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专题二十七 细胞工程
拓展一 在精子入卵前发生的生理变化 细胞表面 并扩散至卵周隙 这些物质中含有
， 。
获能后的精子与卵子相遇时 首先发生顶 许多种酶 释放到卵细胞膜外后 能使卵细胞膜
， ， ，
体反应 顶体是精子头部顶端的帽状囊泡结 硬化形成受精膜 从而引起卵细胞封闭 拒绝其
。 ， ，
构 顶体反应发生时 顶体会膨大 精子外膜与 他精子进入卵内 该生理反应称作卵细胞膜反
。 ， ， 。
顶体外膜局部发生融合 并在融合处形成许多 应 这是防止多精入卵的第二道屏障
， ， 。
泡状物 随后脱落 顶体外膜出现孔洞 使顶体 拓展二 胚胎的早期培养
， ； ，
内储存的与受精有关的酶释放出来 这些酶统 精子与卵子在体外受精后 应将受精卵移
， ，
称为顶体酶 顶体酶可以直接溶解卵丘细胞之 入培养液中继续培养 以检查受精情况和受精
。 ，
间的物质 形成精子穿越放射冠的通路 卵的发育能力 合成培养液与共同培养体系被
， 。 。
穿过放射冠的精子立即与透明带接触 透 广泛用于早期胚胎的体外培养
。 。
明带是围绕在卵子周围的一层透明的膜状保护 １ 合成培养液
．
层 上面含有特异性的精子受体 精子顶体上则 哺乳动物胚胎的培养液成分一般都比较复
， ，
含有结合蛋白 结合蛋白与精子受体的相互作 杂 培养液中除含有一些无机盐外 还需要有维
， ， ，
用 使精子头部附着在透明带上 与透明带牢固 生素 激素 氨基酸 核苷酸 血清等物质 利用
， ， 、 、 、 、 。
结合 释放的顶体酶随后将透明带溶出一条孔 组成确定的基础培养液 通过添加血清 无机
。 ， 、
道 精子借助自身运动穿越透明带 并接触卵细 盐 维生素 氨基酸等物质 配制的成分确定的
， ， 、 、 ，
胞膜 此时 卵细胞被激活 停止于减数分裂 合成培养液 可用于研究胚胎发育过程中某一
。 ， 。 ，
的卵细胞重新启动 使减数分裂得以完成 物质对胚胎的作用机制 目前利用合成培养液
Ⅱ ， 。 。
卵细胞膜下的皮质颗粒经胞吐作用释放其内容 已成功培养了小鼠 大鼠 牛 猪和人的囊胚
、 、 、 。
物到卵周隙 这些物质可以改变透明带的结构 ２ 共同培养体系
， ， ．
使精子受体失活和透明带硬化 从而引起透明 共同培养体系是将体细胞与受精卵在体外
，
带封闭以阻止后来的精子进入透明带 该生理 共同培养 利用体细胞分泌的未知的分泌物来
， ，
反应称作透明带反应 它是防止多精入卵的第 促进胚胎的发育 培养时 先用胰蛋白酶将体
， 。 ，
一道屏障 细胞消化成单个细胞 再在培养皿中将其铺成
。 ，
只有穿过透明带的精子才能与卵细胞膜接 单层细胞 作为胚胎生长发育的滋养层 利用
， 。
触 由于卵细胞膜表面有大量的微绒毛 当精 共同培养体系可以获得较高的囊胚发育率 目
。 ， 。
子与卵细胞膜接触时 会立即被微绒毛抱合 随 前用于共培养的体细胞主要有输卵管上皮细
， ，
后精子外膜与卵细胞膜相互融合 精子入卵 胞 颗粒 卵丘细胞 子宫内膜细胞 成纤维细
， 。 、 ／ 、 、
精卵融合也会引起卵细胞膜下的皮质颗粒与细 胞等
。
胞膜融合 发生胞吐作用 释放内容物分布到卵
， ，
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