高中生物 专题三第一节 体外受精和早期胚胎培养课件 新人教版选修3

有一对夫妇，妻子因病切除了子宫，但他们一直想有有一对夫妇，妻子因病切除了子宫，但他们一直想有一个亲生的孩子，你能从理论上想个办法帮他们完成这个一个亲生的孩子，你能从理论上想个办法帮他们完成这个愿望吗？愿望吗？试管婴儿！试管婴儿！ 1978 1978年年7 7月月2626日，世界上第一个试管婴日，世界上第一个试管婴“路易斯布朗路易斯布朗”在英国诞生，现已成为在英国诞生，现已成为母亲。母亲。至今，全世界已有约至今，全世界已有约三百多万三百多万个试个试管婴儿出生！管婴儿出生！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 通过通过 使卵子和精子使卵子和精子在在 下成熟和受精，并通下成熟和受精，并通过培养发育成过培养发育成 后，再后，再经经 产生后代的技术。产生后代的技术。体外条件体外条件人工操作人工操作早期胚胎早期胚胎一一、试管动物技术试管动物技术移植移植试管动物技术试管动物技术过程过程：一：体外受精一：体外受精二：早期胚胎的培养二：早期胚胎的培养三：胚胎移植三：胚胎移植精子精子卵子卵子受精卵受精卵早期胚胎早期胚胎移植移植子宫子宫个体个体体体外外培养培养国产奶牛：年均产奶量国产奶牛：年均产奶量30003000公斤左右公斤左右国际良种奶牛：年均产奶量国际良种奶牛：年均产奶量1000010000公斤左右公斤左右引进一头良种成年奶牛需要引进一头良种成年奶牛需要3 3万万5 5万元；万元；牛的生育率低，一头牛一胎只生一只，一生牛的生育率低，一头牛一胎只生一只，一生只能生育四五次。只能生育四五次。牛的生育率虽然很低，但是牛的牛的生育率虽然很低，但是牛的卵母细卵母细胞胞却相当的多，其卵巢中卵母细胞数目要却相当的多，其卵巢中卵母细胞数目要比一生中排卵数多比一生中排卵数多10001000倍左右倍左右公牛产生的公牛产生的精子精子数目就更多了数目就更多了伟大设想诞生了伟大设想诞生了 借腹怀胎借腹怀胎分别采集牛的精子和卵母细胞，让他们分别采集牛的精子和卵母细胞，让他们在体外完成受精，并且发育成胚胎，再将在体外完成受精，并且发育成胚胎，再将这些胚胎移植到本地牛体内，就可以实现这些胚胎移植到本地牛体内，就可以实现良种牛的快速大量繁殖。良种牛的快速大量繁殖。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 主要包括主要包括 、 和和 等几个主等几个主要步骤要步骤 。二、体外受精二、体外受精卵母细胞的采集和培养卵母细胞的采集和培养精子的采集和获能精子的采集和获能受精受精1.1.卵母细胞的采集和培养卵母细胞的采集和培养实验动物如小鼠、兔，以及家畜猪、羊等实验动物如小鼠、兔，以及家畜猪、羊等（输卵管冲卵法输卵管冲卵法）, , 用用 处理，使其排出更多卵处理，使其排出更多卵子，之后从子，之后从 中冲取卵子，中冲取卵子，直接直接与获与获能的精子在体外受精。能的精子在体外受精。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，从屠宰场已屠宰母畜的从屠宰场已屠宰母畜的 中采集中采集 ，也，也可以借助可以借助 、 或或 等工具，直接从等工具，直接从 的卵巢中吸取卵的卵巢中吸取卵母细胞取出，母细胞取出，采集的采集的卵母细胞都卵母细胞都要要在体外进行人工在体外进行人工培养成熟后培养成熟后，才能与获能的精子受精。，才能与获能的精子受精。卵巢卵巢超声波探测仪超声波探测仪内窥镜内窥镜腹腔镜腹腔镜卵母细胞卵母细胞活体动物活体动物牛卵巢牛卵巢B B超活采仪超活采仪假阴道法假阴道法手握法手握法电刺激法电刺激法2.2.精子的收集和获能精子的收集和获能 在体外受精前，要对精子进行获能处理。通常在体外受精前，要对精子进行获能处理。通常采用的体外获能方法有采用的体外获能方法有 和和 两种。两种。培养法培养法：精子在：精子在_中获能。中获能。化学诱导法化学诱导法：精子放在一定浓度的精子放在一定浓度的_ _ _或或_ _ _ _ _中，用化学药物诱导获能。中，用化学药物诱导获能。培养法培养法化学诱导法化学诱导法获能液获能液肝素肝素钙离子载体钙离子载体A23187A23187溶液溶液精子的获能精子的获能获能的精子和获能的精子和培养成熟的卵培养成熟的卵子，一般情况子，一般情况下在下在三、胚胎的早期培养三、胚胎的早期培养受精卵移入发育培养液中培养，发育到适合受精卵移入发育培养液中培养，发育到适合阶段取出向阶段取出向受体移植受体移植或或冷冻保存冷冻保存不同动物胚胎移植时间不同不同动物胚胎移植时间不同牛、羊：牛、羊：小鼠、家兔：小鼠、家兔：试管婴儿试管婴儿：桑椹胚或囊胚阶段桑椹胚或囊胚阶段可在更早的阶段移植可在更早的阶段移植816816个细胞阶段个细胞阶段检查受精状况和受精卵的发育能力检查受精状况和受精卵的发育能力培养液成分：培养液成分：目的：目的：盐类：盐类：无机盐和有机盐无机盐和有机盐营养：营养：氨基酸、核苷酸氨基酸、核苷酸调节：调节：维生素、激素维生素、激素特有：特有：动物血清动物血清胚胎移植胚胎移植采集良种母牛的卵母细胞采集良种母牛的卵母细胞卵母细胞的体外培养卵母细胞的体外培养采集良种公牛精子采集良种公牛精子精子体外获能精子体外获能体外受精体外受精良种牛良种牛体外受精胚胎体外受精胚胎受体牛受体牛良种犊牛良种犊牛成熟期牛成熟期牛屠宰加工厂屠宰加工厂市场市场采集卵巢中采集卵巢中的卵母细胞的卵母细胞“试管牛试管牛”工厂化生产的技术流程图工厂化生产的技术流程图胚胎移植胚胎移植采集卵母细胞采集卵母细胞体外培养体外培养采集精子采集精子体外获能体外获能体外受精体外受精早期胚胎培养早期胚胎培养受体牛受体牛小小结结（时期时期： ） 1 1）超数排卵）超数排卵（试剂）（试剂） 2 2）活体取卵）活体取卵（仪器）（仪器） 3 3）从屠宰的卵巢取卵）从屠宰的卵巢取卵方法方法（方法，试剂方法，试剂）（试剂（试剂）（培养条件、目的阶段（培养条件、目的阶段）成熟的卵子成熟的卵子获能的精子获能的精子MIIMII中期中期方法方法有性生殖 无性生殖 核移植技术、胚胎移植遵循 不遵循体外受精体外受精胚胎移植胚胎移植 试管动物试管动物 克隆动物克隆动物生殖方式生殖方式技术手段技术手段遗传物质遗传物质遗传规律遗传规律比较试管动物和克隆动物比较试管动物和克隆动物来自2个个体 主要来自核供体