现代生物技术和人类省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

当代生物技术与人类当代生物技术与人类 胚胎移植与试管动物胚胎移植与试管动物第1页1：动物生殖与生殖系统：动物生殖与生殖系统 生殖是生物体主要生理生殖是生物体主要生理功效之一，经过生殖生物种功效之一，经过生殖生物种群得到延续，为生物进化提群得到延续，为生物进化提供了丰富素材。生殖是经过供了丰富素材。生殖是经过雌性卵子和雄性精子结合形雌性卵子和雄性精子结合形成受精卵成受精卵，然后继续发育成，然后继续发育成新个体。新个体。第2页内内生生殖殖系系统统器器官官位位于于体体内内，包包含含生生殖殖腺腺（产产生生生生殖殖细细胞胞、分分泌泌性性激激素素）、输送生殖细胞管道及其从属腺。输送生殖细胞管道及其从属腺。雄雄性性睾睾丸丸、附附睾睾；输输精精管管、射射精精管、精囊、前列腺、尿道球腺。管、精囊、前列腺、尿道球腺。雌雌性性卵卵巢巢、输输卵卵管管、子子宫宫、阴阴道道、前庭大腺。前庭大腺。外生殖器外生殖器两性交接器官两性交接器官雄性雄性阴囊、阴茎阴囊、阴茎 雌性雌性外阴外阴第3页胚胎发育过程胚胎发育过程第4页更上一层楼！更上一层楼！胚胎工程胚胎工程胚胎工程胚胎工程包含：包含：包含：包含：卵子切割、性别控制、嵌合卵子切割、性别控制、嵌合卵子切割、性别控制、嵌合卵子切割、性别控制、嵌合体操作、细胞核移植、转基因操作体操作、细胞核移植、转基因操作体操作、细胞核移植、转基因操作体操作、细胞核移植、转基因操作等定向控制、创造、和改造生物遗等定向控制、创造、和改造生物遗等定向控制、创造、和改造生物遗等定向控制、创造、和改造生物遗传性状技术，统称为胚胎工程传性状技术，统称为胚胎工程传性状技术，统称为胚胎工程传性状技术，统称为胚胎工程(Embryotechnology)(Embryotechnology)或发育工程或发育工程或发育工程或发育工程（developmental technologydevelopmental technology）第5页胚胎移植胚胎移植第6页1：胚胎移植定义与关键技术：胚胎移植定义与关键技术定定义义：将将一一头头母母畜畜发发情情排排卵卵并并配配种种后后，在在一一定定时时间间内内从从供供体体生生殖殖道道取取出出受受精精卵卵或或胚胚胎胎，然然后后移移植植给给另另一一头头母母畜畜（同同期期发发情情排排卵卵但但未未配配种种）对对应应部部位位。来来自自供供体体胚胚胎胎能能在在受受体体子子宫宫着着床床、发发育育，产产生生供供体体后后代代。胚胎移植又称为胚胎移植又称为受精卵移植受精卵移植。第7页Walter heape（1890）完成首例完成首例兔胚胎移植，提出胚胎可在宿主母体内兔胚胎移植，提出胚胎可在宿主母体内发育可能性。发育可能性。1934年：绵羊、山羊胚胎移植成功年：绵羊、山羊胚胎移植成功MINGJEU ZHANG（张觉明，台）（张觉明，台）超数排卵技术（超数排卵技术（1948）1951年：猪胚胎移植成功年：猪胚胎移植成功SUGIE非非手手术术法法采采集集牛牛卵卵方方法（法（1972）第8页IAN WILLMUT超低温保留受超低温保留受精卵和胚胎（精卵和胚胎（1973）1973年：马胚胎移植成功年：马胚胎移植成功1978年：牛胚胎移植成功年：牛胚胎移植成功Brackett（1982）第一例试管牛第一例试管牛犊培育成功；犊培育成功；1973年最早开始研究体外年最早开始研究体外受精和胚胎发育技术。受精和胚胎发育技术。第9页 胚胎移植胚胎移植关键技术：关键技术：超数排卵：超数排卵：引发超数排卵物质：引发超数排卵物质：超数排卵方法：超数排卵方法：影影响响超超数数排排卵卵原原因因：供供体体年年令令、品品种差异、激素剂量、卵巢情况等种差异、激素剂量、卵巢情况等第10页胚胎采集与检卵：胚胎采集与检卵：采集：采集：外科手术方法、非手术回收方法外科手术方法、非手术回收方法检卵：检卵：显微观察法显微观察法胚胎移植：胚胎移植：与采集方法类似与采集方法类似第11页2：胚胎移植经济与社会意义：胚胎移植经济与社会意义提提升升母母畜畜繁繁育育能能力力扩扩大大雌雌性性配配子子使使用用发挥优良母畜繁育能力发挥优良母畜繁育能力促进家畜改良速度促进家畜改良速度作为胚胎操作基础作为胚胎操作基础保留遗传资源保留遗传资源第12页试管动物试管动物第13页试管动物定义：试管动物定义：利用受精卵体外受精、利用受精卵体外受精、胚胎体外培养和胚胎移植取胚胎体外培养和胚胎移植取得各种动物。得各种动物。第14页与胚胎移植不一样点：与胚胎移植不一样点：试管动物试管动物 胚胎移植动物胚胎移植动物受精受精 体外受精体外受精 体内自然受精体内自然受精 获取生殖获取生殖 从供体取得卵子从供体取得卵子 取得受精卵或取得受精卵或细胞细胞 和精子和精子 胚胎胚胎第15页Schenk（1878）用兔和豚鼠精子和用兔和豚鼠精子和各自卵母细胞体外受精，观察到第一极各自卵母细胞体外受精，观察到第一极体发生和卵裂发生。体发生和卵裂发生。M J Zhang（1952）首次把兔受精卵首次把兔受精卵移植到受体母兔，取得兔崽。移植到受体母兔，取得兔崽。Brackett（1982）第一例试管牛犊培第一例试管牛犊培育成功；育成功；1973年最早开始研究体外受精年最早开始研究体外受精和胚胎发育技术。和胚胎发育技术。迄今为止，已经有十几个试管动物取得迄今为止，已经有十几个试管动物取得成功。成功。第16页1：试管动物研究技术与方法：试管动物研究技术与方法 精子采集与体外获能：精子采集与体外获能：卵子回收与体外培养：卵子回收与体外培养：卵子采集方法：卵子采集方法：从屠宰家畜卵巢采集从屠宰家畜卵巢采集 从从超超数数排排卵卵动动物物卵卵巢巢采采集集卵卵泡泡（可可用用于于输卵卵管堵塞、卵巢功效正常妇女）输卵卵管堵塞、卵巢功效正常妇女）阴道超声波监测穿刺法采集（可用于人）阴道超声波监测穿刺法采集（可用于人）第17页体外培养体外培养（成熟培养）：（成熟培养）：体外受精体外受精技术难点技术难点辅辅助助受受精精技技术术：透透明明带带技技术术（机机械械法法、化化学学溶溶解解法法、激激光光法法）、透透明明带带下下受受精精技术、卵内注射技术、卵内注射受精卵体外发育受精卵体外发育；胚胎发育阻滞现象及其克服方法胚胎发育阻滞现象及其克服方法试试管管胚胚胎胎移移植植：时时间间（8细细胞胞以以上上胚胚胎胎）；部位（子宫前角）、方法（输卵枪）部位（子宫前角）、方法（输卵枪）第18页高效人工受精操作系统高效人工受精操作系统第19页人工受精人工受精第20页2：生殖细胞与胚胎冷冻保留技术：生殖细胞与胚胎冷冻保留技术精精液液冷冷冻冻保保留留技技术术：稀稀释释液液与与保保留留液液选选择择、冷冷冻冻方方法法、保保留留类类型型、解解冻方法冻方法胚胚胎胎冷冷冻冻保保留留技技术术：稀稀释释液液与与保保留留液液选选择择、冷冷冻冻方方法法、保保留留类类型型、解解冻方法冻方法玻璃化冷冻保留技术：玻璃化冷冻保留技术：原理、优缺原理、优缺点、应用点、应用第21页精液冷冻保留技术：精液冷冻保留技术：主要技术步骤主要技术步骤：稀释：使用专门稀释液先将精子进行稀释，稀释：使用专门稀释液先将精子进行稀释，并添加低温保护剂。并添加低温保护剂。冷冻：热平衡温度低于冷冻：热平衡温度低于-60；缩短抵达平；缩短抵达平衡温度时间。衡温度时间。保留形式：保留形式：安培型（现已少用）安培型（现已少用）颗粒型颗粒型 细管型细管型解冻：迟缓（快速）冷冻采取迟缓（快速）解冻：迟缓（快速）冷冻采取迟缓（快速）解冻方法。受精前随时解冻。解冻方法。受精前随时解冻。第22页胚胎冷冻保留技术：胚胎冷冻保留技术：冷冻技术大致与精子保留技术相同，冷冻技术大致与精子保留技术相同，主要包含抗冷冻保护剂添加；植冰主要包含抗冷冻保护剂添加；植冰和降温速度（成功关键）；胚胎解和降温速度（成功关键）；胚胎解冻方法；抗冷冻保护剂解脱等。冻方法；抗冷冻保护剂解脱等。第23页3：试管动物社会意义：试管动物社会意义获取更为充分优良动物品种胚胎获取更为充分优良动物品种胚胎以以工工厂厂化化方方式式生生产产胚胚胎胎以以满满足足胚胚胎胎移植需要移植需要储储备备优优良良生生殖殖细细胞胞，专专门门生生产产遗遗传传背景清楚动物胚胎背景清楚动物胚胎建立优质基因库建立优质基因库为胚胎分割、胚胎嵌合、性别控制、为胚胎分割、胚胎嵌合、性别控制、和核移植、基因导入提供试验材料和核移植、基因导入提供试验材料 第24页试管婴儿试管婴儿试管婴儿试管婴儿第25页首例人类体外受精和胚胎移植研究首例人类体外受精和胚胎移植研究（英国），（英国），1978年成功。年成功。1978年年7月月26日，世界第一例试管婴儿诞生。日，世界第一例试管婴儿诞生。中国台湾，中国台湾，1985年年4月诞生第一例试月诞生第一例试管婴儿。管婴儿。中国大陆，北京医科大学诞生第一中国大陆，北京医科大学诞生第一例试管婴儿。例试管婴儿。第26页试管婴儿试管婴儿 男女生殖器官某一部分发生异男女生殖器官某一部分发生异常或病变（如输卵常或病变（如输卵/精管堵塞、输卵精管堵塞、输卵管炎等），或精子数量管炎等），或精子数量/质量不正常质量不正常等，均可造成不孕或不育。而许多等，均可造成不孕或不育。而许多夫妇往往认为有了孩子生活才有意夫妇往往认为有了孩子生活才有意义。为处理不育问题，体外受精技义。为处理不育问题，体外受精技术及在试管中培养生命研究工作蓬术及在试管中培养生命研究工作蓬勃开展起来。勃开展起来。第27页试管动物试管动物利用精子、卵利用精子、卵子体外受精、胚胎培养、胚胎移植子体外受精、胚胎培养、胚胎移植取得各种动物。取得各种动物。试管婴儿试管婴儿利用精子、卵利用精子、卵子体外受精、胚胎培养、胚胎移植子体外受精、胚胎培养、胚胎移植取得人体后代。取得人体后代。第28页 试管婴儿技术创造了人试管婴儿技术创造了人间奇迹，为许多不育夫妇带间奇迹，为许多不育夫妇带来了福音和欢乐，同时也给来了福音和欢乐，同时也给人类带来了许多令人烦恼社人类带来了许多令人烦恼社会学、论理学和法学上一系会学、论理学和法学上一系列问题。列问题。第29页反对者：反对者：种族延续和遗传受到一些人利用和操纵；种族延续和遗传受到一些人利用和操纵；对婚姻价值观造成侵害，威胁社会和家庭稳定；对婚姻价值观造成侵害，威胁社会和家庭稳定；歪曲了生殖意义，利用这种方法满足一些人生歪曲了生殖意义，利用这种方法满足一些人生育欲望是不道德；育欲望是不道德；支持者：支持者：妇女天生有要孩子需要；妇女天生有要孩子需要；许多国家宪法和法律都赋予公民生育权。许多国家宪法和法律都赋予公民生育权。第30页代理母亲代理母亲代代理理母母亲亲（surrogate mother）指指出出借借或或出出租租自自己己子子宫宫代代替替他他人人生生育育后后代妇女。代妇女。在一些发达国家已发展成为一个新兴行业。在一些发达国家已发展成为一个新兴行业。愿意出租子宫妇女情况：愿意出租子宫妇女情况：希望体验怀孕和生孩子滋味；希望体验怀孕和生孩子滋味；因为曾经过流产，包着因为曾经过流产，包着“赎罪赎罪”心理想替他心理想替他人生一个孩子人生一个孩子出于经济考虑。出于经济考虑。第31页伦理学纷争伦理学纷争出租子宫代理母亲把自己子宫看成出租子宫代理母亲把自己子宫看成制造婴儿机器，只管孩子出生，不论孩制造婴儿机器，只管孩子出生，不论孩子抚养。这种用他人代生孩子行为是属子抚养。这种用他人代生孩子行为是属于应该受到法律保护生育基本权利？还于应该受到法律保护生育基本权利？还是属于一个可耻商业行为？不少论理学是属于一个可耻商业行为？不少论理学家认为：这种做法是不道德，不育令人家认为：这种做法是不道德，不育令人痛苦，但允许这种代孕商业活动存在则痛苦，但允许这种代孕商业活动存在则会造成更大人间悲剧；生殖过程应该是会造成更大人间悲剧；生殖过程应该是限于相爱伴侣之间，代孕是一个变相卖限于相爱伴侣之间，代孕是一个变相卖淫行为。淫行为。第32页心理与社会学问题心理与社会学问题孩子与代理母亲之间、与提供精子或卵子孩子与代理母亲之间、与提供精子或卵子生物学父亲和母亲之间应该是一个什么样生物学父亲和母亲之间应该是一个什么样关系？与养父母应该是一个什么样关系？关系？与养父母应该是一个什么样关系？孩子在这种复杂关系中怎样取得心理平衡孩子在这种复杂关系中怎样取得心理平衡？能否取得心理平衡？能否取得心理平衡？孩子打乱了整个传统家庭组合观念？孩子打乱了整个传统家庭组合观念？这种孩子给社会稳定带来是福还是祸？这种孩子给社会稳定带来是福还是祸？第33页法学问题法学问题谁应该是孩子亲父谁应该是孩子亲父/母亲？母亲？当收养父母出现离异时，孩子该由谁抚养当收养父母出现离异时，孩子该由谁抚养？制作过程中孩子出现损伤、残疾，双方都制作过程中孩子出现损伤、残疾，双方都不想要，该怎样处理？不想要，该怎样处理？第34页立法禁止商业性代孕立法禁止商业性代孕美国美国90年代初，年代初，30个州提出关于代理生育法案，个州提出关于代理生育法案，17个个法院认为替他人怀孕是一个有害商业行为，并先法院认为替他人怀孕是一个有害商业行为，并先后立法禁止；后立法禁止；5个州认为代人生育不违法；纽约个州认为代人生育不违法；纽约州州长提出禁止代人受孕但没有取得法院经过，州州长提出禁止代人受孕但没有取得法院经过，纽约成为美国代理母亲中心。纽约成为美国代理母亲中心。英国英国明确禁止商业性代孕，并正在为此立法；但夫妇明确禁止商业性代孕，并正在为此立法；但夫妇双方精子和卵子体外受精，政府即不支持也不反双方精子和卵子体外受精，政府即不支持也不反对。对。第35页德国德国1990年年10月议会经过一项法律，禁止妇女代人月议会经过一项法律，禁止妇女代人怀孕。违法做试管婴儿医生将被判刑怀孕。违法做试管婴儿医生将被判刑3年。年。中国台湾中国台湾拟将代理母亲生育正当化，认为这么做使不能拟将代理母亲生育正当化，认为这么做使不能生育夫妇实现传宗接代愿望。但对代理母亲生生育夫妇实现传宗接代愿望。但对代理母亲生育范围有严格限制。育范围有严格限制。第36页结语结语生殖使生命过程得到无限延续，同生殖使生命过程得到无限延续，同时，有性生殖产生后代含有双亲优时，有性生殖产生后代含有双亲优点，使生物体不停进化。因为有了点，使生物体不停进化。因为有了生命存在，从而有了丰富多采世界。生命存在，从而有了丰富多采世界。人类辅助生育技术为广大不育人类辅助生育技术为广大不育患者带来了极大福音，也给人类带患者带来了极大福音，也给人类带来了新思索！来了新思索！第37页