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1、会计学1人教教学体外受精和早期胚胎培养人教教学体外受精和早期胚胎培养19781978年年7 7月月2525日世界首例试管婴儿日世界首例试管婴儿第1页/共37页试管婴儿试管婴儿1978年年7月月25日，世界首例试管婴儿日，世界首例试管婴儿“路易斯布朗路易斯布朗”在在英国诞生，现已成为母亲。英国诞生，现已成为母亲。第2页/共37页19881988年年3 3月月1010日我国首例试管婴儿日我国首例试管婴儿第3页/共37页19921992年年我国首例三胞胎试管婴儿我国首例三胞胎试管婴儿第4页/共37页根据资料回答下列问题：根据资料回答下列问题：1.1.资料上用到了什么生物技术？资料上用到了什么生物技术
2、？试管婴儿技术试管婴儿技术（包括体外受精、胚胎体外（包括体外受精、胚胎体外培养）和培养）和胚胎移植技术胚胎移植技术。2.2.试管婴儿和母亲正常怀孕，生产的过程有何试管婴儿和母亲正常怀孕，生产的过程有何异同？异同？相同之处：相同之处：都通过有性生殖产生，在母体子宫都通过有性生殖产生，在母体子宫内发育形成胎儿内发育形成胎儿。不同之处：不同之处：受精作用在体外，并在体外发育成受精作用在体外，并在体外发育成早期胚胎进行胚胎移植早期胚胎进行胚胎移植。第5页/共37页试管动物技术：试管动物技术：通过通过 使卵子和精子在使卵子和精子在 下成熟和受精，并通过培下成熟和受精，并通过培养发育成养发育成 后，再后，
3、再经移植经移植产产生后代的技术。生后代的技术。体外条件体外条件人工操作人工操作早期胚胎早期胚胎第6页/共37页国产奶牛国产奶牛：年均产奶量：年均产奶量30003000公斤左右公斤左右国际良种奶牛国际良种奶牛：年均产奶量：年均产奶量1000010000公斤左右公斤左右引进一头良种成年奶牛引进一头良种成年奶牛需要需要3 3万万5 5万元万元；牛的生育率低，牛的生育率低，一头牛一胎只生一只，一生只一头牛一胎只生一只，一生只能生育四五次。能生育四五次。牛的生育率虽然很低，但是牛的生育率虽然很低，但是牛的卵母细胞却相牛的卵母细胞却相当的多当的多，其卵巢中卵母细胞数目要比一生中排，其卵巢中卵母细胞数目要比
4、一生中排卵数多卵数多10001000倍左右；倍左右；公牛产生的公牛产生的精子数目就更多精子数目就更多了。了。一、从试管牛说一、从试管牛说起起第7页/共37页试管牛工厂化生产技术流程：试管牛工厂化生产技术流程：假设：假设：作为胚胎工程学家的你作为胚胎工程学家的你从澳大利亚引从澳大利亚引进一流良种进一流良种荷斯坦奶牛荷斯坦奶牛，雌雄各一头，能否，雌雄各一头，能否设计一种快速繁殖子代个体，而又大大缩短设计一种快速繁殖子代个体，而又大大缩短良种本身周期的办法？请讨论并描述其具体良种本身周期的办法？请讨论并描述其具体的过程，用流程图仔细表示出来。的过程，用流程图仔细表示出来。“借腹生子借腹生子”第8页/
5、共37页试管动物技术过程：试管动物技术过程：第一步：体外受精第一步：体外受精 第二步：胚胎的早期培养第二步：胚胎的早期培养第三步：胚胎移植第三步：胚胎移植第9页/共37页胚胎移植胚胎移植采集良种母牛的卵母细胞采集良种母牛的卵母细胞卵母细胞的卵母细胞的体外培养体外培养M采集良种公牛精采集良种公牛精子子精子精子体外获能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受体牛牛良种犊牛良种犊牛成熟期牛成熟期牛屠宰加工屠宰加工厂厂市场市场采集卵巢中采集卵巢中的卵母细胞的卵母细胞“试试管管牛牛”工工厂厂化化生生产产的的技技术术流流程程图图第10页/共37页19821982年世界首例试管牛犊
6、问世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第11页/共37页 试管动物试管动物 与与 克隆动物克隆动物生殖方式：生殖方式：技术手段：技术手段：孟德尔遗传规律：孟德尔遗传规律：有性生殖有性生殖体外受精、体外受精、胚胎移植胚胎移植遵循遵循无性生殖无性生殖核移植技术、核移植技术、胚胎移植胚胎移植无无第12页/共37页 主要包括主要包括 、和和 等几个主要步骤等几个主要步骤 。概念：采取雌性动概念：采取雌性动物的物的 和雄性和雄性动物的动物的 ，使其，使其在在 中受精。中受精。二、体外受二、体
7、外受精精卵细胞卵细胞精子精子试管试管卵细胞的采集卵细胞的采集精子的获取精子的获取受精受精第13页/共37页1.1.卵母细胞的卵母细胞的采集采集和和培养培养 对不同动物对不同动物,采集卵母细胞的方法不同。采集卵母细胞的方法不同。冲卵：冲卵：M中期中期的次级卵母细胞的次级卵母细胞1、小型动物如小鼠、兔、猪、羊等、小型动物如小鼠、兔、猪、羊等 用用促性腺激素促性腺激素处理，使其排出处理，使其排出更多更多的卵子，然的卵子，然后从后从输卵管中输卵管中冲取卵子，直接与获能的精子在体冲取卵子，直接与获能的精子在体外受精。外受精。(超数排卵法超数排卵法)2、大型动物如牛等、大型动物如牛等 从屠宰场的卵巢中采集
8、卵母细胞从屠宰场的卵巢中采集卵母细胞 从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞采集的卵子是否马上可以受精？采集的卵子是否马上可以受精？在在体外培养成熟体外培养成熟后（后（M中期），才能与获能的中期），才能与获能的精子受精精子受精第14页/共37页 大家畜或大型动物，如牛，大家畜或大型动物，如牛，卵细胞的采集卵细胞的采集：从屠宰场已屠宰母畜的从屠宰场已屠宰母畜的 中采集卵母细中采集卵母细胞，也可以借助胞，也可以借助 、或或 等工具等工具确定卵泡位置确定卵泡位置，直接从，直接从活体活体动物动物中中吸取泡卵液（连同卵母细胞）取出吸取泡卵液（连同卵母细胞）取出，在体外，在体外进行人
9、工培养，使其成熟。进行人工培养，使其成熟。卵巢卵巢超声波超声波(B超超)探测仪探测仪内窥内窥镜镜腹腔腹腔镜镜第15页/共37页牛卵巢牛卵巢第16页/共37页B B超活采仪超活采仪第17页/共37页第18页/共37页B B B B超引导法：超引导法：超引导法：超引导法：借助超声波探头和屏借助超声波探头和屏借助超声波探头和屏借助超声波探头和屏幕的引导，从活母畜卵巢幕的引导，从活母畜卵巢幕的引导，从活母畜卵巢幕的引导，从活母畜卵巢采集卵母细胞。采集卵母细胞。采集卵母细胞。采集卵母细胞。操作员先操作员先操作员先操作员先将带有将带有将带有将带有超声波探头和采卵超声波探头和采卵超声波探头和采卵超声波探头和
10、采卵针针针针的的的的采卵器采卵器采卵器采卵器通过阴道插入通过阴道插入通过阴道插入通过阴道插入子宫，同时通过将卵巢贴子宫，同时通过将卵巢贴子宫，同时通过将卵巢贴子宫，同时通过将卵巢贴在探头上。根据在探头上。根据在探头上。根据在探头上。根据B B B B超屏幕所超屏幕所超屏幕所超屏幕所显示的卵泡位置显示的卵泡位置显示的卵泡位置显示的卵泡位置，利用，利用，利用，利用采采采采卵针穿刺卵泡卵针穿刺卵泡卵针穿刺卵泡卵针穿刺卵泡并并并并同时抽吸同时抽吸同时抽吸同时抽吸卵母细胞。卵母细胞。卵母细胞。卵母细胞。第19页/共37页检查卵母细胞检查卵母细胞检查卵母细胞检查卵母细胞第20页/共37页第21页/共37页
11、活活体体采采集集的的牛牛卵卵母母细细胞胞第22页/共37页第23页/共37页卵母细胞的成熟培养：卵母细胞的成熟培养：卵母细胞的成熟培养：卵母细胞的成熟培养：COCOCOCO2 2 2 2培养箱培养箱培养箱培养箱第24页/共37页培养箱培养箱培养箱培养箱第25页/共37页培养箱培养箱培养箱培养箱第26页/共37页DB第27页/共37页2.2.精子的精子的收集收集和和获能获能收集精子的方法有：收集精子的方法有：假阴道法假阴道法手握法手握法电刺激法电刺激法第28页/共37页在体外受精前，要对精子进行在体外受精前，要对精子进行获能处理获能处理。通常采。通常采用的体外获能方法有用的体外获能方法有 和和
12、两种。两种。对于对于 、和和 的精子，一般采的精子，一般采用用培养法培养法；对于；对于 、等家畜的精子常用等家畜的精子常用化学法化学法。培养法培养法：精子在：精子在获能液获能液中获能。中获能。化学诱导法化学诱导法：精子一定浓度的：精子一定浓度的肝素肝素或或钙离子载体钙离子载体A23187A23187溶液溶液中，用化学药物诱导获能。中，用化学药物诱导获能。培养法培养法化学诱导法化学诱导法啮齿动物啮齿动物家家兔兔猪猪牛牛羊羊第29页/共37页3.3.受精受精 获能的精子和培获能的精子和培养成熟的卵子，养成熟的卵子，在在获能溶液获能溶液或或专专用的受精溶液用的受精溶液中中完成受精过程完成受精过程离心
13、的目的是什么？离心的目的是什么？卵母细胞的培养的卵母细胞的培养的目的是什么？目的是什么？将精子从精液中分离出来，提高精液浓度。将精子从精液中分离出来，提高精液浓度。正常的精液中还包括了前列腺分泌液等物质。正常的精液中还包括了前列腺分泌液等物质。第30页/共37页三、胚胎的早期培养三、胚胎的早期培养概念：是应用人工创造条件，对获取的概念：是应用人工创造条件，对获取的 进行体外培养。进行体外培养。成分：成分：水水、无机盐无机盐、糖类糖类、维生素维生素、氨基酸氨基酸、激激素素、核苷酸核苷酸、血清血清等等早期胚胎早期胚胎发育培养液发育培养液发育培养液发育培养液:第31页/共37页牛、羊：牛、羊：桑椹胚
14、或囊胚阶段桑椹胚或囊胚阶段小鼠、家兔：小鼠、家兔：卵裂期或囊胚卵裂期或囊胚阶段阶段试管婴儿：试管婴儿：8 8个或个或1616个细胞个细胞阶段阶段 胚胎培养发育到适宜阶段时，可将其取胚胎培养发育到适宜阶段时，可将其取出出向受体移植向受体移植或或冷冻保存冷冻保存。不同动物胚胎移植时间不不同动物胚胎移植时间不同，一般要到同，一般要到桑葚胚或囊桑葚胚或囊胚阶段胚阶段第32页/共37页保存剩余的卵子和精子的方法是什么？保存剩余的卵子和精子的方法是什么？第33页/共37页（1 1）赞同。该措施可以帮助一些家庭解决不孕）赞同。该措施可以帮助一些家庭解决不孕不育现象，而且可以帮助一些由于自身素质不不育现象，而
15、且可以帮助一些由于自身素质不良，如果怀胎、分娩会造成生命威胁的母亲，良，如果怀胎、分娩会造成生命威胁的母亲，实现得到亲生子女的愿望。实现得到亲生子女的愿望。（2 2）不赞同。给社会和人类伦理道德造成一）不赞同。给社会和人类伦理道德造成一定的冲击。定的冲击。讨论：你对新科技条件下出现的讨论：你对新科技条件下出现的“借腹生子借腹生子”现象赞同吗？现象赞同吗？所谓所谓“借腹生子借腹生子”是指利用试管婴儿和胚胎是指利用试管婴儿和胚胎移植技术，在受体母亲子宫内使胎儿发育成熟移植技术，在受体母亲子宫内使胎儿发育成熟而生出的过程。而生出的过程。第34页/共37页1999年4月23日晚9时，在广州中山医科大学
16、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12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：第35页/共37页（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：。不同之处是：。（2）血友病的遗传方式为，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
17、因型分别是和，如果该夫妇再生一男孩，患血友病的概率是。（3）医生抽取活体胚胎的1或2个细胞后，可通过观察，判断胎儿的性别，你认为医生应选用胚胎进行移植原因是，自然状态下，出现这样胚胎的概率是。该实例体现了现代科学技术应用于社会和人类生活的重要意义。通过通过有性生殖有性生殖产生，在母体子宫内发育形成胎儿产生，在母体子宫内发育形成胎儿受精作用在体外，并在体外发育成早期胚胎进行胚胎移植受精作用在体外，并在体外发育成早期胚胎进行胚胎移植伴伴X染色体隐性遗染色体隐性遗XBY1/2X B X b染色体组成染色体组成女女性性男性胎儿从母亲获得男性胎儿从母亲获得b基因，患病的概率为基因，患病的概率为50，女性正常，女性正常1/4第36页/共37页