體外受精和早期胚胎培養(yǎng)ppt課件

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3.2 體外受精和早期胚胎培養(yǎng),一、試管動(dòng)物技術(shù) 1.問(wèn)題：如何獲得大量的國(guó)外優(yōu)良奶牛？ ①大量引進(jìn)優(yōu)良品種：價(jià)格昂貴，投入過(guò)高 ②讓引進(jìn)的優(yōu)良奶牛大量繁殖：牛的生育率低。 2.解決方案:胚胎移植。,,一、試管動(dòng)物技術(shù),是指通過(guò)人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精，并通過(guò)培養(yǎng)發(fā)育成早期胚胎后，再經(jīng)移植產(chǎn)生后代的技術(shù)。,一、試管動(dòng)物技術(shù) 1.概念:指通過(guò)人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精,并通過(guò)培養(yǎng)發(fā)育為早期胚胎后,再經(jīng)移植產(chǎn)生后代的技術(shù)。 2.對(duì)象：動(dòng)物配子或早期胚胎。 3.應(yīng)用的技術(shù)：體外受精、早期胚胎的培養(yǎng)和胚胎移植。 4.意義：實(shí)現(xiàn)優(yōu)良種畜的快速大量的繁殖。,二、體外受精 概念：指哺乳動(dòng)物的精子和卵子在體外人工控制的環(huán)境中完成受精過(guò)程的技術(shù)； 包括⑴卵母細(xì)胞的采集 ⑵精子的獲能 ⑶獲能精子和卵細(xì)胞的受精。,㈠卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng): 1.采集方法： ⑴小型動(dòng)物如鼠、兔，以及家畜豬、羊等常采用超數(shù)排卵法，使其排出更多的卵子，然后從輸卵管中沖取 ⑵大型動(dòng)物如牛：①?gòu)囊淹涝啄感舐殉仓胁杉涯讣?xì)胞②從活體動(dòng)物的卵巢中吸取卵母細(xì)胞（超聲波探測(cè)儀、內(nèi)窺鏡或腹腔鏡等。,2.采集后培養(yǎng)方法: ①?gòu)妮斅压苤袥_取的卵子可直接與獲能的精子在體外受精; ②從卵巢中采取的卵母細(xì)胞需要在體外人工培養(yǎng)成熟后才能與獲能精子受精.,㈡精子的采集和獲能 1.采集方法 ①假陰道法:適用于大型家畜或動(dòng)物 ②手握法:適用于體型較小,易于控制的動(dòng)物如豬、犬 ③電刺激法：適用于野生或經(jīng)濟(jì)動(dòng)物。,2.獲能處理： ①培養(yǎng)法:即將取自附睪的精子,放入人工配置的獲能液中,培養(yǎng)一段時(shí)間后,精子即可獲能。 適用于：嚙齒動(dòng)物、家兔和豬等 ②化學(xué)誘導(dǎo)法：適用于牛、羊等家畜 即將精子放在一定濃度的肝素或Ga2+載體A23187溶液中，用化學(xué)藥物誘導(dǎo)精子獲能。 3.受精：獲能的精子和培養(yǎng)成熟的卵子，在獲能溶液和專(zhuān)用的受精溶液中完成受精過(guò)程。,在獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐型瓿墒芫^(guò)程。,體外受精,概括受精過(guò)程:,三、胚胎的早期培養(yǎng)： 1.培養(yǎng)液成分：（兩鹽、兩素、兩酸、血清） 水、無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)鹽、維生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清 ⒉培養(yǎng)液作用：用于受精卵的繼續(xù)培養(yǎng)，以檢查受精情況和受精卵的發(fā)育能力。3.胚胎去向,,,,向受體移植 冷凍保存,注：牛、羊一般要培養(yǎng)到桑椹胚或囊胚階段才進(jìn)行移植；小鼠、家兔等實(shí)驗(yàn)動(dòng)物可在更早的階段移植，人可在8-16個(gè)細(xì)胞階段移植。為了提高胚胎發(fā)育率和妊娠率，實(shí)驗(yàn)中通常用囊胚階段的胚胎。,目前由于無(wú)法進(jìn)行全體外胚胎培養(yǎng)，胚胎移植成為胚胎工程中獲得后代的唯一方法。,三 胚胎移植,（ P74 ）,胚胎工程中通過(guò) 、 和 等技術(shù)獲得的胚胎，都必須 才能獲得后代。因此， 技術(shù)是胚胎工程其他技術(shù)的最后一道“工序”。,轉(zhuǎn)基因,核移植,體外受精,移植給母體,胚胎移植,四、胚胎移植 1.概念：指將雌性動(dòng)物的早期胚胎，或者通過(guò)體外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同種的、生理狀態(tài)相同的雌性動(dòng)物的體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù) 2.理解 ⑴胚胎來(lái)源： ①雌性動(dòng)物體內(nèi)的早期胚胎 ②通過(guò)體外受精和早期胚胎的培養(yǎng)獲得 ③通過(guò)哺乳動(dòng)物體細(xì)胞核移植及培養(yǎng)獲得 ④通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)獲得的胚胎,⑵對(duì)受體的要求： ①同一物種的雌性動(dòng)物 ②與供體處于相同的生理狀態(tài) ⑶實(shí)質(zhì)：生產(chǎn)胚胎的供體和孕育胚胎的受體共同繁殖后代的過(guò)程。 ⑷地位：是胚胎工程的最后一道工序。 （供體：提供胚胎的個(gè)體；受體：接受胚胎的個(gè)體；受體的條件：同種、生理狀態(tài)相同),胚胎移植的基本程序,供體：遺傳性能和生產(chǎn)性能優(yōu)秀的個(gè)體； 受體：健康和正常繁殖能力的個(gè)體 處理：同期發(fā)情 具體做法：注射相關(guān)激素。,同期發(fā)情技術(shù)：主要是借助外源激素剌激卵巢，使其按照預(yù)定的要求發(fā)生變化，使處理母畜的卵巢生理機(jī)能都處于相同階段，從而達(dá)到同期發(fā)情。,（1）對(duì)供體、受體進(jìn)行選擇,（2）采集卵母細(xì)胞 方法： 超數(shù)排卵 具體做法：注射促性腺激素,（3）配種或人工受精,精子來(lái)源：同種優(yōu)良的雄性動(dòng)物。,（4）胚胎的收集,在配種或輸精后第7天，用特制的沖卵裝置，把供體母牛子宮內(nèi)的胚胎沖洗出來(lái)（沖卵）。,（5）對(duì)胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查胚胎發(fā)育到桑椹胚或囊胚,（6）胚胎的保存或移植-196OC的液氮保存,（7）胚胎的移植,方法一：手術(shù)法 方法二：非手術(shù)法,（8）對(duì)受體母牛進(jìn)行是否妊娠的檢查,（9）受體母牛產(chǎn)下胚胎移植的犢牛,選擇,供體母牛,受體母牛,,,……同期發(fā)情處理……,,超數(shù)排卵,,供體公牛,,配種,,沖卵,,質(zhì)量檢查、培養(yǎng),,胚胎移植,,,妊娠檢查,,分娩（胚胎移植的犢牛）,胚胎移植的基本程序,同期發(fā)情技術(shù)：主要是借助外源激素剌激卵巢，使其按照預(yù)定的要求發(fā)生變化，使處理母畜的卵巢生理機(jī)能都處于相同階段，從而達(dá)到同期發(fā)情。,3.胚胎移植的基本程序,4.胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ) ①同種動(dòng)物排卵后，不管是否妊娠，一段時(shí)間內(nèi)供受體生殖器官的生理變化時(shí)相同的 為移入的胚胎提供了相同的生理環(huán)境； ②早期胚胎處于游離狀態(tài) 為胚胎的收集提供了可能； ③受體對(duì)移入子宮的胚胎不發(fā)生免疫排斥 是胚胎存活的條件； ④供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系，但其遺傳物質(zhì)不受影響。,思考與討論,供體和受體共同繁殖后代有什么好處？,可以充分發(fā)揮雌性?xún)?yōu)良個(gè)體的繁殖能力 供體的主要職能：產(chǎn)生具有優(yōu)良遺傳特性的胚胎，大大縮短了供體本身的繁殖周期 受體的職能：擔(dān)任繁重而漫長(zhǎng)的妊娠和育仔的任務(wù) 受體的條件： ⑴健康的體質(zhì)及正常的繁殖能力 ⑵同種的生理狀態(tài)相同的其他雌性動(dòng)物,準(zhǔn)備移植的胚胎，移植到任何一頭動(dòng)物子宮內(nèi)都能發(fā)育嗎? 胚胎移植一般應(yīng)在同種的雌性供體和受體之間進(jìn)行，因?yàn)橥N動(dòng)物之間的生理特征相近，進(jìn)行胚胎移植易于成功。,.,.,思考與討論,供體和受體之間進(jìn)行胚胎移植時(shí)會(huì)不會(huì)發(fā)生免疫排斥反應(yīng)? 同種動(dòng)物之間基本上不排斥,能否直接從母體子宮內(nèi)進(jìn)行胚胎收集?為什么？ 能。因?yàn)椴溉閯?dòng)物的早期胚胎形成后，在一定時(shí)間內(nèi)不會(huì)與母體子宮建立組織上的聯(lián)系，而是處于游離狀態(tài)。,.,.,思考與討論,移植的胚胎能否保留供體雙親的特性? 胚胎雖然與受體有生理和組織上的聯(lián)系,但遺傳特性不受受體的影響,2.胚胎移植成功與否的條件有哪些?,（1）胚胎移植一般應(yīng)在同種的雌性供體和受體之間進(jìn)行。 （2）進(jìn)行胚胎移植的供體和受體的生理狀態(tài)要相同。,1.胚胎移植成功的標(biāo)志是什么?,移植的胚胎在受體內(nèi)能正常發(fā)育并分娩,課堂小結(jié),思考與討論:1、在胚胎移植操作中，怎樣才能使胚胎在移植前后所處的生理環(huán)境保持一致？例如，供、受體的發(fā)情時(shí)間要一致嗎？供體胚胎移入受體子宮的位置，應(yīng)與在供體內(nèi)的位置相同或相似嗎？,答案：應(yīng)對(duì)供體和受體母畜進(jìn)行同期發(fā)情處理，使它們的生理?xiàng)l件達(dá)到同步后一致，這樣才能使供體的胚胎移入受體后有相同或相似的生存條件，這是胚胎移植成功與否的關(guān)鍵。因此，必須做到供、受體母畜的發(fā)情時(shí)間一致。同時(shí)還要做到移入受體子宮胚胎的位置應(yīng)該與其在供體內(nèi)的位置相同或相似，移入胚胎一側(cè)的受體子宮對(duì)應(yīng)的卵巢必須有黃體存在。,2、胚胎移植實(shí)質(zhì)上是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移。你認(rèn)為這樣的概括正確嗎？正確。,5.胚胎移植的意義： ①充分發(fā)揮了雌性?xún)?yōu)良個(gè)體的繁殖潛力 （縮短了供體本身的繁殖周期，增加了供體一生繁殖后代的數(shù)量） ②加速育種工作和品質(zhì)改良 ③一胎多產(chǎn) ④保存品種資源和瀕危物種 ⑤大量節(jié)省購(gòu)買(mǎi)種畜的費(fèi)用,胚胎分割,1.概念:指采用機(jī)械方法將早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術(shù)。,胚胎分割,優(yōu)勢(shì):,可成倍增加胚胎數(shù)量，可以快速繁殖良種畜。,2.特點(diǎn)：來(lái)自同一胚胎的后代具有相同的遺傳物質(zhì)（因此胚胎分割可以看做動(dòng)物無(wú)性繁殖或克隆的方法之一） 3、理論基礎(chǔ)動(dòng)物胚胎細(xì)胞的全能性。 物質(zhì)基礎(chǔ)： 每個(gè)細(xì)胞核具有相同的遺傳物質(zhì) 4.胚胎分割的時(shí)期為： 囊胚或桑椹胚。,4、選擇的胚胎：發(fā)育良好的,形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚。 5、使用的主要儀器：實(shí)體顯微鏡和顯微操作儀。 6、具體操作用分割針或分割刀片將胚胎切開(kāi)，吸出其中的半個(gè)胚胎，注入預(yù)先準(zhǔn)備好的空透明帶中，或直接將裸半胚移植給受體。,7、操作注意事項(xiàng)：①對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)，要將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割。 目的：有利于分割后的胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。原因：內(nèi)細(xì)胞團(tuán)一般到囊胚階段才出現(xiàn)，它是發(fā)育為胚胎本身的基礎(chǔ)細(xì)胞，其他細(xì)胞為滋養(yǎng)細(xì)胞，只為胚胎和胎兒發(fā)育提供營(yíng)養(yǎng)。若分割時(shí)不能將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，會(huì)出現(xiàn)含內(nèi)細(xì)胞團(tuán)多的部分正常發(fā)育的能力強(qiáng)，少的部分發(fā)育受阻或發(fā)育不良，甚至不能發(fā)育等問(wèn)題。,②胚胎分割的份數(shù)越多，操作的難度會(huì)越大，移植的成功率也越低。早期胚胎的體積很小，只有在顯微鏡下才能看到；再者，細(xì)胞數(shù)目是有限的。分割的份數(shù)越多，不但難以做到均等分割，每一份的細(xì)胞數(shù)會(huì)越少，而且作為囊胚期的胚胎內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞所受的影響會(huì)更大。因此，分割的份數(shù)越多，技術(shù)的難度會(huì)越大，移植后的恢復(fù)和發(fā)育的難度會(huì)越大，移植成功率自然會(huì)降低。,8、胚胎分割技術(shù)的缺陷（1）剛出生動(dòng)物的體重偏低，毛色和斑紋還存在差異；（2）采用胚胎分割技術(shù)產(chǎn)生同卵多胎的可能性是有限的。,胚胎干細(xì)胞,2.特點(diǎn): 1)形態(tài):體積小.細(xì)胞核大,核仁明顯 2)功能:具有發(fā)育的全能性，可分化為成年動(dòng)物體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞 3）在體外培養(yǎng)的條件下，ES細(xì)胞可以增殖而不發(fā)生分化。對(duì)它可以進(jìn)行冷凍保存，也可以進(jìn)行遺傳改造。,1.概念:簡(jiǎn)稱(chēng)ES或EK細(xì)胞,是由早期胚胎或原始性腺中分離出來(lái)的一類(lèi)細(xì)胞。,3.干細(xì)胞分類(lèi) ①全能干細(xì)胞：可分化為全身各種細(xì)胞，并進(jìn)一步形成機(jī)體的所有組織、器官等（胚胎干細(xì)胞） ②多能干細(xì)胞：能分化為多種細(xì)胞或組織，但不能發(fā)育成完整個(gè)體（如：造血干細(xì)胞） ③專(zhuān)能干細(xì)胞：只能分化為一種類(lèi)型或功能密切相關(guān)的兩種類(lèi)型的細(xì)胞（成肌細(xì)胞）,3.意義 ES細(xì)胞的分離和培養(yǎng)成功是胚胎工程中的重要成就之一。,4.主要用途 (1)治療人類(lèi)的某些頑癥 人類(lèi)由于細(xì)胞壞死、退化或功能異常引起的疾病，如帕金森綜合癥、少年糖尿病和老年癡呆等，利用ES細(xì)胞可被誘導(dǎo)分化形成新的組織細(xì)胞的特性，移植ES細(xì)胞可使壞死或退化的部位得以修復(fù)并恢復(fù)正常功能；目前已成功治愈糖尿病、肝衰竭、心衰竭和成骨發(fā)育不良等。,(2)培育出人造組織器官，用于器官移植(3)是研究體外細(xì)胞分化的理想材料 ①ES細(xì)胞在飼養(yǎng)層細(xì)胞上，或在添加抑制因子的培養(yǎng)液中，能維持不分化的狀態(tài)； ②分化誘導(dǎo)因子：誘導(dǎo)ES細(xì)胞向不同類(lèi)型的組織細(xì)胞分化；如：牛黃酸、丁酰環(huán)腺苷酸等,實(shí)驗(yàn)：胚胎干細(xì)胞培養(yǎng) 1.培養(yǎng)關(guān)鍵：需要一種能促進(jìn)胚胎干細(xì)胞的生長(zhǎng)大，但抑制其分化的一種培養(yǎng)體系。 2.培養(yǎng)過(guò)程： ①制備飼養(yǎng)層 ②培養(yǎng)胚胎到內(nèi)細(xì)胞團(tuán)突出飼養(yǎng)層 ③胰蛋白酶處理剝離內(nèi)細(xì)胞團(tuán) ④分散成單個(gè)細(xì)胞 ⑤加飼養(yǎng)層繼續(xù)傳代培養(yǎng),胚胎干細(xì)胞培養(yǎng),（09江蘇）下列關(guān)于哺乳動(dòng)物胚胎發(fā)育和胚胎工程的敘述，正確的是 A．卵裂期胚胎中細(xì)胞數(shù)目和有機(jī)物總量在不斷增加 B．胚胎分割時(shí)需將原腸胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割C．胚胎干細(xì)胞具有細(xì)胞核大、核仁小和蛋白質(zhì)合成旺盛等特點(diǎn) D．胚胎干細(xì)胞是一類(lèi)未分化細(xì)胞，可從早期胚胎中分離獲取,,（09寧夏） 右圖為哺乳動(dòng)物的胚胎干細(xì)胞及其分化的示意圖。請(qǐng)回答：（1）胚胎干細(xì)胞是從動(dòng)物胚胎發(fā)育至 _________期的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)或胎兒 _________的中分離得到的一類(lèi)細(xì)胞。,囊胚,原始性腺細(xì)胞,（2）圖中分化程度最低的干細(xì)胞是 。在體外培養(yǎng)條件下，培養(yǎng)液中加入 因子，可誘導(dǎo)該種干細(xì)胞向不同類(lèi)型的組織細(xì)胞分化。（3)在機(jī)體內(nèi)，皮膚干細(xì)胞分化成皮膚細(xì)胞是機(jī)體細(xì)胞中基因___________的結(jié)果。 （4）某患者不能產(chǎn)生正常的白細(xì)胞，通過(guò)骨髓移植可以達(dá)到治療的目的，骨髓的治療的實(shí)質(zhì)是將上圖的______________細(xì)胞移植到患者體內(nèi)。,胚胎干細(xì)胞,分化誘導(dǎo),選擇性表達(dá),造血干,（5）若要克隆某種哺乳動(dòng)物，從理論上分析，上述紅細(xì)胞、白細(xì)胞神經(jīng)細(xì)胞中不能選用作為供體的細(xì)胞是成熟的___________，其原因是___________ __________。 （6）若某藥物可抑制肝腫瘤細(xì)胞NDA的復(fù)制，使用該藥物可使肝腫瘤細(xì)胞停留在細(xì)胞周期的____期。（7）在制備單克隆抗體過(guò)程中的細(xì)胞融合階段，用__________細(xì)胞與骨髓細(xì)胞融合，經(jīng)多交篩選最終得到能分泌______________的雜交瘤細(xì)胞。,紅細(xì)胞,細(xì)胞中無(wú)細(xì)胞核,間,B淋巴,特異性抗體,,課堂練習(xí),課本P81思考與探究,（1）用文字完成流程圖（少了哪幾個(gè)步驟）,①對(duì)供、受體母畜進(jìn)行選擇，并進(jìn)行同期發(fā)情處理；③配種或人工授精；④收集胚胎；⑥胚胎移植；⑦對(duì)受體母畜進(jìn)行是否妊娠的檢查,（2）應(yīng)該怎樣選擇供體公、母牛和受體母牛？,供體公、母牛應(yīng)該是具有人類(lèi)所需的優(yōu)良遺傳性狀的個(gè)體，而受體母牛必須具有正常的孕育、生殖后代的能力,在②中，為什么要用促性腺激素處理供體母牛？,用促性腺激素處理供體母牛是為了引起超數(shù)排卵，這樣就可以獲得較多的胚胎,在促性腺激素處理供體母牛前，為什么需要對(duì)供體和受體母牛進(jìn)行同期發(fā)情處理？,對(duì)供體和受體母牛進(jìn)行同期發(fā)情處理，才能使它們的生理?xiàng)l件達(dá)到同步或一致，使供體的胚胎移入受體后有相同或相似的生存條件,（3）哪一步需要進(jìn)行沖卵？沖卵是把母畜的卵子沖出來(lái)嗎？,第④步需要進(jìn)行沖卵，沖卵是指將供體母畜體內(nèi)的受精卵（早期胚胎）沖出來(lái)，而不是把卵子沖出來(lái)。,1.下列有關(guān)動(dòng)物胚胎移植的敘述中，錯(cuò)誤的是（ ） A.受孕母畜體內(nèi)的受精卵或胚胎均能移植 B.受體母畜必須處于與供體母畜同步發(fā)情的狀態(tài) C.超數(shù)排卵技術(shù)要使用一定的激素 D.試管嬰兒只是受精及早期卵裂過(guò)程在試管中進(jìn)行,,鞏固提升,2.下列對(duì)于優(yōu)良種畜的胚胎移植的說(shuō)法不正確的是( ) A.供體母牛必須是同一物種的良種 B.受體母牛必須是同一物種的良種 C.供體公牛必須是同一物種的良種 D.受體母?？梢允峭晃锓N的一般健康牛,,3.供體的胚胎移植到受體后，游離的胚胎在發(fā)育過(guò)程中形成胎盤(pán)與受體相連，并通過(guò)胎盤(pán)與受體的血液進(jìn)行物質(zhì)交換。以下說(shuō)法正確的是( ) A.受體是為供體胚胎提供發(fā)育的條件 B.受體與胚胎血型應(yīng)相同，否則會(huì)發(fā)生免疫排斥反應(yīng) C.受體與胚胎血液混融在一起 D.胚胎心肺功能都能正常運(yùn)行,,1、合子形成后開(kāi)始發(fā)育，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ） A.在輸卵管內(nèi)進(jìn)行有絲分裂 B.卵裂期細(xì)胞數(shù)目增加 C.卵裂期胚胎的總體積不增加 D.卵裂期每個(gè)細(xì)胞的體積不變 2、下列有關(guān)胚胎發(fā)育卵裂期的特點(diǎn)，描述正確的是（ ） A.細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，所有細(xì)胞均具有全能性 B.每個(gè)細(xì)胞體積有所減小，胚胎的總體積增加 C.胚胎有機(jī)物總量增加，細(xì)胞核DNA量不斷減少 D.所有細(xì)胞的相對(duì)表面積減小,A,1.下列有關(guān)動(dòng)物胚胎移植的敘述中，錯(cuò)誤的是（ ） A.受孕母畜體內(nèi)的受精卵或胚胎均能移植 B.受體母畜必須處于與供體母畜同步發(fā)情的狀態(tài) C.超數(shù)排卵技術(shù)要使用一定的激素 D.試管嬰兒只是受精及早期卵裂過(guò)程在試管中進(jìn)行,C,2.利用胚胎干細(xì)胞治療肝衰竭，實(shí)現(xiàn)此過(guò)程的重要原因是（ ） A.細(xì)胞分裂 B.細(xì)胞特化 C.細(xì)胞分化 D.細(xì)胞增殖,3.在胚胎移植中供體的主要職能（ ） A.提供優(yōu)良的供體基因 B.提供優(yōu)良遺傳特性的胚胎 C.提供卵細(xì)胞 D.提供精子,B,（多選）胚胎移植的受體必須符合以下哪些條件（ ）A.同種生物 B.生理狀態(tài)相同 C.雄性動(dòng)物 D.雌性動(dòng)物,ABD,(多選)胚胎移植技術(shù)目前主要應(yīng)用與( )A.解決某些不孕癥者的生育問(wèn)題B.治療某些遺傳病 C.提高良種家畜的繁殖力D.提高動(dòng)物的抗病力,AC,1.判斷正誤 (1)哺乳動(dòng)物的體外受精主要包括卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng),精 子的采集和獲能及受精等步驟。( ) (2)采集的卵母細(xì)胞需在體外培養(yǎng)使其分裂為卵細(xì)胞才能與獲 能的精子受精。( ) 【分析】采集的卵母細(xì)胞需在體外培養(yǎng)使其處于減數(shù)第二次 分裂中期才能與獲能的精子受精。,√,×,(3)精子與卵子的體外受精必須在特定的受精溶液或獲能溶液 中進(jìn)行。( ) (4)不同動(dòng)物胚胎移植時(shí)間相同。( ) 【分析】牛、羊一般要培養(yǎng)到桑椹胚階段或囊胚階段才進(jìn)行移 植;小鼠和家兔等實(shí)驗(yàn)動(dòng)物可在更早的階段移植;人的體外受精 胚胎,可在8個(gè)～16個(gè)細(xì)胞階段移植。,√,×,2.問(wèn)題思考 試管嬰兒是有性生殖還是無(wú)性生殖?為什么? 提示:屬于有性生殖。其過(guò)程是精子和卵子在體外受精形成受精卵,由受精卵形成的早期胚胎移植到受體中。,一、試管動(dòng)物與克隆動(dòng)物的比較,【典例訓(xùn)練1】良種試管牛的繁殖過(guò)程是:用激素促進(jìn)甲牛多排卵,然后把卵子在體外與人工采集的乙牛的精子進(jìn)行受精,在特定培養(yǎng)基中培育成胚胎,再把胚胎送入經(jīng)過(guò)激素處理的丙牛的子宮內(nèi),孕育成試管牛。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( ) A.精卵結(jié)合前都需進(jìn)行培養(yǎng) B.“促進(jìn)甲牛多排卵”的激素是孕激素 C.甲牛、乙牛對(duì)試管牛核遺傳物質(zhì)的貢獻(xiàn)相同 D.該技術(shù)可應(yīng)用于加快優(yōu)良種畜的繁殖,【解析】選B。對(duì)于大型動(dòng)物采集的卵母細(xì)胞,都需經(jīng)體外人工培養(yǎng)成熟后,才具備受精能力;精子也需要進(jìn)行培養(yǎng)使其獲能,故A正確。促進(jìn)動(dòng)物多排卵的激素是促性腺激素,故B錯(cuò)誤。試管牛的核遺傳物質(zhì)一半來(lái)自甲牛的卵子,一半來(lái)自乙牛的精子,故C正確。該技術(shù)可充分發(fā)揮母畜的優(yōu)良特性,可用于加快優(yōu)良種畜的繁殖,故D正確。,【變式訓(xùn)練】下列有關(guān)試管動(dòng)物的說(shuō)法中正確的是( ) A.試管牛所采用的技術(shù)中包含克隆技術(shù)和體外受精、胚胎移植 B.對(duì)動(dòng)物采卵時(shí)常用的激素是促性腺激素 C.試管嬰兒技術(shù)能使不能產(chǎn)生精子或卵子的夫婦得到自己的孩子 D.從雌性動(dòng)物體內(nèi)采集的卵子或卵母細(xì)胞均需體外培養(yǎng)后,才能與獲能的精子受精,【解析】選B。試管動(dòng)物所用到的技術(shù)是體外受精和胚胎移植,有精、卵的結(jié)合過(guò)程,屬有性生殖,不屬克隆技術(shù),所以不能產(chǎn)生精子或卵子的夫婦不能通過(guò)此方法得到自己的孩子,A、C均錯(cuò);從雌性動(dòng)物體內(nèi)輸卵管中沖取的卵子不需人工培養(yǎng),可直接與獲能的精子受精,故D錯(cuò)。,【典例訓(xùn)練2】(2013·濟(jì)南高二檢測(cè))關(guān)于牛體外受精胚胎的工廠(chǎng)化生產(chǎn)的敘述,正確的是( ) A.精子和卵子受精后即可移入母牛子宮 B.采集的卵母細(xì)胞應(yīng)立即與精子共同放入培養(yǎng)液才能形成受精卵 C.成熟卵子與收集來(lái)的精子相遇形成的受精卵,需培養(yǎng)到一定階段才可移植 D.體外受精胚胎的工廠(chǎng)化生產(chǎn)即受精過(guò)程和胚胎發(fā)育只需在體外進(jìn)行,【解析】選C。卵母細(xì)胞要在體外經(jīng)人工培養(yǎng)成熟后,才能與獲能的精子受精,受精卵發(fā)育到桑椹胚階段或囊胚階段才能進(jìn)行移植,移植入母體后繼續(xù)發(fā)育形成幼體產(chǎn)出。,2.胚胎早期培養(yǎng)液(發(fā)育培養(yǎng)液)成分與動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液成分的比較:,3.試管牛工廠(chǎng)化生產(chǎn)流程圖:,【易錯(cuò)提醒】(1)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與胚胎的早期培養(yǎng)所依據(jù)的原理不同:前者依據(jù)細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖,后者依據(jù)細(xì)胞的生長(zhǎng)、增殖和分化。 (2)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與胚胎的早期培養(yǎng)的目的不同: 前者的目的:①大規(guī)模生產(chǎn)重要的生物制品;②用于檢測(cè)有毒物質(zhì);③用于生理、病理、藥理等方面的研究。 后者的目的:①檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力;②當(dāng)胚胎發(fā)育到適宜的階段時(shí),可將其取出向受體移植或冷凍保存。,【典例訓(xùn)練3】(2011·浙江高考)培育“試管山羊”的基本過(guò)程如下圖所示,若要培育成功,下列敘述正確的是( ),A.甲過(guò)程中可通過(guò)給母山羊注射有關(guān)激素使其超數(shù)排卵 B.乙過(guò)程的目的之一是促進(jìn)卵母細(xì)胞和精子的成熟 C.丙過(guò)程與乙過(guò)程中應(yīng)采用相同成分的培養(yǎng)液 D.丁過(guò)程中早期胚胎需移植到與供體性狀相同的代孕母羊子宮內(nèi),【解析】選A。甲為獲取卵母細(xì)胞的過(guò)程,用促性腺激素處理母山羊,使其超數(shù)排卵;乙過(guò)程的目的之一是促進(jìn)卵母細(xì)胞成熟到減數(shù)第二次分裂中期和使精子獲能,而不是使精子成熟;乙過(guò)程中使精子獲能需要獲能溶液,丙過(guò)程為培養(yǎng)早期胚胎,需用發(fā)育培養(yǎng)液,兩者成分不同;丁過(guò)程中早期胚胎需移植到與供體生理狀態(tài)相同而不是性狀相同的代孕母羊子宮內(nèi)。,【變式訓(xùn)練】以下是師生共同制訂并研究設(shè)計(jì)的“試管牛”工廠(chǎng)化生產(chǎn)技術(shù)的流程,其正確順序應(yīng)是( ) ①卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)②精子的采集和獲能 ③畫(huà)出“試管?！惫S(chǎng)化生產(chǎn)的技術(shù)流程圖④受精 ⑤胚胎的早期培養(yǎng) A.①②③④⑤ B.①②④⑤③ C.①②④③⑤ D.①②⑤③④,【解析】選B。本題考查“試管?！钡捏w外受精和早期胚胎培養(yǎng)的程序。一般流程是先獲取卵母細(xì)胞和精子并處理,再經(jīng)受精后,進(jìn)行早期胚胎培養(yǎng),并畫(huà)出流程圖。,胚胎工程的建立,一.胚胎移植技術(shù)的研究胚胎移植技術(shù)成為許多胚胎工程不可缺少的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。 二.胚胎移植技術(shù)的成功和應(yīng)用帶動(dòng)和加速了體外受精技術(shù)的研究。 三.胚胎移植和體外受精使胚胎分割、性別鑒定、體細(xì)胞克隆、轉(zhuǎn)基因胚胎、胚胎干細(xì)胞 培養(yǎng)等技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。,一對(duì)夫婦到中山醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院做試管嬰兒。醫(yī)生培養(yǎng)了7個(gè)可做活體檢查的胚胎，并抽取每個(gè)胚胎1－2個(gè)細(xì)胞進(jìn)行檢查后，選擇了兩個(gè)胚胎進(jìn)行移植。最后一個(gè)移植成功。,根據(jù)資料回答下列問(wèn)題,（1）試管嬰兒技術(shù)作為現(xiàn)代生物技術(shù)和母親正常懷孕，生產(chǎn)嬰兒的過(guò)程相同之處是：不同之處是,都是通過(guò)有性生殖產(chǎn)生 都是在母體子宮內(nèi)發(fā)育形成胎兒,“試管嬰兒”技術(shù)運(yùn)用了（ ）,A.胚胎移植 B.組織培養(yǎng) C.克隆技術(shù) D.基因工程,討論：你對(duì)新科技條件下出現(xiàn)的“借腹生子” 現(xiàn)象贊同嗎？,（1）贊同。該措施可以幫助一些家庭解決不孕不育現(xiàn)象，而且可以幫助一些由于自身素質(zhì)不良，如果懷胎、分娩會(huì)造成生命威脅的母親，實(shí)現(xiàn)得到親生子女的愿望。,（2）不贊同。給社會(huì)和人類(lèi)倫理道德造成一定的沖擊。,請(qǐng)你畫(huà)出卵裂時(shí)期的： 胚胎體積變化與時(shí)間關(guān)系的曲線(xiàn)細(xì)胞體積與時(shí)間有機(jī)物含量與時(shí)間細(xì)胞核DNA含量與時(shí)間,