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1、胚胎工程胚胎工程 胚胎工程指对胚胎工程指对_或或_ _ 所进展的多种所进展的多种_和和_技技术，如术，如_、_、_、_等技术。等技术。经过处置后获得的经过处置后获得的_，还需求，还需求_到到_消费后代，以消费后代，以满足人类的各种需求。满足人类的各种需求。胚胎工程的概念胚胎工程的概念动物早期胚胎物早期胚胎配子配子显微操作微操作处置置胚胎移植胚胎移植体外受精体外受精胚胎分割胚胎分割胚胎干胚胎干细胞培育胞培育胚胎胚胎移植移植雌性雌性动物体内物体内操作对象：操作对象：技术手段：技术手段：实际根底：实际根底：早期胚胎和配子早期胚胎和配子 胚胎移植、体外受精、胚胎移植、体外受精、 胚胎分割、胚胎干胚胎分
2、割、胚胎干细胞培育等胞培育等哺乳哺乳动物的受精卵和物的受精卵和早期胚胎的早期胚胎的发育育规律律一一. .精子和卵子的精子和卵子的发生生1.1.精子的精子的发生生睾丸睾丸发生场所：发生场所：时间：雄性动物从时间：雄性动物从_开场，直到开场，直到_，睾丸的，睾丸的_内不断进内不断进展着生殖细胞的增殖，展着生殖细胞的增殖，源源不断地产生精子。源源不断地产生精子。初情期初情期生殖机能衰退生殖机能衰退曲曲细精管精管家畜精子发生的过程大体可以分为家畜精子发生的过程大体可以分为_阶阶段：段：第一阶段，位于第一阶段，位于_的的_细胞细胞先分裂为先分裂为_细胞，然后继续进展数次细胞，然后继续进展数次_，产生多个
3、，产生多个_细胞细胞如绵羊为如绵羊为16个。个。第二阶段，第二阶段，_细胞延续进展细胞延续进展_分分裂即裂即_分裂，包括分裂，包括_)：第一次：第一次分裂产生分裂产生_细胞，每个细胞，每个_细胞再分裂一次产生细胞再分裂一次产生_个含个含_的的_细胞。细胞。三个三个曲曲细精管管壁精管管壁精原精原两个两个有有丝分裂分裂初初级精母精母初初级精母精母两次两次减数减数MI和和MII两个次两个次级精母精母次次级精母精母两两染色体染色体单倍倍精子精子第三阶段，第三阶段，_形的精子细胞经过变形，形的精子细胞经过变形，其中的细胞核变为其中的细胞核变为_，高，高尔基体发育为尔基体发育为_，中心体演化，中心体演化为
4、为_，线粒体聚集在，线粒体聚集在_构成构成_。同时，细胞内的其他物质浓缩。同时，细胞内的其他物质浓缩为球状，叫做为球状，叫做_，随精子的成熟，随精子的成熟过程过程_，直到，直到_。对于多。对于多数家畜来说，精子在睾丸内构成的时间数家畜来说，精子在睾丸内构成的时间为两个月左右。哺乳动物成熟的精子外为两个月左右。哺乳动物成熟的精子外形似形似_，分，分_三大部分。三大部分。圆精子精子头的主要部分的主要部分头部的部的顶体体精子的尾精子的尾尾的基部尾的基部线粒体鞘粒体鞘原生原生质滴滴向后挪向后挪动最后零落最后零落蝌蚪蝌蚪头、颈和尾和尾精原精原细胞胞有有丝分裂分裂初初级精母精母细胞胞次次级精母精母细胞胞精
5、子精子细胞胞精子精子M第一第一阶段段第二第二阶段段第三第三阶段段M精精子子发生生的的过程程多个精原多个精原细胞胞变形形2.2.卵子的发生卵子的发生 发生部位：发生部位：卵巢卵巢动物的胚胎在动物的胚胎在_以后，雌性胎以后，雌性胎儿的儿的_内的内的_细胞，就经过细胞，就经过_的方式不断添加其数量，并的方式不断添加其数量，并进一步演化为进一步演化为_细胞，这时，细胞，这时，它被它被_细胞包围，构成细胞包围，构成_。_细胞需经过细胞需经过_才干变为才干变为_。性性别分化分化卵巢卵巢卵原卵原有有丝分裂分裂初初级卵母卵母卵泡卵泡卵泡卵泡初初级卵母卵母减数分裂减数分裂成熟的卵子成熟的卵子减数第一次分裂是在雌
6、性动物减数第一次分裂是在雌性动物_完完成的，其结果产生成的，其结果产生_和和_，进入，进入_，预备，预备_ _。减数第二次分裂是在。减数第二次分裂是在_ _的过程中完成的，的过程中完成的，_细细胞经分裂产生胞经分裂产生_和和_。当在当在_和和_的间隙可以察看到的间隙可以察看到_时，阐明时，阐明_，这是判别，这是判别_的重要标志。的重要标志。排卵前后排卵前后一个次一个次级卵母卵母细胞胞第一极体第一极体输卵管卵管受精受精与精子与精子卵子卵子结合合精子和精子和次次级卵母卵母一个成熟的卵子一个成熟的卵子第二极体第二极体卵黄膜卵黄膜透明透明带两个极体两个极体卵子曾卵子曾经完成了受精完成了受精卵子能否受精
7、卵子能否受精排卵排卵卵原卵原细胞胞多个卵原多个卵原细胞胞初初级卵母卵母细胞胞M第一极体第一极体次次级卵母卵母细胞胞两个第二极体两个第二极体第二极体第二极体卵子卵子退化消逝退化消逝卵卵子子发生生过程程M排卵前后排卵前后完成完成在受精在受精过程完程完成成被卵泡被卵泡细胞包胞包围, ,构成卵泡构成卵泡胎胎儿儿时期期完完成成二、受精二、受精1.1.概念：是精子和卵子概念：是精子和卵子结合构成合构成_即即_的的过程。程。2.2.场所：所：3.3.包括包括_阶段和段和_阶段段合子合子受精卵受精卵输卵管卵管受精前的受精前的预备受精受精受精前的受精前的预备阶段段: :预备阶段段1_:1_:刚刚排出的精子，不能
8、排出的精子，不能立刻与卵子受精，必需在雌性立刻与卵子受精，必需在雌性动物的物的_发生相生相应的生理的生理变化后化后, ,才才_。这终身理景象称身理景象称为精子精子获能能. .预备阶段段22卵子的卵子的预备: :动物排出的卵子成熟程物排出的卵子成熟程度不同，有的能度不同，有的能够是是_如猪、如猪、羊等，有的能羊等，有的能够是是_如如马、犬、犬等。都要在等。都要在_中中进一步成熟，当到达一步成熟，当到达_,_,才具有与才具有与_的才干。的才干。次次级卵母卵母细胞胞精子精子获能能生殖道生殖道获得受精才干得受精才干初初级卵母卵母细胞胞输卵管卵管第二次分裂的中期第二次分裂的中期 减数减数精子受精精子受精
9、受精阶段受精阶段_与与_相遇时，首先发生相遇时，首先发生_，使，使_释放出来。放释放出来。放射冠是包围在卵子射冠是包围在卵子_外面的外面的_ _，精子所释放的，精子所释放的_可直接溶可直接溶解解_，构成精子穿越，构成精子穿越_的通路。的通路。获能后的精子能后的精子卵子卵子顶体反响体反响顶体内的体内的酶透明透明带卵丘卵丘细胞群胞群顶体体酶卵丘卵丘细胞之胞之间的物的物质放射冠放射冠穿过放射冠的精子立刻与穿过放射冠的精子立刻与_接触，接触，_随后将随后将_溶出一条孔道，溶出一条孔道，精子借本身运动穿越透明带，并精子借本身运动穿越透明带，并_。在精子。在精子_的瞬间，的瞬间，会产生阻止后来的精子进入会
10、产生阻止后来的精子进入_的生理的生理反响，这个反响称作反响，这个反响称作_，它是防止，它是防止_进入进入_，引起，引起_的第一道屏障。的第一道屏障。透明透明带顶体体酶透明透明带接触卵黄膜接触卵黄膜触及卵黄膜触及卵黄膜透明透明带透明透明带反响反响多个精子多个精子透明透明带多精子入卵受精多精子入卵受精只需穿过只需穿过_的精子才干与的精子才干与_接接触。由于卵黄膜外表有大量的触。由于卵黄膜外表有大量的_，当，当精子精子_时，立刻被微绒毛抱时，立刻被微绒毛抱合，随后，精子外膜和卵黄膜合，随后，精子外膜和卵黄膜_，精子入卵。，精子入卵。精子入卵后，精子入卵后，_会立刻发生一种生会立刻发生一种生理反响，回
11、绝其他精子再进入卵内，这理反响，回绝其他精子再进入卵内，这种生理反响称作种生理反响称作_。这是。这是_。透明透明带卵黄膜卵黄膜微微绒毛毛与卵黄膜接触与卵黄膜接触相互交融相互交融卵黄膜卵黄膜卵黄膜封卵黄膜封锁作用作用防止多精入卵受精的第二道屏障防止多精入卵受精的第二道屏障精子入卵后的另一个变化，是精子入卵后的另一个变化，是_，并且原有的并且原有的_破裂；随后，精子构成破裂；随后，精子构成一个一个_，最后构成一个比原来精，最后构成一个比原来精子核还子核还_的核，叫做的核，叫做_。与此同。与此同时，精子入卵后被激活的卵子完成时，精子入卵后被激活的卵子完成_，排出，排出_后，构后，构成成_，_原核普通
12、略小于原核普通略小于_原原核。核。尾部脱离尾部脱离核膜核膜新的核膜新的核膜雄原核雄原核大大减数第二次分裂减数第二次分裂第二极体第二极体雌原核雌原核雌雌雄雄_充分发育后，相向挪动，彼充分发育后，相向挪动，彼此接触，二者体积减少、合并，两组核此接触，二者体积减少、合并，两组核染色体合为一组，构成一个含染色体合为一组，构成一个含_染染色体的色体的_，也就是，也就是_。受精过程。受精过程至此终了，受精卵的发育由此开场。至此终了，受精卵的发育由此开场。雄、雌原核雄、雌原核二倍二倍合子合子受精卵受精卵精子穿越放射冠和透明精子穿越放射冠和透明带精子精子进入卵黄膜入卵黄膜原核构成原核构成配子配子结合合哺乳动物
13、的受精过程主要包括哺乳动物的受精过程主要包括:受精作用的意义受精作用的意义维持每种生物维持每种生物_中中_的恒定的恒定 ；对于生物；对于生物的的_非常重要。非常重要。前后代前后代 体体细胞胞染色体数目染色体数目遗传和和变异异胚胎胚胎发育育合子构成后即在合子构成后即在_内进展内进展_分分裂，开场发育。胚胎发育的早期有一段裂，开场发育。胚胎发育的早期有一段时间是在时间是在_内进展的。这一时期称内进展的。这一时期称为为_期。其特点是：细胞分裂方式期。其特点是：细胞分裂方式为为_，细胞的数量不断，细胞的数量不断_，但，但胚胎的总体积胚胎的总体积_。输卵管卵管有有丝透明透明带卵裂卵裂有有丝分裂分裂添加添
14、加并不添加，或略有减少并不添加，或略有减少根据胚胎根据胚胎_的变化，可将早期发育的变化，可将早期发育的胚胎分为以下几个阶段。的胚胎分为以下几个阶段。_胚胚 当胚胎细胞数目到达当胚胎细胞数目到达_时，时，胚胎构成胚胎构成_，形似，形似_，叫做叫做_。这一阶段前的每一个细胞。这一阶段前的每一个细胞都具有都具有_潜能，属于潜能，属于_细胞。细胞。形状形状桑椹桑椹32个左右个左右致密的致密的细胞胞团桑椹桑椹桑椹胚桑椹胚发育成完好胚胎的育成完好胚胎的全能全能_胚胚 桑椹胚桑椹胚进一步一步发育，育，细胞开胞开场出出现_。_，个体，个体_的的细胞，称胞，称为_ICM，未来，未来发育成胎儿的育成胎儿的_，而沿
15、，而沿_扩展和展和陈列的、个体列的、个体_的的细胞，称胞，称为_，它，它们未来未来发育成育成_。随着胚胎的随着胚胎的进一步一步发育，胚胎的内部出育，胚胎的内部出现了含有液体的囊腔了含有液体的囊腔_，这个个时期的胚胎叫做期的胚胎叫做_。囊胚。囊胚进一步一步扩展，展，会会导致致_，胚胎从其中伸展出，胚胎从其中伸展出来，来，这一一过程叫做程叫做_。囊囊分化分化较大大聚集在胚胎一端聚集在胚胎一端内内细胞胞团各种各种组织透明透明带内壁内壁较小小滋养滋养层细胞胞胎膜和胎胎膜和胎盘囊胚腔囊胚腔囊胚囊胚透明透明带的破裂的破裂孵化孵化_胚胚 囊胚孵化后，再进一步发育，囊胚孵化后，再进一步发育，_的细胞构成的细胞
16、构成_，_的细胞构成的细胞构成_。这时的胚胎。这时的胚胎称为称为_，由，由_包围的囊腔叫包围的囊腔叫_。_那么发育为胎儿的那么发育为胎儿的_。原原肠内内细胞胞团表表层外胚外胚层下方下方内胚内胚层原原肠胚胚内胚内胚层原肠腔原肠腔滋养滋养层胎膜和胎胎膜和胎盘受精卵受精卵卵裂期卵裂期桑椹胚桑椹胚囊胚内含囊胚腔囊胚内含囊胚腔原原肠胚内含原胚内含原肠腔腔胎儿构成胎儿构成在透明在透明带内内进展有展有丝分裂，分裂，细胞数量不胞数量不断添加，但胚胎断添加，但胚胎总体体积并不添加，或略并不添加，或略有减少。有减少。由具有全能性由具有全能性细胞构成，胞构成，细胞数在胞数在3232个左右，个左右，陈列列严密，形似桑
17、椹密，形似桑椹内内细胞胞团：发育成胎儿各育成胎儿各组织滋养滋养层细胞：胞：发育成胎膜和胎育成胎膜和胎盘最初最初发育在育在输卵管卵管进展有展有丝分裂分裂体外受精和早期胚胎培育体外受精和早期胚胎培育试管动物技术是指经过人工操作使卵子试管动物技术是指经过人工操作使卵子和精子在和精子在_条件下条件下_和和_，并经过培育发育为早期胚胎后，再经移并经过培育发育为早期胚胎后，再经移植产生后代的技术。植产生后代的技术。体外体外成熟成熟受精受精哺乳动物的体外受精主要包括哺乳动物的体外受精主要包括_、_和和_等几个主要步骤。等几个主要步骤。卵母卵母细胞的采集胞的采集精子的精子的获取取受精受精卵母细胞的采集和培育卵
18、母细胞的采集和培育对于实验动物：用对于实验动物：用_处置，使其处置，使其_，然后，从，然后，从_中中_，_与获能的精子在体与获能的精子在体外受精。对于大家畜或大型动物，从外受精。对于大家畜或大型动物，从_采集卵母采集卵母细胞，也可以借助细胞，也可以借助_、_等工具，直接从活体动等工具，直接从活体动物的卵巢中物的卵巢中_。采集的卵母。采集的卵母细胞，要细胞，要_，才干与获，才干与获能的精子受精。能的精子受精。促性腺激素促性腺激素排出更多的卵子排出更多的卵子输卵管卵管冲取卵子冲取卵子直接直接屠宰屠宰场已屠宰母畜的卵巢中已屠宰母畜的卵巢中超声波探超声波探测仪内内窥镜或腹腔或腹腔镜汲取卵母汲取卵母细胞
19、胞在体外人工培育成熟后在体外人工培育成熟后精子的采集和获能精子的采集和获能搜集精子的方法有假阴道法、手握法和电搜集精子的方法有假阴道法、手握法和电刺激法。刺激法。通常采用的体外获能方法有通常采用的体外获能方法有_和和_两种：对于啮齿动物、家两种：对于啮齿动物、家兔和猪等动物的精子，普通采用兔和猪等动物的精子，普通采用_，即将取自附睾的精子，放入人工配制的即将取自附睾的精子，放入人工配制的_中，培育一段时间后，精子就可中，培育一段时间后，精子就可获能；对于牛、羊等家畜的精子常采用获能；对于牛、羊等家畜的精子常采用_，即将精子放在一定浓度的肝素，即将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体或钙离子载体A
20、23187溶液中，用化学药溶液中，用化学药物诱导精子获能。物诱导精子获能。培育法培育法化学化学诱导法法培育法培育法获能液能液化学法化学法受精受精获能的精子和培育成熟的卵子，普通情获能的精子和培育成熟的卵子，普通情况下都可以在况下都可以在_或公用的或公用的_中中完成受精过程。完成受精过程。获能溶液能溶液受精溶液受精溶液胚胎的早期培育胚胎的早期培育体外受精后，应将受精卵移入体外受精后，应将受精卵移入_中继续培育，以检查受精中继续培育，以检查受精情况和受精卵的发育才干。哺乳动物情况和受精卵的发育才干。哺乳动物胚胎的培育液成分普通比较复杂，除胚胎的培育液成分普通比较复杂，除一些一些_外，还需添加外，还需添加_等营养等营养成分，以及成分，以及_等物质。当胚胎发育等物质。当胚胎发育到适宜的阶段时，可将其取出到适宜的阶段时，可将其取出_，或，或_。发育培育液育培育液无机无机盐和有机和有机盐类维生素、激素、氨基酸、核苷酸生素、激素、氨基酸、核苷酸血清血清向受体移植向受体移植冷冷冻保管保管
