X3-3-2-体外受精和早期胚胎培养

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、受精与胚胎的早期培养,1、哺乳动物受精的主要过程？ 2、防止多精入卵的两道屏障？ 3、受精完成的标志？ 4、卵子是否受精的标志？ 5、桑椹胚,细胞数目 细胞特点,6、囊胚,？,胎儿的各种组织,滋养层,？,？ 腔,7、原肠胚,外胚层 内胚层 ？层 ？腔,1978年7月25日世界首例试管婴儿,试管婴儿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，在母体子宫内发育形成胎儿。 不同之处： 体外受精，并在体外发育成早期胚胎，然后胚胎移植。,试管婴儿,1978年7月26日，世界首例试管婴儿“路易斯布朗”在英国诞生。,19

2、88年3月10日 我国首例试管婴儿,5,试管牛,试管羊,试管婴儿,试管婴儿技术能解决什么实际问题？,解决人类不育不孕问题,我国首例转基因 试管牛“滔滔”,海福特牛,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。,快速繁殖动物优良品种,目的：,技术手段：,体外受精和早期胚胎培养,采集良种母牛的卵母细胞,卵母细胞的体外培养(M),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,屠宰加工厂,市场,采集卵母细胞,“试管牛”工厂化生产的技术流程图,成熟期牛,1、卵母细胞的采集和培养,对不同动

3、物，采取卵母细胞的方法不同：,（1）对实验动物：用促性腺激素处理,（2）对大家畜或大型动物：从废弃卵巢中采集卵母细胞或活体采卵,一、体外受精,小型动物,大型动物,输卵管,卵巢,卵巢,给供体注射促性腺激素，促进多排卵之后从输卵管中冲取卵子。,摘取刚屠宰动物的卵巢，并从中采集卵母细胞。,借助超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜等工具，直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞。,不需要，直接用于受精。,需要,需要,超数排卵,内窥镜法活体采卵,超声波法活体采卵,牛卵巢,牛卵巢中采卵,B超活采仪,活体采集的牛卵母细胞,卵母细胞的成熟培养：CO2培养箱,2、精子的收集和获能,多用于体型较小易于控制的家畜,多用于野生或经

4、济动物,多用于体型较大不易控制的家畜,1）收集方法 假阴道法 手握法 电刺激法,20,2）获能处理 培养法 化学诱导法,人工配制的获能液,一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液,啮齿动物兔、猪,牛、羊,卵巢,卵母细胞,新鲜或解冻的精液,卵母细胞培养,精子离心处理,M期卵母细胞,M期卵母细胞,精子获能处理,获能精子,体外受精,受精卵培养,在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程,3、体外受 精过程,二、胚胎的早期培养,受精卵,胚胎,受体,目的：,发育培养液:,移植：,？,？,不同生物有不同的适宜阶段,检查受精状况和受精卵发育能力,成分：,水、无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及动

5、物血清等。,不同动物胚胎移植时间不同 牛、羊： 桑椹胚或囊胚阶段 小鼠、家兔： 卵裂期或囊胚阶段 试管婴儿： 8个或16个细胞阶段,胚胎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。,成熟卵子,人工体外受精,雌、雄原核融合,体内移植,试管牛,概念：是应用人工创造条件，对获取的早期胚胎进行体外培养。由于胚胎不同发育时期生理代谢的需求不同，进行胚胎体外培养时，必须配制一系列含有不同成分的培养液，用以培养不同发育时期的胚胎。由于哺乳动物胚胎发育条件异常复杂，胚胎培养比组织培养和细胞培养要困难得多。目前，只能对少数物种不同阶段的胚胎进行培养，尚无从受精卵到新生儿的全体外胚胎培养技术。,胚胎的早

6、期培养,26,1、发育培养液的用途： 将体外受精获得的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。 2、发育培养液的成分： 无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核 苷酸等营养以及血清等。 3、培养的胚胎去向： 向受体移植或冷冻保存。,胚胎冷冻,196的液氮,英孪生姐妹相差16年出生系同一批冷冻胚胎发育,受精后形成的受精卵需经（ ） 才能完成植入或着床，通常移植的最合适时期是发育到（ ）个细胞以上的胚胎，如桑葚胚或早期囊胚；最后，经过产仔就得到：试管动物。,8,早期发育,牛体外受精和胚胎早期培养示意图,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

7、胎培养,受体牛,小 结,（时期： ）,1）超数排卵（试剂） 2）从屠宰的卵巢取卵 3）活体取卵（仪器）,方法 ,（方法，试剂）,（试剂）,（培养液成分、移植时间）,成熟的卵子,获能的精子,MII中期,方法,有性生殖 无性生殖,核移植技术、 胚胎移植,遵循 不遵循,体外受精 胚胎移植,比较试管动物和克隆动物,来自2个个体 主要来自核供体,体外受精,卵细胞的采集,方法一：用促性腺激素处理，使其超数排卵，从输卵管中冲取卵子（对象、直接） 方法二：从屠宰母畜卵巢中采集 方法三：直接从活体动物的卵巢 中吸取卵母细胞（对象、仪器）,体外经人工培养成熟,精子的采集,方法：,假阴道法： 手握法：体型小，易于控

8、制 电刺激：野生动物，经济动物,获能：,培养法：人工配置的获能液 啮齿动物、家兔、猪,化学诱导：肝素或钙离子载体A23187溶液 牛、羊等家畜,胚胎早期发育,培养液成分：无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清等 胚胎移植的时间：,牛、羊：桑椹胚或囊胚 鼠、家兔：更早阶段 人：8-16个细胞,1、试管婴儿、试管苗和克隆羊三者均属于生物工程技术的杰出成果，下面叙述正确的是 A.都属于无性生殖能保持母本性状 B.都是细胞工程或胚胎工程的技术范围 C.都充分体现了体细胞的全能性 D.都不会发生基因重组和变异,巩固练习,B,2、供、受体母牛选择好后，要用激素进行同期发情处理的原因是（ ） A

9、、防止受体牛不愿意接受胚胎 B、只有受体与供体的生理状态相同，被移植 的胚胎才能继续正常发育 C、只要发情排卵后，各阶段时间内的变化， 供、受体生理状态完全相同 D、同期发情处理后，卵细胞和精子受精结合 能力强,B,3、以下关于试管婴儿生产技术不存在的是 A、体外受精 B、细胞培养 C、胚胎移植 D、基因重组,4、胚胎工程的最终技术环节是( ) A细胞融合 B体外受精 C胚胎移植 D胚胎分割,D,C,5、关于设计试管婴儿的问题，下列哪项不合乎道德规范（ ） A、利用试管婴儿提供骨髓造血干细胞，救 治病人 B、利用设计试管婴儿技术设计畸形胎儿， 以供展览 C、利用试管婴儿的脐带血 D、设计试管婴

10、儿，不一定非考虑他的性别,B,6、采集的卵母细胞，都要要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,D,7、下列有关动物胚胎移植的叙述中，错误的是 ( ) A受孕母畜体内的早期胚胎能够移植 B受体母畜必须处于与供体母畜同步发 情的状态 C超数排卵技术要使用一定的激素 D试管婴儿的受精及胚胎发育过程在试 管内完成,D,8精子获能所利用的化学物质可以是 A一定浓度的肝素 B一定浓度的ATP C一定

11、浓度的葡萄糖 D一定浓度的血清,A,9、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，可以采用注射 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 。过程涉及的技术是 。,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,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

12、，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，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：,资料分析,（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