高中生物 專題3 第2節(jié) 體外受精和早期胚胎培養(yǎng)課件 新人教版選修3

3.2 3.2 體外受精和早期胚胎培養(yǎng)體外受精和早期胚胎培養(yǎng)19781978年年7 7月月2626日，日，世界首例世界首例試管嬰兒試管嬰兒“路易斯路易斯. .布布朗朗”在英國誕生，現(xiàn)已成為母親。在英國誕生，現(xiàn)已成為母親。19881988年年3 3月月1010日日中國首例中國首例試管嬰兒鄭萌珠試管嬰兒鄭萌珠19921992年年我國首例我國首例三胞胎試管嬰兒三胞胎試管嬰兒19821982年年世界首例世界首例試管牛犢問世試管牛犢問世我國首例我國首例轉(zhuǎn)基因試管牛轉(zhuǎn)基因試管牛“滔滔滔滔”于于19991999年年2 2月月1919日在上海誕生日在上海誕生。19841984年年世界首例世界首例試管山羊順利誕生。試管山羊順利誕生。 國產(chǎn)奶牛國產(chǎn)奶牛：年均產(chǎn)奶量：年均產(chǎn)奶量3 3噸左右噸左右 國際良種奶牛國際良種奶牛：年均產(chǎn)奶量：年均產(chǎn)奶量1010噸左右噸左右 引進(jìn)一頭良種成年奶牛需要引進(jìn)一頭良種成年奶牛需要3 3萬萬5 5萬元；萬元； 牛的生育率低，一頭牛一胎只生一只，一牛的生育率低，一頭牛一胎只生一只，一生只能生育四五次。生只能生育四五次。 思考探究：你有什么辦法實現(xiàn)我國良種思考探究：你有什么辦法實現(xiàn)我國良種牛的牛的快速大量繁育快速大量繁育嗎？嗎？從試管牛說起從試管牛說起通過通過人工操作人工操作使使卵子卵子和和精子精子在在體外體外條件下條件下成熟和受精，并通過培養(yǎng)發(fā)育為成熟和受精，并通過培養(yǎng)發(fā)育為早期胚胎早期胚胎后，再經(jīng)過移植產(chǎn)生后代的技術(shù)。后，再經(jīng)過移植產(chǎn)生后代的技術(shù)。試管動物技術(shù)試管動物技術(shù)發(fā)展這種技術(shù)意義何在？發(fā)展這種技術(shù)意義何在？ 大量快速繁殖大量快速繁殖良種家畜。良種家畜。哺乳動物哺乳動物體內(nèi)體內(nèi)胚胎的形成需要經(jīng)過哪些過程？胚胎的形成需要經(jīng)過哪些過程？精子和卵子的發(fā)生精子和卵子的發(fā)生受精受精胚胎的發(fā)育胚胎的發(fā)育 哺乳動物哺乳動物體外體外胚胎的發(fā)育需要完成哪些環(huán)節(jié)？胚胎的發(fā)育需要完成哪些環(huán)節(jié)？獲得精子和卵子獲得精子和卵子體外受精體外受精體外胚胎培體外胚胎培養(yǎng)養(yǎng)畫出畫出“試管牛試管牛”工廠化生產(chǎn)的技術(shù)流程圖解工廠化生產(chǎn)的技術(shù)流程圖解“試管牛試管?！惫S化生產(chǎn)的技術(shù)流程圖工廠化生產(chǎn)的技術(shù)流程圖采集良種母牛采集良種母牛的卵母細(xì)胞的卵母細(xì)胞體外培養(yǎng)體外培養(yǎng)采集良種采集良種公牛精子公牛精子體外獲能體外獲能體外受精體外受精胚胎早期培養(yǎng)胚胎早期培養(yǎng)良種牛體外受精胚胎良種牛體外受精胚胎胚胎移植胚胎移植受體牛受體牛良種犢牛良種犢牛成熟期牛成熟期牛屠宰加工廠屠宰加工廠市場市場采集卵巢中采集卵巢中的卵母細(xì)胞的卵母細(xì)胞 一、體外受精一、體外受精1.1.卵母細(xì)胞卵母細(xì)胞2.2.精子精子3.3.受精受精 二、早期胚胎培養(yǎng)二、早期胚胎培養(yǎng)1.1.采集的方法有哪些采集的方法有哪些? ?2.2.采集到的細(xì)胞能直接受精嗎？采集到的細(xì)胞能直接受精嗎？1.1.采集的方法有哪些采集的方法有哪些? ?2.2.采集到的精子能直接和卵子受精嗎？采集到的精子能直接和卵子受精嗎？在體外受精要準(zhǔn)備什么條件？在體外受精要準(zhǔn)備什么條件？在體外如何培養(yǎng)胚胎？在體外如何培養(yǎng)胚胎？1.1.卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)用用促性腺激素促性腺激素注射注射處理后，從處理后，從輸卵管輸卵管中沖中沖取取卵子卵子，直接直接與獲能的精子在體外受精。與獲能的精子在體外受精。 如：小鼠、兔、豬、羊等如：小鼠、兔、豬、羊等方法一：方法一：超數(shù)排卵法超數(shù)排卵法方法二：方法二：從從屠宰的母畜卵巢屠宰的母畜卵巢中直接采集中直接采集卵母細(xì)胞卵母細(xì)胞。適用于大家畜和大動物，如牛適用于大家畜和大動物，如牛牛卵巢中采卵牛卵巢中采卵牛卵巢牛卵巢方法三：方法三：借助借助超聲波探測儀、內(nèi)窺鏡、腹腔鏡超聲波探測儀、內(nèi)窺鏡、腹腔鏡等工等工具，從具，從活體活體動物的卵巢中吸取動物的卵巢中吸取卵母細(xì)胞。卵母細(xì)胞。適用于大家畜和大動物，如牛適用于大家畜和大動物，如牛 B B超活采儀超活采儀活體采卵活體采卵B B超引導(dǎo)法：超引導(dǎo)法：操作員先將帶有超聲波操作員先將帶有超聲波探頭和采卵針的采卵器探頭和采卵針的采卵器通過陰道插入子宮，同通過陰道插入子宮，同時通過將卵巢貼在探頭時通過將卵巢貼在探頭上。根據(jù)上。根據(jù)B B超屏幕所顯示超屏幕所顯示的卵泡位置，利用采卵的卵泡位置，利用采卵針穿刺卵泡并同時抽吸針穿刺卵泡并同時抽吸卵母細(xì)胞。卵母細(xì)胞。方法二和三采集的卵母細(xì)胞需方法二和三采集的卵母細(xì)胞需經(jīng)體外人工培養(yǎng)成熟。經(jīng)體外人工培養(yǎng)成熟?；罨铙w體采采集集的的牛牛卵卵母母細(xì)細(xì)胞胞卵母細(xì)胞的成熟培養(yǎng)：卵母細(xì)胞的成熟培養(yǎng)：COCO2 2培養(yǎng)箱培養(yǎng)箱培養(yǎng)箱培養(yǎng)箱2.2.精子的收集和獲能精子的收集和獲能1) 1) 收集的方法收集的方法: :1.1.假陰道法：假陰道法：體型較大的牲畜。體型較大的牲畜。2.2.手握法：手握法： 適用于體型較小容易控制的動物，如豬犬等。適用于體型較小容易控制的動物，如豬犬等。3.3.電刺激法：電刺激法：適用于野生或經(jīng)濟(jì)動物。適用于野生或經(jīng)濟(jì)動物。2) 2) 獲能處理獲能處理: :培養(yǎng)法：培養(yǎng)法：把精子放入把精子放入獲能液獲能液中。中。 （適用對象：嚙齒動物、家兔和豬）（適用對象：嚙齒動物、家兔和豬） 化學(xué)誘導(dǎo)法：化學(xué)誘導(dǎo)法：把精子放入把精子放入一定濃度的一定濃度的肝素或鈣離子載體肝素或鈣離子載體A23187A23187溶液中，化學(xué)藥物誘導(dǎo)溶液中，化學(xué)藥物誘導(dǎo)。 （適用對象：牛、羊）（適用對象：牛、羊） 3.3.受精受精 在在獲能溶液獲能溶液或或?qū)Ｓ玫氖芫芤河玫氖芫芤褐兄型瓿墒芫^程。完成受精過程。三、胚胎的早期培養(yǎng)三、胚胎的早期培養(yǎng)1.1.受精卵的發(fā)育培養(yǎng)：受精卵的發(fā)育培養(yǎng)：檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力。檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力。2.2.培養(yǎng)液的成分：培養(yǎng)液的成分：無機鹽、無機鹽、有機鹽有機鹽、維生素、維生素、激激素素、氨基酸、核苷酸、血清等、氨基酸、核苷酸、血清等3.3.適時移植：適時移植：向受體移植或冷凍保存。向受體移植或冷凍保存。兩鹽：無機鹽和有機鹽兩鹽：無機鹽和有機鹽 兩素：維生素、激素兩素：維生素、激素兩酸：氨基酸、核苷酸兩酸：氨基酸、核苷酸 一血清一血清 不同動物胚胎移植時間不同不同動物胚胎移植時間不同牛、羊：牛、羊：桑椹胚或囊胚階段桑椹胚或囊胚階段小鼠、家兔：小鼠、家兔：卵裂期或囊胚階段卵裂期或囊胚階段試管嬰兒：試管嬰兒：8 8個或個或1616個細(xì)胞階段個細(xì)胞階段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？有性生殖有性生殖 無性生殖無性生殖 遵循遵循 試管動物試管動物 克隆動物克隆動物生殖方式生殖方式技術(shù)手段技術(shù)手段遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì)遺傳規(guī)律遺傳規(guī)律比較試管動物和克隆動物比較試管動物和克隆動物來自來自2 2個個體個個體 主要來自核供體主要來自核供體 不遵循不遵循動物細(xì)胞培養(yǎng)動物細(xì)胞培養(yǎng)體外受精體外受精胚胎移植胚胎移植動物細(xì)胞培養(yǎng)、動物細(xì)胞培養(yǎng)、核移植技術(shù)、核移植技術(shù)、胚胎移植胚胎移植試管動物技術(shù)試管動物技術(shù)體外受精體外受精早期胚胎培養(yǎng)早期胚胎培養(yǎng)卵母細(xì)胞卵母細(xì)胞的采集的采集精子的獲精子的獲取取受精：受精：條件：條件：培養(yǎng)液成分：培養(yǎng)液成分：假陰道法假陰道法手握法手握法電刺激法電刺激法方法一：用促性腺激素處理，使其超數(shù)排方法一：用促性腺激素處理，使其超數(shù)排卵，從輸卵卵，從輸卵 管中沖取卵子管中沖取卵子方法二：從屠宰母畜卵巢中采集方法二：從屠宰母畜卵巢中采集 方法三：直接從活體動物的卵巢中吸取卵方法三：直接從活體動物的卵巢中吸取卵母細(xì)胞母細(xì)胞受精卵在發(fā)育培養(yǎng)液中受精卵在發(fā)育培養(yǎng)液中培養(yǎng)培養(yǎng) 無機鹽、有機鹽、維生素、激素、無機鹽、有機鹽、維生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清等氨基酸、核苷酸、血清等 獲能的精子獲能的精子 培養(yǎng)成熟的卵子培養(yǎng)成熟的卵子 完成受精完成受精課內(nèi)小結(jié)課內(nèi)小結(jié)