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1、专题3胚胎工程X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。经过处理后获得的胚胎，还需移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。* 操作对象：早期胚胎或配子（生殖细胞、受精卵和早期胚胎细胞工* 目的：挖掘动物的繁殖潜力* 实质：在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。* 理论根底：哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律1胚胎发育学* 技术：体外受精技术、胚胎移植技术、胚胎分割技术、胚胎冷冻保存技术、性别控制技术等一、体内受精和早期胚胎发育（一）精子的发生1、场所：睾丸（精巢）2、时间8初情期-生
2、殖机能衰退3、过程：第一阶段：位于曲细精管管壁的精原细胞进行数次有丝分裂，产生多个初级精母细胞。第二阶段：初级精母细胞连续进行两次分裂即减数分裂，包括Ml和Mil，第一次分裂产生2个次级精母细胞，每个次级精母细胞再分裂一次产生2个精子细胞.第三阶段：圆形的精子细胞经过变膨成为精子。高尔基体线粒体中I心体顶体核线粒体鞘尾* 精子变形过程：顶体的形成尾的发育精子头出现细胞质浓缩精子形成。* 细胞结构的变化：细胞核精子头的主要局部高尔基体顶体中心体尾线粒体线粒体鞘膜其它物质-原生质滴-一脱落*精子的外形:似蝌蚪，分头，颈，是三局部。精子的大小与动物的体型大小无关。（二）卵子的发生1、场所：卵巢、输卵
3、管（成熟卵子）2、时间：性别分化以后（胎儿期）-一生殖机能衰退（精子与卵子在发生时间上的差异是重要的区别）3、过程:（1）胎儿期动物的胚胎在性别分化后以后，卯原细胞通过有丝分裂不 断增加数量，并进一步演变为初级卵母细电,这时，它被卵泡 细胞包围，形成卵泡。（2）初情期后苏教版：性成熟；图中合子指受精卵。减数第一次分裂：是在雌性动物排卵节后完成的，结果产 生1个初级卵母细胞和1个第一极体,进入输卵管，准备与精 子受精。（3）减数第二次分裂：是在精子和次级卵母细胞（减II中期） 箜食的过程中形成的，次级卵母细胞经分裂产生1个卵子和1 个第二极体:初级卵母编电初级卵母史胞1 弗原细胞M1V初情期后；
4、次姬史母细度 第一体有续分灵家苗弟子发生和成熟示意图当在卵黄膜和透明带的间隙观察到两个极体时，说明卵子已经完成了受精，这是判断卵子是否受精的重要标志）*精子和卵子发生的比拟名称精子的发生卵子的发生场所睾丸的曲细精管卵巢时期从初情期开始胚胎在性别分化以后是否变形需变形无需变形分裂情况均等分裂不均等分裂结果形成4个精子细胞形成1个卵子和3个极体Ml和Mn是否连续是否（三）受精：精子与卵子结合形成合子1、场所：雌性的输卵管内完成的2、过程:准备阶段1：精子获能：刚排出的精子不能立即与卵子受精，必须在雌性动物生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受精能力苏教版：卵泡液、榆卵管分泌物、血清等液体可使精子获
5、能* 准备阶段2：卵子的准备：卵子在受精前也要经历类似精子获能的过程。动物排出的卵子成熟程度不同，有的可能是次级卵母细胞,有的可能是宣组卵切胞，它们都要在藏卵查内进一步成熟，当到达名数第二次分裂中期时，才具备与精子受精的能力。* 受精阶段：场所：输卵管过程主要包括：精子穿越放射能，透明带，进入卵黄膜，原核形成和配子结合。过程：通过顶体反响精子穿越放射冠（卵丘细胞群）接触透明带后穿越透明带接触卵黄膜（发生透明带反响）精子与卵黄膜融合，精子进入卵（卵黄膜封闭作用）尾总脱离，核膜破裂形成雄原核，卵子完成减数第二次分裂，形成雌原核，两核结合，受精结束。获能后的精子与卵子相遇时，首先发生顶体反响，使顶体
6、内的顶体酶释放出来，以溶解透明带外面的放射乳由卵泡细胞构成的放射状结构，彩成精子穿越的通道。精子穿越透明带后，在接触卵黄膜的瞬间，会产生阻止后来的精子进入透明带的生理反响，这个反响称作透明带反响。这是防止多精子入卵受精的第一道屏障。精子外膜与卵黄膜相互融合，精子入卵。精子入卵后，卵黄膜会立即发生一种生理反响，拒绝其他精子再进入卵内，这种生理反响称作卵黄膜封闭作用。这是防止多精子入卵受精的第二道屏障。精子入卵后的另一个变化，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大的蜂原核。与此同时，精子入卵后被激活的卵子完成减数第二次分裂，排出第二极体后，形成雌原
7、核。雄、雌原核充分发育后，相向移动，彼此接触，二者体积缩小、合并，形成一个含二倍染色体的合子，即受精卵。受精过程至此结束，受精卵的发育也由此开始。受精作用完成的标志是雌、雄原核结合。人的M砧构网受M冰Jem稣晚极* 减数分裂和受精作用的意义：对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。（四）动物胚胎发育的根本过程1、胚胎发育概念：是指受精卵发育成幼体的过程，包括卵裂、爱胚、原聪胚、胚层分化等主要阶段。人教版：卵裂期细胞数目为32个左右时的胚胎，叫做桑格胚2、胚胎发育过程:(1)卵裂期：特点：细胞有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎的总体体积并不增加，或略
8、有减小。(2)桑根胚：特点：胚胎细胞数目到达32个左右时，胚胎形成致密的细胞团，形似桑格。是全能细胞。(3)囊胚：特点：细胞开始出现分化该时期细胞的全能性仍比拟高。其中个体较大的细胞叫内细胞团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：胚胎内部逐渐出现囊胚腔注：囊胚的扩大会导致透明带的破裂，胚胎伸展出来，这一过程叫好化;(4)原肠胚：特点：有了三胚层的分化，具有囊胚腔和原肠腔。内细胞团表层形成外胚层，下方细胞形成内胚层，由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。滋养层细胞发育成胎膜和胎盘细胞分化在胚胎期到达最大限度(5)器官的系统的构建形成幼体肝和卵子的甦及其躺的【知识架构】二、体外受精和早
9、期胚胎培养(一)体外受精1、概念：是指哺乳动物的精子和卵子在体外人工控制的环境中完成受精过程的技术。主要包括卵母细胞的采集、精子的获能和受精等几个主要步骤。人工模拟体内环境，包括营养、温度、PH等，使初级卵母细胞成熟，同时使精子获能，最终完成受精作用，并有方案地保存胚胎等。2、根本原理:人工模拟体内环境，包括营养、温度、PH等，使初级卵母细胞电总，同时使精子赛IL最终完成受精作用，并有方案地保存胚胎等。3、主要过程包括：卵母细胞的采集，精子的获取，和受精受精卵培养(1)卵母细胞的采集和培养：主要方法：方法一：小型动物用促性腺激素处理，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
10、子在体外受精。方法二：大家畜或大型动物，从刚屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞；也可以借助超声波探测仪、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：假阴道法，手提法和电刺激法在体外受精前，要对精子进行获能处理。对啮齿动物、兔、猪等的精子用培养法放入人工配制的获能液中；对牛、羊等精子用化学法放在肝素或钙离子载体溶液中(3)受精：获能的精子和培养成熟的卵细胞在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。(二)胚胎的早期培养：1、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
11、。培希液成分较复杂，除一些无机盐和有机盐外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核普酸等营养成分，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、羊一般要培育到桑植胚或囊胚阶段才能进行移植，小鼠、家兔等实脸动物可在更早的阶段移植，人的体外受精胚胎可在4个细胞阶段移植。)2、培养液成分：成分包括无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核甘酸等营养成分，及血清等物质。3、将体外培养的早期胚胎移植到受体子宫时，应选择发育至嘉林与期拿摩物的胚胎,从而有利于提高妊娠率。4、牛体外受精胚胎工程化生产流程：从屠宰场在保温瓶中存放收集卵巢（生理盐水）二氧化碳
12、培养箱受精卵检查xn0OO施扃养【知识架构】呸胎培养液成分无机盐，有机盐血清维生素、激素、氨基盥、核苦酸等早S三养超数拄卵+神卯屠宰的母畜或活体采卵三、胚胎工程的应用及前景（一）胚胎移植1、概念：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它方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其它雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。其中提供胚胎的个体称为“供体”，接受胚胎的个体称为“受体”。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。胚胎移植是指将良种母畜（供体）配种后，从其生殖道取相受精卵或早期胚胎人教版:或通过体外受精及其他方式得到的胚胎），移植到生理状态相同的同种
13、母畜（受体）体内，使之继续发育成为新个体的技术。）2意义：（优势）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。应用：良种畜群迅速扩大，加速了育种工作和品种改进；胚胎移植不受时间和地域的限制，大量节省了购置种畜的费用；一次多胎或一次双胎；建立胚胎库，保存品种资源和濒危物种。3、关键技术：超数排卵促性腺激素处理）、人工授精、同期发情、胚胎采集等。4、胚胎移植的生理学根底人教版1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。2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，而是处于游离状态，这就为胚
14、胎的收集提供了可能。3受体对移入子宫的外来胚胎根本上不发生免疫排斥反响，这为胚胎在受体内的存活提供了可能。4）供体胚胎可与子宫建立正常的生理和组织联系，但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。5、过程：（见书P64）选异供体用牛受体母牛胚胎采集（桑根胚或囊胚）!一同期发情处理产生大量优质后代分娩（胚胎幅植的镇牛）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。并用激素进行同期发情处理，用促性腺激景对供体母牛做超数排卵处理。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
15、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桑格或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入一196C的液氯中保存。对胚胎进行移植。移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。【特别提示】用于移植的胚胎应为桑植胚或囊胚。胚胎移植的供体和受体必须是同种生物，同一物种的动物才有可能具有相同的生理特征。作为供体的动物是优良品种，受体的雌性动物那么是常见或存量大的品种。6、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”（二）胚胎分割1、概念:是指采用机械方法将早期胚胎切割2等份、4等份等，经移植获得
