体外受精
人教版教学课件人教新课标版(选修3)胚胎工程—第2节体外受精和早期胚胎培养课件
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 通过有性生殖产生，在母体子宫 常怀孕、生产的过程相同之处是（ 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染色体隐性遗传 ）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（ ）和（ XB），如 Y XB Xb 果该夫妇再生一男孩，患血友病的概率是 （ ） 1/2
分类
举例
采集卵母细胞的方法
用促性腺激素处理， 小鼠、兔、 实验动物 使其排出更多卵子，从 猪、羊 输卵管冲取卵子 大型动物 牛 从屠宰母畜的卵巢中 采取；也可以活体采集
2、精子的采集 和获能
（1）采集的方法: 假阴道法 手握法 电刺激法等
（2）获能处理:
获能处理的方法
获能方法 概念 适用动物
从附睾中取出成熟的精 啮齿动物、 子，放入人工配制的获能 家兔和猪 培养法 液中，培养一段时间，精 等 子即可获能 精子放在一定浓度的肝 化 学 素或钙离子载体A23187 牛羊等家 诱导法 溶液中，用化学药物诱导 畜 精子获能。
胚胎的早期培养
受精后形成的受精卵需经（ 早期发育 ） 才能完成植入或着床，通常移植的最合适时期 8 是发育到（ ）个细胞以上的胚胎，如早期囊 胚；最后，经过产仔就得到试管动物。
胚胎体外培养 （1）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。由于胚胎不同发育时 期生理代谢的需求不同，进行胚胎体外培养时， 必须配制一系列含有不同成分的培养液，用以 培养不同发育时期的胚胎。由于哺乳动物胚胎 发育条件异常复杂，胚胎培养比组织培养和细 胞培养要困难得多。目前，只能对少数物种不 同阶段的胚胎进行培养，尚无从受精卵到新生 儿的全体外胚胎培养技术。
体外受精技术的优劣比较
体外受精技术的优劣比较人类对生育的需求是无穷无尽的。
而随着科学技术的不断进展，一些新型的生殖技术应运而生。
体外受精技术就是其中较为常见的一种，它也被称为试管婴儿技术。
相比于传统的自然受孕，体外受精技术的优劣如何呢？一、体外受精技术的优点：1.解决不孕不育问题。
体外受精技术对于那些没有通过传统方式受孕的女性，无疑是一种福音。
通过体外受精技术，他们可以实现自己的生育愿望。
2.遗传疾病筛查。
进行体外受精的夫妇可以通过基因检测排除遗传疾病。
这种方法不仅仅避免了孩子患病的风险，也减轻了夫妇的心理负担。
3.选性别。
对于一些夫妇来说，能够选择自己孩子的性别是一种非常重要的因素。
体外受精技术可以让他们轻松实现这个目的。
二、体外受精技术的缺点：1.费用较高。
体外受精技术需要进行多次试验，再加上后期的治疗和婴儿的护理费用，导致其成本远高于传统的自然受孕方式。
2.成功率有限。
体外受精技术的成功率与夫妇的年龄、身体状况等因素有关。
若是年龄较大或有慢性疾病的患者，成功率会大大降低。
3.孕产风险增加。
体外受精婴儿的诞生风险较自然受孕婴儿要高一些。
其中最大的原因是受精卵在人工条件下需要存为冷冻胚胎，婴儿的出生率较低。
三、结论：总体来说，体外受精技术的优点远大于缺点。
通过体外受精技术，许多夫妇实现了自己的生育愿望，同时也排除了遗传疾病的风险。
虽然孕产风险有所增加，但在科学家们的不断努力下，技术也日益完善。
因此，在符合条件的夫妇使用体外受精技术时，也应该注意保护受精卵和婴儿，避免一些不必要的风险。
体外受精与核移植动物
胚胎移植的方法
1. 手术法 适用对象：绵羊等小家畜一般采用 手术法移植 操作过程：将同期发情的受体动物 仰面固定在手术床上，全身麻醉，借 助内窥镜观察排卵和黄体发育情况。 腹部切口，将一侧卵巢上有黄体发育 的子宫远端拉出，吧胚胎输入子宫上1 ／3处。也可先用钝形针头在要移植部 位刺一个小孔，然后吧吸有胚胎的胚
卵母细胞成熟的一些标志
生发泡破裂、 染色体凝集、纺锤 体形成、极体排出、透明带软化、 卵丘细胞扩散等。 用DNA特异性染料染色后在显微镜 下进行核相观察，可见卵母细胞处 于第二次成熟分裂中期。
体外受精
一 共培养体外受精 受精卵是否可以发育至囊胚是 受精成功的标志
二 显微受精技术（辅助受精技术）
1342胚胎细胞克隆动物1343体细胞克隆动物真正意义上的克隆历程碑式的突破罗斯林研究所科学家取一头普通白绵羊的乳腺细胞将细胞罗斯林研究所科学家取一头普通白绵羊的乳腺细胞将细胞核移植到一个剔除了细胞核的卵子中使之融合分裂发核移植到一个剔除了细胞核的卵子中使之融合分裂发育成胚胎然后移植到第三头羊的体内
胚胎移植
胚胎移植（embryo transfer, ET）是指将 发育到一定阶段的胚胎移植到与供体 同时发情排卵、但未经配种的“受体” 母畜卵管或子宫的技术。 胚胎移植应选择与供体发情周期同步、 生殖道正常、无疾病、繁育史良好的 受体。通常采用药物调控发情期的方 法，来刺激或抑制动物的生理周期， 从而达到动物发情的同步化。
辅助受精两种方法
• 透明带修饰法 • 精子注入法
透明带修饰法
它是运用物理或化学方法对卵母细胞的透 明带进行打孔、部分切除或撕开缺口，为 精子进入卵黄周隙打开通道，然后把卵子 与一定浓度的精子共培养以完成受精过程. 这种方法适用于具有一定运动能力，但顶 体反应不全，无法穿过透明带的精子。它 的优点是对卵子的损伤小，但对于靠透明 带反应阻止多精入卵的动物易造成多精子 受精，影响胚胎继续发育。目前这种方法 仅在小鼠中取得成功。
体外受精技术在动物培育中的应用指南
体外受精技术在动物培育中的应用指南近年来，随着科学技术的不断发展，体外受精技术在动物培育中的应用越来越广泛。
体外受精技术是指将取自母体的卵子与父体的精子在体外进行受精，然后将受精卵植入母体的子宫进行发育，以实现对动物繁殖过程的精细控制。
本文将从四个方面介绍体外受精技术在动物培育中的应用指南。
首先，体外受精技术可以应用于黄牛繁殖领域。
黄牛是我国大力发展的重要反刍动物，其肉质优良，且适应性强，因此受到许多农民和养殖商的青睐。
然而，传统的自然交配繁殖方式存在一些问题，如精液质量难以控制、受精率低等。
体外受精技术可以帮助解决这些问题。
通过体外受精技术，可以在实验室中筛选质量较高的精子，提高受精率和受精卵的质量，从而提高繁殖效益。
其次，体外受精技术在家禽繁殖中也有广泛应用。
对于许多珍贵的家禽品种，传统的自然交配方式存在一些不足，如配种成本高、疾病传播风险大等。
而体外受精技术可以避免这些问题。
通过体外受精技术，可以将优质的精子和卵子在实验室中进行受精，成功率较高，可以保证种源的纯度和品质。
此外，体外受精技术还可以用于保存珍稀家禽的遗传资源，以防止遗传多样性的丧失。
第三，体外受精技术在猪繁殖领域也有广泛的应用。
猪是我国最主要的畜牧业家禽之一，对于提高猪肉产量和质量具有重要意义。
然而，由于猪的生殖特点，传统的自然交配方式效率较低。
体外受精技术可以解决这个问题。
通过体外受精技术，可以有效地控制受精时间和数量，减少种猪的使用量，提高繁殖效率。
此外，体外受精技术还可以筛选出优良品种的精子和卵子，进一步提高猪的肉质和品质。
最后，体外受精技术在马匹繁殖中也有应用前景。
马匹是广泛运用于农业、运输等领域的重要动物，其育种和繁殖工作至关重要。
传统的自然交配方式存在很多问题，如配种成本高、繁殖效率低等。
而体外受精技术可以解决这些问题。
通过体外受精技术，可以有效控制受精的时间和数量，提高繁殖效率。
此外，体外受精技术还可以帮助筛选马匹的优良品种，提高马匹的运动能力和品质。
高三生物：3.2《体外受精和早期胚胎发育》教案(新人教版选修3)
第2节体外受精和早期胚胎发育[重难点]重点：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难点：1.卵母细胞的采集和培养2.精子的采集和获能[知识精讲]教材梳理知识点一试管动物技术试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植产生后代的技术。
注意：1.试管动物技术的生殖方式是有性生殖。
但要特别注意题目是怎样问的，如果是问试管动物，那么是有性生殖，如果是问克隆过程中的胚胎移植，那么是无性生殖。
2.试管动物技术涉及到的生物技术有体外受精和胚胎移植技术。
知识点二体外受精哺乳动物的体外受精主要包括：卵母细胞的采集、精子的获能和受精。
1.卵母细胞的采集和培养卵母细胞采集的方法和操作的要领：方法〔1〕：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〔2〕：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〔3〕：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。
采集的卵母细胞需在体外人工培养成熟后才能与获能的精子受精。
2. 精子的获能〔1〕采集精子的方法及要求：采集精子的方法主要有假阴道法、手握法和电刺激法。
假阴道法是用特制的假阴道，满足雄性动物交配时对压力、温度和润滑度的要求。
同时要配备有与供精动物相适应的台畜，训练动物爬跨台畜，借假阴道收集精液。
手握法是通过徒手或戴乳胶手套的手，直接把握雄性动物阴茎，施以适当压力和刺激即可引起射精，并可收集富含精子部分的精液。
电刺激法是采用特制的电极伸入动物的直肠直接刺激位于腰荐部的射精中枢引起射精，此方法只适用于野生或某些经济动物。
此外，对于啮齿类的实验动物可在处死后从附睾尾收集精液。
体外受精的精子在体外能存活多久
体外受精的精子在体外能存活多久
体外受精是现在当今社会比较流行的一种生孩子方法，或由同源雌性生殖细胞(配子)产生的受精卵(合子)的繁殖。
体外受精是发生在人或者动植物的生命周期中，恢复二倍体染色体数量方法。
体外受精的精子在体外能存活多久。
精子可以在男性睾丸中存活74天。
另外，最适合精子存活的地方是女性身体。
更准确地说，精子能在女性子宫中平均存活两天(尽管数千个精子在进入女性身体时死亡)。
据美国怀孕协会称，事实上，在排卵期，女性的阴道是湿润和温暖的，精子可以存活5天。
“宫颈粘液来滋养精子的时候，这接近排卵期，”但在极少数情况下，如果精子能够进入正确的位置，如输卵管，它们可以存活7天。
不幸的是，这是你射精时间最长的精子。
体外射精是指在性交高潮时立即中断性交，即射精，使精液置于体外。
这种自然避孕的方法往往达不到避孕的目的，为什么?最初，当性兴奋达到高潮时，一小部分精液会随着输精管的收缩而流入阴道，虽然精液量很小，但精子的数量却是最大的。
所以很容易怀孕。
体外受精的过程与原理
体外受精的过程与原理体外受精（in vitro fertilization, IVF）是一种辅助生殖技术，通过将精子和卵子在体外进行受精，然后将受精卵植入女性子宫，从而实现妊娠的过程。
体外受精技术的发展使得许多不孕不育夫妇有了实现生育梦想的机会。
下面将详细介绍体外受精的过程及其原理。
体外受精的过程主要包括以下几个步骤：卵巢刺激，采集卵泡细胞，采集精子，体外培养与受精，胚胎移植。
首先，在进行体外受精之前，女性需要接受卵巢刺激治疗。
这是为了促使卵巢发育出多个卵泡，以增加受孕几率。
通过注射激素，可以促进卵泡的生长和发育。
这一过程在经过一段时间后，通常是10-14天，才能到达最佳状态。
接着，医生会使用B超引导下的超声波技术，对卵巢中的卵泡进行监测。
一旦卵泡发育到合适大小，医生会给予触发剂，以引发排卵。
通常，接下来的36-38小时内，卵子会从卵巢中释放出来，进入输卵管准备受精。
同时，在女性接受卵巢刺激治疗期间，男性需要提供精子样本。
这样的样本可以通过手淫或使用特殊避孕套等方式收集。
然后，精子样本进行离心分离，以分离出活动力较高的精子。
下一步是体外培养与受精。
采集到的卵子和离心分离后的精子放置在培养皿中，让它们在特定环境下自然结合受精。
这个过程可以在培养箱中进行，因为卵子和精子需要特定的温度、养分和气氛来实现受精。
这个步骤通常需要24-48小时，以确保受精卵的形成。
受精后，医生会观察受精卵的发育情况。
通常会进行形态学评估，探索受精卵的质量。
只有质量较高的受精卵才会被选中用于移植。
这个过程通常在受精后3-5天进行。
最后，经过形态学评估选中的高质量受精卵会被移植回女性的子宫内。
这通常是一个简单的过程，不需要麻醉。
医生会将受精卵放入一个细管中，通过子宫颈进入子宫腔。
一旦受精卵成功移植，就需要进行休息和观察，以确保移植后的胚胎能够顺利着床发育。
体外受精的原理是通过在体外实现精子与卵子的受精。
通过创造合适的环境，使精子能够自然结合卵子，实现受精。
第九章(3) 体外受精技术
精子质膜的胆固醇外流 cAMP浓度升高
膜的通透性增加
激活腺苷酸环化酶
抑制磷酸二酯酶
Ca2+进入精子内部
目前精子的获能处理方法主要有：
① 与血清白蛋白的溶液长时间孵育： 原理是血清中白蛋白具有很强 结合胆固醇和锌离子的能力， 可除去质膜中部分胆固醇和锌离子 ，改变精子质膜的稳定性，导 致精子获能。 ② 用高离子强度溶液处理精子： 精子表面的去能因子（被膜蛋白），当用高离子强度溶液处 理精子时，将从精子的表面脱落，从而导致精子获能。 ③ 与含有卵泡液的培养液进行孵育： 在培养液中添加一定浓度的卵泡液将有可能诱发精子获能。
1963年，Yanagimachi和Chang首次报道了成功进行精子体外获 能的实验。次年，他们详细发表了这项以金黄仓鼠为实验材料的重 大研究。 1978年7月25日，第一例试管婴儿Louise Brown在英国诞生，这 是体外受精技术走向全面应用的标志性事件，是医学和生物学上的 一次伟大的革命。 80年代以来，由于对胚胎需求量的加大，促进了家畜体外受精 的研究，牛、绵羊、山羊、猪等相继获得了成功，国内在90年代也 在家畜上取得了成功。 现已将卵母细胞体外成熟—体外受精—早期胚体外发育，甚至 冷冻保存结合在一起，建立工厂化生产胚胎的成套技术，以大量生 产质优价廉的胚胎。
④白血病抑制因子（LIF）：是一种糖蛋白，能抑 制胚胎干细胞分化，是目前干细胞建系培养的一种必备 因子，而且它对胚胎的体外发育亦有重要的作用。 ⑤血小板激活因子（PAF）：是多种细胞和组织的 代谢激活因子，能刺激胚胎的能量氧化代谢，增强胚胎 的活力，显著提高胚胎的发育潜力。 8.环一磷酸核苷（cAMP）：它几乎是所以激素作 用的细胞内信号转导因子，因而它们对胚胎的作用更为 直接，与激素的受体存在与否无关。