胚胎工程

多個初級精母細胞。（2）第二階段：初級精母細胞

含單倍染色體的精子細胞。（3）第三階段：精子細胞

精子。

2、卵子的發生（1）卵原細胞

初級卵母細胞。（2）初級卵母細胞

次級卵母細胞＋第一級體。（3）次級卵母細胞

成熟的卵子＋第二極體。

（三）受精1、精子獲能：剛剛排出的精子，不能立即與卵子受精，必須在雌性動物生殖道發生相應的生理變化後，才能獲得受精能力，這一生理現象稱為精子獲能。2、卵子的準備：卵子在受精前也要經歷類似精子獲能的過程，需要在輸卵管內進一步成熟，當達到減數第二次分裂的中期時，才具備與精子受精的能力。3、受精過程

（四）早期胚胎髮育1、桑椹胚（1）概念：當胚胎細胞數目達到32個左右時，胚胎形成緻密的細胞團，形似桑椹，叫桑椹胚。（2）特點：桑椹胚前的每一個細胞都具有發育成完整胚胎的潛能，屬於全能細胞。2、囊胚（1）概念：隨著胚胎的進一步發育，胚胎的內部出現了含有液體的囊腔——囊胚腔，這個時期的胚胎叫做囊胚。（2）特點：內細胞團（聚集在胚胎一端，個體較大）——→將發育成胎兒的各種組織。滋養層細胞（沿透明帶內壁擴展排列，個體較小）——→將發育成胎膜、胎盤。3、原腸胚囊胚孵化後，再進一步發育，內細胞團表層的細胞形成外胚層，下方的細胞形成內胚層。這時的胚胎稱為原腸胚。由內胚層包圍的囊腔叫原腸腔。（五）體外受精1、卵母細胞的採集和培養採集的主要方法是用促性腺激素處理，使其排出更多的卵子，然後從輸卵管中沖取卵子。採集的卵母細胞應在體外人工模擬輸卵管環境進行培養，才能使其成熟，達到受精前的成熟階段。2、精子的採集和獲能收集精子的方法有假陰道法、手握法和電刺激法等。精子獲能方法：①培養法：在人工配製的獲能液中培養一段時間。②化學誘導法：將精子放在一定濃度的肝素或鈣離子載體A23187溶液中，用化學藥物誘導精子獲能。3、受精精子和卵子一般要放在培養液小滴內共同培養一段時間才能完成受精。

（六）胚胎的早期培養1、胚胎早期培養的目的檢查受精狀況和受精卵的發育能力。2、培養液成分哺乳動物胚胎的培養液成分比較複雜，除一些無機鹽和有機鹽類外，還需添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸等營養成分，以及血清等物質。3、培養時期不同動物胚胎移植的時間不同。牛、羊一般要培養到桑椹胚或囊胚階段才進行移植；小鼠和家兔等實驗動物可在更早的階段移植；人的體外受精胚胎，即試管胚胎，可在4個細胞階段移植。（七）胚胎移植1、概念胚胎移植是指將雌性動物的早期胚胎，或者通過體外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同種的、生理狀態相同的其他雌性動物的體內，使之繼續發育為新個體的技術。2、生理學基礎（1）哺乳動物發情排卵後，不管是否妊娠，在一段時間內，同種動物的供、受體生殖器官的生理變化是相同的。——為供體的胚胎移入受體提供了相同的生理環境。（2）哺乳動物的早期胚胎形成後，在一定時間內不會與母體子宮建立組織上的聯繫，而是處於遊離狀態。——為胚胎的收集提供了可能。（3）受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發生免疫排斥反應。——為胚胎在受體內的存活提供了可能。（4）供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯繫，但移入受體的供體胚胎的遺傳特性，在孕育過程中不受任何影響。3、基本程序對供、受體的選擇和處理→配種或進行人工受精→對胚胎的收集、檢查、培養或保存→對胚胎進行移植→移植後的檢查。思考：在胚胎移植操作中，怎樣才能使胚胎在移植前後所處的生理環境保持一致？應對供體和受體母畜進行同期發情處理，使它們的生理條件達到同步或一致，這樣才能使供體的胚胎移入受體後有相同或相似的生存條件，這是胚胎移植成功與否的關鍵。因此，必須做到供、受體母畜的發情時間一致。同進還要做到移入受體子宮胚胎的位置應該與其在供體內的位置相同或相似，移入胚胎一側的受體子宮角對應的卵巢必須有黃體存在。（八）胚胎分割1、概念胚胎分割是指採用機械方法將早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，經移植獲得同卵雙胎或多胎的技術。2、操作中的注意事項（1）選擇發育良好、形態正常的桑椹胚或囊胚。（2）在盛有操作液的培養皿中進行分割。（3）對囊胚進行分割時，要將內細胞團均等分割。（九）胚胎幹細胞1、概念哺乳動物的胚胎幹細胞是由早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細胞。2、特點——具有胚胎細胞的特性（1）在形態上，表現為體積小、細胞核大、核仁明顯。（2）在功能上，具有發育的全能性，即可以分化為成年動物體內任何一種組織細胞。（3）在體外培養的條件下，它可以增殖而不發生分化。（4）對它可以進行冷凍保存，也可進行遺傳改造。3、應用（1）用於治療人類的某些頑症。（2）可以通過誘導分化培育出人造組織器官。（3）是研究體外細胞分化的理想材料。（4）可用於對哺乳動物個體發生和發育規律的研究。課外拓展胚胎的收集對配種或授精後的供體母畜，經過一段時間就要進行胚胎的收集。其具體操作方法是用配製好的沖卵液，藉助特製的沖卵裝置，把位於子宮或輸卵管的胚胎沖洗出來，也稱沖卵。之後，再進行胚胎質量檢查。沖胚胎的時間一般在配種或授精後3～8天進行，這時的胚胎已發育到4～8個細胞以上。沖卵的方法分為手術法和非手術法兩種，胚胎移植技術應用的早期多採用手術法沖卵，目前對於牛、馬等大家畜多採用非手術法，而小家畜或實驗動物仍然使用手術法。手術法沖卵需按外科手術的要求，在腹部適當部位切口，並迅速找到輸卵管和子宮，引出體外。一般用注射器吸取沖卵液，自輸卵管的腹腔開口或子宮角注入沖卵液，而從對應的另一端（子宮角或輸卵管）插入一條塑料管引出含有胚胎的沖卵液，兩側子宮角要分別沖洗。沖卵確切的部位要根據家畜的種類、配種的時間、胚胎生長的速度和胚胎所在的位置來確定。沖卵液的用量應依據子宮角的容量而定。沖卵操作要力求迅速、準確，防止對生殖器官的損傷和粘連。對牛、馬等大家畜可採用非手術法沖卵，一般是在配種後的第7天用特製的沖卵管進行沖卵。先將沖卵管導入子宮角的適當位置，藉助沖卵管外層的氣球，固定沖卵管的位置並封閉沖卵部位，防止沖卵液流入生殖道。沖洗時，先將沖卵液注入子宮角封閉部位，經沖洗後再導出，反覆進行。
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