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3.2体外受精和早期胚胎培养


1978年7月25日世界首例试管婴儿

试管婴儿

1978年7月25日,世界首例试管婴儿“路易斯.布朗”在 英国诞生,现已成为母亲。

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.资料上用到了什么生物技术? 试

管婴儿技术(包括体外受精、胚胎体外培 养)和胚胎移植技术。 2.试管婴儿和母亲正常怀孕,生产的过程有何 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:受精作用在体外,并在体外发育成
早期胚胎进行胚胎移植。

试管动物技术:

通过 人工操作使卵子和精子在 体外条件 下成熟和受精,并通过培 养发育成 早期胚胎 后,再经移植产
生后代的技术。

目的:快速繁殖动物优良品种 体外受精和早期胚胎培养 技术手段:

一、从试管牛说起
? 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,但是牛的卵母细胞却相当 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。

试管动物技术过程: 第一步:体外受精

第二步:胚胎的早期培养
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 物的卵细胞 和雄性

动物的精子,使其
在试管中受精。
主要包括 卵细胞的采集 、 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。
? 1、小型动物如小鼠、兔、猪、羊等 ? 用促性腺激素处理,使其排出更多的卵子,然 后从输卵管中冲取卵子,直接与获能的精子在体 外受精。(超数排卵法)

冲卵:MⅡ中期
的次级卵母细胞

? 2、大型动物如牛等 ? 从屠宰场的卵巢中采集卵母细胞 ? 从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞 ? 采集的卵子是否马上可以受精? ? 在体外培养成熟后(MⅡ中期),才能与获能的 精子受精

卵母细胞的成熟培养:CO2培养箱

培养箱

培养箱

大家畜或大型动物,如牛,卵细胞的采集: 从屠宰场已屠宰母畜的 卵巢中采集卵母细
内窥镜 或 胞,也可以借助 超声波(B超)探测仪、 腹腔镜等工具确定卵泡位置,直接从活体动物 中吸取泡卵液(连同卵母细胞)取出,在体外 进行人工培养,使其成熟。

牛卵巢

B超活采仪

检查卵母细胞

B超引导法:

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

D

B

2.精子的收集和获能

收集精子的方法有:

假阴道法 手握法 电刺激法

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。 对于 啮齿动物 、 家兔 和 猪 的精子,一般采 用培养法;对于 牛 、 羊 等家畜的精子常用 化学法。 培养法:精子在获能液中获能。 化学诱导法:精子一定浓度的肝素或钙离子载体 A23187溶液中,用化学药物诱导获能。

3.受精
获能的精子和培 养成熟的卵子, 在获能溶液或专 用的受精溶液中 完成受精过程
离心的目的是什么?

将精子从精液中分离出来,提高精液浓度。 正常的精液中还包括了前列腺分泌液等物质。
卵母细胞的培养的 目的是什么?

三、胚胎的早期培养

概念:是应用人工创造条件,对获取的 早期胚胎 进行体外培养。 发育培养液: 成分:水、无机盐、糖类、维生素、氨基酸、激 素、核苷酸、血清等 目的: 检查受精状况和受精卵发育能力

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,一般要到桑葚胚或囊 胚阶段 牛、羊:桑椹胚或囊胚阶段 小鼠、家兔:卵裂期或囊胚 阶段 试管婴儿:8个或16个细胞 阶段

采集良种母牛的卵母细胞 采集良种公牛精子 “ 精子体外获能 试 卵母细胞的体外培养MⅡ 管 体外受精 技牛 术” 良种牛体外受精胚胎 胚胎移植 流工 程厂 受体牛 图化 良种犊牛 生 产 成熟期牛 的 采集卵巢中 屠宰加工厂 市场 的卵母细胞

保存剩余的卵子和精子的方法是什么?

比较试管动物和克隆动物 试管动物 克隆动物

生殖方式
技术手段

有性生殖
体外受精 胚胎移植

无性生殖
核移植技术、

胚胎移植
主要来自核供体 不遵循

遗传物质 遗传规律

来自2个个体 遵循

讨论:你对新科技条件下出现的“借腹生子” 现象赞同吗? 所谓“借腹生子”是指利用试管婴儿和胚胎 移植技术,在受体母亲子宫内使胎儿发育成熟 而生出的过程。 (1)赞同。该措施可以帮助一些家庭解决不孕 不育现象,而且可以帮助一些由于自身素质不 良,如果怀胎、分娩会造成生命威胁的母亲, 实现得到亲生子女的愿望。 (2)不赞同。给社会和人类伦理道德造成一定 的冲击。

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1-2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)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: 通过有性生殖产生,在母体子宫内发育形成胎儿 。 不同之处是: 受精作用在体外,并在体外发育成早期胚胎进行胚胎移植 。 (2)血友病的遗传方式为 伴X染色体隐性遗 ,如果 用B 、 b分别表示血友病基因和正常基因,则父亲、 母亲的基因型分别是 XBY 和 X B X b ,如果该夫 妇再生一男孩,患血友病的概率是 1/2 。 (3)医生抽取活体胚胎的1或2个细胞后,可通过观察 染色体组成 ,判断胎儿的性别,你认为医生应选用女性 胚胎进行移植原因是 男性胎儿从母亲获得b基因,患病的概率为50%,女性正常 ,自然 状态下,出现这样胚胎的概率是 1/4 。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。


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