2.3 胚胎工程

一、胚胎工程的理論基礎(chǔ)

1.動(dòng)物胚胎工程定義

（1）胚胎工程

指對(duì)生殖細(xì)胞、受精卵或早期胚胎細(xì)胞進(jìn)行多種顯微操作和處理，然后

將獲得的胚胎移植到雌性動(dòng)物體內(nèi)產(chǎn)生后代，以滿足人類的各種需求。

（2）胚胎工程技術(shù)包括

體外受精、胚胎移植和胚胎分割等技術(shù)。

（3）受精作用

1）概念：精子與卵子結(jié)合成合子（即受精卵）的過(guò)程

2）場(chǎng)所：自然條件下，哺乳動(dòng)物的受精在輸卵管內(nèi)完成。

3）過(guò)程：

I 受精前的準(zhǔn)備階段

①精子獲能：精子必須在雌性動(dòng)物的生殖道中發(fā)生相應(yīng)的生理變化后

才能獲得受精能力。

②卵子的準(zhǔn)備：在輸卵管內(nèi)進(jìn)一步成熟，到M"期，才具備與精子受精的能力。

II 受精階段

第一步：精子穿越放射冠和透明帶。

頂體反應(yīng)使頂體內(nèi)的酶釋放出來(lái)并溶解放射冠內(nèi)的卵丘細(xì)胞之間的物質(zhì)，透明帶反應(yīng)是防止多精入卵受精的第一道屏障。

第二步：精子進(jìn)入卵細(xì)胞膜。卵細(xì)胞膜反應(yīng)是防止多精入卵受精的第二道屏障。

第三步：原核形成。雄原核和雌原核形成。

第四步：配子結(jié)合。雌、雄原核融合形成合子（受精卵)

【考點(diǎn)】

卵子受精的標(biāo)志：在卵黃膜和透明帶間隙觀察到兩個(gè)極體。

受精完成的標(biāo)志：雌、雄原核的融合

2.早期胚胎發(fā)育過(guò)程

受精卵→卵裂期→桑葚胚→囊胚 →原腸胚

二、胚胎工程技術(shù)及應(yīng)用

1.體外受精

（1）原理：人工模擬體內(nèi)環(huán)境（包括營(yíng)養(yǎng)、溫度、pH等)，使初級(jí)卵母細(xì)胞成熟和精子獲能，最終完成受精和胚胎保存。

(2)體外受精操作步驟：

主要步驟：卵母細(xì)胞的采集、精子的獲取、受精等。

精子獲能：通常將精子放入人工配制的獲能液中使其獲能，常見(jiàn)的獲能液有效成分有肝素、鈣離子載體等。

2.胚胎移植

（1）概念

將雌性動(dòng)物的早期胚胎，或者通過(guò)體外受精及其它方式得到的胚胎，移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其他雌性動(dòng)物的體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)。是胚胎工程的最后一道“工序”。

（2）實(shí)質(zhì)

生產(chǎn)胚胎的“供體”和孕育胚胎的“受體”共同繁殖后代的過(guò)程。

（3）生理學(xué)基礎(chǔ)

1）生理環(huán)境：同種動(dòng)物的供、受體生殖器官的生理變化是相同的（對(duì)供體和受體進(jìn)行同期發(fā)情處理)

2）胚胎收集：早期胚胎形成后處于游離狀態(tài)，為胚胎的收集提供可能；

3）胚胎存活：受體對(duì)移入子宮的外來(lái)胚胎基本不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)；

4）遺傳特性：移入受體的供體胚胎的遺傳特性在孕育過(guò)程中不受影響。

（4）意義

充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力，大大縮短供體本身的繁殖周期

3.胚胎分割技術(shù)

（1）概念

胚胎分割是指采用機(jī)械方法將早期胚胎切割2等份、4等份或8等份等，經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術(shù)。

①材料選擇：發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑甚胚或囊胚。

②囊胚期分割要求：內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，以免影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。

③具體操作:用分割針或分割刀將胚胎切開，吸出半個(gè)胚胎，注入預(yù)先準(zhǔn)備好的透明帶中，或 直接將裸半胚移植給受體。

（2）意義：

①促進(jìn)優(yōu)良動(dòng)物品種的繁殖，產(chǎn)生的遺傳性狀相同的后代是進(jìn)行遺傳學(xué)研究的寶貴材料；

②在胚胎移植前，進(jìn)行性別鑒定、遺傳病篩查等，對(duì)于人工控制動(dòng)物性別，動(dòng)物繁育健康后代具有重要意義。

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