选修3知识整理（三）

三、胚胎工程1、胚胎工程技术包括：体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养。2、精子的发...







三、胚胎工程

1、胚胎工程技术包括：体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养。

2、精子的发生大体可以分为三个阶段：（时期：初情期到生殖机能衰退）

第一阶段，精原细胞有丝分裂产生大量精原细胞，部分精原细胞形成初级精母细胞；

第二阶段，初级精母细胞连续两次分裂（减数分裂），产生精子细胞；

第三阶段，精子细胞变形成精子，细胞核→精子头部，高尔基体→顶体（头部），中心体→尾，线粒体→线粒体鞘（尾基部），其他物质→原生质滴（脱落）。

3、卵子的发生：（时期：胎儿期开始）

胚胎在性别分化以后，雌性胎儿卵巢内的卵原细胞有丝分裂增加其数量，并进一步演变为初级卵母细胞，形成卵泡。初级卵母细胞减数分裂变成成熟的卵子。减数第一次分裂是在排卵前后完成的，减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程中完成的。

4、受精：是精子与卵子结合形成合子（即受精卵）的过程。包括受精前的准备阶段和受精阶段。在雌性动物的输卵管内完成。



（1）准备阶段1——精子获能；

准备阶段2——卵子的准备（刚排出的卵子需要在输卵管内进一步成熟，当达到减数第二次分裂中期时，才具备与精子受精的能力）。

（2）受精阶段主要包括：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。

（受精过程中，首先发生顶体反应；在精子触及卵细胞膜的瞬间，发生透明带反应，这是防止多精入卵的第一道屏障；精子入卵后，发生卵细胞膜反应，这是防止多精入卵的第二道屏障。）

（3）卵子受精的重要标志：在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体。

（4）受精完成的标志：形成合子，也就是受精卵。

5、胚胎发育过程：受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原肠胚→组织器官形成。



（1）卵裂期：胚胎发育的早期有一段时间时在透明带内进行的，这一时期称为卵裂期。

特点：细胞有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎的总体积并不增加，或略有减小。

（2）桑椹胚：胚胎细胞数目32个左右，全能细胞。

（3）囊胚：细胞开始出现分化为内细胞团、滋养层。内细胞团将来发育成胎儿的各种组织。滋养层细胞将来发育成胎膜胎盘。中间的空腔称为囊胚腔。

（4）原肠胚：有了三胚层的分化，具有囊胚腔和原肠腔。

6、体外受精的过程主要包括：卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精。

步骤

方法

适用动物

卵母细胞的采集和培养

促性腺激素处理后，从输卵管中冲取，可直接与获能的精子受精

小鼠兔、猪、羊

从活体或已屠宰母畜的卵巢中吸取，体外培养成熟后才能与获能的精子受精

牛等大型动物

精子的采集

假阴道法、手握法、电刺激法

精子的获能

培养法：人工配制的获能液培养

啮齿动物、家兔、猪

化学诱导法：一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液

牛、羊

受精

获能的精子和培养成熟的卵子在获能溶液或专用的受精溶液中可完成受精过程

7、早期胚胎培养：受精卵移入发育培养液培养到桑椹胚或囊胚，进行受体移植或冷冻保存。

8、胚胎移植

（1）胚胎移植是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程

（2）优势：可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，大大缩短了供体本身的繁育周期。

（3）生理学基础：

①供体与受体相同的生理变化；

②早期胚胎形成后一段时间在母体中处于游离状态；

③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应；

④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但胚胎遗传性状不受受体任何影响。

（4）基本程序：



对供体和受体的选择和处理（同期发情处理，超数排卵处理）、配种或进行人工授精、对胚胎的收集（冲卵）、检查、培养或保存、进行胚胎移植（手术法和非手术法）、检查（是否妊娠）。

（5）地位：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”。

9、胚胎分割：是指采用机械方法将早期胚胎切割成2、4或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。可看做是无性生殖或克隆的方法之一。

常用胚胎：桑椹胚或囊胚（对囊胚分割时，要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后的胚胎的恢复和发育；之前可取滋养层细胞做DNA分析性别鉴定）

10、胚胎干细胞：简称ES或EK细胞，

来源：是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。

形态特点：体积小，细胞核大、核仁明显；

功能特点：具有发育的全能性；体外培养时可以增殖而不发生           分化（添加抑制因子的培养液中不分化；加入分化           诱导因子时，可向不同类型的组织细胞分化）。

应用价值：可以用于治疗人类的某些顽症（老年痴呆、帕金森）、体外定向诱导分化培育出人造组织器官，解决临床供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。

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