1、1专题 3 胚胎工程（一）生殖细胞的发生和受精作用1.精子与卵细胞的发生过程（1）精子的发生：精原细胞先进行有丝分裂后进行减数分裂；变形过程中，细胞核为精子头的主要部分，高尔基体发育为顶体，中心体演变为精子的尾，线粒体在尾基部形成线粒体鞘膜，其他物质浓缩为原生质滴直至脱落。线粒体为精子运动提供能量（2）卵子的发生：卵原细胞演变成初级卵母细胞被卵泡细胞包围，减一分裂在_，形成次级卵母细胞和第一极体进入输卵管准备受精；减二分裂是在_过程中完成的。（3）精子与卵细胞发生过程比较项目 精子的发生过程 卵子的发生过程发生场所 发生时间 发生过程是否连续 核物质含量 是否变形 结果 细胞质分裂 2.受精作
2、用：（1）受精场所：是母体的_（2）受精前的准备a.精子获能（在雌性动物生殖道内）；b.卵子的准备（排出的卵子要在输卵管中进一步成熟到_才具备受精能力）；（3）受精过程卵子周围的结构由外到内：放射冠、透明带、卵黄膜，a 顶体反应：精子释放顶体酶溶解卵丘细胞之间的物质，穿越放射冠。B_：顶体酶可将透明带溶出孔道，精子穿入，在精子触及卵黄膜的瞬间阻止后来精子进入透明带的生理反应它是防止多精子入卵受精的第一道屏障；2C_：精子外膜和卵黄膜融合，精子入卵后，卵黄膜会拒绝其他精子再进入卵内的过程它是防止多精子入卵受精的第二道屏障；精子尾部脱落，原有核膜破裂形成雄原核，同时卵子完成减二分裂，形成雌原核注意
3、：受精标志是_的形成；受精完成标志_（二）动物胚胎发育的基本过程1.胚胎发育是指受精卵发育成_的过程2.胚胎发育的各个阶段的特点：（1）卵裂期：特点：细胞进行_分裂，细胞数量不断增加，但胚胎的总体体积并不增加。 （2）桑椹胚：特点：胚胎细胞数目达到 32 个左右时，胚胎形成致密的细胞团，形似桑椹，是_细胞。（3）囊胚：特点：细胞开始出现分化（该时期细胞的全能性仍比较高）。聚集在胚胎一端个体较大的细胞群称为_，将来发育成胎儿的各种组织。而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘；胚胎内部逐渐出现_注：囊胚的扩大会导致透明带的破裂，胚胎伸展出来，这一过程叫孵化（4）原肠胚：特点：有了_的分化，具有原肠腔。(
4、三) 胚胎工程的应用胚胎工程指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，由_、_、_、胚胎冷冻保存技术和_技术等组成的现代生物技术。1.体外受精和胚胎的早期培养(1)卵母细胞的采集和培养：主要方法：用_处理，使其排出更多的卵子，然后，从输卵管中冲取卵子，直接与获能的精子在体外受精。第二种方法：从刚屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞；第三种方法是借助超声波探测仪、腹腔镜等直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞。采集的卵母细胞，都要在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精。(2) 精子的采集和获能：在体外受精前，要对精子进行_处理。(3) 受精：获 能 的 精 子 和 培 养 成 熟 的 卵
5、细 胞 在 获 能 溶 液 或 专 用 的 受 精 溶 液 中 完成 受 精 过 程 。(4)胚胎的早期培养：精子与卵子在体外受精后，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。培养液成分较复杂，除一些无机盐和有机盐外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及血清等物质。当胚胎发育到适宜的阶段时，可将其取出向受体移植或冷冻保存。不同动物胚胎移植的时间不同。(牛、羊一般要培育到_或_阶段才能进行移植，小鼠、家兔等实验动物可在更早的阶段移植，人的体外受精胚胎可在816 个细胞阶段移植。)2.胚胎移植3(1)胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其
6、它方式得到的胚胎，移植到_其它_动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。其中提供胚胎的个体称为“_”，接受胚胎的个体称为“_”。（供体为优良品种，作为受体的雌性动物应为常见或存量大的品种。）地位：如转基因、核移植，或体外受精等任何一项胚胎工程技术所生产的胚胎，都必须经过胚胎移植技术才能获得后代，是胚胎工程的最后一道“工序”。(2) 胚胎移植的意义：大大缩短了供体本身的繁殖周期，充分发挥雌性优良个体的繁殖能力。(3) 生理学基础：动物发情排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的。这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。早期胚胎在一定时间内处于游离状态。这就为胚胎的收集提供了可能
7、。受体对移入子宫的外来胚胎不发生_。这为胚胎在受体的存活提供了可能。供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。(4) 基本程序主要包括：对供、受体的选择和处理。选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体，供体和受体是同一物种。并用激素进行_，用促性腺激素对供体母牛做_处理。配种或人工授精。对胚胎的收集、检查、培养或保存。配种或输精后第 7 天，用特制的冲卵装置，把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来(也叫冲卵)。对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到_阶段。直接向受体移植或放入196的液氮中保存。对胚胎进行移植。4移植后的检查。对受
8、体母牛进行是否妊娠的检查。3.胚胎分割(1)概念：是指采用机械方法将_切割 2 等份、4 等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。(2)意义：来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，属于_繁殖。(3)材料：发育良好，形态正常的_。（桑椹胚至囊胚的发育过程中，细胞开始分化，但其全能性仍很高，也可用于胚胎分割。）(4)操作过程：对囊胚阶段的胚胎分割时，要将_均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。（四）胚胎干细胞及其应用1.干细胞分类(1).按照分化潜能的大小分_(例 _ _)、_（例_）、_（例_）。(2).按来源分_、_。2.胚胎干细胞(1)、哺乳动物的胚胎干细胞简称 ES 或 EK
9、细胞，来源于_或_中分离出来。(2)、具有胚胎细胞的特性，在形态上表现为体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外，在体外培养的条件下，可以增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可进行遗传改造。(3)、胚胎干细胞的主要用途是：（了解） 可用于研究哺乳动物个体发生和发育规律；是在体外条件下研究细胞分化的理想材料，在培养液中加入分化诱导因子，如牛黄酸等化学物质时，就可以诱导 ES 细胞向不同类型的组织细胞分化，这为揭示细胞分化和细胞凋亡的机理提供了有效的手段；可以用于治疗人类的某些顽疾，如帕金森综合症、少年糖尿病等；利用可以被诱导分化形成新的组织细胞的特性，移植 ES 细胞可使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功能；随着组织工程技术的发展，通过 ES 细胞体外诱导分化，定向培育出人造组织器官，用于器官移植，解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。
