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1、体内受精和早期胚胎发育第1页，本讲稿共41页试管动物技术试管动物技术试管动物技术试管动物技术 是指通过人工是指通过人工操作使操作使卵子卵子和和精精子子在体外条件下在体外条件下成熟和受精，并成熟和受精，并通过培养发育成通过培养发育成早期胚胎后，再早期胚胎后，再经移植产生后代经移植产生后代的技术。的技术。产奶10吨/年产奶0.3吨/年第2页，本讲稿共41页采集良种母牛卵母细胞采集良种母牛卵母细胞采集良种公牛精子采集良种公牛精子卵母细胞的体外培养卵母细胞的体外培养精子体外获能精子体外获能体外受精体外受精良种牛体外受精胚胎良种牛体外受精胚胎受体牛受体牛良种犊牛良种犊牛成熟期牛成熟期牛屠宰加工厂屠宰加工
2、厂采集卵巢中卵母细胞采集卵巢中卵母细胞市场市场胚胎移植胚胎移植第3页，本讲稿共41页 从试管牛说起从试管牛说起 实现良种牛快速大量繁殖首先要做的是（实现良种牛快速大量繁殖首先要做的是（）和（）和（）的培养）的培养体外受精体外受精早期胚胎早期胚胎（1）体外受精：）体外受精：概念采取雌性动物的（概念采取雌性动物的（）和雄性动物的（）和雄性动物的（），），使其在（使其在（）中受精。）中受精。卵子卵子精子精子试管试管注：但发育的主要场所是（注：但发育的主要场所是（）母体母体第4页，本讲稿共41页体外受精体外受精1.1.卵母细胞的收卵母细胞的收集和培养集和培养对不同动物对不同动物,采采取卵母细胞的取卵母
3、细胞的方法不同方法不同第5页，本讲稿共41页第6页，本讲稿共41页2.2.精子的收集和获能精子的收集和获能 1)1)收集的方法收集的方法:假阴假阴道法道法,手握法手握法和和电电刺激刺激等等 2)2)获能处理获能处理:培养法：啮齿动物、培养法：啮齿动物、家兔和猪家兔和猪化学法：牛、羊化学法：牛、羊第7页，本讲稿共41页3.3.受精受精 在在获能获能溶液溶液或或专用专用的受精溶液的受精溶液中完成受精中完成受精过程过程第8页，本讲稿共41页胚胎体外培养胚胎体外培养概念：概念：将受精卵在人工环境下培养成早期将受精卵在人工环境下培养成早期胚胎。胚胎。培养液：培养液：（不同时期成分不同）（不同时期成分不同
4、）水、无机盐、有机物、维生素、水、无机盐、有机物、维生素、激素激素、氨基酸、核苷酸以及氨基酸、核苷酸以及动物血清动物血清等。等。胚胎培养比组织、细胞培养要难。胚胎培养比组织、细胞培养要难。其他方式第9页，本讲稿共41页一、胚胎移植一、胚胎移植1.1.概念概念:将雌性动物的将雌性动物的 ，或者通过其他方式得到，或者通过其他方式得到的胚胎，移植到的胚胎，移植到 的、的、的其他雌性动物的其他雌性动物的体内，使之发育为新个体的技术。的体内，使之发育为新个体的技术。同种同种生理状态相同生理状态相同早期胚胎早期胚胎第10页，本讲稿共41页胚胎的来源：胚胎的来源：雌性动物的早期胚胎或体外受雌性动物的早期胚胎
5、或体外受精及其他方式得到的胚胎。精及其他方式得到的胚胎。供体：供体：提供胚胎的个体。提供胚胎的个体。受体：受体：接受胚胎的个体。接受胚胎的个体。受体的条件：受体的条件：同种、生理状态相同。同种、生理状态相同。第11页，本讲稿共41页不同动物胚胎移植时间不同不同动物胚胎移植时间不同桑椹胚阶段：桑椹胚阶段：牛、羊牛、羊8 8个或个或1616细胞胚阶段：细胞胚阶段：小鼠、家兔小鼠、家兔4 4个细胞胚阶段：个细胞胚阶段：试管婴儿试管婴儿第12页，本讲稿共41页选择及同期发情处理选择及同期发情处理超数排卵处理超数排卵处理配种或人工受精配种或人工受精胚胎收集胚胎收集胚胎检查胚胎检查胚胎保存胚胎保存胚胎移植
6、胚胎移植妊娠检查妊娠检查分娩分娩3、胚胎移植的基本程序、胚胎移植的基本程序第13页，本讲稿共41页选择选择供体母牛供体母牛受体母牛受体母牛同期发情处理同期发情处理超数排卵超数排卵供体公牛供体公牛配种配种冲卵冲卵质量检查、培养质量检查、培养胚胎移植胚胎移植妊娠检查妊娠检查分娩（胚胎移植的犊牛）分娩（胚胎移植的犊牛）胚胎移植的基本程序胚胎移植的基本程序同期发情技术：同期发情技术：主要是借助外主要是借助外源激素剌激卵源激素剌激卵巢，使其按照巢，使其按照预定的要求发预定的要求发生变化，使处生变化，使处理母畜的卵巢理母畜的卵巢生理机能都处生理机能都处于相同阶段，于相同阶段，从而达到同期从而达到同期发情。
7、发情。第14页，本讲稿共41页（1）对供体、受体进行选择）对供体、受体进行选择供体：供体：遗传性能和生产性能遗传性能和生产性能优秀的个体；优秀的个体；受体：受体：健康和正常繁殖能力的健康和正常繁殖能力的个体个体处理：处理：同期发情同期发情具体做法：具体做法：注射相关激素。注射相关激素。同期发情技术：主要是借助外源激素剌激卵巢，使其按同期发情技术：主要是借助外源激素剌激卵巢，使其按照预定的要求发生变化，使处理母畜的照预定的要求发生变化，使处理母畜的卵巢生理机能都处卵巢生理机能都处于相同阶段于相同阶段，从而达到同期发情。，从而达到同期发情。第15页，本讲稿共41页（2）超数排卵处理超数排卵处理具体
8、做法：具体做法：注射促性腺激素注射促性腺激素第16页，本讲稿共41页（3）配种或人工授精）配种或人工授精精子来源：精子来源：同种优同种优良的雄性动良的雄性动物。物。第17页，本讲稿共41页（4）胚胎的收集）胚胎的收集 在配种或输精后在配种或输精后第第7天，用特制的冲卵天，用特制的冲卵装置，把供体母牛子装置，把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来。宫内的胚胎冲洗出来。冲卵是把母牛的卵子冲冲卵是把母牛的卵子冲出来吗？出来吗？不是，冲卵是将供体母畜不是，冲卵是将供体母畜体内的胚胎冲出来。体内的胚胎冲出来。第18页，本讲稿共41页（5）对胚胎进行质量检查）对胚胎进行质量检查 你知道检查的目你知道检查的目的吗？
9、此时胚胎处于的吗？此时胚胎处于什么时期？什么时期？检查胚胎的发育状况，检查胚胎的发育状况，处于桑椹胚或囊胚处于桑椹胚或囊胚第19页，本讲稿共41页（6）胚胎的保存或移植）胚胎的保存或移植胚胎保存的条件是什么胚胎保存的条件是什么？胚胎为什么在此条件？胚胎为什么在此条件下保存？下保存？-196OC的液氮保存的液氮保存第20页，本讲稿共41页（7）胚胎的移植）胚胎的移植方法一：手术法方法一：手术法具体做法：引出受体子宫具体做法：引出受体子宫和卵巢，将胚胎注入子宫和卵巢，将胚胎注入子宫角，缝合创口。角，缝合创口。方法二：非手术法方法二：非手术法将装有胚胎的移植管送入将装有胚胎的移植管送入受体母牛子宫的
10、相应部位，受体母牛子宫的相应部位，注入胚胎。注入胚胎。第21页，本讲稿共41页（8）对受体母牛进行是）对受体母牛进行是否妊娠的检查否妊娠的检查（9）受体母牛产下胚胎移）受体母牛产下胚胎移植的犊牛植的犊牛第22页，本讲稿共41页胚胎移植的意义胚胎移植的意义加速育种工作和品种改良；加速育种工作和品种改良；大量节省购买种畜的费用；大量节省购买种畜的费用；一胎多产；一胎多产；保存品种资源和濒危物种；保存品种资源和濒危物种；可充分发挥优秀个体的繁殖潜能缩短繁殖周期，可充分发挥优秀个体的繁殖潜能缩短繁殖周期，增加一生繁殖的后代数量。增加一生繁殖的后代数量。第23页，本讲稿共41页是否成功是否成功（1 1）
11、哺乳动物发情排卵后，）哺乳动物发情排卵后，生殖器官变化相同。生殖器官变化相同。（2 2）胚胎形成后呈游离状态，有）胚胎形成后呈游离状态，有利于胚胎收集。利于胚胎收集。（3 3）无免疫排斥反应。）无免疫排斥反应。（4 4）供体胚胎与受体子宫可建立正常生理和）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。组织联系，遗传特性不受影响。胚胎移植的主要生理学基础胚胎移植的主要生理学基础第24页，本讲稿共41页3.3.哺乳动物发情排卵后，不管是否妊娠，在一段时哺乳动物发情排卵后，不管是否妊娠，在一段时间内间内同种动物的供体和受体生殖器官的生理变化是相同种动物的供体和受体生殖器官的生理变化是
12、相同的同的。为供体胚胎移入受体提供相同的生理为供体胚胎移入受体提供相同的生理环境环境第25页，本讲稿共41页能否直接从母体子宫内进行胚胎收集能否直接从母体子宫内进行胚胎收集?为什么？为什么？能。因为哺乳动物的早期胚胎形成后，在一定时能。因为哺乳动物的早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是处间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是处于游离状态。于游离状态。.思考与讨论思考与讨论移植的胚胎能否保留供体双亲的特性移植的胚胎能否保留供体双亲的特性?胚胎虽然与受体有生理和组织上的联系胚胎虽然与受体有生理和组织上的联系,但但遗传特性不受受体的影响遗传特性不受受体的影响第26页，本
13、讲稿共41页夫妇二人最后来到中山医科大学附属医院做试管婴夫妇二人最后来到中山医科大学附属医院做试管婴儿。医生培养了儿。医生培养了7 7个可做活体检查的胚胎，并抽取个可做活体检查的胚胎，并抽取每个胚胎每个胚胎1 12 2个细胞进行检查后，个细胞进行检查后，选择了两个胚胎选择了两个胚胎进行移植进行移植。最后一个移植成功。最后一个移植成功。根据资料回答下列问题根据资料回答下列问题（1 1）试管婴儿技术作为现代生物技术和母亲正）试管婴儿技术作为现代生物技术和母亲正常怀孕，生产婴儿的过程相同之处是：常怀孕，生产婴儿的过程相同之处是：不同之处是不同之处是都是通过有性生殖产生都是通过有性生殖产生都是在母体子
14、宫内发育形成胎儿都是在母体子宫内发育形成胎儿受精作用在体外，受精作用在体外，并在体外发育成早期胚胎再进行胚胎移植并在体外发育成早期胚胎再进行胚胎移植第27页，本讲稿共41页5、“试管婴儿试管婴儿”技术属于技术属于()A.胚胎移植胚胎移植 B.组织培养组织培养 C.克隆技术克隆技术 D.基因工程基因工程A6、(多选多选)胚胎移植技术目前主要应用于胚胎移植技术目前主要应用于()A.解决某些不孕症者的生育问题解决某些不孕症者的生育问题 B.治疗某些遗传病治疗某些遗传病 C.提高良种家畜的繁殖力提高良种家畜的繁殖力 D.提高动物的抗病力提高动物的抗病力AC第28页，本讲稿共41页7.表现型不同的母牛生
15、育出基因型完全相同的小牛。产生这一结果最可能的原因是（）A.试管动物培养 B.胚胎移植 C.胚胎分割移植 D.受精卵移植C第29页，本讲稿共41页【脑筋急转弯】一对双胞胎，相差一对双胞胎，相差1616岁。这是怎么回事岁。这是怎么回事?其中一个受精胚胎其中一个受精胚胎被冷被冷冻，双胞胎相差双胞胎相差16岁 第30页，本讲稿共41页二、胚胎分割二、胚胎分割优势优势:可成倍增加胚胎数量，可以快速繁殖良种畜。可成倍增加胚胎数量，可以快速繁殖良种畜。概念概念:采用采用机械方法机械方法将早期胚胎切割成将早期胚胎切割成2等份，等份，4等等份或份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。等份等，经移植获得同
16、卵双胎或多胎的技术。第31页，本讲稿共41页第32页，本讲稿共41页阅读课本胚胎分割的发展简史想一想早期胚胎能阅读课本胚胎分割的发展简史想一想早期胚胎能不能无限分割？不能无限分割？不能，实践证明，采用胚胎分割技术产生同卵多胚的可能性有限，目前以二分胚胎的移植效率最高。第33页，本讲稿共41页问题探讨问题探讨用什么来分割?分割什么时期的胚胎?分割的具体操作?.讨论,.时期第34页，本讲稿共41页使用的主要仪器：使用的主要仪器：实体显微镜、显微操作仪、分割刀、分割针实体显微镜、显微操作仪、分割刀、分割针选择的胚胎：选择的胚胎：发育良好的，形态正常的桑椹胚或囊胚发育良好的，形态正常的桑椹胚或囊胚注意
17、注意:将内细胞团均等分裂将内细胞团均等分裂第35页，本讲稿共41页胚胎分割的基本操作胚胎分割的基本操作选择良好的选择良好的桑椹胚桑椹胚或囊胚或囊胚移入培养皿移入培养皿中，用中，用分割针或分分割针或分割刀片割刀片将其切开，将其切开，吸出其中的半个胚吸出其中的半个胚胎注入胎注入空透明带中空透明带中或直接移植给受体。或直接移植给受体。第36页，本讲稿共41页 对囊胚阶段的胚胎进行对囊胚阶段的胚胎进行分割时，为什么要将内细分割时，为什么要将内细胞团均等分割胞团均等分割?影响分割后胚胎的恢复和进一影响分割后胚胎的恢复和进一步发育步发育（若分割时不能将内细胞若分割时不能将内细胞团均等分割，会出现含内细胞团团均等分割，会出现含内细胞团多的部分正常发育的能力强，少多的部分正常发育的能力强，少的部分发育受阻或发育不良，甚的部分发育受阻或发育不良，甚至不能发育等问题。至不能发育等问题。）第37页，本讲稿共41页.半裸胚直接移植,均等,为什么只能2份.还存在什么问题在显微镜下切割胚胎在显微镜下切割胚胎第38页，本讲稿共41页胚胎分割的基本过程胚胎分割的基本过程胚胎移入培养液胚胎移入培养液分割胚胎（机械法、酶处理）分割胚胎（机械法、酶处理）移植胚胎给受体移植胚胎给受体着床产仔着床产仔第39页，本讲稿共41页第40页，本讲稿共41页第41页，本讲稿共41页