内容正文:
第二章 细胞工程
第四节 胚胎工程及其应用
选择性必修3
高中生物学
(2019苏教版)
第2课时 体外受精技术和胚胎移植、胚胎分割技术
核心素养
学习目标
01
素养要求
02
1.简述体外受精的主要操作步骤。
2.简述胚胎移植的生理学基础和基本流程。
3.简述胚胎分割的概念。
1.科学思维:尝试构建胚胎移植的流程图。
2.社会责任:认同胚胎移植和胚胎分割技术在生产生活中有着广泛的应用。
1988年3月10日,郑萌珠在北京呱呱坠地,她一出生就被贴上了中国试管婴儿第一例的标签。一晃二十年过去了。郑萌珠,中国大陆第一例试管婴儿,已经成为一名大学生。
2008年2月25日,在北京大学第三医院庆祝试管婴儿二十周年的晚会上,郑萌珠的一举一动
都成为媒体闪光灯的焦点。这让首例试管婴儿的制造者张丽珠,想起郑萌珠出生的那一刻。1988年3月10日8点56分,郑萌珠出生时,相机的咔嚓声也响成一片。还来不及拍打,重3.9公斤的郑萌珠已经嘹亮地哭了起来……
积极思维:什么是试管婴儿?
“试管婴儿”并不是真正在试管里长大的婴儿,而是从卵巢内取出几个卵子,在实验室里让它们与男方的精子结合,形成胚胎,然后转移胚胎到子宫内,使之在妈妈的子宫内着床,妊娠。世界上第一个“试管婴儿”路易丝·布朗是伴随体外授精技术的发展而来的,最初由英国产科医生帕特里克·斯特普托和生理学家罗伯特·爱德华兹合作研究成功。“试管婴儿”一诞生就引起了世界科学界的轰动,甚至被称为人类生殖技术的一大创举,也为治疗不孕不育症开辟了新的途径。罗伯特·爱德华兹因此获得2010年诺贝尔生理学或医学奖。
积极思维:什么是试管婴儿?
试管动物技术
体外受精
早期
胚胎发育
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,并通过培养发育成早期胚胎后,再经胚胎移植产生后代的技术。
受体母体
(代孕)
精子
卵子
胚胎移植
受精卵
早期胚胎
试管动物
试管动物 = 克隆动物
核移植
体外受精
早期胚胎培养
胚胎移植
克隆动物
无性生殖
重组细胞
受精卵
试管动物
有性生殖
试管动物技术
比较项目 试管动物(婴儿) 克隆动物
技术基础
生殖类型
后代性状
的继承特点
体外受精
胚胎早期培养
胚胎移植
动物细胞培养
动物体细胞核移植
胚胎移植
有性生殖
无性生殖
继承双亲的的特性
与核供体亲本基本一样
01
体外授精技术
1.体外受精技术主要包括哪几个步骤?
2.从卵巢中采集的卵母细胞可以直接受精吗?如果不能,应对卵母细胞进行怎样的操作?
3.精子与卵细胞如何完成体外受精?
4.受精卵如何培养?
阅读P76-78文字及图2-4-5,思考以下问题:
8
卵母细胞
成熟培养
成熟卵母细胞
精子
获能处理
获能的精子
体外受精
受精卵
雌性哺乳动物
雄性哺乳动物
卵母细胞的采集
精子的获取
1.体外受精技术主要包括:
a.卵母细胞的采集
b.精子的获取
c.(体外)受精
方法 操作过程 适用动物
培养法 将精子放入人工配制的获能液中使其获能 啮齿动物、家兔及猪等动物
化学
诱导法 将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中,用化学药物诱导精子获能 牛、羊等家畜
精子在进行体外受精前需要 处理。
精子获能
精子的采集
假阴道法、手握法和电激法。
精子的获能
精子的采集和获能
精子获能的意义:增强了精子的 能力和 能力。
增加
Ca2+
升高
降低
代谢
运动
精子的采集和获能
(1)输卵管采卵(冲取卵子)
利用促性腺激素促使雌性动物排出更多的卵子,从输卵管中冲取卵子。适合实验动物(兔、鼠)以及家畜猪、羊等。
(2)屠宰动物的卵巢采卵
从已屠宰的雌性动物体内摘取卵巢,再从卵巢中采集卵母细胞。适合大型动物或大家畜,如:牛、马等。
(3)活体采卵(卵巢中)
借助超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜等仪器,直接从活体动物卵巢中吸取卵母细胞。适合大型动物或大家畜,如:牛、马等。
卵母细胞的采集
2.体外受精技术过程
卵巢
MⅡ期卵母细胞
体外受精
获能处理后的精子
精子离心处理
新鲜或解冻的精液
受精卵培养
去除精浆,以利于精子获能 (提取纯度较高精子)
胚胎早期培养的基本条件:营养条件、环境条件是无菌、无毒的环境、适宜的温度、pH和渗透压、适宜的气体环境
目的
在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程
采集
成熟培养
精液由精子和精清两部分组成。精清中含有一种能抑制精子获能的物质,因此在一般情况下,精液中的精子无法获能
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体外受精的应用
①可用于研究哺乳动物生殖细胞的发生、受精和早期胚胎发育机制。
②为胚胎生产提供了经济而高效的方法,对充分利用优良种质资源、
缩短家畜繁殖周期、加快品种改良速度等具有重要价值。
③可以为胚胎移植提供可