精子的获能整理
生物选修三胚胎工程整理
胚胎工程第1节体内受精和早期胚胎发育一、概念1. 胚胎工程：指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。
（经过处理后获得的胚胎，还需移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求）二、知识结构精子发生→精子获能受精→胚胎发育卵子发生→卵子准备（一）精子的发生1. 发生时间：雄性动物从初情期（相当于人的青春期），直到生殖机能衰退，生殖细胞不断增殖，精子不断产生。
发生部位：睾丸曲精管内2. 发生过程：（各种家畜，大体分为三个阶段）：第一阶段：（曲细精管管壁的）精原细胞有丝分裂→大量精原细胞→部分形成初级精母细胞第二阶段：初级精母细胞连续两次分裂（减数分裂的MI和MII）1个初级精母细胞→2个次级精母细胞→4个精子细胞（含单倍染色体）第三阶段：精子细胞变形→精子①细胞核→头的主要部分②高尔基体→头部的顶体③中心体→尾④线粒体（聚集在尾的基部）→线粒体鞘⑤细胞内其他物质浓缩→球状原生质滴（二）卵子的发生1. 发生时间：动物的胚胎性别分化后发生部位：卵巢内2. 发生过程：第一阶段：【动物的胚胎性别分化后】雌性胎儿卵巢内的卵原细胞有丝分裂→增加数量→演变为初级卵母细胞→被卵泡细胞包围，形成卵泡第二阶段：【排卵前后】减数第一次分裂→1个次级卵母细胞和第一极体→进入输卵管，准备受精第三阶段：【精子和卵子结合过程中】减数第二次分裂，次级卵母细胞→1个成熟的卵子和第二极体△判断是否受精的标志：卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体☆精子和卵子在发生上的重要区别：哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备，是在出生前完成的（即胎儿时期）注：多数不如动物的第一极体不进行减数第二次分裂形成两个第二极体。
卵子发生成熟示意图（三）受精一、概念1. 受精：精子与卵子结合形成合子（即受精卵）的过程。
包括会搜经前的准备阶段和受精阶段。
自然条件下是在雌性的输卵管内完成。
2. 放射冠：包围在卵子透明带外面的卵丘细胞群。
精子的作用和功能主治
精子的作用和功能主治1. 介绍精子是生物体中雄性生殖细胞的一种，负责传递遗传信息和参与生殖过程。
精子的作用和功能主治是生殖过程中的重要角色，以下将详细介绍精子的作用和功能主治。
2. 精子的作用2.1 生殖细胞传递精子是生物体进行生殖的关键细胞，通过精子与卵子结合，将遗传信息传递给下一代。
精子通过精子鞭毛的运动，在女性生殖道中游动，最终进入卵子，使卵子受精。
2.2 遗传信息传递精子携带着父亲的遗传信息，包括基因和染色体。
精子与卵子结合后，遗传物质互相融合，形成新的个体。
这种方式可以使下一代继承父母的特征和遗传基因。
2.3 维持种群基因多样性精子通过与卵子结合，将不同个体的遗传信息传递给后代。
这种方式可以保持种群的基因多样性，有利于种群的适应性和进化。
3. 精子的功能主治3.1 促进生殖健康精子的活动促进了生殖系统的正常功能。
精子的运动有助于推动精液在生殖道中传输，增加了受孕的机会。
此外，精子还可以通过抗氧化作用帮助维护生殖细胞的健康。
3.2 改善性生活质量精子的存在对于性生活有重要的意义。
精子的正常产生和功能可以提高性生活质量。
此外，精子的正常运动可以提高精神状态，促进性欲。
3.3 增强免疫力研究表明，精子中的一种物质称为精囊素可以增强免疫力。
精囊素通过增加免疫细胞的活性和增加抗体的产生来提高免疫力，从而对抗细菌、病毒和其他病原体的侵袭。
3.4 缓解压力精子的存在可以缓解压力和焦虑。
研究表明，在性行为中释放的精子会释放出一种荷尔蒙称为OXT，这种荷尔蒙可以减少焦虑和压力，提高情绪。
4. 总结精子在生殖过程中起着关键的作用。
精子通过传递遗传信息、维持种群多样性等方式，促进了生殖健康和种群进化。
此外，精子还具有改善性生活质量、增强免疫力和缓解压力等功能主治。
总的来说，精子对于个体生殖和健康都起到了重要的作用。
妇产科名词解释大题整理
1、月经：是指伴随卵巢周期性排卵而出现的子宫内膜周期性脱落及出血。
2、妊娠：胚胎和胎儿在母体内发育成长的过程。
3、精子获能：精子顶体表面的糖蛋白被生殖道分泌物中的α、β淀粉酶降解，同时顶体膜结构中胆固醇与磷脂比率和膜电位发生变化，降低顶体膜稳定性的过程。
4、透明带反应：精子头部与卵子表面接触时，卵子细胞质内的皮质颗粒释放溶酶体酶，引起透明带结构改变，精子受体分子变形，阻止其他精子进入透明带的过程。
5、子宫峡部：位于宫体和宫颈之间最狭窄部位.非孕时长约1cm，妊娠后变软，妊娠10周后明显变软，妊娠12周后,子宫峡部明显拉伸变薄，逐渐成为子宫腔的一部分，临产后伸展至7～10cm,成为产道的一部分,此时称为子宫下段。
6、早孕反应：在停经6周后出现畏寒、头晕、流涎、乏力、嗜睡、食欲不振、喜食酸物、厌恶油腻、恶心、晨起呕吐等症状成为早孕反应。
7、恶露：产后随子宫蜕膜脱落，含有血液、坏死蜕膜等组织经阴道排出,成为恶露，其分类为血性恶露、浆液恶露和白色恶露8、流产：妊娠不足28周、胎儿体重不足1000g而终止妊娠者成为流产，妊娠12周前终止者成为早期流产，妊娠12周至不足28周终止者称为晚期流产。
9、稽留流产：又称过期流产，指胚胎和胎儿已死亡滞留宫腔内未能及时自然排除者,典型表现为早孕反应消失，有先兆流产症状或无任何症状，子宫不增大反而缩小.10、习惯性流产:指连续自然流产3次及3次以上者。
11、妊娠高血压综合征：指发生在妊娠20周以后，临床表现为高血压、蛋白尿、水肿，严重时出现抽搐、昏迷，甚至母婴死亡的一组综合征。
12、胎盘早剥:妊娠20周以后或分娩期正常位置的胎盘在胎儿娩出前部分或全部从子宫壁剥离,称胎盘早剥。
13、前置胎盘：妊娠28周后，胎盘附着于子宫下段，甚至胎盘下缘达到或覆盖宫颈内口，其位置低于胎先露部。
14、妊娠期糖尿病GDM：妊娠前糖代谢正常或有潜在糖耐量减退，妊娠期才出现或发现糖尿病.15、糖筛查试验:建议在24~28周进行GDM 筛查，50g葡萄糖粉溶于200ml水中，5分钟内服完，其后1小时血糖值大于等于7。
哺乳动物的精子获能及其鉴定
配母畜的子宫 内取 出精子用于受精 ，以受精率为指 Ｂ Ａ、ＷＷ、Ｏ等 培养 液 进 行 哺乳 动物 精 子 获 能培 Ｓ Ｂ Ｂ
标， 分析 获能 的部 位 、 时程及其 机制［ 进一 步研究 发 养 均见 报道 。 目前 ， ３ １ 。 常用 的为 Ｂ Ｏ液 和改 良的 Ｔｒｏ ｙｄｅ 现 ， 能过程 没有 种 的特 异性 ， 获 即精 子不 仅在 同种 生 液 （Ａ Ｐ 两 大 类 。许 多 哺 乳 动物 ， 鼠 、 、 、 ＴＬ） 如 牛 猴 马 殖 道 内 ，而且 可 以在 异种 动物 生殖 道 内或 液体 内进 等 ， 其精 子体外 获能 的研 究越 来越 多。近年来 的研究
培养 基获得 体外 受精 成功 以来 ，分 析体外 精 子获 能
精子 获能 的方法分 为体 内获能和体外 获能两种 。 能 。 自从 Ｔｙｄ 等 最先报 道 了采用 一种特 定 的化学 ｏｏａ １ 体 内获能 ． １ 早 期 的获能研 究 ， 用体 内获 能 的方 法 ， 采 即从 交 已成 为 比较容 易 的事 情【 ５ ＿ Ｔｒｄ 、 Ｒ Ｈ ｍＦＯ 。以 ｙｏｅＫ Ｂ、 ａ ｌ 、
经 上浮 法处理 可获 得活 力较 强 的精子 ，但 精子
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
黑龙江动物 繁殖
第 １ ８卷
第 ２期
２１ ０ ０年
回收率较低 ，目前该方法已成为牛精子 （ 尤其是冻 剧 地 前 向运 动 （ 穿 梭 运 动 ）和 鞭 打 样 运 动 ［ 或 ３ １ 。 精） 洗涤与体外获能的主要方法 ； 精子沉淀加上游法 Ｙ ｎｇ ａｈ 于 １７ 年首先在仓 鼠精子获能时观察 ａａ ｃｉ ９０ ￣ ｍ
外授精研 究取得 了突破 性进展 ， 为人 类研 究受精机 理 奠定 了基础 。本 文从体 内、 体外 两方 面论述 了
生物选修3知识点整理
效率低
第一页，编辑于星期三：六点 五分。
3.运载体
(1)作用：
①作为运载工具，将目的基因转移到宿主细胞内。 ②利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制。 (2)种类：质粒、λ噬菌体的衍生物和动植物病毒等。
(3)条件：
①有一个或多个限制酶切位点 ②能自我复制
③有标记基因
（4）一般来说，天然载体往往不能满足人类的所有要求， 因此在基因工程中，对某些天然的载体进行人工改造。
③卵黄膜封闭作用---防止多精入卵的第二道屏障
④入卵后，尾部脱离，核膜破裂，形成雄原核 同时卵子被激活，完成减二分裂，形成雌原核
第十六页，编辑于星期三：六点 五分。
5.卵裂期：透明带内进行，胚胎总体积略减小，细胞行有丝分裂 6.桑椹胚（32个），之前每个细胞都具全能性
7.囊胚：内细胞团 滋养层
8.透明带破裂：孵化
2）DNA的拼接技术---基因工程
17.基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质
18.蛋白质工程：第二代基因工程
基因修饰或基因合成
第八页，编辑于星期三：六点 五分。
第二章 细胞工程
1.植物的组织培养 离体的组织、器官或细胞
一、植物细胞工程 脱分化
愈伤组织
再分化
植物体
外植体
营养：蔗糖、矿质元素（无机盐）
无机盐、维生素、激素、 氨基酸、核苷酸、葡萄糖、 血清 液体培养基
细胞全能性
脱毒植株、微型繁殖、人工种子
获得新植株
蔗糖、矿质元素、维生素、 植物 激素、有机添加剂 固体培养基
第十二页，编辑于星期三：六点 五分。
ห้องสมุดไป่ตู้
（二）动物体细胞核移植技术 原理：动物细胞核的全能性
精液冷冻储藏技术掌握精液收集处理和储存的方法
精液冷冻储藏技术掌握精液收集处理和储存的方法精液冷冻储藏技术是一项重要的生物技术，它可以帮助人们保存和储存精液。
无论是用于人类繁殖技术还是动物繁殖技术，精液冷冻储藏技术都发挥着重要的作用。
本文将介绍精液收集、处理和储存的方法。
一、精液收集方法精液的收集是精液冷冻储藏的第一步，它要求采用合适的方法来保证收集到高质量的精液样本。
1. 人类精液收集方法:人类精液的收集通常采用自慰法。
收集器宜选用干净的容器，确保不会对精液样本产生污染。
在收集的过程中，应保持良好的心态和放松的状态。
2. 动物精液收集方法：动物的精液收集可采用人工授精法、人工阴道法等多种方法。
具体方法需要根据不同动物的特点来确定。
二、精液处理方法精液的处理是为了去除其中的杂质，提高精液的质量。
1. 离心法：通过离心分离法，可以将精液中的不碳水化合物、细胞和其他杂质去除，提高精液的纯度。
离心的速度和时间需要根据精液的浓度和特性来确定。
2. 过滤法：通过过滤器过滤精液，使其中的颗粒和污染物被过滤掉，确保精液的干净和纯度。
三、精液储存方法精液储存是精液冷冻储藏技术的最后一步，它是为了确保精液的长期保存和保存质量。
1. 液氮储存：液氮储存是当前最常用的精液储存方法之一。
将处理好的精液样本放入液氮罐中，保持温度在零下196摄氏度，确保精液的长期保存。
2. 冷冻储存：冷冻储存是另一种常用的精液储存方法。
将处理好的精液样本放入冷冻管中，通过快速冷冻和在低温下保存，确保精液的保存质量。
总结：精液冷冻储藏技术是一项重要的生物技术，它可以帮助人们保存和储存精液，无论是用于人类繁殖技术还是动物繁殖技术。
在进行精液冷冻储藏之前，需要准确掌握精液收集、处理和储存的方法。
精液冷冻储藏技术的正确应用将对人类和动物的繁殖事业产生积极的影响。
精子获能的机理
精子获能机理的探究摘要：射出的精子当经过雌性动物生殖道时必须经历生理变化，这样才能与卵子结合。
精子这一系列的生物和功能的改变就叫做精子获能。
积累的证据表明启动精子获能是从胆固醇流出精子质膜开始。
胆固醇的流出改变了质膜的通透性和流动性从而引起了钙离子的内流，离子的内流作为一个级联信号开启并导致了精子获能。
然而这个钙离子信号所产生的精确机制仍然不是很清楚，本文主要是通过其他人发表的文章探讨其机理。
关键字：精子；获能前沿哺乳动物受精是一件特殊复杂的分子事件。
为了和卵子结合，精子必须经历极大的改变，包括以下几方面：（1）在睾丸中形成和发育；（2）在附睾中成熟；（3）在雌性生殖道内获能;（4）最后是在受精前的透明带反应。
本论文主要讨论精子获能的机理。
哺乳动物的精子在刚射入雌性生殖道时,或从附睾取出时,并不具备受精能力,必需在雌性生殖道内经过一段时间,发生生理及形态学的变化才能获得受精能力,这一现象是被美籍华人科学家张明觉和澳大利亚科学家Austin 发现的,后来被Austin 称为精子获能（Sperm Capacitation）。
这一现象中精子发生很多生理生化改变，包括一些精子内部和表面的一些变化，如：精浆蛋白的移除、糖蛋白被吸收到精子的表面和精子质膜的改变[7]。
所有被研究过的哺乳动物的精子必须在雌性动物生殖道内停留一段时间才能获能[1]。
哺乳动物的精子也能在体外通过在某种包含能量物质，电解质和胆固醇受体（通常是雌性动物生殖道内的白蛋白）的化学物质中获能[12]。
哺乳动物的精子包含两个部分：（1）含有顶体的头部（头的前部）和顶体后环区域（头的后部）；（2）包含主段，中段和尾段的鞭毛[2]。
精子的获能是通过一系列的膜性能的改变和精子头部和尾部多种酶激活从而激活细胞信号通路的结果[15]。
尽管精子获能只是发生在受精前的一个独立事件，但它的分子机制还不是很清楚。
本文主要通过谈论精子获能的信号传导通路和蛋白酪氨酸磷酸化来阐述精子获能机理。
精子获能的方法
精子获能的方法精子获能是指精子在进入卵子后，通过一系列的生物化学反应和细胞结构变化，最终与卵子融合，形成新的个体。
精子获能是生殖过程中至关重要的一环，也是生命的延续和传承的基础。
那么，精子获能的方法有哪些呢？首先，精子获能的方法之一是精子的成熟。
精子的形成经历了精原细胞的减数分裂，最终形成成熟的精子。
在这个过程中，精子的形态和功能都会发生变化，成为可以与卵子结合的成熟精子。
因此，精子的成熟是精子获能的第一步。
其次，精子获能的方法还包括精子的运动能力。
精子在进入女性生殖道后，需要具备足够的运动能力，才能够顺利地游向卵子，完成与卵子的结合。
因此，精子的运动能力是精子获能的关键之一。
科学研究表明，精子的运动能力与其内部的线粒体功能密切相关，线粒体提供了精子运动所需的能量。
因此，保持良好的线粒体功能对于精子获能至关重要。
此外，精子获能还需要精子的透过能力。
精子在接近卵子时，需要通过卵子的外层，才能够与卵子结合。
因此，精子的透过能力也是精子获能的重要环节。
科学家们发现，精子的透过能力与其膜蛋白的特异性和数量有关，而膜蛋白的合成和功能又受到细胞内环境的影响。
因此，维持良好的细胞内环境对于精子获能至关重要。
最后，精子获能还需要精子与卵子的识别和结合。
在精子接近卵子的过程中，精子需要通过一系列的化学信号与卵子进行识别和结合。
这涉及到精子表面的受精蛋白和卵子表面的受精受体。
只有当精子与卵子的受精蛋白和受精受体匹配时，精子才能够成功地与卵子结合。
因此，精子与卵子的识别和结合也是精子获能的重要环节。
总的来说，精子获能是一个复杂而精密的过程，需要精子具备成熟、运动能力、透过能力以及与卵子的识别和结合能力。
只有在这些条件都具备的情况下，精子才能够成功地与卵子结合，完成受精过程。
因此，对于维持精子获能的方法，我们需要从多个方面进行综合考虑和研究，以期能够更好地理解和掌握精子获能的规律，为生殖医学和生殖健康提供更多的科学依据和技术支持。
《发育生物学》试题--整理版
《发育生物学》试题--整理版一、名词解释（每小题2分，共10分）渐进特化：指胚胎发育过程中，相邻细胞或组织之间通过相互作用，决定其中一方或双方细胞的分化方向。
P15精子获能：是指射出的精子在若干生殖道或能因子作用下，精子膜发生变化，产生生化和运动方式的改变；这样精子才能穿越卵母细胞周围的滤泡细胞和透明带的能力。
P95原肠作用：是胚胎发育到囊胚后期开始进行的一系列细胞运动和细胞重排的形态发生运动。
P132 顶体反应：精子在卵细胞释放的引诱物作用下游向精子，在Ca2+、脂质、磷酸脂醇介导下，顶体酶（水解酶）释放，卵细胞外包被的胶膜分解，精子穿越胶膜后，顶体的突起卵黄膜相互识别，识别后随之与卵细胞膜发生融合，精核入卵。
心脏环化：是指在由原始的、对称的直管心脏转化为非对称的环化心脏过程中发生的一系列的方位与形态的改变。
P208跨越分化：是指成体干细胞跨越组织或胚层的多向分化。
P270形态发生素：是指能够通过其浓度确定细胞发育命运的可扩散的化学分子。
P18同源异型基因：含有同源异型框（一段180bp保守序列）的基因。
二、填空题（每空1分，共40分）1、细胞定型可以分为特化和决定两个阶段，存在自主特化、有条件特化和合胞体特化三种方式。
P112、根据细胞表型，可将细胞分为全能细胞、多能细胞核分化细胞。
P243、伴随鸡胚的发育，胚胎发育出复杂的外膜系统，卵黄囊为胚胎的发育提供营养，而尿囊是胚胎的呼吸器官并储存代谢废物。
P544、小鼠的囊胚（胚泡）时期，胚胎细胞可分为两部分，是一包被于胚胎表面的滋养外胚层和内部位于囊胚腔一端的内细胞团。
P555、哺乳动物的PGC s先在尿囊与后肠交接处附近聚集，之后借助于血液循环迁移到生殖腺；在此分裂形成精原细胞，在减数分裂发生之前，精原细胞分裂产生生殖干细胞和初级精母细胞。
P80、P836、卵激活包括皮层反应、减数分裂恢复、第二极体排出、DNA 复制和第一次卵裂。
P1037、每个物种的卵裂方式是由两个因素决定的：一是卵质中卵黄的含量及其分布情况；二是卵质中影响纺锤体方位、角度和形成时间的一些因子。
哺乳动物精子获能的分子机制
1、哺乳动物精子获能的分子机制雄性排出的精子处于不同成熟阶段，未成熟精子是在雌性生殖道内获能的，精子一开始是不成熟的，未成熟精子是在雌性生殖道内获能，称为精子获能。
哺乳动物精子获能有以下特点：精子细胞膜上的胆固醇被去除，使得与受精有关的受体脂阀集中到精子头部。
获能时，精子表面的一些糖和蛋白丢失细胞膜电位超级化，有助于细胞膜融合一些蛋白磷酸化，一些分子伴侣集中到精子头部，对形成受精时的受体有帮助顶体膜与细胞膜靠的更紧，更有助于顶体反应的发生。
具体分子机制有以下几点：1）蛋白酪氨酸磷酸化.许多试验证实, 人、牛、猪、小鼠及猫等物种的精子获能与蛋白酪氨酸磷酸化(PTP)相关。
小鼠、人、牛和猪的精子中, PTP 受PKA/cAMP 信号途径调节, PKA 对精子PTP 的作用主要是通过对酪氨酸激酶或磷酸化酶的直接或间接调控来实现, 而PKA 的活性有赖于cAMP 的数量。
2）胆固醇外流精子获能与胆固醇外流密切相关, 实验表明获能过程中胆固醇外流引起精子膜流动性改变、精子膜脂类发生重排及胆固醇/磷脂比率下降, 这些引起精子膜去稳定性的变化有利于获能的完成。
随着对获能机制的深入研究, 发现β-环状糊精能代替BSA 引起精子膜上胆固醇外流, 并通过KA/cAMP 途径增加PTP , 促进精子获能。
3）活性氧的产生试验证实活性氧(ROS)的产生是精子获能过程中最早发生的事件之一。
获能过程伴随O2-的产生, O2-的产生在获能初期(孵育开始后15 min—20 min)较高, 随后缓慢降低至较低水平, 甚至比非获能精子水平还低。
而且超氧化物歧化酶的延迟加(孵育开始后30 min 和60 min 时加入)不阻止精子获能, 提示O2-在获能初期就启动精子获能。
实验证明证实由外源性黄嘌呤和黄嘌呤氧化酶产生的超氧化物阴离子能引起人精子超激活和精子获能，这是由于精子中含有大量不饱和脂肪酸和低的抗氧化酶, 从而对氧化作敏感。
精子的获能 名词解释
精子的获能名词解释精子的获能：精子的获能是指精子在进入女性体内后，通过一系列的生理过程获得能量，并成功寻找并结合卵子，实现受精过程。
这一过程涉及到精子的运动能力、环境适应能力以及体内糖原和脂肪的代谢，是人类生殖过程中的重要环节。
精子是男性生殖细胞，也是生殖过程中的活跃参与者。
而精子的获能是精子能够安全、迅速、精确地到达卵子，并与之结合的一系列过程。
在精子获能的整个过程中，精子需要借助运动、环境适应能力，以及身体内的能量物质。
首先，精子的活动能力是精子获能的关键因素之一。
精子通过尾巴的摆动运动，以及头部特殊的运动结构，可以在女性生殖道中迅速前进。
这种运动能力不仅源于精子本身的形态结构，也与一系列辅助因素密切相关。
比如，精液中的液体如精浆和精囊分泌物，提供了精子所需的营养和润滑，使其能够顺利通过女性生殖道。
此外，性兴奋状态下的快速射精也是精子快速前进的一种机制。
这些因素合力推动精子的运动能力，帮助精子更好地获得能量。
其次，精子的环境适应能力在精子获能中也起到了重要的作用。
女性生殖道中的环境复杂多变，精子需要适应高酸性环境、高温环境以及各种免疫细胞的攻击。
酸性环境能够对精子产生剧烈伤害，但精子通过改变酸碱度的方式，适应酸性环境，增加其在女性生殖道内存活与运动的能力。
此外，精子还需要克服免疫细胞对其的攻击，才能够顺利前进。
精子拥有特殊的抗体自我保护机制，能够尽可能地规避免疫细胞的攻击，增加自身存活的机会。
这种环境适应能力是精子获能的另一个重要因素。
最后，精子获能还与精子体内的糖原和脂肪的代谢有关。
精子在进入女性体内后，需要通过利用体内的能量物质来产生能量，继续维持运动能力。
精子体内的糖原和脂肪是精子获能的重要能量来源。
当精子进入女性生殖道中，这些能量物质会被分解为葡萄糖和脂肪酸，然后通过细胞呼吸作用产生能量。
这些能量帮助精子维持运动能力，为成功受精提供必要的动力。
综上所述，精子的获能是精子迅速、准确地找到并结合卵子的过程。
2.3.1胚胎工程的理论基础
5.回答下列有关人体发育的几个问题： (1)受精卵的有丝分裂，称为_卵__裂___，所产生的子细胞构成的实心胚称_桑__椹__胚___，实 心胚进入子宫腔后，内部出现含有液体的囊腔叫_囊__胚__腔___，此时的胚胎称_囊__胚___。 (2)囊胚表面是单层扁平细胞，称__滋__养__层__细__胞___，将来发育成__胎__儿__的__胎__膜__和__胎__盘____； 在腔的一端有一团细胞，称_内__细__胞__团__，将来发育成_胎__儿__的__各__种__组__织___。 (3)成熟的生殖细胞包括_精__子__和__卵__细__胞__，均为仅有__2_3__条染色体的单倍体细胞， 其中_1___条是性染色体。
胎膜和胎盘由什么结构发育而来的？ 滋养层 什么叫孵化？
囊胚扩大，导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫孵 化。
2.各阶段的特点
(1)卵裂期：
①细胞分裂方式是 有丝分裂 ②细胞数目 增加 ③胚胎总体积 不增加或略有减小 ④每个细胞的体积 减小 ⑤胚胎总有机物 减小 ⑥胚胎总DNA数 增加 ⑦每个细胞具有 发育的全能性
释放顶体酶，溶解卵 丘细胞之间物质
精子穿越放射冠( 顶体 反应) ↓
穿越透明带( 透明带 反应：阻止多精入卵的 第一道屏障)
↓
进入卵细胞膜( 卵细胞膜 反应：阻止多精入卵
的第二道屏障)
雌原核
↓
雌、雄原核形成 雄原核
↓ 雌、雄原核结合( 受精完成 的标志)
受精过程
受精阶段总结
精子穿越细胞膜外的结构 雌、雄原核靠近
第一阶段 大量精原细胞 部分进行 染色体 复制和其他物质的合成
初级精母细胞
输精 管
附 睾
初级精母细胞
减数第一次 分裂
精子的获能概念
精子的获能概念精子的获能概念精子是生命的起源，是生殖细胞中的一种，负责在受精过程中与卵子结合，形成受精卵。
精子的获能（sperm capacitation）是指精子在途径女性生殖道时，经历一系列生理和生化变化，使之具备受精能力的过程。
这一过程对于精子完成受精至关重要，同时也是生殖医学和生物学领域中的研究热点之一。
精子的获能过程包括多个关键步骤，其中包括精子在男性生殖道中的储存和成熟，以及在进入女性生殖道后的适应性变化。
在男性生殖道中，精子需要经历一段时间的储存，以便使其成熟并获得受精能力。
随后，精子进入女性生殖道后，通过与生殖道分泌物接触和亲和性结合，发生一系列生理和生化变化，最终使得精子达到受精卵所需的状态。
精子获能的主要标志是精子膜的极性过程、乳酸脱氢酶的活性增强、蛋白酶的活性增强、精子表面蛋白的动态变化等。
具体来说，在精子获能过程中，精子膜对离子通道的响应性增强，导致钙离子内流增加，从而触发一系列细胞信号通路，促使精子发生大量生化反应，如蛋白磷酸化、蛋白酶活性增强等。
这些变化最终导致精子的运动能力增强和与卵子的结合能力增强，使得精子具备受精的潜能。
精子获能的过程受多种因素的调控，包括生殖道分泌物的影响、孕激素的作用、精子自身的生化机制等。
其中，生殖道分泌物如子宫颈粘液、输卵管分泌物等对精子获能过程起着重要的调控作用。
这些分泌物可以改变精子膜的离子通道响应性，影响精子的极性过程，从而调控精子的获能过程。
此外，孕激素如黄体酮对精子获能也有重要作用，它可以通过调节精子膜的蛋白磷酸化状态，影响精子的获能过程。
精子自身也能产生和释放多种生化物质，如前列腺素、蛋白酶等，这些物质能够调控精子的获能过程。
精子获能是生殖医学和生物学领域的研究热点，对于解决不孕不育问题、提高生殖医学技术的成功率具有重要意义。
研究表明，一些不育症患者的精子获能能力存在缺陷，导致受精能力降低。
因此，通过研究和干预精子获能过程，可以为这些患者提供有效的生育辅助技术，如体外受精、卵胞浆内单精子注射等。
精子获能的方法
精子获能的方法
精子获能是指精子在女性体内与卵子结合并成功受精的过程。
这一过程对于夫
妇双方来说都非常重要，因为它直接关系到生育能力和生育成功率。
而对于那些希望怀孕的夫妇来说，了解和掌握精子获能的方法是至关重要的。
下面将介绍一些提高精子获能的方法。
首先，保持良好的生活习惯对于提高精子获能非常重要。
这包括戒烟限酒，避
免接触有害物质，保持充足的睡眠，均衡饮食等。
研究表明，吸烟和酗酒会对精子质量产生负面影响，而充足的睡眠和均衡的饮食则有利于提高精子的质量和数量。
其次，避免过度紧张和压力也是提高精子获能的重要方法。
长期处于紧张和压
力之下会导致身体激素水平失衡，影响精子的生成和质量。
因此，夫妇双方都应该学会有效地减压和放松，可以通过运动、听音乐、旅行等方式来缓解压力。
此外，保持适当的运动也可以提高精子获能。
适当的运动可以促进血液循环，
增强身体素质，提高免疫力，从而有利于提高精子的质量和数量。
但是需要注意的是，过度运动会导致身体疲劳，反而对精子质量产生不利影响，因此运动量要适度。
最后，定期体检和治疗也是提高精子获能的重要方法。
夫妇双方都应该定期进
行生育能力检查，及时发现问题并进行治疗。
对于一些已经发现存在生育问题的夫妇，可以通过接受科学的治疗来提高精子获能，增加受孕的机会。
总之，提高精子获能是需要夫妇双方共同努力的事情，良好的生活习惯，缓解
压力，适当的运动，定期体检和治疗都是提高精子获能的重要方法。
希望夫妇双方都能够重视这一问题，共同努力，增加受孕的机会。
发育生物学复习题知识交流
1.定义：发育生物学是一门研究生物体从精子和卵子发生、受精、发育、生长到衰老、死亡规律的科学。
2. 发育生物学研究的主要任务:生物体发育的遗传程序及调控机制。
3. 发展基础：胚胎学、遗传学、细胞生物学, 是多学科相互渗透的结果。
精卵识别精子与滤泡细胞、ZP和卵质膜在3个水平上独立的准确的相互作用。
顶体反应：精子顶体水解酶与卵子的ZP蛋白相互作用，使精卵相互黏附，同时进行膜的合。
精子获能：精子在获能因子的作用下，精子膜产生一系列的变化，进而产生生化和运动方式的改变，是顶体反应的前奏。
受精的过程：卵母细胞成熟→精子获能→精卵识别→精子入卵→卵的激活→发育卵裂期是指受精卵开始有丝分裂并产生由较小的细胞构成的囊胚(blastula)的过程。
卵裂的主要特点包括：1.分裂周期短;2.分裂球的体积下降：海胆胚胎的质/核比由550降至6;3.早期卵裂中合子基因大多处于休眠状态；4.卵裂常经历由均等裂向不均等裂变化。
第一章绪论一、选择题：（ A ）1.第一个有系统地研究动物发育的人是 B.达尔文；C.鲁斯；D.吴尔夫。
（ C ）2.以下观点哪一个不是先成论的观点：A.卵子里早就有了胚胎；B.精子里早就有了胚胎； D.胚胎中套着更小的胚胎。
（ A ）3.杜里舒在海胆早期胚胎的研究表明：A.早期的半个胚胎也可以发育成为一个完整的胚胎；B.半个胚胎只能发育成为半个胚胎；C.证明鲁斯的实验是对的；D.早期胚胎不能分离。
（ A ）4.Spemann的伟大贡献是A.发现了胚胎诱导现象；B.发现了差异的基因表达；C.发现了多线染色体；D.创立了一个基因一个酶的学说。
（ A ）5.发育生物学作为一门学科，是在下列哪个年代创立的？A.1950―1960；B.1960―1970；C.1970-1980；D.1980-1990。
二、判断题：（ F ）1.吴尔夫是一个先成论者。
（T ）2.卢斯是实验胚胎学之父。
（T ）3. Spemann发现了胚胎细胞诱导的信号。
精子是如何成熟如何获得受精能力
精子是如何成熟?如何获得受精能力精子在睾丸的曲细精管内生成以后，从形态上来看，已形成蝌蚪状精子，但经实验证明，睾丸内的精子并不具备受精能力。
睾丸精子还需在附睾内经历精子成熟过程，以及在女性生殖道内经历获能过程.精子在4-6米长的附睾内运行过程中经历了一系列复杂的变化。
精子在成熟过程中，体积略变小，含水量减少。
最明显的改变是未成熟精子体部的胞浆小滴向后移动，并最终脱下。
在一些不育病人的精液中，可看见大量未脱下胞浆小滴的未成熟精子。
睾丸内出来的精子可活动，但进入附睾头段后，即失去活动能力。
精子在附睾内运行的过程中，又逐步获得了活动能力。
先出现原地摆动，然后有转圈式运动，最后才有成熟精子特有的摆动式前向运动。
因此，观察精子的运动方式，也是衡量精子是否成熟的一个指标。
另外，在精子成熟过程中，精子膜的通透性发生改变，如对钾离子的通透性增加，出现了排钠的功能，这对酶活力及代谢有重要的影响。
精子在附睾运动过程中表面负电荷增加，这可使精子在附睾内贮存时，由于电荷同性相斥的作用，而不至于凝集成团。
还应指出，附睾的一些分泌物覆盖于精子表面，其中有一种含唾液酸的糖蛋白。
种种迹象表明，转移到精子表面的唾液酸有着重要的生理机能：(1)唾液酸是一种含有羧基的糖，带有负电荷，故精子成熟过程中表面负荷增加的主要原因，即为唾液酸的增加。
(2)从免疫学角度来看，唾液酸有掩盖精子特异抗原的机能，这就使精子在漫长的成熟及运行过程中，不致于被免疫活性细胞识别而引起自身免疫反应。
先天性唾液酸转移酶缺乏或由于细菌唾液酸酶作用，均可导致免疫不育。
(3)含唾液酸糖蛋白可稳定顶体前区的细胞膜，从而抑制精子的顶体反应。
从这个意义上讲，此糖蛋白也应属于去能因子。
射出的精子表面附着有附睾和精囊腺分泌的一种去能因子。
所谓获得过程即为去除精子表面这种因子并获得受精能力的过程，这将使精子膜的结构与机能发生剧烈的改变。
去能因子的清除主要依靠宫颈、子宫及输卵管液中的β淀粉酶、胰蛋白酶、β葡糖苷酶及唾液酸酶，后者在卵泡液中含量也很高。
爱优选：在获能过程中精子的改变
爱优选:在获能过程中精子的改变一、精子运动的改变用显微摄影术观察获能过程中精子运动状况发现，获能后精子的活力和运动方式明显改变，出现一种特异的“鞭打样”运动方式，其前向运动更迅速有力，尾部摆动增大，特别是精子在输卵管峡部发生超激活运动，然后才进入受精部位输卵管壶腹部。
若不出现此种活跃的运动，精子不能穿过卵子透明带。
近年来有学者研究证明，血小板活性因子，具有提高人类精子运动速度，增加精子内cAMP含量和顶体反应率的作用。
并进一步证实，在人精子膜上存在着PAF受体，PAF还具有提高人精子受精能力的作用。
二、精子代谢的改变运动的变化带来精子代谢的改变：①获能精子有氧代谢增加。
研究表明，未获能精子主要依靠糖醇解供能，而获能时精子的耗氧量增加4倍，体外获能液中含有葡萄糖、丙酮酸盐与乳酸盐，可见酵解与有氧氧化对获能的精子都很重要；②获能后的精子胞质内pH值增高；③有实验证明，获能后精子的酰苷酸环化酶被激活，环磷酸腺苷（cAMP）的含量增加；④钙离子（Ca2+）内流，Ca2+ 可激发鞭毛活动与顶体反应，在无钙孵育液中孵育的精子，加入Ca2+后，可使精子内cAMP速速增加并激发顶体反应；⑤精子对外源性凝集素的结合类型也发生变化。
从精子外源性凝集素结合特性的改变可知，其表面的糖蛋白在获能期间已发生改变。
三、精子膜的改变射出的精子表面有精浆中的DF附着，在精子获能过程中，将DF去除，使精子膜的结构与功能发生明显的规律性改变。
精子膜上的蛋白质可能丢失，生殖道的蛋白质也可被吸附到精子膜上。
用冷冻蚀刻法观察获能前后精子膜，发现获能时膜内颗粒分布发生变化，在人精子膜出现无颗粒区，这个区域缺乏固醇类物质，而精子膜胆固醇含量的改变会影响膜的流动性，这对精子获能很重要。
精子获能后顶体后区膜也发生改变，膜流动性增强，此处是与卵子膜发生融合的关键部位。
精子获能过程中，精子膜受体也有明显改变：如精子获能后其头部的四环素受体减少，精子不能与之结合；精子膜上有cAMP受体，在精子功能调节中，cAMP是精子的第一信使，子宫液内cAMP增高，与精子cAMP受体结合后加强了精子的代谢与活力，并使顶体不稳定性增大，这也是获能的重要步骤；精子膜上还有雌激素受体，雌激素与人精子结合后，可改变精子膜的结构，使之对底物的通透和利用增强，雌激素进入细胞后与核的特定位点结合，利于受精后的精子基因表达。
体外受精操作流程 复杂
哺乳动物体外受精的基本操作程序，主要环节包括以下几个方面:(一)卵母细胞的采集和成熟培养1．卵母细胞的采集：卵母细胞的采集方法通常有三种。
(1)超数排卵：雌性动物用促卵泡素和促黄体素处理后，从输卵管中冲取成熟卵子可直接与获能精子受精。
在大家畜中，由于操作程序复杂，成本较高，很少使用。
这种方法的关键是掌握卵子进入输卵管和卵子在输卵管中维持受精能力的时间，一般要求在卵子具有旺盛受精力之前冲取。
(2)从活体卵巢中采集卵母细胞：这种方法是借助超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞。
在家畜中，牛和马等大家畜常用超声波探测仪辅助取卵，其方法是用手从直肠把握卵巢，经阴道壁穿刺插入吸卵针，借助B型超声波图像引导，吸取大卵泡中的卵母细胞。
按照目前的技术水平，一头健康母牛每周可获得5~10枚卵子。
在家畜中，活体采集的卵母细胞一般要经成熟培养后才能与精子受精。
这种方法对扩繁优良母畜具有重大意义，在有些国家已用于商业化生产。
(3)从屠宰后母畜卵巢上采集卵母细胞：这种方法是从刚屠宰母畜体内摘出卵巢，经洗涤、保温（30℃~37℃)后，快速运到实验室，在无菌条件下用注射器或真空泵抽吸卵巢表面一定直径卵泡中的卵母细胞（牛卵泡直径要求3-10mm）也可对卵巢进行切片，收集卵母细胞。
用此方法获得的卵母细胞多数处于生发泡期(GV期)，需要在体外培养成熟后才能与精子受精。
从废弃卵巢中采集卵母细胞的关键是注意卵巢的保温和防止细菌污染。
因此卵巢从畜体摘取后须放入含有生理盐水或磷酸缓冲液（PBS）的保温瓶中；吸卵前卵巢要用生理盐水或PBS多次洗涤；所用溶液都要添加抗生素。
这种方法的最大优点是材料来源丰富，成本低廉，但确定母畜的系谱困难。
2．母细胞的选择：采集的卵母细胞绝大部分与卵丘细胞形成卵丘卵母细胞复合体（cumulus oocyte complesx COC）。
无论采用何种方法，采集的COC都要求卵母细胞形态规则，细胞质均匀，外围有多层卵丘细胞紧密包围。
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精子的获能整理
整理者：苗振学号1510736
PART1研究的历史：
⑴张明觉发现：精子需要在雌性生殖道中停留一段时间才能与卵子受精。
⑵后来，许多科学家都证明精子获能是哺乳类动物精子都必须经历的一个生理成熟过程。
⑶早期的获能研究仅限于体内实验，即自然交配或人工受精(即从交配母畜的子宫内取出精子用于受精，以受精率为指标，分析获能的部位、时程及其机制)。
⑷但体内手段常受到某些条件的限制。
为此，亟待发展另外一种研究获能的方法——体外获能。
⑸精子体外获能技术可以较好地控制实验条件，并可逐个分析获能的相关因子，极大地促进了精子获能的研究。
因此半个世纪以来，已建立了较为理想的获能技术及评价方法，获能机制研究也取得了一定进展。
⑹体外获能的研究，为人工授精提供了理论的依据，极大的方便了优良种畜的繁殖。
PART2 体内的获能：
⑴经过附睾成熟，精子表面被覆了蛋白和多胺类等对获能有抑制作用的去能因子。
（获能精子一旦与精浆和附睾液接触，可去获能，表明精浆和附睾液中都存在去能因子。
）
⑵获能过程是子宫液和输卵管液之间出现的一种协同作用, 自然情况下，精子获能是在雌性生殖道内进行，自宫颈开始，经历子宫和输卵管，最后完成于输卵管壶腹部。
⑶精子获能是一系列的生理生化反应过程，其步骤大致可区分为：①激活精子鞭毛运动的频率及其类型发生改变【有的作者称作超激活运动】（运动活跃，尾部振幅大而有力，获能后精子由直线前进变为激烈的曲线运动，即超活化。
其特征为头部侧向曲线运动，鞭打幅度加宽和沿星状自旋轨道运动。
）；②获能精子膜结构及其特征的精细改变，以促进顶体外膜和质膜之间的融合；③顶体反应：研究者认为，顶体反应是由精子质膜和顶体外膜相互融合，形成囊泡化，使顶体内含物逸出顶体。
陈大元等认为质膜并不参与顶体囊泡化，而是双层顶体外膜多位点自我融合而成。
顶体反应表示精子获能已经完成。
【不过也有作者认为顶体反应并不属于精子的获能，他认为精子获能与顶体反应是精子完成受精必须经历的两个重要阶段，多方比较发现这个争论颇多。
】
⑷研究还发现，获能过程没有种的特异性，即精子获能可在异种液体中发生。
⑸雌激素有利于精子获能，而大剂量孕激素则抑制获能(Chang．1968)。
获能所需时间因种类而有不同。
一般需要 1．5 ～16h (人 5～7h )不等，即使在同一种类之间也存在着明显的差异。
PART3 体外获能：
⑴体外获能总体包括两个步骤：一是精子的洗涤，二是精子的体外获能处理。
⑵精子的洗涤：目的是减少或去除精浆内前列腺素、免疫活性细胞、细菌和碎片，减少精液的黏稠度，以促进精子获能。
常用的洗涤处理方法有浮游法、Percoll密度梯度分离法和直接洗涤法。
⑶诱导精子体外获能和顶体反应的获能物质：
肝素、孕酮、咖啡因等物质；蛋白质类物质（如BSA）；Ca2+载体、高离子强度液、血清白蛋白等。
目前，常用的为BO液和改良的Tyrdoe液(TALP)两大类。
目前，诱导精子体外获能的方法主要有上浮法、沉淀加上游法和不连续密度梯度法。
肝素处理法己成为目前动物体外受精应用最广泛的一种精子获能方法，一般认为，肝素的浓度以10～20 ug/mL为宜，如再加入一定剂量的咖啡因，还可以提高获能效果。
⑷体外的获能研究一定要进行是否获能成功的评判。
目前常用HAM【超激活运动】、AR【顶体反应】和受精能力或穿卵试验(SPA ) 来评价精子的获能状况。
精子HAM的特点是
头部运行轨迹呈不规律的“ 8”字形， 并显著地偏离直线。
它对于精子穿越输卵管峡部，克服输卵管上皮细胞的阻力，最后穿过卵丘细胞及其细胞外基质和透明带起着重要的作用。
Wang 等(1993)报道，人精子HAM 的发生率与IvF 呈高度相关性。
PART4 获能的分子机制：
【我对于分子和生化方面最感兴趣，但是对于过多的信号分子及其机理表示无奈】
⑴Ca2+在启动和调节获能中的作用目前倍受争议，一些学者认为获能过程中细胞内Ca 2+浓度增加，其它一些人认为并没有变化。
⑵HCO3- 不仅能调节精子膜电位，还熊够刺激AC 【腺苷酸环化酶】的合成，从而促进cAMP 的生成；
⑶许多试验证实，人、牛、猪、小鼠及猫等物种的精子获能与PTP 【蛋白酪氨酸磷酸化】相关。
【对于前面的钙离子和碳酸根离子的研究都有学者将其和PTP 的研究建立联系】 ⑷附睾尾精子在体外获能时促进了相对分子质量为40 000— 120 000的一系列PTP ，依
赖于培养液中BSA 、Ca 2+ 和HCO 3-的存在， 而PTP 的发生依赖于精子的成熟。
中，PTP 受PKA/cAMP 信号途径调节，蛋白激酶A(PKA)对精子的作用主要是通过对酪氨酸激酶或磷酸化酶的直接或间接调控来实现，而PKA 的活性依赖于cAMP 的数量。
cAMP 的数
量却受到Ca 2+、钙调素和HCO 3-的调控。
⑸获能精子细胞膜表面胆固醇外流，胆固醇／磷脂的比例及膜流动性降低，膜表面蛋白质重组。
⑹精子获能伴随精子膜电位超极化。
⑺几乎所有的实验都证明由卵丘细胞分泌的孕酮和卵泡液内的孕酮都能诱发顶体反应。
孕酮促进精子获能与诱导顶体反应可能都与胞质的 Ca2+内流有关。
⑻肝素是硫酸化程度最高的氨基多糖，被认为是最接近体内获能的生理性方法。
活性获能因子被认为是一类似肝素的糖胺聚糖 (Glycosaminolycan)。
这种糖胺聚糖可能通过结合和去 除精子质膜上抑制获能的蛋白来刺激获能的。
有趣的是肝素同样增加cAMP 的合成，提高pH 值，并调节与获能相关的变化，如酪氨酸磷酸化。
参考文献：
1.精子获能（Ⅰ）作者：石其贤 刊名：浙江省医学科学院学报 出版日期：1990 期：第1期 页码：61-65
2.精子的获能 作者：渊锡藩 刊名：草食家畜 ISSN ：1003-6377 出版日期：1984 期号：第5期 页码：33-36
3. 不同获能液及不同处理方法对兔精子获能的影响
作者：张光景，张佳慧，杨波，张静，蔡缪荧，郝同杨，李拥军 刊名：中国畜牧杂志 ISSN ：0258-7033 出版日期：2014 期号：第9期 页码：32-35 作者单位：扬州大学动物科学与技术学院，江苏省动物遗传繁育与分子设计重点实验室
4. 影响哺乳动物精子体外获能的因素 魏红芳，郭建来 （郑州牧业工程高等专科学校，河南 郑州 7:6611）
5. 哺乳动物的精子获能及其鉴定
作者：张士芳 刊名：黑龙江动物繁殖 ISSN ：1005-2739 出版日期：2010 期号：第2期 页码：1-3 作者单位：东北林业大学野生动物资源学院；黑龙江省科学
院自然与生态研究所
6.精子获能的分子机制及研究进展
作者：单世梁，金一刊名：黑龙江动物繁殖ISSN：1005-2739 出版日期：2008 期号：第2期页码：1-3 作者单位：延边大学农学院;延边大学农学院吉林龙井;吉林龙井
注：我虽然参考了文献，但是表达方式和按照思路都是原创！！（毕竟没有搞科研，自然会有复制粘贴)
第一次做这种东西，我对于应该弄到什么程度不是很了解，有可能涉及的比较片面,有的地方可能又过细，还请多多指教。