體外受精和早期胚胎發(fā)育演示文稿

體外受精和早期胚胎發(fā)育演示文稿當前第1頁\共有57頁\編于星期三\19點試管嬰兒1978年7月26日，世界首例試管嬰兒“路易斯．布朗”在英國誕生，現(xiàn)已成為母親。轉基因試管牛我國首例轉基因試管?！疤咸稀庇?999年2月19日在上海誕生當前第2頁\共有57頁\編于星期三\19點1988年3月10日我國首例試管嬰兒當前第3頁\共有57頁\編于星期三\19點1992年我國首例三胞胎試管嬰兒當前第4頁\共有57頁\編于星期三\19點試管動物技術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。當前第5頁\共有57頁\編于星期三\19點國產(chǎn)奶牛：年均產(chǎn)奶量3000公斤左右國際良種奶牛：年均產(chǎn)奶量10000公斤左右引進一頭良種成年奶牛需要3萬－5萬元。牛的生育率很低，一胎一般只產(chǎn)一頭犢牛，一生約生育四五次。牛的卵母細胞卻相當多，其卵巢中卵母細胞數(shù)要比一生中排卵數(shù)多1000倍左右。公牛產(chǎn)生的精子數(shù)量就更多了。從試管牛說起當前第6頁\共有57頁\編于星期三\19點閱讀P69~71思考以下問題：卵子的采集有哪些方法？精子的采集有哪些方法？體外受精需要哪些前處理？一、體外受精當前第7頁\共有57頁\編于星期三\19點1.卵母細胞的采集和培養(yǎng)對不同動物,采取卵母細胞的方法不同：（1）對實驗動物：用促性腺激素處理（2）對大家畜或大型動物：從廢棄卵巢中采集卵母細胞或活體采卵當前第8頁\共有57頁\編于星期三\19點當前第9頁\共有57頁\編于星期三\19點2.精子的收集和獲能1)收集的方法:假陰道法、手握法和電刺激等2)獲能處理:培養(yǎng)法：把精子放入獲能液中。（嚙齒動物、家兔和豬）化學誘導法：把精子放入一定濃度肝素或鈣離子載體A23187溶液中。（牛、羊等家畜）當前第10頁\共有57頁\編于星期三\19點3.受精在獲能溶液或專用的受精溶液中完成受精過程當前第11頁\共有57頁\編于星期三\19點二、胚胎的早期培養(yǎng)

受精卵胚胎受體目的：發(fā)育培養(yǎng)液:檢查受精狀況和受精卵發(fā)育能力成分：水、無機鹽、有機鹽、維生素、激素、氨基酸、核苷酸以及動物血清等.當前第12頁\共有57頁\編于星期三\19點不同動物移植時間：牛、羊：桑椹胚或囊胚階段小鼠、家兔：卵裂期或囊胚階段試管嬰兒：8或16個細胞階段胚胎培養(yǎng)發(fā)育到適宜階段時，可將其取出向受體移植或冷凍保存。當前第13頁\共有57頁\編于星期三\19點采集良種母牛的卵母細胞卵母細胞的體外培養(yǎng)采集良種公牛精子精子體外獲能體外受精良種牛體外受精胚胎胚胎移植受體牛良種犢牛成熟期牛屠宰加工廠市場采集卵巢中的卵母細胞“試管?！惫S化生產(chǎn)的技術流程圖當前第14頁\共有57頁\編于星期三\19點1982年世界首例試管牛犢問世實現(xiàn)良種?？焖俅罅糠敝呈紫纫龅氖?/p>

和

的培養(yǎng)。體外受精早期胚胎當前第15頁\共有57頁\編于星期三\19點保存剩余的卵子和精子的方法是什么？當前第16頁\共有57頁\編于星期三\19點有性生殖無性生殖核移植技術、胚胎移植遵循不遵循體外受精胚胎移植試管動物克隆動物生殖方式技術手段遺傳物質(zhì)遺傳規(guī)律比較試管動物和克隆動物來自2個個體主要來自核供體當前第17頁\共有57頁\編于星期三\19點胚胎移植采集卵母細胞體外培養(yǎng)采集精子體外獲能體外受精早期胚胎培養(yǎng)受體牛小結（時期：）

1）超數(shù)排卵（試劑）

2）活體取卵（儀器）

3）從屠宰的卵巢取卵方法①②③（方法，試劑）（試劑）（培養(yǎng)條件、目的階段）成熟的卵子獲能的精子MII中期方法當前第18頁\共有57頁\編于星期三\19點B超活采儀當前第19頁\共有57頁\編于星期三\19點當前第20頁\共有57頁\編于星期三\19點B超引導法：借助超聲波探頭和屏幕的引導，從活母畜卵巢采集卵母細胞。操作員先將帶有超聲波探頭和采卵針的采卵器通過陰道插入子宮，同時通過將卵巢貼在探頭上。根據(jù)B超屏幕所顯示的卵泡位置，利用采卵針穿刺卵泡并同時抽吸卵母細胞。當前第21頁\共有57頁\編于星期三\19點當前第22頁\共有57頁\編于星期三\19點活體采集的牛卵母細胞當前第23頁\共有57頁\編于星期三\19點當前第24頁\共有57頁\編于星期三\19點卵母細胞的成熟培養(yǎng)：CO2培養(yǎng)箱當前第25頁\共有57頁\編于星期三\19點培養(yǎng)箱當前第26頁\共有57頁\編于星期三\19點培養(yǎng)箱當前第27頁\共有57頁\編于星期三\19點胚胎工程的應用及前景專題3:胚胎工程當前第28頁\共有57頁\編于星期三\19點湛江產(chǎn)天價牛肉千元一斤有錢還難買新聞日本神戶牛肉（雪花牛肉）當前第29頁\共有57頁\編于星期三\19點這就是和牛（又稱日本神戶牛），是當今世界公認的品質(zhì)最優(yōu)秀的良種肉牛，國內(nèi)市場每公斤能售出2000多元人民幣的天價。如何將這種優(yōu)質(zhì)的牛進行快速、大量的繁殖呢？當前第30頁\共有57頁\編于星期三\19點A.利用體細胞核移植技術進行克隆B.利用試管動物技術進行繁殖

胚胎工程:

指對動物早期胚胎或配子所進行的多種顯微操作和處理技術，如胚胎移植、體外受精、胚胎分割、胚胎干細胞培養(yǎng)等技術。經(jīng)過處理后獲得的胚胎，還需要移植到雌性動物體內(nèi)生產(chǎn)后代，以滿足人類各種需求?；仡櫯咛スこ痰母拍?？有哪些技術手段？試管動物技術：通過

使卵子和精子在

下成熟和受精，并通過培養(yǎng)發(fā)育成

后，再經(jīng)移植產(chǎn)生后代的技術。體外條件人工操作早期胚胎當前第31頁\共有57頁\編于星期三\19點一、胚胎移植概念將雌性動物的早期胚胎,或者通過其他方式得到的胚胎,移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其他雌性動物的體內(nèi),使之發(fā)育為新個體的技術。雌性動物的早期胚胎或體外受精及其他方式得到的胚胎。胚胎的來源：供體：受體：受體的條件：提供胚胎的個體。接受胚胎的個體。同種（同一物種）、生理狀態(tài)相同。當前第32頁\共有57頁\編于星期三\19點2.胚胎移植的意義1)加速育種工作和品種改良2)大量節(jié)省購買種畜的費用3)一胎多產(chǎn)（增加雙胎和多胎的比例）4)保存品種資源和瀕危物種5)可充分發(fā)揮優(yōu)秀個體的繁殖潛能縮短繁殖周期,增加一生繁殖的后代數(shù)量當前第33頁\共有57頁\編于星期三\19點3.胚胎移植的生理學基礎1)供體和受體相同的生理環(huán)境2)早期胚胎處于游離狀態(tài),為胚胎的收集提供了可能3)受體對移入子宮的胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥4)胚胎與受體建立正常的聯(lián)系,但遺傳物質(zhì)沒有改變.當前第34頁\共有57頁\編于星期三\19點4.胚胎移植成功與否要有兩個條件（1）胚胎移植一般應在同種的雌性供體和受體之間進行。（2）進行胚胎移植的供體和受體的生理狀態(tài)要相同。當前第35頁\共有57頁\編于星期三\19點討論P761.在胚胎移植操作中，怎樣才能使胚胎在移植前后所處的生理環(huán)境保持一致？例如，供、受體的發(fā)情時間要一致嗎？供體胚胎移入受體子宮的位置，應與在供體內(nèi)的位置相同或相似嗎？

答：應對供體和受體母畜進行同期發(fā)情處理，使它們的生理條件達到同步或一致，這樣才能使供體的胚胎移入受體后有相同或相似的生存條件，這是胚胎移植成功與否的關鍵。因此，必須做到供、受體母畜的發(fā)情時間一致。同時還要做到移入受體子宮胚胎的位置應該與其在供體內(nèi)的位置相同或相似，移入胚胎一側的受體子宮角對應的卵巢必須有黃體存在。當前第36頁\共有57頁\編于星期三\19點2.胚胎移植實質(zhì)上是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉移。你認為這樣的概括正確嗎？

答：胚胎移植成功率的高低與供、受體生理環(huán)境條件一致性密切相關。只有供、受體生理環(huán)境高度一致，移入受體的胚胎才能被接受，并繼續(xù)發(fā)育。所以我們可以把胚胎移植簡單概括為早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉移。這樣的概括是正確的。當前第37頁\共有57頁\編于星期三\19點請認真閱讀課本P77，圖3-19，思考討論：（1）胚胎移植的基本程序包括哪些？（2）為什么要進行這些操作？5、胚胎移植的基本程序當前第38頁\共有57頁\編于星期三\19點選擇及同期發(fā)情處理超數(shù)排卵處理配種或人工受精胚胎收集胚胎檢查胚胎保存胚胎移植妊娠檢查分娩當前第39頁\共有57頁\編于星期三\19點（1）對供體、受體進行選擇及同期發(fā)情處理供體：遺傳性能和生產(chǎn)性能優(yōu)秀的個體；受體：健康和正常繁殖能力的個體處理：同期發(fā)情具體做法：注射相關激素。（2）超數(shù)排卵處理具體做法：注射促性腺激素（3）配種或人工授精精子來源：同種優(yōu)良的雄性動物。同步發(fā)情：又稱同期發(fā)情，利用某些激素制劑人為地控制并調(diào)整一群母畜發(fā)情周期的進程，使之在預定時間內(nèi)集中發(fā)情。當前第40頁\共有57頁\編于星期三\19點（4）胚胎的收集在配種或輸精后第7天，用特制的沖卵裝置，把供體母牛子宮內(nèi)的胚胎沖洗出來。沖卵是把母牛的卵子沖出來嗎？不是，沖卵是將供體母畜體內(nèi)的胚胎沖出來。（5）對胚胎進行質(zhì)量檢查你知道檢查的目的嗎？此時胚胎處于什么時期？檢查胚胎的發(fā)育狀況，處于桑椹胚或囊胚當前第41頁\共有57頁\編于星期三\19點（6）胚胎的移植方法一：手術法具體做法：引出受體子宮和卵巢，將胚胎注入子宮角，縫合創(chuàng)口。方法二：非手術法將裝有胚胎的移植管送入受體母牛子宮的相應部位，注入胚胎。當前第42頁\共有57頁\編于星期三\19點閱讀課本，思考以下問題：（1）胚胎分割的概念（2）胚胎分割特點（3）胚胎分割的理論基礎（4）胚胎分割操作過程二.胚胎分割當前第43頁\共有57頁\編于星期三\19點1.概念:

采用顯微手術（機械方法）的方法將早期胚胎分割成2分胚,4分胚或8分胚,經(jīng)體內(nèi)或體外培養(yǎng)后植入受體，以得到同卵雙胎或同卵多胎的技術。2.特點：后代具有相同的遺傳物質(zhì)，因此胚胎分割可以看做動物無性繁殖或克隆的方法之一。3.理論基礎動物胚胎細胞的全能性。所以胚胎分割的時期為：囊胚或桑椹胚。當前第44頁\共有57頁\編于星期三\19點4.選擇的胚胎：發(fā)育良好的,形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚。5.使用的主要儀器：實體顯微鏡和顯微操作儀。6.具體操作用分割針或分割刀片將胚胎切開，吸出其中的半個胚胎，注入預先準備好的空透明帶中，或直接將裸半胚移植給受體。當前第45頁\共有57頁\編于星期三\19點當前第46頁\共有57頁\編于星期三\19點旁欄思考題P79對囊胚階段的胚胎進行分割時，為什么要將內(nèi)細胞團均等分割？

提示：內(nèi)細胞團一般到囊胚階段才出現(xiàn)，它是發(fā)育為胚胎本身的基礎細胞，其他細胞為滋養(yǎng)細胞，只為胚胎和胎兒發(fā)育提供營養(yǎng)。若分割時不能將內(nèi)細胞團均等分割，會出現(xiàn)含內(nèi)細胞團多的部分正常發(fā)育的能力強，少的部分發(fā)育受阻或發(fā)育不良，甚至不能發(fā)育等問題。當前第47頁\共有57頁\編于星期三\19點閱讀課本，思考以下問題：（1）什么是胚胎干細胞？簡稱是什么？（2）胚胎干細胞的來源。（3）胚胎干細胞的特性。（4）胚胎干細胞的應用。三、胚胎干細胞當前第48頁\共有57頁\編于星期三\19點三.胚胎干細胞1.概念:簡稱ES或EK細胞,是由早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細胞.2.特點:1)形態(tài):體積小.細胞核大,核仁明顯.2)功能:具有發(fā)育的全能性.可分化為成年動物體內(nèi)任何一種組織細胞.3）在體外培養(yǎng)的條件下，ES細胞可以增殖而不發(fā)生分化。對它可以進行冷凍保存，也可以進行遺傳改造。當前第49頁\共有57頁\編于星期三\19點3.主要用途(1)治療人類的某些頑癥如帕金森綜合癥、少年糖尿病等(2)培育出人造組織器官，用于器官移植解決供體器官不足、免疫排斥等。(3)是研究體外細胞分化的理想材料當前第50頁\共有57頁\編于星期三\19點干細胞的分類：（1）全能干細胞（2）多能干細胞（3）專能干細胞當前第51頁\共有57頁\編于星期三\19點干細胞可以通過以下四個途徑獲得：(1)從體外培養(yǎng)的胚胎獲得；(2)從早期流產(chǎn)的胎兒中獲得；(3)從克隆的胚胎中獲得；(4)從成體中獲得。當前第52頁\共有57頁\編于星期三\19點思考與探究（P81）1.右圖是同學們到某良種場進行參觀后，看到的胚胎移植繁育良種奶牛的技術流程示意圖。請看圖思考并討論以下各題。（1）用文字完成下面的流程圖。

答：①對供、受體母畜進行選擇，并進行同期發(fā)情處理；③配種或人工授精；④收集胚胎；⑥胚胎移植；⑦對受體母畜進行是否妊娠的檢查。當前第53頁\共有57頁\編于星期三\19點（2）應該怎樣選擇供體公、母牛和受體母牛？在②中，為什么要用促性腺激素處理供體母牛，在促性腺激素處理供體母牛前，為什么需要對供體和受體母牛進行同期發(fā)情處理？

供體公、母牛：遺傳性能優(yōu)秀的個體；受體母牛：健康和正常繁殖能力的個體。超數(shù)排卵，獲得較多胚胎。需要。當前第54頁\共有57頁\編于星期三\19點（3）在右側的流程圖中，哪一步需要進行沖卵？沖卵是把母畜的卵子沖出來嗎？（4）用胚胎移植繁育良種種畜具有哪些實用意義？

答：第④步需要進行沖卵，沖卵是指將供體母畜體內(nèi)的受精卵沖出來，而不是把卵子沖出來。

當前第55頁\共有57頁\編于星期三\19點概念：是指將雌性動物的

，或者通過

及其他方式得到的胚胎，移植到同種的、相同的其他

動物的體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術。其中提供胚胎的個體叫供體，接受胚胎的個體叫

。應用：胚胎移植是

、

、或體外受精等技術的最后一道“工序”現(xiàn)狀：在

的胚胎移植中，技術方法更為簡便、實用。意義：可充