www.jxjyzy.com 高二生物 专题三 胚胎工程 第2节 体外受精和早期胚胎发育 南昌二中 汪熙翔

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 我国蒙古黄牛：均重300公斤 海福特肉用牛：2岁体重可达800公斤 存在的问题： 1、引进一头良种成年奶牛需要3万－5万元； 2、牛的生育率低，一头牛一胎只生一只，一 生只能生育四五次。 www.jxjyzy.com www.jxdjg.gov.cn

如果分别采集牛的精子和卵母细胞，让它们在体外完成受精并发育成小胚胎，再移植到本地牛体内借腹生子，就可以实现良种牛的快速、大量繁殖。 所谓“借腹生子”是指利用试管动物（婴儿）技术和胚胎移植技术，在受体母亲子宫内使胎儿发育成熟而生出的过程。 www.jxjyzy.com www.jxdjg.gov.cn

试管动物技术 精子 移植 受精卵 早期胚胎 子宫 个体 卵子 概念： 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，再经过移植产生后代的技术。 过程： 精子 移植 受精卵 早期胚胎 子宫 个体 卵子 www.jxjyzy.com www.jxdjg.gov.cn

实现良种牛快速大量繁殖首先要做的是 和 的培养。 发展试管动物技术有什么意义？ 家畜可快速繁殖 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 实现良种牛快速大量繁殖首先要做的是 和 的培养。 体外受精 早期胚胎 www.jxjyzy.com www.jxdjg.gov.cn

二、体外受精 概念：采取雌性动物的 和雄性动物的 ，使其在 中受精。 卵细胞 注：发育的主要场所是母体的子宫 精子 试管 概念：采取雌性动物的 和雄性动物的 ，使其在 中受精。 注：发育的主要场所是母体的子宫 卵细胞 精子 试管 主要包括 、___________和 等几个主要步骤。 卵细胞的采集 精子的获取 受精 www.jxjyzy.com www.jxdjg.gov.cn

用促性腺激素处理后，从输卵管中冲取卵子，直接与获能的精子在体外受精。 1.卵母细胞的采集和培养 方法一： 　　用促性腺激素处理后，从输卵管中冲取卵子，直接与获能的精子在体外受精。 如：小鼠、兔、猪、羊等 www.jxjyzy.com www.jxdjg.gov.cn

此两种方法采集的卵母细胞需经体外人工培养成熟后，才能与精子结合完成受精。 1.卵母细胞的采集和培养 方法二： 从刚宰杀的雌性动物的卵巢中采集。 适用于大家畜和大动物，如牛 方法三： 从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞。 此两种方法采集的卵母细胞需经体外人工培养成熟后，才能与精子结合完成受精。 适用于大家畜和大动物，如牛 借助超声波探测仪、内窥镜、腹腔镜等工具 www.jxjyzy.com www.jxdjg.gov.cn

放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中，化学药物诱导。 化学诱导法: 2、精子细胞的采集和获能 （1）采集方法： 假阴道法、手握法和电刺激法 （2）体外精子获能的方法： 培养法: 放入人工配制的获能液中培养 如：啮齿动物、家兔和猪等 放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中，化学药物诱导。 化学诱导法: 如：牛、羊等 www.jxjyzy.com www.jxdjg.gov.cn

在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程 卵母细胞 新鲜或解冻的精液 卵巢 3、体外受 精过程 卵母细胞培养 精子离心处理 在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程 MⅠ期卵母细胞 MⅡ期卵母细胞 精子获能处理 获能精子 体外受精 受精卵培养 www.jxjyzy.com www.jxdjg.gov.cn

MII 期卵母细胞 获能精子 体外受精 （获能溶液或专用的受精溶液） www.jxjyzy.com www.jxdjg.gov.cn

三、胚胎的早期培养 培养液成分：水、无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清等 此培养液似曾相识? www.jxjyzy.com www.jxdjg.gov.cn

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 小鼠、家兔：卵裂期或 囊胚阶段 试管婴儿：8-16个细胞 阶段 www.jxjyzy.com www.jxdjg.gov.cn

以牛为例，从屠宰场收集卵巢中的卵母细胞进行体外受精的应用效果如何？ 一个卵巢 10枚卵母细胞 4枚可用胚胎 产下1-2头犊牛 成功率：10%－20% www.jxjyzy.com www.jxdjg.gov.cn

牛的体外受精胚胎的工厂化生产已在一些发达国家开展。 www.jxjyzy.com www.jxdjg.gov.cn

保存剩余的卵子和精子的方法是什么？ www.jxjyzy.com www.jxdjg.gov.cn

奇思妙想 为充分利用屠宰母畜卵巢上的卵母细胞，不妨将屠宰场和“胚胎工厂”合建。这样屠宰场的产品就不仅是鲜肉，还会生产出大量的胚胎和胚胎工程所需的原材料，你看这个想法可行吗？如果可行，根据以上所学知识，你能设计出工厂化生产“试管牛”的流程图吗？ www.jxjyzy.com www.jxdjg.gov.cn

“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 采集良种公牛精子 精子体外获能 卵母细胞的体外培养 体外受精 良种牛体外受精胚胎 胚胎早期培养 胚胎移植 受体牛 良种犊牛 成熟期牛 屠宰加工厂 采集卵巢中的卵母细胞 市场 www.jxjyzy.com www.jxdjg.gov.cn

试管动物与克隆动物比较 试管动物 克隆动物 生殖方式 技术手段 遗传规律 有性生殖 无性生殖 核移植技术、 胚胎移植 体外受精、 胚胎移植 遵循 无 www.jxjyzy.com www.jxdjg.gov.cn

D D 巩固练习 1、下列动物可用培养法进行精子体外获能处理的是（ ） A、牛 B、羊 C、驴 D、家兔 1、下列动物可用培养法进行精子体外获能处理的是（　　） A、牛　　B、羊　　C、驴　　D、家兔 D 2、不同动物胚胎移植的时间不同，但一般不会在下列哪个时期移植（　　） A、卵裂期　 　 B、桑椹胚期　 C、囊胚期　　　 D、原肠胚期 D www.jxjyzy.com www.jxdjg.gov.cn

B 3、下列关于试管动物技术的叙述正确的是： A、应用该技术繁育后代的过程属于无性繁殖类型 B、应用该技术繁育后代的过程属于有性繁殖类型 3、下列关于试管动物技术的叙述正确的是：　 B A、应用该技术繁育后代的过程属于无性繁殖类型 B、应用该技术繁育后代的过程属于有性繁殖类型 C、试管动物技术是利用体细胞繁育后代的技术 D、试管动物技术培育动物过程全部在体外进行 www.jxjyzy.com www.jxdjg.gov.cn

B A．都属于有性生殖 B．前者属于有性生殖，后者属于无性生殖 C．都属于无性生殖 D．前者属于无性生殖，后者属于有性生殖 4、上世纪70年代以来，生命科学的新进展、新成就如雨后春笋、层出不穷。为了帮助治疗不孕夫妇，1978年诞生了世界上第一例“试管婴儿”，为了证明高度分化的动物体细胞的细胞核仍然保持有全能性，1977年第一只克隆动物，“多利”问世。“试管婴儿”和克隆动物的生殖方式是（ ） A．都属于有性生殖 　　　　　　　B．前者属于有性生殖，后者属于无性生殖 C．都属于无性生殖 　　　　　　　　D．前者属于无性生殖，后者属于有性生殖 B www.jxjyzy.com www.jxdjg.gov.cn

5、收集精子的方法有____________、___________和________________等。 假阴道法 手握法 电刺激法 6、动物试管技术是指通过人工操作使精子和卵子在_______条件下成熟和________，并通 过培养发育为_______后，再经_______产生 后代的技术。 体外 受精 胚胎 移植 7、哺乳动物的体外受精主要包____________ 、 ______________和_________三个阶段。 卵细胞的采集 精子的获取 受精 www.jxjyzy.com www.jxdjg.gov.cn

谢谢大家！ www.jxjyzy.com