1、第 3 章 胚胎工程1胚胎工程是指对动物 早期胚胎 或 配子 所进行的多种显微操作和处理技术，如 胚胎移植 、 体外受精 、 胚胎分割 、 胚胎干细胞培养 等技术。2哺乳动物精子的发生是在雄性动物的 睾丸 内完成的。3哺乳动物的成熟精子分为 头 、 颈 和 尾 三部分。其中 头部 主要由一个细胞核构成， 高尔基体 发育成顶体， 中心体 演变成尾， 线粒体 聚集在尾的基部形成鞘膜，细胞内的其他物质浓缩为球状，叫做 原生质滴 。4哺乳动物卵子的发生是在雌性动物的 卵巢 内完成的。卵母细胞的减数第一次分裂是在雌性动物 排卵 前后完成的，其结果是产生一个 次级卵母细胞 和 第一极体 ，进入 输卵管 ，
2、准备与精子受精。减数第二次分裂是在 精子和卵子结合 的过程中完成的，次级卵母细胞经分裂产生一个 成熟的卵子 和 第二极体 。在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个 极体 时，说明卵子已经完成了受精。5受精是指 精子 与 卵子 结合成 合子（受精卵） 的过程，受精是在 输卵管 内完成的。6哺乳动物的受精过程主要包括：精子穿越 放射冠 和 透明带 ，进入卵黄膜， 原核 形成和 配子 结合。7获能后的精子与卵子相遇时，首先发生 顶体 反应，使 顶体 内的酶释放出来，溶解卵丘细胞之间的物质，形成精子穿越 放射冠 的通道。随后精子与 透明带 接触，再将 透明带 溶出一条孔道，精子借自身的运动穿越 透明带
3、，并接触卵黄膜。在精子触及卵黄膜的瞬间，会产生 透明带 反应，防止多个精子进入卵内，这种生理反应称作 卵黄膜封闭 作用。8精子进入卵子后发生的变化，首先是 尾部 脱离，并且原有的 核膜 破裂；随后，精子形成一个新的 核膜 ；最后形成一个比原来精子核还要大的核，叫 雄原核 。与此同时，卵子完成 减数第二次 分裂，排出 第二极体 后，形成 雌原核 。9胚胎发育的早期有一段时间是在透明带内进行的，这一时期称为 卵裂 期。其特点是：细胞分裂方式为 有丝分裂 ，细胞的数量 增加 ，每个细胞的体积 减小 ，胚胎的总体积 不增加 。10根据胚胎形态的变化，可将早期发育的胚胎为 桑椹胚 、 囊胚 、 原肠胚
4、三个时期。细胞开始出现分化的时期是 囊胚 。11在原肠胚时期，内细胞团表层的细胞形成 外胚层 ，下方的细胞形成 内胚层 。滋养层则发育为胎儿的 胎膜 和 胎盘 。由内胚层包围的囊腔叫 原肠腔 。1试管动物技术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，并通过培养发育为 早期胚胎 后，再经 移植 产生后代的技术。2对于小型家畜，卵母细胞的采集采用的主要方法是：用 促性腺激素 处理，使其排出更多的卵子，然后从 输卵管 中取出卵子，直接与获能的 精子 在体外受精。3对于大型家畜，卵母细胞的采集采用的主要方法是：从屠宰场已经屠宰的母畜的卵巢中采集 卵母细胞 ，也可以借助超声波探测仪
5、、内窥镜或腹腔镜等工具，直接从活体动物的卵巢中吸取 卵母细胞 。4收集精子的方法有 假阴道法 、 手握法 和 电刺激法 。5通常采用的精子体外获能的方法有 培养法 和 化学诱导法 。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 及其他方式得到的胚胎移植到 同种 的、 生理状态 相同的其他雌性动物体内，使之继续发育成为新个体的技术。其中提供胚胎的个体称为 供体 ，接受胚胎的个体称为 受体 。2胚胎移植的生理学基础：供、受体生殖器官的 生理变化 是相同的，为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。哺乳动物的早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立 组织 上的联系，而处于 游离状态
6、，这就为胚胎的收集提供了可能。受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生 免疫排斥 反应，这为胚胎在受体子宫内的存活提供了可能。供体胚胎可与受体子宫建立正常的 生理 和 组织 上的联系，且移入受体的供体胚胎的 遗传特性 在孕育过程中不受任何影响。3胚胎移植主要包括对供、受体的 选择和处理 ，配种或 进行人工授精 ，对胚胎的收集、检查、培养或保存，对胚胎进行 移植 以及 检查 等步骤。4胚胎分割是指采用 机械 方法将早期胚胎切割成 2 等份、4 等份、8 等份等，经移植获得 同卵双胎 或 多胎 的技术。5在进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的 桑椹胚 或 囊胚 。在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团 均等分割 。6胚胎分割的局限性： 同卵分割成功的比例很小，难以做到均等分割 。7哺乳动物的胚胎干细胞是从 早期胚胎 或 原始性腺 中分离出来的一类细胞。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，即可分化为成年动物体内的任何一种组织细胞。8胚胎干细胞可以用于治疗人类的某些顽症；培育出 人造组织器官 ；揭示 细胞分化 和 细胞凋亡 的机理。
