高考生物：胚胎工程

概念：胚胎工程是指对生殖细胞.受精卵或早期胚胎进行多种显微操作和处理，然后将获得的胚胎移植到雌性动物体内产生后代以满足人类的各种需求。

胚胎工程技术包括：体外受精.胚胎移植和胚胎分割等

一.胚胎工程的理论基础

1.受精：精子与卵子结合形成合子（即受精卵）的过程。

（1）场所：哺乳动物的受精在输卵管内完成。

（2）受精作用的过程

准备阶段 精子获能准备：在雌性动物的生殖道内完成

体外获能方法：人工配置的获能液（有效成分有肝素.Ca2+载体等）

卵子的成熟准备：发育到MⅡ期才有受精能力（动物排出的卵子的成熟程度不同）

有的可能是初级卵母细胞如马.犬等，有的可能是次级卵母细胞如猪.羊等。

精子穿越卵细胞膜外的结构（顶体反应）

受精阶段 触及卵细胞膜（透明带反应：阻止多精入卵的第一道屏障）

进入卵细胞 卵细胞膜发生生理反应：阻止多精入卵的第二道屏障

尾部脱离.核膜破裂 形成雄原核（比原来的核还大的核）

被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ，排出第二极体 形成雌原核

雌.雄原核结合（受精完成的标志） p58常以观察到两个极体或者雌雄原核作为受精标志

注：多数哺乳动物的第一极体不进行减数分裂Ⅱ，因而不会形成两个第二极体

受精卵（第一次卵裂即将开始）

2.胚胎早期发育

受精卵 卵裂 桑葚胚 囊胚 原肠胚

在透明带内进行 子细胞形成的 细胞开始分化

胚胎总体积并不增加 致密细胞团是 内细胞团（聚集在胚胎一端的细胞）发育成 胎儿的各种组织

未分化的细胞 滋养层细胞（沿透明带内壁扩展和排列的细胞）发育成 胎膜和胎盘

囊胚腔--内含液体 透明带破裂.胚胎伸展出来--孵化

原肠胚的外胚层.中胚层.内胚层.原肠腔 分化成各种组织.器官等

注意：卵裂期胚胎没有和母体建立联系.不能从母体获取有机物但一直存在呼吸消耗，所以有机物总量减少种类增加。

二.胚胎工程技术及其应用

（一）体外受精

1.试管动物：是通过人工操作使卵子在体外受精，经培养发育为早期胚胎后，再进行移植产生的个体

2.体外受精包括 卵母细胞的采集：卵巢 取 卵母细胞 体外培养 MⅡ期

精子的获取：新鲜或解冻的精液 离心处理 获能精子

受精：获能的精子+培养成熟的卵子 培养液 促使完成受精

3.优势 a.是提高动物繁殖能力的有效措施

b.还可以为胚胎移植提供可用的胚胎

（二）胚胎移植

1.概念：是指通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种.生理状态相同的雌性动物体内，使之

继续发育为新个体的技术。

2.生理学基础—胚胎移植成功与否关系到供体和受体的生理情况

a.同种动物供体，受体排卵后生殖器官的生理变化相同，为胚胎提供相同的生理环境。 可移

b.早期胚胎没有与母体子宫建立组织联系，而是处于游离状态，为胚胎收集提供可能。 可取

c.受体对外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，为胚胎存活提供可能。 可活

d.供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但其遗传特性不受影响 不变

为移植后的胚胎继续发育提供了营养方面的保障

3.胚胎移植的基本流程p61

1）对供体受体的选择和处理：两次使用激素 第一次使用激素对受.供体进行同期发情处理

第二次使用促性腺激素对供体超数排卵处理

1. 配种或人工受精
2. 胚胎的收集.检查.培养或保存 从输卵管或子宫内收集胚胎（发育到桑葚胚或囊胚阶段）

对收集胚胎进行质量检查

-196 的液氮中保存

1. 胚胎的移植：时间是桑葚胚或囊胚阶段，也有更早
2. 移植后的检查等

两次检查 第一次对收集的胚胎进行质量检查

第二次对受体母牛是否妊娠进行检查

4.胚胎移植的 实质：是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移

地位：胚胎移植是胚胎工程的最终技术环节

优势：可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，大大缩短了供体本身的繁殖周期

超数排卵后可获得多枚胚胎，移植后产生多个后代

1. 胚胎分割

1.概念：是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份.4等份.8等份.经移植获得同卵双胎或多胎的技术。

注：胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一

胚胎移植是有性还是无性取决于胚胎是受精卵（有性）还是核移植（无性）

试管婴儿（动物）技术为有性生殖

2.主要仪器：体视显微镜或显微操作仪

3.材料选择：发育良好，形态正常的桑椹胚或囊胚在盛有操作液的培养皿中用分割针或分割刀分割

4.胚胎期分割要求：要将内细胞团均等分割

流程：选材 分割（内细胞团.滋养层） 移植