受精卵卵裂处于囊胚形成的过程中，每个细胞的体积不断增大每个细胞的体积不断增大C兔子、雄鹰和眼镜蛇在个体发育过兔子、雄鹰和眼镜蛇在个体发育过程中会出现羊膜程中会出现羊膜D原肠胚是进行胚胎移植的最好时期原肠胚是进行胚胎移植的最好时期C在在 完成完成被被 包包围，形成卵泡围，形成卵泡一般不一般不进行进行MM有丝

20、分裂有丝分裂MM卵原细胞卵原细胞卵卵 子子 发生发生过程过程胎胎儿儿时时期期第一极体第一极体MM卵子卵子第二极体第二极体退化消失退化消失受精受精初级卵母细胞初级卵母细胞次级卵母细胞次级卵母细胞合子合子卵泡细胞卵泡细胞受精过程受精过程排卵前后排卵前后在在 中，中，场所为场所为 。输卵管输卵管3.3.为什么说关于动物的体内受精和胚胎发育的研究，为什么说关于动物的体内受精和胚胎发育的研究，会为胚胎工程提供理论基础？请结合本节内容举例会为胚胎工程提供理论基础？请结合本节内容举例说明。说明。提示：胚胎工程的许多技术都是在了解哺乳动物自提示：胚胎工程的许多技术都是在了解哺乳动物自然条件下受精和早期胚胎发育的基础上实现的。本然条件下受精和早期胚胎发育的基础上实现的。本节涉及的哺乳动物体内受精和胚胎发育都是在自然节涉及的哺乳动物体内受精和胚胎发育都是在自然条件下的特点和规律，人们正是在认识了这些自然条件下的特点和规律，人们正是在认识了这些自然规律的基础上，在体外进行有效的模拟，才使卵母规律的基础上，在体外进行有效的模拟，才使卵母细胞能在体外成熟；精子能在体外完成获能；获能细胞能在体外成熟；精子能在体外完成获能；获能精子和成熟卵母细胞能在试管内完成受精；体外受精子和成熟卵母细胞能在试