胚胎工程~来学学如何体外孕育小生命吧~ 【选必三】|0基础救星！
喵喵 | 2-7 胚胎工程
1️⃣胚胎工程定义
【胚胎工程】
指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞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技术。
【受精作用】
- 概念：精子与卵子结合成合子（即受精卵）的过程。
- 场所：自然条件下，哺乳动物的受精在输卵管内完成。
- 过程：
（1）受精前的准备阶段
①精子获能：精子必须在雌性动物的生殖道中发生相应的生理变化后，才能获得受精能力。
②卵子的准备：在输卵管内进一步成熟，到MII期，才具备与精子受精的能力。
（2）受精阶段
第一步：精子穿越放射冠和透明带。
顶体反应使顶体内的酶释放出来并溶解放射冠内的卵丘细胞之间的物质透明带反应是防止多精入卵受精的第一道屏障。
第二步：精子进入卵细胞膜。卵细胞膜反应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：配子结合。雌、雄原核融合形成合子（受精卵）
【考点】
卵子受精的标志：
在卵黄膜和透明带间隙观察到两个极体。
受精完成的标志：雌、雄原核的融合
2️⃣胚胎工程理论基础
【早期胚胎发育过程】
受精卵→卵裂期→桑葚胚→囊胚→原肠胚
- 卵裂期：在透明带内进行有丝分裂，细胞的数量不断增加，但胚胎的总体积并不增加
- 桑葚胚：致密的细胞团，细胞未分化，为全能细胞，可进行胚胎分割，约32个细胞
- 囊胚：细胞逐渐分化形成内细胞团和滋养层细胞，出现囊胚腔。其中内细胞团将来发育成胎儿的各种组织；滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘
- 原肠胚：细胞进一步分化，逐渐形成内、中、外三个胚层，具有原肠腔
例题1
下列不属于胚胎工程技术的是
A. 体外受精
B. 胚胎分割、胚胎移植
C. 胚胎干细胞培养
D. 转基因鲤鱼的培养✓【转基因技术】
例题2
哺乳动物在自然条件下受精和早期胚胎的发育规律是胚胎工程重要的理论基础。下列相关叙述错误的是
A. 精子获能后，才具有与处于MⅡ期的卵母细胞受精的能力
B. 精子入卵后，透明带会迅速发生生理反应，阻止其他精子入卵【透明带反应：跟卵细胞膜接触的时候】
C. 受精卵早期在透明带内进行有丝分裂，进一步发育形成桑葚胚
D. 桑葚胚进一步发育形成囊胚，从二者中均可以获取胚胎干细胞
3️⃣胚胎工程技术及应用
【体外受精】
- 原理：人工模拟体内环境（包括营养、温度、pH等），使初级卵母细胞成熟和精子获能，最终完成受精和胚胎保存。
- 体外受精操作步骤：
主要步骤：卵母细胞的采集、精子的获取、受精等。
精子获能：通常将精子放入人工配制的获能液中使其获能，常见的获能液有效成分有肝素、钙离子载体等。
胚胎移植
- 概念：将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其它方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。是胚胎工程的最后一道“工序”。
- 实质：生产胚胎的“供体”和孕育胚胎的“受体”共同繁殖后代的过程。
- 生理学基础
（1）生理环境：同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的（对供体和受体进行同期发情处理）
（2）胚胎收集：早期胚胎形成后处于游离状态，为胚胎的收集提供可能
（3）胚胎存活：受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应
（4）遗传特性：移入受体的供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。
胚胎移植的过程及意义以牛胚胎移植过程为例：
- 对供、受体母牛进行选择、并用激素进行同期发情处理
- 用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理
- 超数排卵的母牛与优秀的公牛进行配种或人工授精
- 胚胎的收集（冲卵）
- 对胚胎进行质量检查。这时的胚胎处于桑葚胚或囊胚阶段，并培养或保存
- 胚胎的移植
- 对受体母牛进行是否妊娠的检查
- 受体母牛产下胚胎移植的犊牛
意义：充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，大大缩短供体本身的繁殖周期
例题3
下列关于胚胎工程的叙述，错误的是
A. 体外受精是指获能的精子和成熟的卵子在相应溶液中受精
B. 受精卵发育到原肠阶段才能进行胚胎移植【桑葚期或囊胚】
C. 早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需加入血清
D. 试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术
胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割2等份、4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。
①材料选择：发育良好、形态正常的桑葛胚或囊胚。
②囊胚期分割要求：内细胞团均等分割，以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
③具体操作：用分割针或分割刀将胚胎切开，吸出半个胚胎，注入预先准备好的透明带中，或直接将裸半胚移植给受体。
意义:
①促进优良动物品种的繁殖，产生的遗传性状相同的后代是进行遗传学研究的宝贵材料
②在胚胎移植前，进行性别鉴定、遗传病筛查等，对于人工控制动物性别，动物繁育健康后代具有重要意义。
例题4
对胚胎分割技术的有关叙述，正确的是
A. 凡是利用胚胎工程产生新个体都要用到胚胎分割技术【也可以把完整的胚胎移植进去】
B. 目前的同卵双胞胎都是通过胚胎分割技术而产生的【有自然形成的】
C. 内细胞团可不用均等分割，不会影响胚胎的恢复和进一步发育【需要均等分割】
D. 分割后的胚胎直接移植给受体或在体外培养到囊胚阶段再移植到受体内✓
