動(dòng)物的胚胎發(fā)育和胚胎工程本節(jié)內(nèi)容:哺乳動(dòng)物生殖細(xì)胞的形成和受精作用過(guò)程哺乳動(dòng)物胚胎發(fā)育的基本過(guò)程了解胚胎工程主要技術(shù)和應(yīng)用（一）精子的發(fā)生：1、發(fā)生部位：睪丸的曲細(xì)精管2、發(fā)生時(shí)期：初情期生殖機(jī)能衰退一、精子和卵細(xì)胞的發(fā)生3、發(fā)生過(guò)程：精原細(xì)胞有絲分裂初級(jí)精母細(xì)胞次級(jí)精母細(xì)胞精子細(xì)胞精子MⅠ第一階段第二階段第三階段MⅡ精子發(fā)生的過(guò)程多個(gè)精原細(xì)胞染色體復(fù)制變形精原細(xì)胞經(jīng)過(guò)有絲分裂產(chǎn)生多個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞。初級(jí)精母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂形成含有單倍染色體的精子細(xì)胞。線粒體高爾基體A、頂體的發(fā)生發(fā)育中的頂體發(fā)育中的尾

(中心體)B、尾的發(fā)育C、精子頭出現(xiàn)D、細(xì)胞質(zhì)濃縮E、精子形成原生質(zhì)滴尾線粒體鞘頂體第３階段：精子細(xì)胞變形成精子精子細(xì)胞變形中的主要變化：1.細(xì)胞核——2.高爾基體——3.中心體——4.線粒體——5.細(xì)胞內(nèi)其他物質(zhì)——精子頭的主要部分頭部的頂體精子的尾線粒體鞘原生質(zhì)滴(球狀,最后脫落)精子的形態(tài)：（1）外形似蝌蚪，分__、__、__、三大部分。（2）不同種動(dòng)物精子的形態(tài)____，大小略有____，與動(dòng)物的體形大小_____。頭頸尾相似不同

無(wú)關(guān)(二)、卵細(xì)胞的形成過(guò)程卵細(xì)胞的發(fā)生：場(chǎng)所:卵巢和輸卵管時(shí)間：胎兒期

初情期生殖機(jī)能衰退卵原細(xì)胞（）更多卵原細(xì)胞初級(jí)卵母細(xì)胞場(chǎng)所（）次級(jí)卵母細(xì)胞和第一極體受（）誘導(dǎo)第二次分裂：發(fā)生時(shí)間（），場(chǎng)所（）成熟的卵子和兩個(gè)極體（在卵黃膜和透明帶間隙有（）是卵子是否受精的標(biāo)志）演變卵泡受精時(shí)輸卵管精子胎兒期兩個(gè)極體精子的發(fā)生卵子的發(fā)生精子和卵子的發(fā)生的比較二、受精作用

1、受精概念:精子和卵子結(jié)合成受精卵的過(guò)程

2、受精場(chǎng)所在:輸卵管內(nèi)

3、標(biāo)志:在卵黃膜和透明帶間隙有兩個(gè)極體

4、受精完成的標(biāo)志：雌、雄原核融合成合子

5、過(guò)程：包括精子獲能、卵細(xì)胞準(zhǔn)備和受精階段。受精階段包括：精子穿越放射冠和透明帶，進(jìn)入卵黃膜，原核形成和配子結(jié)合。

頂體反應(yīng)：頂體釋放頂體酶穿越放射冠穿越透明帶阻止多精入卵的兩道屏障:透明帶反應(yīng):卵黃膜封閉作用:精子觸及卵黃膜的瞬間發(fā)生,是第一道屏障精子入卵后發(fā)生,是第二道屏障原核形成

受精階段：第一步：精子穿越()。()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；()是防止多精入卵受精的第一道屏障。第二步：精子進(jìn)入()。卵黃膜封閉作用是防止多精入卵受精的第二道屏障。第三步：。()雄原核形成和雌原核形成。第四步配子結(jié)合。雌雄原核融合形成合子放射冠和透明帶頂體反應(yīng)透明帶反應(yīng)原核形成卵黃膜一.精子入卵:獲能后的精子與卵子相遇時(shí)，首先發(fā)生（）使頂體內(nèi)的（）釋放出來(lái),可直接溶解卵泡細(xì)胞間的物質(zhì)，形成精子穿越放射冠的通路。穿過(guò)放射冠的精子立即與()接觸，()隨后將透明帶溶出一條孔道，精子借自身運(yùn)動(dòng)穿越透明帶，并接觸()。

二.阻斷多精受精:在精子接觸卵黃膜的瞬間，會(huì)產(chǎn)生阻止后來(lái)的精子進(jìn)入透明帶的生理反應(yīng)，這個(gè)反應(yīng)稱作（）頂體反應(yīng)酶透明帶反應(yīng)透明帶頂體酶卵黃膜可看作是防止多精受精的（）屏障。只有穿過(guò)透明帶的精子才能與卵黃膜接觸。而精子入卵后，（）會(huì)立即拒絕其他精子再進(jìn)入卵內(nèi)，這種生理反應(yīng)稱作（），可看作是防止多精受精的第二道屏障。因此,在自然狀態(tài)下，不可能發(fā)生多精入卵而形成多倍體。第一道卵黃膜卵黃膜的封閉作用三.雌原核和雄原核的融合精子入卵后，細(xì)胞核轉(zhuǎn)變成比原來(lái)精子核大的新核，叫做（）。與此同時(shí)，精子入卵后被激活的卵子完成（），排出（），形成新的雌原核，雌雄原核充分發(fā)育后，相向移動(dòng)，彼此接觸并融合。受精的標(biāo)志是的（）形成，受精完成的標(biāo)志是（）融合。第二極體雄原核第二極體雌雄原核減數(shù)第二次分裂經(jīng)過(guò)種種障礙的精子終于與卵子相遇精子正在進(jìn)入卵子此時(shí),精子的頭已經(jīng)鉆進(jìn)去了,我們還可以看到它的中部和尾部，它就像一個(gè)不斷旋轉(zhuǎn)的鉆頭，在尾巴拍打的驅(qū)動(dòng)下，努力進(jìn)入卵子。穿過(guò)放射冠：在卵子外圍集聚有幾十個(gè)精子，它們首先穿過(guò)放射冠。

幾個(gè)精子同時(shí)分解透明帶，但只有一個(gè)精子能穿過(guò)透明帶進(jìn)入卵子內(nèi)，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)精子進(jìn)入后，透明帶的穿透性就立即發(fā)生變化，從而阻止其他精子穿越透明帶。穿過(guò)透明帶：

精子進(jìn)入卵子后,其細(xì)胞核變大到和卵子細(xì)胞核相似,精子細(xì)胞核(雄原核)和卵子細(xì)胞核(雌原核)同時(shí)向細(xì)胞中部靠攏,并相互融合成一個(gè)細(xì)胞核,這時(shí)稱受精卵。形成受精卵：精、卵相遇頂體反應(yīng)頂體酶釋放頂體酶溶解透明帶接觸透明帶穿越放射冠溶解卵丘細(xì)胞（放射冠）穿越透明帶接觸卵黃膜產(chǎn)生透明帶反應(yīng)形成第一道屏障（作用）精子被微絨毛抱合精子外膜與卵黃膜融合精子進(jìn)入卵精子進(jìn)入卵后變化①變化②變化③產(chǎn)生卵黃膜封閉作用形成第二道屏障（作用）尾部脫離核膜破裂形成雄原核形成雌原核激活卵子完成減數(shù)第二次分裂，排出第二極體發(fā)育移動(dòng)接觸合并形成受精卵受精卵卵裂期桑椹胚囊胚（內(nèi)含囊胚腔）原腸胚（內(nèi)含原腸腔）胎兒形成：在透明帶內(nèi)進(jìn)行有絲分裂，細(xì)胞數(shù)量不斷增加，但胚胎總體積并不增加，或略有減少。：由具有全能性細(xì)胞構(gòu)成，細(xì)胞數(shù)在32個(gè)左右，排列緊密，形似桑椹內(nèi)細(xì)胞團(tuán)：發(fā)育成胎兒各組織滋養(yǎng)層細(xì)胞：發(fā)育成胚膜和胎盤三.胚胎發(fā)育滋養(yǎng)層三個(gè)胚層強(qiáng)調(diào)：卵裂期的特點(diǎn)細(xì)胞分裂方式為_______細(xì)胞數(shù)目____胚胎總體積____

_或略有___每個(gè)細(xì)胞體積_____DNA數(shù)目_____有機(jī)物種類增加,總量減少有絲分裂增加不增加縮小減小增加新生命的第四天——胚泡

新生命的第三天—桑椹胚

受精后8天。胚芽完成"著陸",微微嵌入子宮內(nèi)膜。此時(shí)它分裂發(fā)育為幾百個(gè)細(xì)胞。

桑椹胚：細(xì)胞數(shù)在32個(gè)左右，細(xì)胞排列致密，形似桑椹，細(xì)胞屬于全能細(xì)胞囊胚：細(xì)胞開始分化;內(nèi)細(xì)胞團(tuán)將來(lái)發(fā)育成各種組織,滋養(yǎng)層將來(lái)發(fā)育成胎膜、胎盤;出現(xiàn)囊胚腔后，進(jìn)一步擴(kuò)大會(huì)導(dǎo)致孵化。受精后8天。胚牙完成“著陸”,微微嵌入子宮內(nèi)膜。此時(shí)它分裂發(fā)育為幾百個(gè)細(xì)胞。受精后6星期，人形已隱約可見。這時(shí)，胚胎的心跳每分鐘140—150下．是母親心跳的兩倍。人類胚胎第8周時(shí)在子宮內(nèi)的照片1．關(guān)于受精過(guò)程的敘述錯(cuò)誤的是(

)A．獲能后的精子與卵子相遇后，釋放頂體酶穿過(guò)透明帶進(jìn)入放射冠

B．透明帶反應(yīng)是防止多精入卵的第一道屏障

C．精子與卵黃膜相互融合，精子入卵

D．雄原核形成的同時(shí)，卵子完成減數(shù)第二次分裂A2．下列說(shuō)法正確的是(

) A．卵裂期細(xì)胞經(jīng)過(guò)了細(xì)胞分裂，不再分化

B．原腸胚細(xì)胞屬于全能細(xì)胞

C．囊胚腔先于原腸腔出現(xiàn)

D．桑椹胚開始進(jìn)行分化C

胚胎工程

胚胎工程是在胚胎移植技術(shù)上發(fā)展起來(lái)的現(xiàn)代生物技術(shù)，在畜牧業(yè)生產(chǎn)和臨床上具有廣泛的應(yīng)用，它主要包括體外受精技術(shù)、胚胎移植技術(shù)、胚胎分割技術(shù)、胚胎冷凍保存技術(shù)和性別控制技術(shù)等。近30年來(lái)，隨著生物技術(shù)的發(fā)展，胚胎工程技術(shù)也日新月異，在促進(jìn)畜牧業(yè)發(fā)展及其相關(guān)領(lǐng)域研究中取得了令人矚目的成就。一、體外受精

體外受精(InVitroFertilization，IVF)是指哺乳動(dòng)物的精子和卵子在體外人工控制的環(huán)境中完成受精過(guò)程的技術(shù)，它的基本原理是在人工模擬體內(nèi)環(huán)境，包括營(yíng)養(yǎng)、溫度、濕度、氣體、滲透壓、pH等），使卵丘卵母細(xì)胞復(fù)合體中的初級(jí)卵母細(xì)胞成熟，同時(shí)使精子獲能，完成受精。

1959年，張明覺以家兔為實(shí)驗(yàn)材料，從一只交配后12h的母兔子宮中沖取精子(即體內(nèi)獲能的精子)，從另外兩只超數(shù)排卵處理母兔的輸卵管中收集卵子，精子和卵子在體外人工配制的溶液中完成受精過(guò)程，然后，正常卵裂的36枚胚胎被移植到6只受體兔的輸卵管中，其中4只妊娠，并產(chǎn)下15只健康仔兔，這是世界上首批試管動(dòng)物，它們的正常發(fā)育標(biāo)志著體外受精技術(shù)的建立。1988年3月10日我國(guó)首例試管嬰兒1992年我國(guó)首例三胞胎試管嬰兒體外受精的意義

家畜體外受精技術(shù)經(jīng)過(guò)近20年的發(fā)展，已取得很大進(jìn)步，為實(shí)現(xiàn)動(dòng)物胚胎的工廠化生產(chǎn)提供了可能，對(duì)充分發(fā)揮良種母畜的繁殖潛力，加快家畜品種改良和優(yōu)良品種遺傳資源的開發(fā)與利用,加速畜牧業(yè)的發(fā)展具有重要的科學(xué)意義和實(shí)用價(jià)值。二、胚胎移植技術(shù)

所謂胚胎移植（embryotransfer）也稱受精卵移植，是指將良種母畜配種后，從其生殖道（輸卵管或子宮角）取出受精卵或早期胚胎，移植到同種生理狀態(tài)相同的母畜體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育成為新個(gè)體技術(shù)，所以也稱為“借腹懷胎”。1．超數(shù)排卵2．同步發(fā)情

同期發(fā)情又稱同步發(fā)情，就是利用某些激素制劑人為地控制并調(diào)整一群母畜發(fā)情周期的進(jìn)程，使之在預(yù)定時(shí)間內(nèi)集中發(fā)情。3．人工受精

激素注射結(jié)束后，觀察到發(fā)情后１２小時(shí)，開始第一次輸精，時(shí)隔１２小時(shí)進(jìn)行第二次輸精，輸精量是常規(guī)量的兩倍。

4．胚胎移植1）手術(shù)移植已配種母牛，在右肋部切口，找到非排卵側(cè)子宮角，再把吸有胚胎的移卵管刺入子宮角前端，注人胚胎；未配母牛在每側(cè)子宮角各注入一個(gè)胚胎；然后將子宮復(fù)位，縫合切口。2）非手術(shù)移植非手術(shù)移植在發(fā)情后第六至第九天(即胚泡階段)進(jìn)行，過(guò)早移植影響受胎率。在非手術(shù)移植中采用胚胎移植槍和0．25毫升細(xì)管移植的效果較好。將裝有胚胎的吸管裝入移植槍內(nèi)，通過(guò)子宮頸插入子宮角深部，注入胚胎。非手術(shù)移植要嚴(yán)格遵守?zé)o菌操作規(guī)程，以防生殖道感染。

5．胚胎移植的意義①發(fā)揮優(yōu)良母畜的繁殖力，迅速擴(kuò)大優(yōu)良畜種數(shù)量，加速優(yōu)良畜種的推廣應(yīng)用；②縮短世代間隔、增加選擇強(qiáng)度，促進(jìn)家畜改良速度；③長(zhǎng)期保存冷凍胚胎，便于優(yōu)良品種的種質(zhì)運(yùn)輸和保存；④是胚胎分割、胚胎嵌合、性別鑒定和核移植等其它胚胎生物技術(shù)的基礎(chǔ)，也是基礎(chǔ)生命科學(xué)研究的重要手段。5．下列過(guò)程在胚胎移植中沒(méi)有必要進(jìn)行的是(

)A．對(duì)供體、受體要進(jìn)行選擇B．要用激素對(duì)供體進(jìn)行超數(shù)排卵處理C．供體和受體要進(jìn)行免疫檢查，防止發(fā)生免疫排斥反應(yīng)D．胚胎移植常采用手術(shù)法和非手術(shù)法兩種方法C解析：胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)之一表現(xiàn)在：供體與受體具有相同的生理環(huán)境。因此，在進(jìn)行胚胎移植時(shí)沒(méi)有必要進(jìn)行免疫檢查。在胚胎移植時(shí)應(yīng)選擇有健康的體質(zhì)和正常繁殖能力的個(gè)體作為受體，選擇遺傳性能和生產(chǎn)性能優(yōu)秀的個(gè)體作為供體。在用激素對(duì)供、受體進(jìn)行同期發(fā)情處理的基礎(chǔ)上，還要對(duì)供體用促性腺激素進(jìn)行超數(shù)排卵處理，以得到更多的卵子。胚胎的移植方法有手術(shù)法和非手術(shù)法兩種。答案：C6．供體的胚胎移植到受體后，游離的胚胎在發(fā)育過(guò)程中形成胎盤與受體相連，并通過(guò)胎盤與受體的血液進(jìn)行物質(zhì)交換。以下說(shuō)法正確的是() A．受體為供體胚胎提供發(fā)育的條件

B．受體與胚胎血型應(yīng)相同，否則會(huì)發(fā)生免疫排斥反應(yīng)

C．受體與胚胎血液混融在一起

D．胚胎心肺功能都能正常運(yùn)轉(zhuǎn)

A三、胚胎分割技術(shù)

所謂胚胎分割（embryosplitting）即是將一枚胚胎用顯微手