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线粒体是胞质中重要和独特的细胞器。在卵子成熟和胚胎早期发育过程中，线粒体经历了一系列形态和位置的改变，其结构尤其内膜的各种成分与线粒体的功能密切相关。线粒体DNA（mtDNA）具有较高的突变率和缺失率，卵子中完整mtDNA拷贝数或者mtDNA转录水平与发育潜能有关。在线粒体内，通过氧化磷酸化作用进行能量转换生成三磷酸腺苷（ATP），为细胞的各项活动提供能量。胚胎的发育与线粒体膜电位呈正相关。通过转胞质治疗改善缺陷卵子，恢复卵子支持胚胎正常发育的能力。