体外受精早期胚胎培养

学 习 目 标
1.哺乳动物体外受精技术
卵母细胞的采集和培养，精子的采 集和获能，受精
2.哺乳动物胚胎的早期培养方法
首例试管婴儿
第一个试管婴儿于1978年7月 25日在英国的奥尔德姆市医院诞 生，她的名字叫路易丝.布朗。路 易丝.布朗的母亲梅.布朗因输卵 管阻塞而不能生育。 医生从梅.布朗（时年31岁）体 内提取卵子，再取她丈夫（时年38岁） 的精液，经处理在体外使卵子受精， 受精卵分裂形成16细胞胚后重新植入 梅.布朗的子宫内。9个多月后就生下 了路易丝.布朗。
6、下列关于胚胎工程的叙述，正确的
是（ A. 通过胚胎体外培养可直接获得新生儿 B. 超数排卵技术要使用一定的激素 C. 胚胎移植中的受体与供体必须都为优良
B
）
品种
D. 受体母畜需要遗传性状优良的品种，供
体母畜可用遗传性状一般的品种
7、“试管婴儿”技术是通过将不孕夫妇的精子和卵细胞取出在
试管中完成受精，并在试管中培养受精卵使其发育到桑椹胚或囊 胚阶段，再将胚胎移入女性子宫内发育成胎儿。它不仅使一部分 不能生育的男女重新获得了生育的机会，也为人类的优生开辟了 新的途径。据此回答：
培养法：(人工配制的获能液 中培养）啮齿动物、家兔和猪 化学诱导法：（一定浓度的肝 素或钙离子载体A23187溶液中， 化学药物诱导）牛、羊
（三）受精
卵母细胞培养液 培养法和化 学诱导法
获能溶液或专 用的受精溶液
（三）受精
获能的精子 和培养成熟的卵
注意：一般需共同培养一段 子，一般情况下 时间才能完成受精
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
精子和卵子在体外受精后， 应将受精卵移入发育培养液 中继续培养，以检查受精状 况和受精卵的发育能力。
在体外受精前，要对精子进行获能处理。
（1）培养法
精子放入人工配制的获能液中培养
例1：对于啮齿动物、家兔和猪等动物的精子。
（2）化学诱导法
精子放入一定浓度的肝素或钙离子载体 A23187溶液中，用化学药物诱导
例2：对于牛、羊等家畜的精子。
小结：精子的采集和获能
1)收集的方法： 假阴道法 手握法 电刺激等 2)获能处理：
试管牛的三个基本操作环节：
第一步：体外受精
第二步：早期胚胎培养 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。
一、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 卵母细胞的采集 、 精子的获取 和 受精 等几个主要步骤 。
小结：卵母细胞的采集和培养
（小型）用促性腺激素处理，使其超数排卵，然后， 从输卵管中冲取卵子，直接与获能的精子在体外受精。
思考：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（卵子已成熟）
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
在 获能溶液
或专用受精溶液 中完成受精过程。
发育培养液
二、早期胚胎的培养
1.概念：精子和卵子在体外受精后，应
将受精卵移入发育培养液中继续培养， 以检查受精状况和受精卵的发育能力。
动物细胞培养的条件是什么？
无菌无毒、温度和pH、气体 2.条件： 环境、发育培养液
发育培养液成分
水、无机盐、有机盐、维生素、激素、 氨基酸、核苷酸以及动物血清等。
（二）精子的采集和获能
1.收集精子的方 法有：
假阴道法
手握法 满足压力、温度、润
滑度的要求，配有活 电刺激法
台畜或假台畜
收集精子的几种方法适用范围比较 假阴道法： 适用于大家畜和大型 动物（牛） 手握法：适用于体型较小、易于控 制的家畜（猪、犬等）
电刺激法：适用于野生或经济动物
2.精子的获能处理
2.大家畜或大型动物，如牛，采集法：
（1）从屠宰场已屠宰母畜的 卵巢 中采 集卵母细胞； 活体采卵：发挥优良母畜的繁殖潜力
（2）可以借助
或 内窥镜
超声波探测仪 、 腹腔镜
、 中
等工具确定
卵泡位置，直接从活体动物的 卵巢 其成熟后，才能与获能的精子受精。
吸取卵母细胞，在体外进行人工培养，使
超声波探测仪（B超活采仪）
2.大家畜或大型动物，如牛，采集法：
（1）从屠宰场已屠宰母畜的 卵巢 集卵母细胞； 中采
思考：从屠宰后 的母畜卵巢中采 集卵母细胞成功 的关键是？
从屠宰场得到的牛卵巢中采集卵母细胞
从屠宰后的 母畜卵巢中 采集卵母细 胞成功的关 键是：注意 卵巢的保湿 和防止细菌 污染。
从屠宰场得到的牛卵巢中采集卵母细胞
体外受精胚胎工厂化流程图
练习
获能 过 如图，①所做的处理是________ 程，该过程常用的方法 化学诱导法。 有 培养法 、 ________ 体外受精 过程，③是早期胚胎培养 ②是________ ________ 胚胎移植 过程。 过程，④是________
小 结
采集卵母细胞
1）超数排卵（试剂） 方法 2）活体取卵（仪器） 3）从屠宰的卵巢取卵
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 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
是（
A. 囊胚滋养层细胞将来发育成胎盘和胎膜
C
）
B. 可以用滋养层细胞做DNA分析性别鉴定
C. 囊胚滋养层细胞就是将来原肠胚的外胚
层
D. 滋养层细胞沿透明带内壁扩展和排列
C A. “试管动物”的生殖方式属于无性生殖
5、下列有关胚胎工程的叙述，正确的是 B. 卵裂球时期每一个细胞的体积比受精卵大 C. 通过胚胎移植技术可充分发挥良种母畜的繁 殖潜力 D. 对某一胚胎的干细胞移植，产生的动物中雄 性和雌性的概率各占1/2
讨论1：是否有可能让引进的良种牛快速 大量的繁殖？为什么？
理论基础：
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 （精子数:50亿/mL)
讨论2：如何让引进的良种牛 快速大量的繁殖？
借腹怀胎
精子 ① 卵子 受精卵 ② 早期 胚胎 ③ 本地牛 （黄牛） 新个体
3. 当胚胎发育到适宜阶段时，可将 其取出向受体移植或冷冻保存。
不同动 物胚胎 移植的 时间不 同
桑椹胚或囊胚阶段：牛、羊
卵裂期或囊胚：小鼠、家兔 8个或16细胞胚阶段：试管婴儿
• 胚胎冷冻保存就是将动物的早 期胚胎，采用特殊的保护剂和 降温措施进行冷冻，使其在196℃的液氮中代谢停止或减弱 到足够小的程度，但又不失去 升温后恢复代谢的能力，从而 能长期保存胚胎的一种生物技 术。
采集精子
方法①②③
体外培养 成熟的卵子
体外获能
（方法，试剂）
（时期：MII中期 ）
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
巩固练习
下列现代生物技术成果获得必须通
D A. 转基因良种鸡
过胚胎移植的是 （
B. 重组酵母乙肝疫苗 C. 单克隆抗体
）
D. 试管婴儿
下图是培育能产生凝血因子牛的过程示意图，回答相关 问题：
从活体卵巢中 采集卵母细胞
借助超声波探测仪和内窥镜的引导，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吸卵 针的采卵器通的卵泡位置，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
对不同动物,采集卵母细胞的方法不同。 不可以口服 羊等卵细胞的采集：
（一）卵母细胞的采集和培养 促性腺激素是糖蛋白激素， 思考：促性腺激素能口服吗？
1.小型实验动物如小鼠、兔，以及家畜猪、
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。
（1）为能从良种母牛体内一次取得多枚卵子，可
注射促性腺激素 以采用 的方法。据报道，这种技
术已经被滥用于人类生育中，从而出现许多人工 “多胞胎”，这种技术带来的危害之一是 影响胎儿的健康发育、对孕妇的身体不利等 。
（2）在过程③中，当一个精子进入卵细胞后会
激发卵子发生反应，如透明带反应等，其意义
是 防止多精入卵 。过程⑥涉及的技术
（1）“试管婴儿”技术在生物学上所依据的原理是
A.有性生殖 C.克隆技术 （填序号） ①体外培养 ②人工授精 ③胚胎移植 B.组织培养 D.基因工程
A
④核移植
（2）“试管婴儿”的形成用到下列哪些技术？
①②③
“ 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
世界上第一位试管婴儿，如今自己也已经当上了 妈妈。图为她抱着自己的两个双胞胎孩子。和她 的妈妈一样，这对双胞胎也是试管婴儿。
著名妇产科专家张丽珠教 授与中国首例试管婴儿
1988年3月10日我国首例试管婴儿诞生
1992年我国首例三胞胎试管婴儿