體外受精和早期胚胎培養(yǎng)課件高二下學(xué)期生物人教版選修3

3.2體外受精和早期胚胎培養(yǎng)《高中生物學(xué)》選修3學(xué)習(xí)目標(biāo)說出卵母細(xì)胞、精子的采集和培養(yǎng)方法。（重、難點(diǎn)）簡述體外受精技術(shù)的主要操作步驟。概述動(dòng)物早期胚胎培養(yǎng)的方法。理解體外受精在家畜快速繁殖中的重要作用。荷斯坦奶牛國產(chǎn)奶牛：年均產(chǎn)奶量3千公斤左右國際良種奶牛：年均產(chǎn)奶量1萬公斤左右引進(jìn)一頭良種成年奶牛需要3萬－5萬元。

思考：你有什么辦法實(shí)現(xiàn)我國良種牛的快速大量繁育嗎？考慮引進(jìn)？自然快速大量繁殖？牛的生育率低，一頭牛一胎只生一只，一生只能生育四五次。（牛的妊娠期為280天）牛的生育率雖然很低，但是牛的卵母細(xì)胞卻相當(dāng)?shù)亩啵渎殉仓新涯讣?xì)胞數(shù)目要比一生中排卵數(shù)多1000倍左右。公牛產(chǎn)生的精子數(shù)目就更多了。

一個(gè)偉大的設(shè)想誕生了試管動(dòng)物技術(shù)一、試管動(dòng)物技術(shù)1.概念指通過人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精，并通過培養(yǎng)發(fā)育成早期胚胎后，再經(jīng)移植產(chǎn)生后代的技術(shù)。一、試管動(dòng)物技術(shù)2.過程一、試管動(dòng)物技術(shù)4.意義3.技術(shù)手段體外受精、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植可以實(shí)現(xiàn)良種家畜的快速大量繁殖二、體外受精主要步驟：1.卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)2.精子的采集和獲能3.受精1.卵母細(xì)胞的收集和培養(yǎng)（1）卵母細(xì)胞的采集方法①對(duì)于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物如小鼠、兔及家畜豬、羊等：②對(duì)于大家畜或大型動(dòng)物，如牛：a.輸卵管沖取法：用促性腺激素處理，使其超數(shù)排卵，然后從輸卵管中沖取卵子。

b.屠宰動(dòng)物的卵巢采卵：從已屠宰的母畜卵巢中采集卵母細(xì)胞。c.活體卵巢采卵：借助超聲波探測儀、內(nèi)窺鏡、腹腔鏡等工具，從活體動(dòng)物的卵巢中吸取卵母細(xì)胞。思考：采集的卵子是否馬上可以受精？直接與獲能的精子在體外受精

牛卵巢牛卵巢取卵（2）卵母細(xì)胞培養(yǎng)輸卵管中沖取，可直接受精思考：采集的卵子是否馬上可以受精？卵巢中初級(jí)卵母細(xì)胞成熟的卵母細(xì)胞（MⅡ中期）體外培養(yǎng)2.精子的采集和獲能（1）收集精子的方法：假陰道法、手握法和電刺激法（2）精子體外獲能的方法a.培養(yǎng)法：（嚙齒動(dòng)物、家兔、豬等）將取自附睪的精子，放入人工配制的獲能液中培養(yǎng)一段時(shí)間。b.化學(xué)誘導(dǎo)法：（牛、羊等家畜）把精子放入一定濃度肝素或鈣離子載體A23187溶液中3.受精獲能的精子和培養(yǎng)成熟的卵子，一般情況下在獲能溶液或?qū)Ｓ檬芫芤褐型瓿墒芫^程。結(jié)果：獲得受精卵

注意：精子離心處理的目的是，去除精清中的抑制獲能的物質(zhì)。獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤喝?、胚胎的早期培養(yǎng)1.目的精子與卵子在體外受精后，應(yīng)將受精卵移入發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)，以便檢查受精卵狀況和受精卵的發(fā)育能力。2.胚胎早期培養(yǎng)的條件同動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)條件基本相同，只是營養(yǎng)物質(zhì)有所不同。①無菌無毒②營養(yǎng)：發(fā)育培養(yǎng)液（兩鹽兩酸兩素一血清）③溫度和pH④氣體環(huán)境動(dòng)物胚胎培養(yǎng)液成分與動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液成分比較項(xiàng)目動(dòng)物胚胎培養(yǎng)液（發(fā)育培養(yǎng)液）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液鹽類營養(yǎng)物質(zhì)調(diào)節(jié)物質(zhì)特有物質(zhì)無機(jī)鹽、有機(jī)鹽無機(jī)鹽、微量元素氨基酸、核苷酸葡萄糖、氨基酸維生素、激素促生長因子血清血清、血漿列表比較幾種培養(yǎng)液(基)的成分用途成分植物組織培養(yǎng)基大量元素、微量元素、植物激素(生長素、細(xì)胞分裂素等)、蔗糖、維生素等精子獲能培養(yǎng)液人工配制的獲能溶液；一定濃度的肝素或鈣離子載體A23187溶液動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液無機(jī)鹽、微量元素、葡萄糖、氨基酸、促生長因子、血清、血漿等早期胚胎培養(yǎng)液無機(jī)鹽、有機(jī)鹽、維生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清等（兩鹽、兩素、兩酸、一血清）3.胚胎的去向當(dāng)胚胎發(fā)育到適宜的階段時(shí)可進(jìn)行受體移植或冷凍保存（胚胎冷凍保存使胚胎移植不受時(shí)間和地點(diǎn)的限制，提高胚胎移植的效率）胚胎冷凍保存(-196℃,液氮中）4.胚胎移植的時(shí)間8~16個(gè)細(xì)胞階段不同動(dòng)物胚胎移植時(shí)間不同牛、羊：小鼠、家兔：試管嬰兒：桑椹胚或囊胚階段更早的階段（卵裂期或囊胚）在保溫瓶中存放（生理鹽水）抽取卵母細(xì)胞檢查卵母細(xì)胞二氧化碳培養(yǎng)箱卵母細(xì)胞成熟培養(yǎng)從屠宰場收集卵巢冷凍精子將解凍的精子離心分離胚胎培養(yǎng)精子獲能受精解凍離心前離心后受精卵檢查注獲能液成熟卵子牛體外受精胚胎工廠化生產(chǎn)流程圖保存剩余的卵子和精子的方法是什么？4.試管牛工廠化生產(chǎn)的技術(shù)流程課堂小結(jié)體外受精早期胚胎培養(yǎng)卵母細(xì)胞的采集精子的采集受精精子獲能的方法早期胚胎培養(yǎng)輸卵管沖取卵巢采集假陰道法手握法電刺激法受精前的處理受精作用受精卵的檢查和培養(yǎng)培養(yǎng)法化學(xué)誘導(dǎo)法培養(yǎng)液成分培養(yǎng)結(jié)果胚胎的保存和移植思考：試管動(dòng)物與克隆動(dòng)物有何異同？試管動(dòng)物克隆動(dòng)物生殖方式技術(shù)手段遺傳特性是否遵循遺傳規(guī)律意義

有性生殖

無性生殖體外受精早期胚胎培養(yǎng)胚胎移植核移植技術(shù)早期胚胎培養(yǎng)胚胎移植雙親特點(diǎn)主要與供核方相同遵循不遵循充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力加速家畜遺傳改良進(jìn)程、挽救瀕危物種等4、關(guān)于牛體外受精及胚胎的工廠化生產(chǎn)的敘述，正確的是（）A.精子和卵細(xì)胞受精形成受精卵后即可移入母牛子宮B.采集的卵母細(xì)胞應(yīng)立即與精子共同放入培養(yǎng)液才能形成受精卵C.成熟的卵細(xì)胞與獲能的精子相遇形成受精卵，需培養(yǎng)到一定階段才可移植D.體外受精胚胎的工廠化生產(chǎn)即胚胎發(fā)育和受精過程只需在體外進(jìn)行3.精子和卵子體外受精后得到合子，對(duì)合子的處理措施是(

)A．移入發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)B．移入新的受精培養(yǎng)液中進(jìn)行篩選C．移入受體的體內(nèi)D．冷凍保存5、下列有關(guān)胚胎工程的敘述，正確的是（）A.“試管動(dòng)物”的生殖方式屬于無性生殖B.卵裂期每一個(gè)細(xì)胞的體積比受精卵大C.通過胚胎移植技術(shù)可充分發(fā)揮良種母畜繁殖潛力D.對(duì)某一胚胎的干細(xì)胞核移植，產(chǎn)生的動(dòng)物中雄性和雌性的概率各占1/2