最新动物细胞工程复习资料教学教材

读书之法,在循序而渐进,熟读而精思动物胚胎（细胞）工程复习资料生命科学技术学院12生物技术（动物方向）张万博胚胎:是专指有性生殖而言，是指雄性生殖细胞和雌性生殖细胞结合成为合子之后，经过多次细胞分裂和细胞分化后形成的有发育成生物成体的能力的雏体。

原始生殖细胞的定义:原始生殖细胞是产生雄性和雌性生殖细胞的早期细胞。

各类动物早期胚胎内开始出现成群原始生殖细胞的部位不同。

原始生殖细胞比其周围的其他细胞大，细胞内碱性磷酸酶、酯酶及糖原都呈阳性，易和其他细胞区分。

原始生殖细胞特征：(1)分布:多数脊椎动物原肠胚期的原始生殖细胞分布于肠道、卵黄囊或尿囊基部的内胚层细胞间。

(2)迁移:在发育中借变形运动或进入血流而沿肠壁迁移，或进入背肠系膜，最终达到正在发育的生殖嵴处，并和生殖嵴的中胚层细胞共同组成睾丸或卵巢。

(3)分化:原始生殖细胞在未进入生殖嵴之前，既可分化为精原细胞，又可分化为卵原细胞，这种分化是由其和不同的生殖嵴细胞的结合所决定的。

精子、卵子发生的过程：增殖期、生长期、成熟期、成形期（精子）精子发生过程：啮齿类动物中，精原细胞（二倍体）可连续进行4次有丝分裂，依次分别形成A1、A2、A3和A4型精原细胞。

由A1型精原细胞再分裂成为中间型精原细胞，中间型精原细胞再分裂成B型精原细胞，中间型和B型精原细胞不再进行增殖，而是进一步分化成为初级精母细胞。

初级精母细胞经第一次减数分裂形成两个次级精母细胞，经第二次减数分裂形成4个单倍体的精子细胞。

卵子发生过程：卵子发生是指初级卵母细胞在出生前由原生殖细胞分化形成，经过一个较长的生长期，通过两次减数分裂，形成成熟卵子的过程。

在生长期，细胞核内DNA含量倍增，但细胞体积不增长，可称为小生长期。

在生长后期，随着初级卵母细胞内营养物质的大量积累和合成代谢的增加，细胞体积相应快速增大。

生长期结束时，卵母细胞基本完成了生长过程，此时的卵为充分生长的初级卵母细胞，具备了成熟条件，进入成熟期。

在成熟期，初级卵母细胞完成第一次减数分裂，形成一个很大的次级卵母细胞和一个很小的极体，两者核物质相等，但次级卵母细胞几乎占有了所有初级卵母细胞的细胞质。

紧接着，次级卵母细胞进行第二次减数分裂，并停滞在分裂的中期。

处于此期的卵母细胞只有通过受精作用才能完全成熟，完成分裂后期和末期，形成一个已受精的合子并释放出一个小的第二极体。

如果没有受精，则不能完成第二次成熟分裂，而趋于消亡。

卵子成熟的标志：①生发泡的形成和破裂、②卵丘细胞扩展、③纺锤体形成、④透明带软化、⑤染色体凝集、⑥第一极体排出。

精子获能：精子获能是精子获得穿透卵子透明带能力的过程，是精子在受精前必须经历的一个重要的阶段。

（精子从雄性生殖道排出后不具有获能能力，只有当其穿过雌性宫颈时，精子才具备受精能力。

）受精及受精的生物学意义：①受精：指两性生殖细胞融合并形成具备双亲遗传潜能的新个体的过程。

②受精的生物学意义：传递遗传信息；物种世代延续；合子更富有活力；决定胎儿性别。

透明带反应：皮质颗粒内容物中含有蛋白酶或糖苷酶，他们促进ZP2发生裂解，改变整个透明带的结构，阻止多精入卵的现象。

顶体反应：顶体外膜与精子质膜发生碘状反应而释放出顶体颗粒的反应。

卵质膜反应：在皮质反应过程中，皮质颗粒的膜与卵质膜的组成和结构发生改变，阻止已经入卵周隙的多余精子与质膜融合的现象。

皮质反应：随着精子与卵子的融合，卵质膜下规则排列的皮质颗粒迅速与卵质膜接触，并将内容物胞吐到卵周隙中的现象。

卵裂：受精卵经过一系列的细胞分裂，将体积极大的卵子细胞质分割成许多较小的、有核的细胞，形成一个多细胞生物体的过程。

完全卵裂：整个卵细胞都进行分裂，见于少黄卵。

不完全卵裂：由于动物卵的卵黄妨碍卵裂,多黄卵的卵裂面几乎不能进入卵黄之中,所以卵裂球间的界线不完全。

这种类型的卵裂称为局部卵裂,也称不完全卵裂囊胚：指的是内部产生囊胚液、囊胚腔的胚胎，囊胚中所有细胞都没有开始分化，这个阶段之后胚胎开始出现分化。

胚胎着床：胚泡通过与子宫内膜的相互作用侵入到子宫内膜的过程，孕卵与受精后的第3-4天进入宫腔，并在宫腔内游走2-3天，胚泡从透明带中脱出露出表面的滋养层。

胚胎孵化：卵裂球从透明带里面出来的过程。

胚泡：桑椹胚的细胞在子宫腔内继续分裂，细胞数目不断增多，发育到第5天时已有100多个细胞，这时细胞重新排列成泡状，称胚泡或囊胚。

原肠作用及其意义：①原肠作用：指囊胚细胞通过剧烈有序的运动过程，使细胞重新拍了吗，形成由内胚层中胚层和外胚层三个胚层构成胚胎结构的过程②原肠作用的意义：（1）通过原肠作用，胚胎首先建立起三个胚层，即外胚层，中胚层，内胚层。

（2）为了重新占有新的位置的胚胎细胞之间的相互作用奠定了基础.（3）细胞核控制细胞分化的作用日益明显，胚胎细胞开始合成新的各种类型的RNA和专一性蛋白质。

ICM——哺乳动物囊胚的内细胞团。

神经胚：神经沟两侧上部向背部中线升起、靠拢并愈合在一起，形成一个中空的管状结构，与此同时，管的顶部细胞脱离外胚层，两侧的外胚层细胞重新融合在一起形成的完整的外胚层。

胚胎诱导：动物在一定的胚胎发育时期, 一部分细胞影响相邻细胞使其向一定方向分化的作用称为胚胎诱导体外受精：指精子和卵子在体外模拟动物生殖道的环境中完成受精过程的技术。

分为三个阶段：卵母细胞体外成熟培养（IVM）、体外受精（IVF）、受精卵早期体外培养（IVC）。

胚胎移植：指将一只动物的早期胚胎取出，一直到另一头生理状态与其相近的同种动物内，使之受孕并产生后代的技术。

同期发情：人为地控制并调整母畜的发情周期，使之同期化，即对受体进行同期发情处理，使受体母畜与供体母畜发情期相同。

超数排卵：在母畜发情周期的适当时期，用外源促性腺激素进行处理，诱发其卵巢上有大量卵泡同时发育并排卵的方法。

胚胎分割：指将一枚哺乳动物的胚胎，利用机械分割或化学预处理，在显微镜下分割成两个或多个部分（两分、四分甚至八分胚），经体内或体外培养，然后移植入受体内，以得到同卵双生或同卵多生的一项技术。

克隆：通过无性繁殖的方式产生子代的过程。

克隆的原理：细胞潜在的全能性，细胞的全能性指的是细胞包含个体的全套遗传信息，在特定环境因素的调节下，可回到受精卵一样样的状态，从头开始发育成一个完整地个体，只有具备全能性的细胞组织才可用于克隆。

克隆的技术路线：供体细胞的准备→受体胞质的准备→卵母细胞的去核→重组胚的构建→重组胚的激活→重组胚的培养和胚胎移植原代培养：由动物活体内直接取出组织或细胞进行培养。

传代培养：将原代培养物继续转接在其他培养皿中培养。

细胞系：原代培养经首次传代成功后即成细胞系，由原先存在于原代培养物中的细胞世系所组成。

如果不能继续传代，或传代次数有限，可称为有限细胞系；如可以连续培养，则称为连续细胞系；培养50代以上并无限培养下去，称为无限细胞系。

贴壁依赖型细胞：在动物细胞培养过程中，必须有可以贴附的支持物表面，其依靠自身分泌或培养基中的贴附因子才能在该表面生长增殖的离体动物的培养细胞。

悬浮依赖型细胞：细胞生长不依赖支持物表面，在培养液中呈悬浮状态生长，这类细胞称为悬浮细胞。

如淋巴细胞。

灭菌方法有哪些？①高位高压湿热灭菌：玻璃器皿、金属器械、橡胶和塑料制品的消毒②高温干热灭菌：玻璃器皿③过滤除菌：培养液和酶液等④物理灭菌培养基：分为①天然培养基：血清②人工合成培养基：根据已知细胞在体外生存和生长所需物质的种类和数量严格配制而成的。

消化液：①胰蛋白酶溶液②乙二胺四乙酸二钠（EDTA）溶液③抗生素溶液细胞融合：指在自然条件下或用人工方法将不同种动物或植物，或同种生物体的不同类型的两个或两个以上的细胞合并，形成单个细胞的过程。

干细胞：是具有自我更新和持续增殖能力以及一种或多种分化潜能的细胞。

成体干细胞：来自成体的具有分裂和分化潜能的细胞。

成体干细胞大多数时候处于静息状态。

在特定条件下，成体干细胞或者产生新的干细胞，或者按一定的程序分化，形成新的功能细胞，从而使组织和器官保持生长和衰退的动态平衡。

胚胎干细胞（ES）：是一种全能干细胞，它是从着床前胚胎内细胞团或原始生殖细胞经体外分化抑制培养分离的一种全能性细胞系，可以分化成任何一种组织类型的细胞。

胚胎干细胞全能性的鉴定方法：①畸胎瘤的形成②拟胚体形成③核型分析④端粒酶的活性检测⑤肝细胞内源基因的表达分析⑥干性因子的去甲基化分子⑦干细胞表面marker的免疫染色检测⑧AP活性检测胚胎干细胞按来源，分化潜能分为几类：(1)全能性干细胞它具有形成完整个体的分化潜能。

(2)多能性干细胞这种干细胞具有分化出多种组织细胞的潜能，但却失去了发育成完整个体的能力，发育潜能受到一定的限制。

(3)单能干细胞也称专能或偏能干细胞。

造血干细胞：指骨髓中的干细胞，具有自我更新能力并能分化为各种血细胞前体细胞，最终生成各种血细胞成分，包括红细胞、白细胞和血小板，它们也可以分化成各种其他细胞。

目前造血干细胞的来源只有三种：骨髓、外周血、脐带血。

染色体工程：指人们按预先设计，消减、添加或替换同种或异种染色体，从而达到定向改变遗传特性和选育新品种的一种技术。

主要包括多倍体人工诱导、雌核发育、雄核发育、染色体原位杂交（FISH）、染色体介导的基因转移（CMGT）等技术。

生产多倍体的原理和方法：方法：①秋水仙素法②静水压力法原理：①抑制第一极体，第二极体排出②抑制第一次卵裂多倍体鱼的优势：生长速度快、肉质好、抗逆行强、不干扰鱼类资源等优点,多倍体鱼类因其生长优势、群体产量及抗病力等各方面都具有二倍体鱼所无法比拟的优势.成体干细胞的特点：（1）、具有自我更新和分化潜能（2）、数量少（3)、存在于特地的微环境中( 4)、处于静止状态 (5)、体积小，细胞浆少，细胞核较大(6)、成体干细胞的数量与活性随年龄的增大而减少 (7)、肿瘤起源于肝细胞突变.胚胎干细胞的特点：(1)胚胎干细胞具有多向分化潜能，可分化为成年人体任何一种组织细胞。

(2)胚胎干细胞具有无限增殖性。

(3)胚胎干细胞的来源受到伦理、道德的限制，取材较为困难。

(4)胚胎干细胞可在不经诱导的情况下自动分化，因此在移植入人体后其分化不好控制，易形成脐胎瘤.成体干细胞和胚胎干细胞的异同：成体干细胞与胚胎干细胞一样，都可在体外进行自我更新，并且在适宜的条件下，均可分化成为具有特殊形态和特定功能的子代细胞，但二者之间又有许多不同之处。

胚胎干细胞和成体于细胞最根本的区别在于两者的来源不同，目前胚胎干细胞多取自胚胎或流产胎儿，胚胎尤其是极早期的胚胎. 虽然胚胎干细胞和成体干细胞都可在体外进行增殖，但其增殖能力有所不同。

胚胎干细胞可无限增殖，而成体干细胞的增殖能力则较有限。

此外，就分化潜能而言，胚胎干细胞要较成体于细胞宽，胚胎干细胞具有多能性.胚胎干细胞从理论上讲，它在体外可无限增殖，并且可分化为体内任何一种细胞类型。