第1课时人工授精、胚胎体外培养和胚胎移植
[目标导读] 1.结合教材P31～33图文，简述哺乳动物人工授精技术的主要步骤。
2.通过教材P33第3、4段内容，简述哺乳动物胚胎体外培养的方法。
3.阅读教材P33～35内容，阐明胚胎移植前的准备。
4.结合教材P36图2－16，理解胚胎移植的实施和胚胎移植技术的应用。
[重难点击] 1.人工授精技术的主要步骤。
2.哺乳动物胚胎体外培养的方法。
3.胚胎移植的准备、实施及应用。
“超时空女婴”
1986年白血病患者克里斯在16岁时(接受放疗前)冷冻了部分自己的精子。
2008年，克里斯与妻子梅洛迪决定用22年前保存的冷冻精子接受试管受精手术。
2008年6月，医生从梅洛迪的卵巢中提取出15枚卵细胞。
最后共有7枚卵细胞受精发育成胚胎，医生将两枚胚胎植入到梅洛迪的子宫中。
2009年2月25日，梅洛迪在一家医院中顺利生下了3.37千克重的女婴斯特拉。
美国医学专家称，冷藏了22年的精子依然能够孕育生命，创下了一项世界医学史纪录，斯特拉也被称作是“来自1986年的超时空女婴”。
这个奇迹的诞生离不开体外授精及胚胎的早期培养等胚胎工程的实验技术，让我们一起来学习这些知识吧。
一、人工授精和胚胎体外培养
1.精子的获取
(1)采精方法：胚胎工程中通常使用射出精子，有时也使用附睾精子。
常用人工采集的方式采集精液。
(2)精液的保存：采集的精液，通常需要加入特殊的稀释液，并在低温下保存，如果需要长时间保存，则须将精液保存在液氮(－196 ℃)环境中。
2.卵细胞的获取
(1)采集部位：卵巢、输卵管、子宫内。
(2)采集方法
①超数排卵：注射外源促性腺激素(垂体产生的促卵泡激素和促黄体生成激素)，促使卵巢排出更多的成熟卵细胞。
②采卵技术
a.手术采卵：冲洗输卵管采卵，针对一些家兔、绵羊等中小型家畜。
b.非手术采卵：从子宫冲卵，针对于牛这样的大型家畜。
3.人工授精
(1)体外授精
①精子获能：取成熟的附睾精子，在CO2培养箱中培养，利用化学药物(如咖啡因、肝素)等使精子达到获能状态。
②采集成熟的卵细胞，放入含有精子的卵细胞培养液中。
③检查受精情况，如果看到第二极体和雌雄原核形成，则已经受精。
(2)显微授精
又称辅助授精，将完整精子或精核用显微操作仪注入卵周隙或卵胞质，激活卵母细胞并完成受精作用。
优点是不受精子的数量、活力等因素的影响。
4.胚胎的体外培养
(1)概念：应用人工创造的环境，对获取的早期胚胎进行体外培养。
(2)培养液：由于胚胎不同发育时期生理代谢的需求不同，进行胚胎体外培养时，必须配制一系列含有不同成分的培养液，培养不同发育时期的胚胎。
(3)发展现状：由于哺乳动物胚胎发育条件异常复杂，胚胎培养比组织培养和细胞培养困难得多。
目前，只能对少数物种不同阶段的胚胎进行培养，尚无从受精卵到新生儿的全体外胚胎培养技术。
下图是某种家畜体外受精的示意图，请分析：
1.要想获得较多的卵细胞，应对雌性动物作何处理？
答案注射促性腺激素进行超数排卵处理。
2.为什么采集到的卵母细胞要进行培养？
答案采集到的卵母细胞发育时期可能不一样，需要培养到减数分裂Ⅱ的中期，才能进行体外授精。
3.受精前要对精子进行处理的目的是什么？。
