第二节第二节体外受精和早体外受精和早 期胚胎培养期胚胎培养榜山中学榜山中学 杨美山杨美山 2013.5.1419881988年年3 3月月1010日我国首例日我国首例试管婴儿试管婴儿“神州试管婴儿之母神州试管婴儿之母”张丽珠教授和我国大陆首例试张丽珠教授和我国大陆首例试管婴儿郑萌珠管婴儿郑萌珠 试管婴儿试管婴儿1978年年7月月26日，世日，世界首例试管婴儿界首例试管婴儿“路易路易斯布朗斯布朗”在英国诞生，在英国诞生，现已成为母亲。现已成为母亲。根据资料回答下列问题：根据资料回答下列问题：1.1.资料上用到了什么生物技术？资料上用到了什么生物技术？ 试管婴儿技术试管婴儿技术（包括体外受精、胚胎体外（包括体外受精、胚胎体外培养）和培养）和胚胎移植技术胚胎移植技术。2.2.试管婴儿和母亲正常怀孕，生产的过程有何试管婴儿和母亲正常怀孕，生产的过程有何异同？异同？相同之处：相同之处：都通过有性生殖产生，在母体子宫都通过有性生殖产生，在母体子宫内发育形成胎儿内发育形成胎儿。不同之处：不同之处：受精作用在体外，并在体外发育成受精作用在体外，并在体外发育成早期胚胎进行胚胎移植早期胚胎进行胚胎移植。存在困难：存在困难：1 1、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。2 2、牛的生育率低，一头牛一胎只一个，一生、牛的生育率低，一头牛一胎只一个，一生 只能生育四五次。（牛的妊娠期约只能生育四五次。（牛的妊娠期约280280天）天）讨论讨论1：是否有可能让引进的良种牛快速是否有可能让引进的良种牛快速大量的繁殖？为什么？大量的繁殖？为什么？牛牛的的生生育育率率虽虽然然很很低低，但但是是牛牛的的卵卵母母细细胞胞却却相相当当的的多多，其其卵卵巢巢中中卵卵母母细细胞胞数数目目要要比比一一生中排卵数多生中排卵数多10001000倍左右。倍左右。公牛产生的精子数目就更多了公牛产生的精子数目就更多了（精子数（精子数:50:50亿亿/mL)/mL)理论基础：理论基础：讨论讨论2 2：如何让引进的良种牛快速大量的繁殖？：如何让引进的良种牛快速大量的繁殖？试管动物技术 是指通过是指通过人工人工操作使操作使卵子和精子在卵子和精子在体外体外条件条件下下成熟和受精成熟和受精，并通过，并通过培养培养发育成早期胚胎后，发育成早期胚胎后，再经再经移植移植产生后代的技产生后代的技术。术。快速繁殖动物优良品种快速繁殖动物优良品种目的：目的：技术手段：技术手段： 体外受精体外受精和和早期胚胎培养早期胚胎培养试管动物技术的三个基本操作环节：试管动物技术的三个基本操作环节：第一步：体外受精第一步：体外受精 第二步：胚胎的早期培养第二步：胚胎的早期培养第三步：胚胎移植第三步：胚胎移植精子精子卵子卵子受精卵受精卵早期早期胚胎胚胎幼体幼体新个体新个体哺乳动物个体发育过程哺乳动物个体发育过程试管试管 动物动物思考：子代数目的多少取决于精思考：子代数目的多少取决于精子数还是卵子数？子数还是卵子数？ 方法方法1 1：给供体注射：给供体注射促性腺激素促性腺激素，使一头母，使一头母畜的卵巢一次排出比自然情况下多几倍到十几畜的卵巢一次排出比自然情况下多几倍到十几倍的卵子倍的卵子（超数排卵）超数排卵），之后从之后从输卵管输卵管中冲取中冲取卵子，卵子，直接直接与获能的精子在体外受精。与获能的精子在体外受精。方法方法2-1：从屠宰场得到的废弃牛卵巢中采集卵母细胞：从屠宰场得到的废弃牛卵巢中采集卵母细胞借助借助超声波探测仪超声波探测仪、内窥镜内窥镜或或腹腔镜腹腔镜等的引导，从等的引导，从活母畜卵巢采集卵母细胞。操作员先将带有活母畜卵巢采集卵母细胞。操作员先将带有超声波超声波探头探头和吸卵针的采卵器通过生殖道插入子宫，同时和吸卵针的采卵器通过生殖道插入子宫，同时将探头贴在卵巢上。根据将探头贴在卵巢上。根据B B超屏幕所显示的卵泡位置，超屏幕所显示的卵泡位置，利用采卵针穿刺卵泡并同时抽吸卵母细胞。利用采卵针穿刺卵泡并同时抽吸卵母细胞。方法方法2-2：从：从活体卵巢中采活体卵巢中采集卵母细胞集卵母细胞比较两种方法采集的卵母细胞在体外比较两种方法采集的卵母细胞在体外受精前的处理有所不同，为什么？受精前的处理有所不同，为什么？ 比较两种方法采集的比较两种方法采集的卵母细胞在体外受精前的卵母细胞在体外受精前的处理有所不同，为什么？处理有所不同，为什么？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: :假阴道法假阴道法, ,手握法手握法和和电刺激电刺激等等2)2)获能处理获能处理: : 培养法：培养法：把精子放入获能液中。把精子放入获能液中。 （啮齿动物、家兔和猪）（啮齿动物、家兔和猪）化学法：化学法：把精子放入一定浓度肝素等溶液中。把精子放入一定浓度肝素等溶液中。 （牛、羊）（牛、羊） 3.3.受精受精 在在获能溶液获能溶液或或专用的专用的受精溶液受精溶液中完成受精中完成受精过程过程离心的目的是什么？离心的目的是什么？卵母细胞的培养卵母细胞的培养的目的是什么？的目的是什么？CO2培养箱培养箱二、胚胎的早期培养二、胚胎的早期培养复习：动物复习：动物细胞培养的细胞培养的条件是什么条件是什么？二、胚胎的早期培养二、胚胎的早期培养 发育培养液发育培养液成分成分 : :水、无机水、无机盐盐、有机、有机盐盐、维生、维生素素、激、激素素、氨基氨基酸酸、核苷、核苷酸酸以及动物以及动物血清血清等等. 为充分利用屠宰母畜为充分利用屠宰母畜卵巢上的卵母细胞，不卵巢上的卵母细胞，不妨将屠宰场和妨将屠宰场和“胚胎工厂胚胎工厂”合建。这样屠宰场的产合建。这样屠宰场的产品就不仅是鲜肉，还会品就不仅是鲜肉，还会生产出大量的胚胎和胚生产出大量的胚胎和胚胎工程所需的原材料，胎工程所需的原材料，你看这个想法可行吗？你看这个想法可行吗？奇思妙想奇思妙想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体外受精胚胎良种牛体外受精胚胎胚胎移植胚胎移植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的卵母细胞采集卵巢中的卵母细胞“试试管管牛牛”工工厂厂化化生生产产的的技技术术流流程程图图保存剩余的卵子和精子的方法是什么？保存剩余的卵子和精子的方法是什么？ 试管动物 与 克隆动物相比生殖方式：技术手段：遗传规律：有性生殖 无性生殖核移植技术、胚胎移植遵循 无体外受精体外受精胚胎移植胚胎移植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体外受精胚胎良种牛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“试试管管牛牛”工工厂厂化化生生产产的的技技术术流流程程图图1 哺乳动物的体外受精主要包括_，_和_等主要步骤。 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2 收集精子的方法_：_：_：假阴道法假阴道法手握法手握法电刺激法电刺激法3 对家畜进行卵母细胞采集时，可用( )处理A.促性腺激素 B. 促性腺激素释放激素 C. 肝素 D. 性激素4 从活体动物的卵巢中直接采卵时，不正确的方法是A.超声波探测仪 B. 内窥镜 C. 腹腔镜 D. 阴道镜5 体外受精的场所A.在水溶液中 B.在盐溶液中C.在获能溶液或专用的受精溶液中 D.在酒精溶液中3.2 体外受精和早期胚胎培养体外受精和早期胚胎培养一、从试管牛说起二、体外受精 1.卵母细胞的采集和培养 2.精子细胞的采集和获能 3.体外受精过程三、胚胎的早期培养 1.概念：应用人工创造条件，对获取的 早期胚胎进行体外培养。 2.培养液成分：个人观点供参考，欢迎讨论