体外受精与早期胚胎培养.ppt

胚胎工程胚胎工程一些人因为生殖器官的病变或生殖细胞的缺陷造成了不孕。男子的精子数量太少而且精子不能向前游，只是胡乱地扭动，无法与卵子结合。针对这种情况，医生将从他妻子的卵巢中取出卵子，为了提高受孕的几率，最好有多一些的卵子。为此，医生让这位女士注射雌性激素以刺激卵巢多产生成熟的卵子。这次她的卵巢排出18个卵子，有12个是成熟的。医生精心挑选出她丈夫的12个精子，分别置入12个卵子中，然后将受精卵置于近似母体环境的培养皿中，让他们发育。三天后，经检查12个卵子中有8个成功受精，医生选出4个胚胎，利用导管将胚胎置于妻子的子宫内，2周后就可以知道是否怀孕了。自从第一例试管婴儿路易斯布朗于1978年降生至今，试管婴儿技术已让无数生育有困难的父母得偿所愿 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。试管动物技术过程：试管动物技术过程：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：胚胎移植国产奶牛：年均产奶量国产奶牛：年均产奶量3000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10000公斤左右公斤左右我国蒙古黄牛：均重我国蒙古黄牛：均重300Kg海福特肉用牛：海福特肉用牛：2岁体重可达岁体重可达800Kg1.1.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.牛牛的的生生育育率率低低，一一头头牛牛一一胎胎只只一一个个，一一生生只只能能生生育四五次育四五次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生中中排排卵卵数数多多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伟大设想诞生了伟大设想诞生了(1)概念：通通过过人人工工操操作作使使卵卵子子和和精精子子在在体体外外条条件件下下成成熟熟和和受受精精，并并通通过过培培养养发发育育为为早早期期胚胚胎胎后后，再再经经过过移移植植产产生生后代的技术后代的技术(2)过程试管动物技术试管动物技术试管动物试管动物克隆动物克隆动物转基因动物转基因动物生殖方生殖方式式有性生殖有性生殖无性生殖无性生殖有性生殖有性生殖遗传规遗传规律律遵循遵循无无遵循遵循技术手技术手段段体外受精、体外受精、动物细胞培动物细胞培养养（胚胎早期（胚胎早期培养）、培养）、胚胎移植胚胎移植核移植技术、核移植技术、动物细胞培养动物细胞培养（胚胎早期培（胚胎早期培养）、养）、胚胎移植胚胎移植基因工程、基因工程、动物细胞培养动物细胞培养（胚胎早期培养）（胚胎早期培养）、胚胎移植胚胎移植哺乳动物体内胚胎的形成需要经过哪些过程？哺乳动物体内胚胎的形成需要经过哪些过程？精子和卵子的发生精子和卵子的发生-受精受精-胚胎的发育胚胎的发育 哺乳动物体外胚胎的发育需要完成哪些环节？哺乳动物体外胚胎的发育需要完成哪些环节？获得精子和卵子获得精子和卵子-体外受精体外受精-体外胚胎培养体外胚胎培养从从试管牛说试管牛说起起实实现现良良种种牛牛快快速速大大量量繁繁殖殖首首先先要要做做的的是是（体体外外受受精精 ）和和（早期胚胎早期胚胎）的培养）的培养体外受精体外受精动物种类动物种类采集方法采集方法采集后操作采集后操作对对实验动物实验动物（如小鼠、（如小鼠、兔和小家畜兔和小家畜猪、羊）猪、羊）对于对于大家畜大家畜或大型动物或大型动物（如牛）（如牛）促性腺激素处理促性腺激素处理,从输卵管中冲取从输卵管中冲取直接与获能的直接与获能的精子在体外受精精子在体外受精从已屠宰的母畜从已屠宰的母畜卵巢中采集卵巢中采集从活体动物的卵从活体动物的卵巢中巢中吸取吸取体外人工培养体外人工培养成熟后才能体成熟后才能体外受精外受精 1)1)收收集集的的方方法法:假假阴阴道法道法,手握法手握法和和电刺激电刺激等等2)2)获能方法获能方法:方法方法适用动物适用动物操作操作培养法培养法化学诱化学诱导法导法啮齿动物、家兔啮齿动物、家兔和猪和猪人工配制的获能液中培养人工配制的获能液中培养牛、羊牛、羊一定浓度的肝素或一定浓度的肝素或钙离子载体钙离子载体A23187A23187溶液溶液在在获获能能溶溶液液或或专专用用的的受受精精溶溶液液中中完完成成受受精过程精过程精子和卵子一般要放精子和卵子一般要放在培养液小滴内共同在培养液小滴内共同培养一段时间培养一段时间获能液获能液或或受受精精液液发育培养液发育培养液1.1.培养液的成分：培养液的成分：2.2.受精卵的发育培养：受精卵的发育培养：3.3.适时移植：适时移植：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无机盐和有机盐，维生素，激素，氨无机盐和有机盐，维生素，激素，氨基酸，核苷酸等营养成分，以及动物基酸，核苷酸等营养成分，以及动物血清等血清等向受体移植或冷冻保存向受体移植或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桑椹胚阶段或囊胚阶段桑椹胚阶段或囊胚阶段8个或个或16细胞胚阶段细胞胚阶段4个细胞胚阶段个细胞胚阶段牛、羊：牛、羊：小鼠、家兔：小鼠、家兔：试管婴儿：试管婴儿：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1999年4月23日晚9时，在广州中山医科大学第一附属医院出生一健康女婴，她是我国首例第三代试管婴儿，父母身体健康、婴儿的母亲7年前生下一男婴，孩子一岁后发病，最后死于脑出血，5年后，她第二次怀孕6个月时，到医院抽羊水及脐带血诊断，发现胎儿是男孩，而且是血友病患者，遂引产。夫妇二人最后来到中山医科大学附属医院做试管婴儿。医生培养了7个可做活体检查的胚胎，并抽取每个胚胎12个细胞进行检查后，选择了两个胚胎进行移植。最后一个移植成功。根据资料回答下列问题：（1 1）试管婴儿技术作为现代生物技术和母亲正常怀孕，生产的）试管婴儿技术作为现代生物技术和母亲正常怀孕，生产的过程相同之处是：过程相同之处是：。不同之处是：不同之处是：。（2 2）血友病的遗传方式为）血友病的遗传方式为，如果用，如果用B B、b b分别表示血友病基因和正常基因，则父亲、母亲的基因型分别分别表示血友病基因和正常基因，则父亲、母亲的基因型分别是是和和，如果该夫妇再生一男孩，患血友，如果该夫妇再生一男孩，患血友病的概率是病的概率是。（3 3）医生抽取活体胚胎的）医生抽取活体胚胎的1 1或或2 2个细胞后，可通过观察个细胞后，可通过观察，判断胎儿的性别，你认为医生应选用，判断胎儿的性别，你认为医生应选用 胚胎进行移植原因胚胎进行移植原因是是，自然，自然状态下，出现这样胚胎的概率是状态下，出现这样胚胎的概率是。该实例体现了现代。该实例体现了现代科学技术应用于社会和人类生活的重要意义。科学技术应用于社会和人类生活的重要意义。通过通过有性生殖有性生殖产生，在母体子宫内发育形成胎儿产生，在母体子宫内发育形成胎儿受精作用在体外，并在体外发育成早期胚胎进行胚胎移植受精作用在体外，并在体外发育成早期胚胎进行胚胎移植伴伴X染色体隐性遗传染色体隐性遗传XBY1/2X B X b染色体组成染色体组成女性女性男性胎儿从母亲获得男性胎儿从母亲获得b基因，患病的概率为基因，患病的概率为50，女性正常，女性正常1/4内窥镜内窥镜腹腔镜腹腔镜