2胚胎的早期培养
生物选修三3.2 体外受精和早期胚胎培养
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。
对不同动物,采取卵母细胞的方法不同
如何使雌性动物排出更多的卵子 促性腺激素处理 对实验动物小鼠、兔和小家畜,猪、羊动物如何采集卵子
从输卵管中冲取卵子，又叫（冲卵 ）
对于大家畜或大型动物如何采集卵子 屠宰场从刚屠宰的雌性动物体内摘取卵巢，再从卵巢中采集卵母细胞。 超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜（活体） 采集的卵子是否马上可以受精 初级卵母细胞，体外培养至MII中期
（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
培养发育到适宜阶段时，可将其取出向受体 移植或冷动保存
桑椹胚阶段：牛、羊
不同动物 胚胎移植 时间不同
8个或16细胞胚阶段：小鼠、家兔
4个细胞胚阶段：试管婴儿
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：
体外受精和早期胚胎培养
09-10学年高明区纪念中学高二级生物科学案执笔：钟日文审核：备课组长签名：【学习目标】1.能简述哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。
2.能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【重难点】1.体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。
2.哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。
【课前预习】阅读课本P，完成下列空格：69－73一、试管动物技术1．试管动物技术是指：通过___________使卵子和精子在___________成熟和受精，并通过培养发育为___________后，再经移植产生后代的技术。
2．这项技术的前期工作包括___________和___________。
二、体外受精1．哺乳动物的体外受精主要包括___________、___________和___________等主要步骤。
2．卵母细胞的采集和培养(1)对于实验动物如小鼠、兔、猪、羊，常采用___________处理，使其排出更多的___________，然后从___________中冲取卵子。
(2)对于大型动物或大家畜，如牛，一般从已屠宰母畜的___________中采取，或借助于超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜等工具，直接从活体动物的___________中吸取卵母细胞。
(3)从___________中冲取的卵子，可直接与获能的精子在体外受精；从___________中采取的卵母细胞，需要在体外经人工培养成熟后才能与获能的精子受精。
3．精子的采集和获能(1)收集精子的方法①假阴道法：大家畜或大型动物。
②___________：体型较小，易于控制的。
③___________：野生动物或经济动物。
(2)精子体外获能的方法①培养法：对于___________、家兔及___________等动物的精子，采用将精子放人人工配制的___________中使其获能。
②化学诱导法：对于___________等家畜的精子，可采用将精子放在一定浓度的___________或钙离子载体A23187溶液中，用___________诱导精子获能。
体外受精和胚胎早期培养
4、在受精过程中
（ ）
①精子必须发生顶体反应，释放顶体酶 ②顶体酶可使精子穿过放射
冠、透明带、卵细胞膜 ③卵细胞恢复并很快完成了第一次成熟分裂
④精子和卵细胞的细胞核分别形成雄原核和雌原核 ⑤透明带反应防止
了多精入卵和多精受精的发生
A．①②⑤ B．①④⑤ C．②③④ D．②④⑤
5、以下关于桑椹胚的说法不正确的是
专题三3．1 体内受精和早期胚胎发育
（第1课时）
一、学习目标 1．简述哺乳动物的精子、卵子发生过程。 2．比较精子和卵子的发生的异同。 二、学习重难点：简述哺乳动物的精子和卵子的发生。
基础填空： 1、精子的发生 （1）哺乳动物精子的发生是在_____内完成的。雄性动物从________期 开始，直到__________衰退。 （2）第一阶段：位于_____________________先分裂为两个细胞，然后 进行数次___________， 产生大量精原细胞，进一步形成多个______________。 第二阶段：___________连续进行两次分裂（即___________）：MⅠ产 生两个___________，MⅡ共产生____个含___________的___________细 胞。 第三阶段：____经过变形，________变为________的主要部分， _______发育为头部的____，_____演变为________，________聚集在 ____的基部形成____。同时，其它物质浓缩为球状，叫____________。 细胞核和线粒体都是_____________中的重要部分。其中，细胞核是 _____________________的场所，也是参与 __________________________的控制中心。而线粒体则是精子进行 _____________的场所。 2、卵子的发生 （1）卵子的发生是在_____________内完成的。 （2）卵原细胞通过_______________________，演变为__________，被 _________包围，形成卵泡。MⅠ是在雌性动物_________完成的，结果 是产生______________和_________；MⅡ是在 _______________________完成的，产生_____________和 _____________。判断卵子是否受精的重要标志是 __________________。一个卵泡中能形成___成熟的卵子。 （3）哺乳动物_________的形成和在________内的储备，是在 ______________（即__________）完成的。
早期胚胎培养的原理
早期胚胎培养的原理
早期胚胎培养的原理是为了模拟体内给予胚胎生长所需的适宜环境和养分，以促进其正常发育。
具体来说，培养基是一种含有适量有机营养物、无机盐和必需氨基酸等的液体或凝胶介质，能够提供胚胎细胞所需的养分和能量。
培养基的配方及组成可以因胚胎类型和实验目的而有所不同。
在早期胚胎培养过程中，温度、pH值、氧气浓度等环境因素
都需要维持稳定。
通常采用具有一定保温功能的培养箱或培养器来控制温度在适宜范围内，并通过加入合适的缓冲剂来调节培养基的pH值。
另外，一定的氧气浓度也是胚胎发育所必需的，因此通常会在培养器中控制适宜的氧气浓度及通气速率。
胚胎培养通常分为体外受精后的早期胚胎培养和体外授精（试管婴儿）前的全程培养。
早期胚胎培养通常从受精后第一天开始，将受精卵置于培养基中，并在一定温度下维持其正常发育。
全程培养则是指将精子和卵子在培养基中进行受精，然后将受精卵继续培养至移植阶段。
通过早期胚胎培养，可以为胚胎正常发育提供稳定的环境和养分，同时也为人工生殖技术的应用提供了基础和保障。
选修3 专题3 3[1].2体外受精和早期胚胎培养(人教版)
![选修3 专题3 3[1].2体外受精和早期胚胎培养(人教版)](https://img.taocdn.com/s3/m/3f3e70e69b89680203d825ad.png)
专题3 胚胎工程3.2 体外受精和早期胚胎培养『课标解读』1、知识方面简述哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。
简述哺乳动物胚胎的早期培养方法。
2、情感态度与价值观方面认同体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。
3、能力方面能够使用通俗语言介绍体外受精何早期胚胎培养技术。
『网络构建』试管动物技术：通过人工操作使卵子和精子在条件下成熟和，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植产生后代的技术。
方法一：用处理，使其超数排卵，从中冲取精子（针对卵母细胞的实验动物，家畜猪、羊等）方法三：借助、内窥镜、等工具直接从母畜中吸取（针对大家畜或大型动物，如牛）体外受精卵母细胞的培养：在体外人工培养成熟精子的采集：方法有、手握法和电刺激法等精子的：方法有培养法（通过获能培养液）、法（通过肝素或钙离子载体A23187）获能溶液或专用的受精溶液受精：获能的精子＋培养成熟的卵子完成受精胚胎早期培养条件：受精卵在发育培养液中培养培养液成分：无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸、等答案：体外受精采集促性腺激素输卵管超声波探测仪腹腔镜活体卵巢假阴道法获能化学诱导血清『重难点归纳』一、卵母细胞采集的方法和操作的要领是什么？方法一：对实验动物小鼠、兔和小家畜猪、羊等卵母细胞采集时，可先用促性腺激素处理，使其排出更多的卵子，然后在适当的时间从输卵管冲取卵子，并使其直接与获能的精子在体外受精。
方法二：从刚屠宰的雌性动物体内摘取卵巢，再从卵巢中采集卵母细胞。
方法三：直接从活体动物的卵巢中采集卵母细胞，叫活体采卵。
需借助超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜，直接从活的动物卵巢中吸取卵母细胞。
后两种方法适用于大家畜和大动物。
注意：采集的卵母细胞需在体外培养成熟后才能与获能的精子受精。
二、如何选择用于体外培养的卵母细胞？在选择卵母细胞时，无论用哪种方法采集到的卵母细胞，外围一般都应该有数层卵丘细胞所包围，形成一个叫卵丘复合体的结构（COC）。
这种结构对于卵母细胞在体外条件下的成熟是十分重要的。
高中生物选修3教案-第3章 胚胎工程
专题三3．1 体内受精和早期胚胎发育（共2课时）一、教材分析：本节是全专题的基础，理论性较强，学生会感到抽象和深奥，也不适宜过分探究。
但本专题又是社会热点，容易调动学习兴趣。
因此，宜借助多媒体和网络，采用多种方法，让学生自主学习、合作学习，营造积极的学习氛围，达到知识、能力、情感的三维目标。
二、教学目标1．知识目标(1)简述哺乳动物的精子和卵子的发生及受精过程。
(2)简述哺乳动物的胚胎发育过程及其主要特点。
2．能力目标：快速阅读提高自学的能力，有助于理解精子获能、顶体反应、透明带反应、卵黄膜封闭作用的概念3．情感、态度和价值观目标：认同胚胎工程建立及发展的意义。
体会运用合作探究学习的成果，通过合作探究学习，在评价过程中发现自己，肯定自己，不断感受成功的喜悦。
三、教学重点和难点1.教学重点（1）哺乳动物精子和卵子的发生（2）哺乳动物的受精过程（3）哺乳动物的胚胎发育2.教学难点（1）哺乳动物受精过程中精子获能、顶体反应、透明带反应、卵黄膜封闭作用的概念和生理功能。
（2）哺乳动物的胚胎发育各阶段的主要特点。
四、学情分析五、教学方法1．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习2．学案导学：见后面的学案。
六、课前准备1．学生的学习准备：完成学案预习部分。
2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。
七、课时安排：2课时八、教学过程第1课时(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
（二）情景导入、展示目标。
教师首先提问：有一对夫妇，妻子因病切除了子宫，但他们一直想有一个亲生（携带他们遗传信息）的孩子，你能从理论上想一办法替他们完成这一愿望吗？学生观看关于“试管婴儿”的一个科学片。
教师：近年来通过科学技术人员的不懈努力，这方面的成就已是硕果累累。
书本59页的照片展示的就是胚胎移植处理后同时期出生的高产羊的小羔羊。
3.2体外受精和早期胚胎培养
电刺激法 野生或经济动物
2、精子细胞的采集和获能
b.体外受精需要哪些前处理？
（2）精子体外获能的方法： 培养法: 放入人工配制的获能液中 如：啮齿动物、家兔和猪等 化学诱 放在一定浓度的肝素或钙离子 导法: 载体A23187溶液中 如：牛、羊等
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
集卵子？
采用的主要方法是给供体注射 促性腺激素，使其排出更 多的卵子，之后从 输卵管中冲取卵子，直接与获能的精 子在体外受精。（输卵管冲取法)
1.卵母细胞的采集和培养
c.对于大家畜或大型动物如何采集卵子？ 大家畜或大型动物，如牛，卵细胞的采集： 屠宰场已屠宰母畜的 卵巢中采集卵母细胞，
借助 超声波(B超)探测仪 、内窥镜 或 腹腔镜 等工
（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，
。过程⑥涉及的技
②人工授精
③胚胎移植
④核移植
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：
（1）为能从良种母牛体内一次取得多枚卵子，可以采用 注射促性腺激素 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 如透明带反应等，其意义是 术是 胚胎移植 。 防止多精入卵 。
体外早期胚胎的培养
胚胎移植
Байду номын сангаас
精子采集 精子体外获能
体内发育
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。
主要包括卵母细胞的采集 、精子的获取 和 受精 等几个主要步骤 。
思考：子代数目的多少取决于精子数还 是卵子数？
早期胚胎培养的原理
早期胚胎培养的原理
早期胚胎培养是一种在体外维持和培养早期胚胎发育的技术。
其原理是模拟胚胎在母体中的发育环境，为胚胎提供必要的营养物质和良好的生长条件，以促进胚胎的正常发育。
早期胚胎培养通常使用的培养基是含有各种营养物质、氨基酸、维生素和生长因子的液体培养基。
这些营养物质提供了供氧、供能和构建细胞的材料，使胚胎能够进行代谢活动和细胞分裂。
培养体系中的温度、湿度、氧气浓度以及pH值等因素也是非
常关键的。
温度通常设定在37℃左右，湿度和氧气浓度需要
根据胚胎在体内的环境进行调节。
为了维持适宜的pH值，培
养基中通常含有缓冲液，能够抵抗外界因素引起的pH值的波动。
早期胚胎培养还需要考虑到培养的时间和周期，不同种类胚胎在体外培养的时间和周期也会有所不同。
一般来说，早期胚胎培养会持续数天，直到胚胎达到一定的发育程度，才会进一步进行其他实验或移植操作。
总的来说，早期胚胎培养的原理是通过提供合适的培养环境和营养物质，模拟胚胎在母体内发育的过程，以促进胚胎的正常发育和生长。
这一技术在生殖医学和生物研究领域起着至关重要的作用。
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2010-12-30
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细胞是机体组成的基本单位
细胞 细胞群 组织 机体
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七、胚胎干细胞
滋养层
内细胞团
囊胚
胚胎干细胞
1、胚胎干细胞：具有发育的全能性. 胚胎干细胞：具有发育的全能性.
2010-12-30
（1）体积小.细胞核大,核仁明显. 体积小.细胞核大,核仁明显. （2）具有发育的全能性.可分化为成年动 具有发育的全能性. 物体内任何一种组织细胞. 任何一种组织细胞 物体内任何一种组织细胞. （3）在体外培养的条件下，可以增殖而 体外培养的条件下，可以增殖而 的条件下 不发生分化。对它可以进行冷冻保存， 不发生分化。对它可以进行冷冻保存，也 可以进行遗传改造。 可以进行遗传改造。
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六、胚胎分割
1、胚胎分割：采用机械方 胚胎分割：采用机械方 法将早期胚胎切割成 法将早期胚胎切割成2、4或 等份等， 8等份等，经移植获得同卵 双胎或多胎的技术。 双胎或多胎的技术。
后代具有相同的遗传 后代具有相同的遗传 物质， 物质，可看成无性繁殖或 克隆方法之一。 克隆方法之一。
受体母牛
……用性激素同期发情处理…… ……用性激素同期发情处理…… 同期发情处理 促性腺激素超数排卵 性腺激素超数排卵 供体公牛 配种或体外受精 配种或体外受精 卵
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牛
2、胚胎移植的现状和意义
现状：技术方法简便、实 现状：技术方法简便、 用。 一头供体牛每年可产数十 头小牛。 头小牛。
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1、卵母细胞的采集和培养 用促性腺激素处理，使母体超数排卵。 促性腺激素处理，使母体超数排卵。 处理 2、精子采集和获能 3、体外受精
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体外受精
（二）胚胎的早期培养
体外受精后，将受精卵移入发育 体外受精后，将受精卵移入发育 中继续培养， 培养液中继续培养 培养液中继续培养，检查受精状 况和发育能力。 况和发育能力。 胚胎发育到适宜阶段时， 胚胎发育到适宜阶段时， 取出向受体子宫移植或冷冻保存。 取出向受体子宫移植或冷冻保存。
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3、胚胎分割技术还存在很多问题 、 如刚出生的动物体重偏低， 如刚出生的动物体重偏低，毛色和 斑纹上还存在差异等， 斑纹上还存在差异等，实践证明采用 胚胎分割技术产生同卵多胚的可能性 胚胎分割技术产生同卵多胚的可能性 是有限的，到目前为止， 是有限的，到目前为止，最常见的是 经分割产生的同卵双胎。 经分割产生的同卵双胎。
优点： 优点：提高了繁殖率 代孕 母牛
生育率低，但体 生育率低， 内卵母细胞多。 内卵母细胞多。
体外 受精
精子数更多
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（一）体外受精
基 本 原 理
获能 成熟
人工模拟内环境（ 人工模拟内环境（包 括营养、温度、PH等 括营养、温度、PH等） 完成体外受精
采取雌性动物的（ 采取雌性动物的（ 卵细胞 ）和雄性动物 ），使其在 使其在（ 中受精。 的（ 精子 ），使其在（试管）中受精。
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胎儿 原始性腺细胞
加饲养层细胞培养 胚胎干细胞
6、胚胎干细胞应用
1、治疗人类顽症： 治疗人类顽症： 如帕金森综合症、少年糖尿病等。 如帕金森综合症、少年糖尿病等。 2、培育人造组织器官： 培育人造组织器官： 解决供体器官不足、免疫排斥等。 解决供体器官不足、免疫排斥等。 3、研究体外细胞分化： 研究体外细胞分化：
胚胎移植现场
2010-12-30
意义： 意义：充分发挥雌性优良个体的繁殖潜 力。快速繁殖优良品种 良种奶牛
加速育种工作和品种改良 低产受体奶牛 一次出生 增加双胎和多胎的比例
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3、胚胎移植的主要生理学基础
（1）哺乳动物发情排卵后，生殖器官变化相同 哺乳动物发情排卵后，生殖器官变化相同 （2）胚胎形成后呈游离状态，有利于胚胎收集 胚胎形成后呈游离状态， 游离状态 （3）无免疫排斥反应。 无免疫排斥反应。 反应 （4）供体胚胎与受体子宫可建立正常生理 和组织联系，遗传特性不受影响。 和组织联系，遗传特性不受影响。
2010-12-30
2010-12-30
操
作
2010-12-30
操
作
DNA 分析透明带 滋来自层 内细 胞团2010-12-30
胚胎 移植
2、操 作
（1）用分割针或分割刀片将胚胎切开 注意：内细胞团要均等分割， 注意：内细胞团要均等分割，否则会影响 分割后胚胎的恢复和发育 移植前可以用滋养层 滋养层细胞做性别鉴定 （2）移植前可以用滋养层细胞做性别鉴定
五 体外受精和胚胎早期培养
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试管动物技术
通过人工操作 使卵子和精子在体 使卵子和精子在体 外条件下成熟和 下成熟和体 外条件下成熟和体 外受精， 外受精，并通过培 养发育为早期胚胎 养发育为早期胚胎 再经胚胎移植 后，再经胚胎移植 产生后代的技术。 产生后代的技术。
试管牛
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直接培养人体的组织或器官
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胚胎干细胞的应用前景 细 胞 核 移 植 克 隆 组 织 器 官
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.优点
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2、胚胎干细胞分离与培养
胚胎干细胞来源: 胚胎干细胞来源 内细胞团细胞 原始性腺细胞 2010-12-30
内细胞团 细胞
原始性腺 细胞
胚胎干细胞
饲养层细胞
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2、胚胎干细胞分离与培养 受精卵 囊 胚 分离内细胞团 胰蛋白酶处理 单个的胚胎干细胞 直接培养 分化成组 织细胞
（三）胚胎移植技术
转 基 因
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体细胞核移植
体 细 胞 核 移 植
1、胚胎移植的过程 、
同期发情 超数排卵 发情 发情配种
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收集胚胎
移植胚胎
妊娠
正常繁殖或两 三个月后作另 一次移植
2010-12-30
有价值的后代
胚 胎 移 植 的 基 本 程 序
选择： 供体母牛 选择：