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高中生物专题3胚胎工程3.2体外受精和早期胚胎培养课件新人教选修3 (1)_图文

高中生物专题3胚胎工程3.2体外受精和早期胚胎培养课件新人教选修3 (1)_图文

学习目标: 1.简述哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。 2.简述哺乳动物胚胎的早期培养方法。 3.认同体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。 1978年7月25日世界首例试管婴儿 1988年3月10日我国首例试管婴儿 1992年我国首例三胞胎试管婴儿 根据资料回答下列问题: 1.试管婴儿是在试管里发育长大的吗?不是 2.试管婴儿用到了什么生物技术? 包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术 3.试管婴儿和母亲正常怀孕的过程有何异同? 相同之处: 都通过有性生殖产生,在母体子宫内发育形成胎儿。 不同之处: 体外受精,并在体外发育成早期胚胎,然后胚胎移植。 概 念:---试管动物技术 通过 体外条件 人工操作 早期胚胎 使卵子和精子在 下成熟和受精,并通过培养 发育成 代的技术。 后,再经移植产生后 生殖方式:--- 有性生殖 比较克隆: 无性生殖 一、从试管牛说起 待解决的问题: 国产奶牛:年均产奶量3000公斤左右 国际良种奶牛:年均产奶量10000公斤左右 引进一头良种成年奶牛需要3万-5万元; 牛的生育率低,一头牛一胎只生一只,一生 只能生育四五次。 牛的生育率虽然很低,但是牛的卵母细胞 相当的多,其卵巢中卵母细胞数目要比一生 中排卵数多1000倍左右; 公牛产生的精子数目就更多了。 设想:让采集的精子和卵母细胞在体外受精,得到很多 个小胚胎,分别移植到多个“本地牛”体内,生出多个 优良动物品种。 试管动物技术过程: 前 期 技 术 后 期 技 术 第一步:体外受精 第二步:早期胚胎的培养 第三步:胚胎移植 1982年世界首例试管牛犊问世 实现良种牛快速大量繁殖首先要做的是 体外受精 和 早期胚胎 的培养。 二、体外受精 概念:采取雌性动物 的 精子 和雄性动物 的 卵母细胞 ,使其 在 试管 中受精。 主要包括 卵母细胞的采集 、 精子的获取 和 受精等几个主要步骤 。 1.卵母细胞的采集和培养 对不同动物,采集卵母细胞的方法不同。 A、小型实验动物如小鼠、兔,以及家畜猪、羊 等卵细胞的采集: 最常用的方法是卵巢经过 超数排卵 处理,具体 做法是给供体注射 促性腺激素 ,使一头母畜一次排 出比自然情况下多几倍到十几倍的卵子,之后从 输卵管 中冲取卵子,直接与获能的精子在体外受精。 思考:促性腺激素能口服吗? B、大家畜或大型动物,如牛,卵细胞的采集: a、从屠宰场已屠宰母畜的 卵巢中采集卵母细胞; b、也可以借助 超声波(B超)探测仪、 内窥镜或 中吸取卵母细胞,在体外进行人工培养,使其成熟。 思考:a、对于小型动物,从输卵管冲取的卵子能否直 接与获能的精子在体外受精? 能 腹腔镜 等工具确定卵泡位置,直接从活体动物的( 卵巢 ) b、对于大型动物,从卵巢中采集的卵母细胞能 否直接与获能的精子在体外受精?为什么? 不能 不成熟,需在在体外进行人工培养,至减数第二 次分裂中期使其成熟 牛卵巢 B超活采仪 超声波引导法: 借助超声波探头和 屏幕的引导,从活母畜 卵巢采集卵母细胞。 操作员先将带有超 声波探头和采卵针的采 卵器通过阴道插入子宫, 同时通过将卵巢贴在探 头上。根据B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。 活 体 采 集 的 牛 卵 母 细 胞 卵母细胞的成熟培养:CO2培养箱 CO2培养箱 2.精子的收集和获能 A、收集精子的 方法有: 假阴道法 手握法 电刺激法 收集精子的几种方法适用范围比较 假阴道法: 手握法: 点刺激法: 适用于大家畜和大型动物(牛) 适用于体型较小、易于控制的家畜 (猪、犬等) 适用于野生或经济动物 B、精子的获能 在体外受精前,要对精子进行获能处理。通常采 用的体外获能方法有 培养法 和 化学诱导法 两种。 培养法; 对于啮齿动物、家兔和猪的精子,一般采用______ 对于牛、羊等家畜的精子常用化学诱导法 ____________ 。 获能液 中获能。 培养法:精子在________ 肝素 或 化学诱导法:精子放于一定浓度的______ 溶液 中,用化学药物诱导获能。 _ 钙离子载体A23187 ______ 3.受精 获能的精子和培养 成熟的卵子,一般 情况下在 获能溶液 或 专用受精溶液 中完成受精过程。 提示:一般需共同培养一段时间 三、早期胚胎的培养 a\概念:应用人工创造条件,对获取的 早期胚胎 进行体外培养。 盐类:无机盐和有机盐 营养物质:氨基酸、核苷酸 调节物质:维生素、激素 特有物质:动物血清 b\条件: 发育培养液 c\培养液成分: d\ 胚胎培养发育到适宜阶段时,可将其取出向受 体移植或冷冻保存。 不同动物胚胎移植时间不同 牛、羊: 桑椹胚或囊胚阶段 卵裂期之前 小鼠、家兔: 试管婴儿: 8个或16个细胞阶段 请同学们分小组设计并绘制“试管牛”工厂化生产 的技术流程图解。 “ 试 管 牛 ” 工 厂 化 生 产 的 技 术 流 程 图 采集良种母牛的卵母细胞 卵母细胞的体外培养 体外受精 采集良种公牛精子 精子体外获能 良种牛体外受精胚胎 胚胎移植 受体牛 良种犊牛 成熟期牛 采集卵巢中 的卵母细胞 屠宰加工厂 市场 试管动物技术 ? 1、意义 (1)实现良种动物快速、大量繁殖(原因?) 超数排卵 思考:加快良种动物繁殖还有什么方法? 细胞核移植技术 (2)解决了动物繁殖率低的问题 小 结 采集精子 采集卵母细胞 1)超数排卵(试剂) 方法①②③ 方法 2)活体取卵(仪器) 3)从屠宰的卵巢取卵 体外获能 体外培养 (方法,试剂) 成熟的卵子 MII中期 ) (时期: 获能的精子 体外受精 (试剂) (培养条件、目的阶 段) 早期胚胎培养 胚胎移植 受体牛 比较试管动物和克隆动物 试管动物 克隆动物 生殖方式

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