内容正文:
第二章 细胞工程
第3节 胚胎工程
第2课时 胚胎工程技术及其应用
选必三 P60
授课教师:XXX
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一头良种成年奶牛需3万---5万元,一头牛一胎只产一头牛犊,一生只生育4、5次。牛的自然繁殖的速度太慢,不能满足生产需要。牛的生育率虽然很低,但是一头母牛一生排出的卵细胞约200个左右,卵巢中卵母细胞数量是它的1000倍(20万);公牛平均每次射精5ml,精子数50亿。
那如何实现良种牛快速繁殖呢?
母牛其实是有很强的生殖潜能的,只是没有激发出来。
创设情境
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1、“试管牛”是怎么回事?
2、“试管牛”是应用哪些技术生产的?
1982年世界首例“试管牛” 犊问世
创设情境
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胚胎工程技术
(二) 胚胎移植
(三) 胚胎分割
(一) 体外受精
2.3.2 胚胎工程技术及其应用
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试管动物:
是指通过人工操作使卵子在体外受精,经培养发育为早期胚胎后,再进行移植产生的个体。
个体
精子
卵子
受精卵
体外受精
早期胚胎
子宫
胚胎移植
早期胚胎发育
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一、体外受精
1. 主要步骤:
体外受精技术主要包括_________________、_____________和_______。
卵母细胞的采集
受精
精子的获取
2. 基本原理:
人工模拟体内环境,包括营养、温度、pH等,使卵母细胞成熟,同时使精子获能,最终完成受精作用,并有计划地保存胚胎等。
3. 具体过程:
(1)卵母细胞的采集和培养
法①:实验动物以及家畜猪、羊等:用______________处理,使其排出更多的卵子(超数排卵),然后从输卵管中冲取卵子,直接与获能的精子在体外受精。
促性腺激素
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一、体外受精
3. 具体过程:
(1)卵母细胞的采集和培养
法二:大家畜或大型动物等:从刚被屠宰的母畜的________中采集卵母细胞或借助超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜等直接从活体动物的________中吸取,然后在体外进行人工培养成熟后(到__________期),才能与获能精子受精。
卵巢
卵巢
MⅡ (中)
B超活采仪
卵巢
M Ⅱ 期卵母细胞
成熟培养
卵母细胞的成熟培养:CO2培养箱
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方法 场所 是否培养
小型动物
大型动物
输卵管
卵巢
借助超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜
否,直接与获能的精子受精
是,需培养至
MⅡ(中)期
注射促性腺激素
一、体外受精
3. 具体过程:
(1)卵母细胞的采集和培养
活体采集的牛卵母细胞
牛卵母细胞
牛卵巢
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一、体外受精
3. 具体过程:
(2)精子的采集和获能
精子在进行体外受精前需要精子获能处理。
体外精子获能的方法:
①培养法:放入人工配制的获能液中
②化学诱导法:放在一定浓度的肝素或Ca2+载体的A23187溶液中
获能精子
精子离心处理
新鲜或解冻的精液
(精液可以冷冻保存)
获能处理
精子离心处理的目的?
去除精清/浆中的抑制获能的物质。
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收集精子的方法:主要有假阴道法、手握法和电刺激法等。
一、体外受精
3. 具体过程:
(3)体外受精
M Ⅱ(中)期
卵母细胞
体外受精
获能精子
适当的培养液
受精卵培养
将________________和_________________置于适当的培养液(获能液或专用的受精溶液)中共同培养一段时间,来促使它们完成受精。
获能的精子
MⅡ(中)期卵母细胞
动物细胞培养:CO2培养箱
1.起保温作用,使温度控制在合适范围内。
2.作为缓冲液,维持PH值。
3.促进细胞分裂,促进呼吸作用。
作用:
4. 意义:
体外受精技术是提高动物繁殖能力的有效措施,还可以为胚胎移植提供可用的胚胎。
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收集精子的方法:主要有假阴道法、手握法和电刺激法等。
精子和卵子在体外受精后,应将受精卵移入发育培养液中继续培养,以检查受精状况和受精卵的发育能力。
【拓展】体外胚胎的早期培养
两盐:无机盐、有机盐
两酸:氨基酸、核苷酸
两素:维生素、激素
动物血清
葡萄糖、氨基酸、促生长因子、
无机盐、微量元素、动物血清等
动物细胞培养液成分:
发育培养液成分:
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获能液:
受精溶液:
发育培养液:
①用培养法使精子获能;
②在获能溶液中完成受精作用;
是专门的,精子、卵子完成受精的溶液;
是进行早期胚胎培养的;
【拓展】
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比较自然受精、人工授精和体外受精
项 目 自然受精 人工授精 体外受精
不
同
点 过程
不同 雌雄动物交配完成 用人工的方法将公畜的精液注入母畜生殖道内,完成受精 人工获取精子、卵母细胞,在体外分别经处理后完成受精过程
场所
不同 雌性动物的输卵管中 雌性动物输卵管中 体外培养液(获能液或受精溶液)中
相同点 ①精子获能、卵子成熟后方能完成受精过程;②都是有