精子获能处理
生物中图版自我小测：第一单元第三章第二节良种化胚胎工程
自我小测一、选择题1．供、受体母牛选择好后，要用激素进行同期发情处理的原因是（)A．防止受体牛不愿意接受胚胎B．只有受体与供体的生理状态相同，被移植的胚胎才能继续正常发育C．为了使发情排卵后各段时间内的变化不同D．同期发情处理后，卵细胞和精子受精结合能力强2．在胚胎移植的整个过程中,与之无关的激素是( ）A．促性腺激素B．雌激素C．孕激素D．雄激素3．供体的胚胎移植到受体后，在孕育过程中其遗传性状不会受受体的影响,下列关于其原因的说法正确的是( ）A．因为供体胚胎的遗传性状是由供体胚胎内的基因决定的B．因为性状表现只与供体有关,与受体无任何关系C．性状表现分为可遗传性状和不遗传性状D．不遗传性状也不会受受体环境的影响4．一对夫妇因不孕症向医生求助，医生利用试管婴儿技术帮助他们拥有了自己的孩子.在培育试管婴儿的过程中，下列技术中不是必须使用的是（）A．体外授精B．胚胎的体外培养C．植入前胚胎的遗传学检测D．胚胎移植5．体外授精常采用的采卵方法有( )①用促性腺激素处理后，从输卵管中冲取卵子②化学诱导法③电刺激法④从活体动物卵巢中吸取卵母细胞⑤从屠宰场废弃卵巢中采集卵母细胞A．①②③B．②③④C．①③⑤D．①④⑤6．哺乳动物体外授精的过程是（）①采卵②收集精子③卵母细胞的人工培养④精子获能处理⑤精子和成熟卵子在培养液中共同培养⑥精子用CaCl2处理⑦卵母细胞用一定浓度肝素溶液处理⑧体外授精⑨受精卵培养7．下列说法中错误的是（）A．可以借助工具直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞B．电刺激法只适于收集猪、犬等家畜的精子C．在体外授精前,必须对精子进行获能处理D．获能的精子和培养成熟的卵子,可以在体外完成受精过程二、非选择题8．在克隆技术出现之前，育种工作者已经开始采用胚胎分割移植方法来尽快繁育更多的优质牛。
这种育种技术的主要步骤是：将经过人工授精得到的受精卵在试管内培养到8个细胞的胚胎时,将胚胎均等分割为4份，再分别移植到不同母牛的子宫内发育、分娩,就能得到所需要的小牛。
精子的获能整理
精子的获能整理整理者：苗振学号1510736PART1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。
动物人工受精操作流程
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高中生物(新人教版)选择性必修三同步习题：胚胎工程技术及其应用(同步习题)【含答案及解析】
第2课时胚胎工程技术及其应用基础过关练题组一归纳体外受精的过程1.下列有关哺乳动物体外受精的叙述,正确的是()A.给实验动物注射促性腺激素,使其产生更多的精子B.从输卵管中采集的卵母细胞经培养后才能与获能的精子受精C.获能的精子和成熟的卵子,要在适当的培养液中完成受精D.卵母细胞与精子受精前均已完成减数第二次分裂2.请根据哺乳动物体外受精过程图,回答下列问题:(1)完善体外受精图:①,②,③。
(2)采集到的卵母细胞是否都能直接与获能的精子受精?请分析原因。
(3)体外受精技术是提高动物繁殖能力的有效措施,还可以为提供可用的胚胎。
题组二胚胎移植3.胚胎移植主要包括以下步骤,排出正确顺序()①配种或进行人工授精②检查胚胎③对胚胎进行移植④移植后的检查⑤对供、受体的选择和处理⑥胚胎的收集⑦培养或保存A.⑤①⑥②⑦③④B.①⑤⑥②⑦③④C.⑤①⑥⑦②③④D.①⑤⑥⑦②③④4.(2020山东济南一中期中)供、受体母牛选择好后,要用激素进行同期发情处理的原因是()A.防止受体牛不愿意接受胚胎B.只有受体与供体的生理状态相同,被移植的胚胎才能继续正常发育C.只要发情排卵后,各阶段时间内的变化,供、受体生理状态完全相同D.同期发情处理后,卵细胞和精子受精的能力强5.下列有关牛胚胎移植技术的叙述,不正确的是(易错)A.供体牛应选择具有人类所需优良性状的个体B.受体牛必须具有正常的孕育、生殖后代的能力C.胚胎移植前要对受体母牛进行同期发情处理D.在孕育过程中,移入胚胎的遗传特性受代孕母体的影响6.(2020山东聊城一中高三月考)下列关于胚胎移植技术应用的叙述,错误的是()A.应用胚胎移植可大大缩短受体本身的繁殖周期B.胚胎移植是胚胎工程的最后一道“技术工序”C.胚胎移植技术还将推动胚胎工程其他技术的研究和应用D.胚胎移植可充分发挥优良母牛的繁殖潜力,相同时间内可得到较多的良种犊牛7.(2020山东滕州一中新校高二月考)牛胚胎移植的基本程序如图,请据图回答:(1)图中a过程代表,b表示受体母牛经人工激素调节后与供体母牛达到。
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。
精子如何获能
精子如何获能精子获能是指精子获得穿透卵子透明带能力的生理过程，是精子在受精前必须经历的一个重要阶段。
其实，精子在附睾内已经获得了受精能力，但由附睾分泌的一种物质附于精子表面，抑制了他的受精能力，这种物质被称为去能因子。
精子进入女性生殖道以后，去能因子的作用被解除，精子才具有真正的受精能力，这就是精子获能。
能够解除去能因子的物质称为获能因子。
精子在阴道内不能获能，只有当他穿过宫颈时，精浆内大量的去能因子才能被阻挡。
精子同子宫内膜接触后，子宫内膜产生获能因子。
输卵管的分泌物也参与了精子获能。
因此，可以说精子的获能过程是一个多时相的过程。
先在子宫内，后在输卵管内。
随着精子的获能，氧耗量增加，精子运动加速，并迅速游向卵子，最终使精卵结合。
精子获能的生育意义在于：①去除精子表面的覆盖物，暴露出精子膜表面与卵子相识别的位点。
②增加精子活力，改变膜的通透性。
③精子头部出现流动性不相等的区域，为精子膜与顶体膜融合做好准备。
④精子顶体后区膜的流动性加大，以准备与卵膜结合。
“精子获能”是指精子获得穿透卵子的透明带能力的一个生理过程，是精子在受精前必须经历的一个重要阶段。
实验证明，精子贮存在附睾内已逐步成熟，但刚射出的精子都不能穿透卵子的透明带，不能达到受精的目的。
这是因为精子遇到卵子时，精子头部的“顶体”先要脱掉（这叫顶体反应），然后精子“顶体酶”才能释放出来。
顶体酶会有多种物质，能使卵细胞的放射冠和透明带溶解，从而使精子进入卵细胞而达到受精的目的。
但是，精液中含有一些由许多已知和未知物质组成的“去能因子”，它们大多含有糖蛋白。
这些“去能因子”是顶体酶的抑制物质，它们抑制精子的顶体酶活性；然而精子进入女性生殖器道后，女性生殖道中恰好存在一种“获能因子”。
这些“获能因子”含有淀粉酶α和淀粉酶β成分，它们可以水解由糖蛋白组成的“去能因子”，从而使精子的顶体酶系统恢复活性，以便使精子能与卵子结合。
这一过程就是精子“获能过程”。
3种精子优化处理方法处理精液效果评价
3种精子优化处理方法处理精液效果评价目的:为了解上游法､Percoll梯度离心法､Isolate密度梯度离心法等精子优化处理方法处理精液的效果。
方法:选取120例女性原因引起继发不孕的夫妇,将男方的精液标本按处理方法不同随机分4组,即为上游组､Percoll组､Isolate组和对照组,应用指标精子密度､a+b级活力､正常形态率和绿色荧光精子百分率,对精液处理后的效果进行比较。
结果:上游组､Percoll组和Isolate组,富集的精子a+b 级活力､正常形态率､绿色荧光精子明显高于对照组(P＜0.01),Percoll组和Isolate 组的精子密度与对照组无明显差异(P> 0.05),但上游组的精子密度很明显低于对照组(P＜0.01);上游组､Percoll组及I sola te组之间比较,富集的精子a+b级活力､正常形态率没有明显差异(P>0.05),但精子回收Percoll密度梯度离心法和Isolate 密度梯度离心法明显高于上游法(P＜0.01),Isolat e密度梯度离心法富集绿色荧光精子最多,上游法次之,Percoll密度梯度离心法最低。
结论: Isolate密度梯度离心法处理精液效果较好。
标签：精子;优化;评价Evaluation on the effect of semen processed with three semen optimized methods/D ENG Jun-yao, ZHANG Chao hui, QIN Ying jian∥Laboratory of Reproductive MedicalCenter, Hospital of Guilin Women and Children, Guilin 541000, ChinaAbstract: Objective: To investigate the effect of semen processedwith Swim up m ethod,Percoll gradient centrifugation method, Isolate density gradient centrifug ation method. Methods: 120 cases of female seco ndary infertility in couples were investigated. The m ale’s semen specimens by th e different treatme nt method were randomly divided into four groups,they were Swim up group, Percol l group, Isolate group and the control group. The parameter s with semen conventional analysis and the percentage of green fluorescent spermwith AO Fluorescence staining were compared. Results: Swim up group, Percoll g roup and Isolat e group concentrated sperm with the a + b class dynamic, the rate of normal formand the rate of green fluorescent sperm were significantly higher than that ofthe con trol group(P＜0.01). The sperm density showed no obvious difference in Per coll group a nd Isolate group compared with the control group(P>0.05). However, the sper m de nsity of Swim up group was significantly lower than that of the control group( P＜0.01) ,the sperm a + b class dynamic and the rate of normal form showed no obvious di fferen ce between Swim up group and Percoll group and Isolate group(P>0.05). Ho weve r, the sperm density of Percoll group and Isolate group was significantly higherthan that ofSwim up group(P＜0.01). The rate of green fluorescent spermof Isolate gro up was the highest among Swim up group, Percoll group and Isolate group. Conclusion: T heeffect of semen processed with Isolate density gradient centrifugation method was better in three methods.Key words: sperm; optimization; evaluation精子优化处理是辅助生殖技术治疗中的常规步骤,目的是富集足够数量具有高活力､正常形态和正常功能的精子。
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。
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。
【课件】胚胎工程技术及其应用课件2022-2023学年高二下学期生物人教版选择性必修3
一、体外受精
1.过程： 包括__卵__母__细__胞__的__采__集_、_精__子__的__获__取_和__受__精_等步骤
卵巢
MⅡ期卵母细胞
体外受精
No Image
获能 精子
精子离心处理
新鲜或解 冻的精液
场所：培养液 受精卵培养
2.意义： 是提高动物繁殖能力的有效措施，可以为胚胎移植提供可用胚胎
三、胚胎分割
1.概念：采用机械方法将早期胚胎切割成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。
2.分割对象：桑椹胚或囊胚 3.主要仪器：体视显微镜、显微操作仪 4.工具：分割针或分割刀
显微操作仪
三、胚胎分割
5.过程：盛有操作液的培养皿中，在显微镜下分割
囊胚腔
分割针
透明带 滋养层 内细胞团
（3）精子获能处理的方法是什么？ ①直接利用雌性动物的生殖道使精子获能； ②将精子培养在人工配制的获能液中使其获能，获能液的成分因动 物种类不同而有所差异，常见的有效成分有肝素、Ca2＋载体等。 （4）如何促进精子和卵子的受精？ 将获能的精子和培养成熟的卵子置于获能溶液或专用的受精溶液 中共同培养一段时间，来促使它们完成受精
(3) 在进行体外受精操作之前，还要对获得的卵母细胞和精子进行怎样的处理？ 要对采集到的卵母细胞进行成熟培养，对采集到的精子进行获能处理。
二、拓展应用
北方白犀牛曾经广泛分布于非洲中部等地, 但由于猖獗的盗猎和自然栖息地的丧 失，它们的数量不断减少。2018年3月，世界上最后一头雄 性北方白犀牛去世，该 物种仅剩下两头雌性。在此之前，研究人员设法保存了北方白犀牛的精子。请回答 下列问题。 (1) 我们可以使用哪些现代生物技术来人工 繁育北方白犀牛？运用这些技术一定能 繁育成功吗？请说出你的理由。
福建省泉州市2022-2023高二生物下学期教学质量跟踪监测试题(含解析)
【点睛】本题以“形成cDNA过程和PCR扩增过程示意图”为情境，考查基因工程的基本操作程序中的“目的基因的获取”的知识。解题的关键是以图示中的箭头和文字信息为切入点，围绕“中心法则、PCR的反应过程”的相关知识，明辨图中数字所示的生理过程，进而对各选项进行分析判断。
11.下图表示胡萝卜植物组织培养的过程，下列关于①②③过程叙述正确的是
B、D、受体需要有健康的体质和正常的繁殖能力，B、D正确；
C、供体需要有优良的遗传性能和生产性能，C错误。
故选C。
5.体外精子获能处理常用的是
A. 氯化钙溶液 B. 肝脏提取液
C. 肝素溶液 D. 促性腺激素溶液
【答案】C
【解析】
【分析】
精子获能，通常采用的体外获能方法有培养法和化学诱导法两种：对于啮齿动物、家兔和猪等动物的精子，一般采用培养法，即将取自附睾的精子，放入人工配制的获能液中，培养一段时间后，精子就可获能；对于牛、羊等家畜的精子常采用化学法，即将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中，用化学药物诱导精子获能。
C、自杀基因是指将某些病毒或细菌的基因导入靶细胞中，其表达的酶可催化无毒的药物前体转变为细胞毒物质，从而导致携带该基因的受体细胞被杀死，所以自杀基因可用于杀死患者体内的癌细胞，C正确；
D.体外基因治疗的效果较体内基因治疗可靠，D错误。
故选C。
8.科学家常选用带有抗生素抗性基因的质粒分子作为运载体，抗性基因的主要作用是
【详解】A、番茄叶肉细胞检测到鱼的抗冻蛋白基因，只能说明目的基因（鱼的抗冻蛋白基因）成功导入受体细胞，A错误；
B、大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其mRNA，说明目的基因（人胰岛素基因）成功导入受体细胞（大肠杆菌）中并在受体细胞中完成了转录，B错误；
获能处理对猪精子质量及泛素对顶体酶抑制剂水平调控的影响
获能处理对猪精子质量及泛素对顶体酶抑制剂水平调控的影响尹伊;吕艳秋;陈璇;曹立朋;张君正;金一【期刊名称】《中国畜牧兽医》【年(卷),期】2023(50)1【摘要】【目的】探究猪精子体外获能前后顶体酶抑制剂(AI)表达量以及AI的泛素化水平的变化,了解AI与泛素-蛋白酶体系统(UPS)间的联系,为深入研究泛素-蛋白酶体途径(UPP)在猪精子获能过程中的作用提供参考。
【方法】选择18~24月龄的成年健康长白公猪,使用手握法采集公猪精液,将一部分精子进行获能处理,一部分作为对照(鲜精),使用计算机辅助精子分析系统(CASA)、低渗肿胀法(HOST)、考马斯亮蓝染色、Western blotting和锌离子(Zn2+)标记检测获能前后精子的动力学参数、质量参数、酪氨酸磷酸化水平和Zn2+含量;Western blotting检测获能前后精子中AI和泛素(Ub)的表达量;免疫荧光法检测AI和Ub在精子中的定位;免疫共沉淀分析AI和Ub的结合情况。
【结果】与新鲜精子相比,获能精子动力学参数VSL和BCF极显著升高(P<0.01),获能精子的活力、质膜完整性、顶体膜完整性、活率均极显著降低(P<0.01);获能精子蛋白酪氨酸磷酸化水平极显著升高(P<0.01),Zn2+极显著外流(P<0.01)。
Western blotting检测结果表明,与新鲜精子相比,获能精子AI表达量极显著降低(P<0.01),Ub表达量显著升高(P<0.05);免疫荧光结果表明,AI和Ub均定位于精子头部顶体区域;免疫共沉淀分析结果显示,获能精子AI发生了泛素化,在抑制泛素激活酶(E1)后,泛素化的AI极显著减少(P<0.01)。
【结论】在猪精子体外获能期间,精子蛋白酪氨酸磷酸化水平极显著提高、泛素化水平增强,且AI被降解,从而释放有活性的顶体酶,为后续精子穿透透明带(ZP)与卵母细胞结合完成受精做准备。
牛羊精子体外获能技术
养殖与饲料2017年第6期摘要精子体外获能是模仿体内获能的环境条件，经过一系列的生理、生化过程使成熟卵母细胞受精。
精子获能过程中发生了一系列的过氧化过程，产生了过量的氧自由基是导致体外受精率低下的原因之一。
本文主要介绍了体外受精用精子的筛选及抗氧化方法、影响体外获能的因素等。
关键词牛羊；精子；获能技术；抗氧化剂牛羊精子体外获能技术佟桂芝韩永胜宋斌黑龙江省畜牧研究所，黑龙江齐齐哈尔161005收稿日期：2017-04-01基金项目：现代农业肉牛牦牛产业技术专项（NYCYTX-38）；齐齐哈尔农业攻关项目（NYGG-201524）；齐齐哈尔市农业攻关项目（NYGG-201408）；黑龙江省财政厅项目（201608）佟桂芝，女，1967年生，研究员，研究方向：反刍动物饲养及繁殖。
经过多年的研究，精子体外获能已取得了很大进展。
体外受精的体内、外环境的显著差异，导致体外卵子与精子的抗氧化能力显著低于体内环境。
由于抗氧化能力的不足，导致过量的氧自由基（ROS ）对细胞结构和功能产生毒害作用，从而表现出受精率低下及异常受精现象。
1体外受精用精子的筛选及抗氧化方法精子体外受精时可以见到足够数量的精子围绕卵子，但是很多却不能受精。
这些变化的机理及对精子及卵子受精能力的影响还有待研究。
影响体外受精效果的因素有很多：受精液的成分、培养的气相、温度、氧气浓度、渗透压、过氧化物的清除、受精滴体积等。
对体外受精不利因素包括氧化应激和培养液成分。
精子获能必须先要对精液进行筛选，去除精清、死精等，为体外获能创造类似体内的获能环境。
1）上浮筛选精子法。
将精液加入获能液底部，然后静置在培养箱30～60min 。
目的是活力高的精子会上游到上层，吸出上层液后进行离心筛选，获得高活力精子。
在此操作过程中要避免室内的操作温度过低或过高，尽量避免日光、室内灭菌过程中紫外线消毒后及操作工作台内臭氧的排出，避免精子在抗氧化过程产生过量的氧自由基。
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。
胚胎工程技术及其应用——高二生物学人教版(2019)选择性必修三洞悉课后习题(有解析)
2.3.2胚胎工程技术及其应用【教材课后习题】1.体外受精和胚胎移植都是在医学和农业生产上应用较多的胚胎工程技术。
判断下列 相关表述是否正确。
(1)采集来的卵母细胞和精子可以直接用于体外受精。
()(2)经胚胎移植产生的后代，其遗传特性与受体保持一致。
()(3)进行胚胎移植前，要对供体和受体进行免疫检查，以防止发生免疫排斥反应。
()2.杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点，成为受广大消费者喜欢的绵羊品种。
科研 工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下图所示。
(1)请将图中括号内的内容补充完整。
(2)为了获得数量较多的卵母细胞，可以对雌性杜泊羊进行怎样的处理?(3)在进行体外受精操作之前，还要对获得的卵母细胞和精子进行怎样的处理?3.北方白犀牛曾经广泛分布于非洲中部等地，但由于猖獗的盗猎和自然栖息地的丧失， 它们的数量不断减少。
2018年3月，世界上最后一头雄性北方白犀牛去世，该物种仅 剩下两头雌性。
在此之前，研究人员设法保存了北方白犀牛的精子。
请回答下列问题。
(1)我们可以使用哪些现代生物技术来人工繁育北方白犀牛?运用这些技术一定能繁 育成功吗?请说出你的理由。
(2)如果繁育成功，这样人工繁育的种群与野生种群相比，有什么区别?(3)如果繁育不成功，这一物种将永远从地球上消失，从中我们能得到怎样的教训?【定点变式训练】4.哺乳动物体外受精的过程是()①采卵②收集精子体外受精( )当地普通绑羊( ) 基期胚胎采集采集分娩③卵母细胞的人工培养④精子获能处理⑤精子和成熟卵子在受精溶液中共同培养⑥精子用CaCl₂处理⑦卵母细胞用一定浓度肝素溶液处理⑧体外受精⑨受精卵培养C.5.下列有关体外受精的说法错误的是()A.可以借助工具直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞B.采集精子的方法有培养法和化学诱导法C.在体外受精前，必须对精子进行获能处理D.获能的精子和培养成熟的卵子，一般要放在培养液小滴内共同培养一段时间才能完成受精6.为了加快优良种牛的繁殖速度，科学家常采用胚胎移植的方法，下列与胚胎移植相关的叙述合理的是()A.试管牛的培育过程中需用到胚胎移植技术，而克隆牛不需要B.用来促进供体母牛超数排卵的是下丘脑分泌的促性腺激素C.胚胎移植时应选用发育到原肠胚期或囊胚期的胚胎D.采取胚胎分割和胚胎移植技术可同时获得多个基因型相同的家畜个体7.下列关于胚胎移植生理学基础的叙述，不正确的是()A.同种动物之间的生理特征相近，进行胚胎移植易于成功B.早期胚胎在一定时间内是独立存在的，未与子宫建立实质性联系C.一般来说，同一物种的受体母畜对于具有外来抗原性质的胚胎并没有免疫排斥现象D.移植的胚胎依靠自身储存的营养物质继续完成胚胎发育8.胚胎分割技术是提高家畜胚胎利用率的手段之一。
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卵母细胞的采集
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（二）卵母细胞的体外成熟（IVC）
1、培养液：用于卵母细胞体外成熟的最为广泛基础培养液 是M199。培养时尚要加入一定的血清和激素。
2、温度和气相：牛、猪、羊和马等家畜的卵母细胞体外成 熟培养的温度一般为38～39℃。所有哺乳动物卵母细胞体 外的成环熟境培。养的气相一般要求在含5％C02的空气和最大湿度
试管大白鼠和试管婴儿。 1982年，美国人Brackett等成功报道了世界首例体内成熟的卵
母细胞经体外受精后获得试管犊牛。 我国学者卢克焕在爱尔兰建立了一整套牛体外受精技术体系，
并利用该技术体系于1987年生产了世界上数量最多的试管牛群， 并于1988年初又研究成功了世界首例完全体外的试管双犊。 蒋和生等于1993年利用体外成熟的卵母细胞进行IVF，获得了 我国首例试管水牛。
序，从卵母细胞成熟培养开始，经过体外受精和体外培养 直至受精卵发育到囊胚阶段，一共经历8d的时间。如定受 精当天为0d，则受精后第5～6d即可回收桑椹胚，第7～ 8d回收囊胚。
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（五）胚胎的移植（ET）
手术法移植：在受体腹部作一切口，找到排卵一侧的卵巢 并观察黄体发育情况，然后用注射器或移植管将含有胚胎 的培养液或冲冼液注入到子宫角内或输卵管内。
2、精子获能处理：肝素处理法；钙离子载体法；高渗溶液 处理法
3、受精液：通常使用Tyrode’s改良液 4、受精方法：微滴法、四孔培养板法 5、精卵共培养的时间、温度和气相：受精后，卵母细胞应
立CO即2培放养入箱温中度培39养℃2，4～含454％h，CO其2的中空牛气22和～最24大h，相将对假湿定度的的受 精卵从受精液中取出，再在早期胚胎体外培养液中继续培 养18～33h。受精后40～44h检查受精卵的分裂率
“试管动物”的基本程序
“试管动物”的基本程序
（一）卵母细胞的采集 1、离体卵巢采卵：是从屠宰母畜的卵巢采集卵母细胞（主 要来源） （1）卵泡抽吸法 （2）卵巢解剖法 2、活体采卵：是从活母畜的卵巢采集卵母细胞（优良品种）
B超引导法：借助超声波(B超)探头和屏幕的引导，从活母 畜卵巢采集卵母细胞。操作员先将带有B超探头和采卵针的 采卵器通过阴道插入子宫，同时通过将卵巢贴在探头上。根 据B超屏幕所显示的卵泡位置，利用采卵针穿刺卵泡并同时 抽吸卵母细胞。其优点是可反复进行采卵而对母畜伤较少。 其缺点是技术难度较大，而且需要较昂贵的B超设备。
3、培养时间： 牛和羊卵母细胞体外成熟培养的时间一般为 22～24h，而马为30～36h，猪为40～44h。
4、培养方法：卵母细胞体外成熟的培养方法一般采用微滴 法、封闭法和开放法三种。
（三）卵母细胞的体外受精（IVF）
1、精子的制备：悬浮法（swim up）；直接离心法；哌可 （Percoll）密度梯度离心法
“试管动物”的主要研究内容
一、体外受精 卵母细胞的体外成熟(in vitro maturation, IVM) 精子体外获能(capacitation) 卵子和精子的体外受精(in vitro fertilization, IVF) 受精卵的体外培养(in vitro culture, IVC) 二、胚胎移植(embryo transfer，ET)
试管动物
Test-tube Animal
概述
“试管动物”的概念 “试管动物”的主要研究
内容 “试管动物”的发展历史 “试管动物”的基本程序 “试管动物”研究存在的
问题
“试管动物” 的概念
在自然条件下，哺乳动 物精子和卵子的受精过程是 在体内完成的。如将精子和 卵子分别从公、母畜体内取 出并经过一系列的处理，使 精卵在体外条件下结合的过 程，称为体外受精(in vitro fertilization，IVF)。 由于卵子和精子的受精过程 实 是验在室中完成，故通过这一技术而产下的动物又称为 “试管动物”，如“试管牛”、“试管猪”、“试管婴 儿”等。
胚胎移植
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“试管动物”研究存在的问题
多精受精 长期以来多精受精问题一直是体外受精的一个难点。 目前，判定卵母细胞成熟的标准是核成熟(MII) 但是，仅仅根据 核成熟来判定卵母细胞的成熟看来并不全面，卵母细胞成熟应包 括核成熟、细胞质成熟、透明带成熟等。这样卵细胞在受精过程 中才能发生协调完整的生理变化，保证多精阻拒，以及激发精子 在卵母细胞内继续发育的能力。
“试管动物”的发展历史
1878年，澳大利亚科学家Schek就用兔进行过实验，此后 Onaoff、Pincus等科学家曾对家兔和小鼠进行过体外受精。
1951年，美籍华人张明觉和澳大利亚Austin发现精子 capacitation现象以来，哺乳动物体外受精技术的已经走过了半 个世纪的历程。
1957年，张民觉和Austin在实验中发现了受精前的试管小兔。 于1970年、1974年和1978年分别产下了世界首例试管小白鼠、
（四）早期胚胎的体外培养（IVC）
1、பைடு நூலகம்养液：基本成分主要包括无机盐、氨基酸、维生素、 碳水化合物和蛋白质等。
2、胚胎体外培养系统：常规培养系统、输卵管离体培养系 统、与体细胞共培养系统。
3．培养方法：卵子在受精24h后，转移到预先制备好的颗粒 单层中继续培养。一般使用微滴培养法。
4、培养的温度和气相环境：和卵母细胞成熟的条件一样。 5．胚胎的回收及其质量评定：以牛为例，整个体外受精程
非手术法移植：（1）先将胚胎装入0.25ml的塑料细管内； （2）直肠检查黄体位置后，最好先作硬膜外腔麻醉，然 后似人工授精般将胚胎用移植管通过子宫颈放入到与黄体 同侧的子宫角的大弯或大弯深处内，或两侧子宫角各放一 枚胚胎。
一般来说，用非手术法移植不如手术成功率高，因为容易 损伤子宫角引起炎症，使胚胎不能顺利附植。非手术法成 功率为25％-45％，而手术法可达 60％-65％。