《3.1体内受精和早期胚胎发育剖析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《3.1体内受精和早期胚胎发育剖析（55页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题3 胚胎工程,英国人W希普于1890年在剑桥大学将纯种安哥拉兔的两个4细胞胚胎移植到一只毛色特征完全不同的比利时兔的输卵管内。结果生出两只纯种的安哥拉子免。这是世界上第一例胚胎移植，胚胎移植技术由此创始。,比利时兔,安哥拉兔,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，如胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎，还需要移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。,胚胎工程,操作对象： 技术手段： 理论基础：,早期胚胎和配子,胚胎移植、体外受精、 胚胎分割、胚胎干细胞培养等,哺乳动物受精和早期胚胎 发育的规律,1.下列不属于胚胎工程技术
2、的是（ ） A.体外受精 B.胚胎分割、胚胎移植 C.胚胎干细胞培养 D.转基因鲤鱼的培育,D,3.1 体内受精和早期胚胎发育,学习目标：1、简述胚胎工程的概念。 2、简述哺乳动物的精子和卵子的发生。 重点：哺乳动物精子和卵子的发生。,1、精子的发生的场所及时期 2、精子的发生过程,探究交流,精子细胞,精子,3.理清精子细胞变形成精子的过程。 4.注重精子各组成分别由精子细胞的哪一部分 形成?,1、精子的发生 (1)场所:精子的发生是在 内的 中完 成的。 (2)时期:(雄性动物)从 到 。,一、精子和卵细胞的发生,哺乳动物睾丸示意图,睾丸,初情期,曲细精管,生殖机能衰退,染色体复制,初级精母
3、细胞,精原细胞,多个精原细胞,（3） 精子发生的过程,第一阶段,第二阶段,第三阶段,有丝分裂,M,精子细胞,次级精母细胞,M,变形,精子,精子,原生质滴,尾,线粒体鞘,顶体,精子细胞变形成精子,发育为,演变为,形成,浓缩成,变为,精子头的主要部分 头部的顶体 精子的尾 线粒体鞘(尾的基部) 原生质滴(球状),细 胞 核 高尔基体 中 心 体 线 粒 体 细胞内其他物质,（4）精子细胞变形中的主要变化,（5）、精子的形态：,（1）外形似蝌蚪，分_、_、_、三大部分。,（2）不同种动物精子的形态_，大小略有_，与动物的体形大小_ 。,头 颈 尾,相似,不同 无关,1.精子细胞变成精子的过程中，细胞
4、中很多结构会消失，而细胞核和线粒体都保留下来，对这一现象怎样理解？为什么精子中的线粒体集中在尾的基部？,细胞核是精子遗传物质储存和复制的场所，也是参与精、卵结合和后代遗传特性与细胞代谢活动的控制中心。,线粒体是精子维持生存和运动能量的“动力工厂”或“发动机”,问题讨论:,2.家畜每次射精排出的精子数以亿计，但是通常只有一个精子能够与卵子结合，这能说是一种浪费吗？怎样理解这一现象？,其一，精子数量多，总有精子能与卵子结合，从而保证了种族的延续。,不是,其二，对精子进行筛选，保证最优秀的精子与卵子结合。,2、卵子的发生 (1)场所:卵子的发生是在 内中完成的。 (2)时期:（动物胚胎）在 以后，即
5、 。由卵原细胞通过不断 增加其数量，并进一步演变成 。,动物细胞卵巢、卵泡和卵子的关系图,卵巢,性别分化,胎儿期,有丝分裂,初级卵母细胞,在 完成,一般不进行M,有丝分裂,染色体复制,M,卵原细胞,（3） 卵子发生过程,多个卵原细胞,胎儿时期,第一极体,M,卵子,第二极体,退化消失,受精,初级卵母细胞,次级卵母细胞,合子,卵泡细胞,受精过程,排卵前后,在卵黄膜和透明带间隙有两个极体是卵子是否受精的重要标志,思考：1.卵子是否受精的重要标志是什么？,减数第二次分裂过程是在输卵管中,3.排出的卵子是什么时期的细胞？,排出卵子是不成熟的，且成熟程度不同，有的可能是次极卵母细胞，例如猪、牛、绵羊，有的
6、可能是初级卵母细胞，例如马。,2.产生卵子的过程是否都发生在卵巢中？,1.一个卵泡中能形成几个成熟的卵子？ 正常情况下，一个卵泡只能形成一个成熟的卵子。 2.排卵是指卵子从卵泡中排出，还是指卵泡从卵巢中排出？ 指卵子从卵泡中排出。,讨论:（教材P63）,3.刚排出的卵是成熟的卵子吗？它在母体的什么部位与精子受精？ 刚排出的卵子尚未完全成熟，仅完成第一次减数分裂，需要在输卵管内进一步成熟，直到减数第二次分裂的中期才能与精子结合完成受精过程。排出的卵子是在输卵管内与精子受精的。,讨论:（教材P63）,1）.相似点： 最初阶段均进行有丝分裂，不断增加生殖原细胞的数量；经过减数分裂（M和M）才能形成精
7、子或卵子。,3、精子和卵子的发生异同,2）.不同点：,睾丸曲细精管,卵巢 输卵管,初情期 以后,性别分化以后,4个 精子细胞,1个卵细胞2个极体,是,否,蝌蚪形,圆形,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；精子是从初情期开始的,课堂小结,胚胎工程的概念,一、精子和卵细胞的发生,1、精子的发生 （1）场所 （2）时期 （3）过程 （4）精子细胞的变形 （5）精子的形态 2、卵子的发生 （1）场所 （2）时期 （3）过程,1.以下说法不正确的是 A.雄性动物从初情期开始产生精子 B.1个精原细胞可以形成4个精子 C.对多数家畜来说，精子在睾丸内形成的时间为两个月左右 D.动物体型大的
8、产生的精子多且大 2.一个卵泡可以形成的卵子数目是 A.1个 B.2个 C.3个 D.4个,练习：,3.以下说法正确的是 A.哺乳动物卵泡的形成是在初情期 B.排卵是指排出成熟的卵泡 C.排卵实际上是排出成熟的卵子 D.排卵实际上是排出次（初）级卵母细胞 4.下列不属于精子和卵子发生的区别的是 A.初级精母、卵母细胞的形成时间 B.M和M的时间连续性 C.成熟生殖细胞是否发生变形 D.成熟生殖细胞中染色体的数量,1.概念：是精子和卵子结合形成合子（即受精卵）的过程。 2.场所：输卵管,二、受精,3、标志:在 和 的间隙可以观察到两个极体时,卵黄膜,透明带,充满活力的精子,经过种种障碍的精子终于
9、与卵子相遇,精子试图进入卵子,此时, 精子的头已经钻进去了, 我们还可以看到它的中部和尾部，它就像一个不断旋转的钻头，在尾巴拍打的驱动下，努力进入卵子。,4、过程,受精前的准备阶段,受精阶段,受精过程,精子获能,卵子的准备,放射冠,雌、雄原核形成,透明带,受精卵的形成,卵黄膜,准备阶段1：精子获能 即精子必须在雌性动物生殖道内发生相应生理变化后，才能获得受精能力的现象。 准备阶段2：卵子的准备 即卵子在输卵管内达到减数第二分裂中期（M）时，才具备受精能力。,受精前准备阶段：,受精阶段,包括精子穿越放射冠和透明带，进入卵黄膜，雌雄原核形成和受精卵形成。,穿过放射冠：在卵子外围集聚有几十个精子，它
10、们首先穿过放射冠。,穿过透明带： 几个精子同时分解透明带，但只有一个精子能穿过透明带进入卵子内，当第一个精子进入后，透明带的穿透性就立即发生变化，从而阻止其他精子穿越透明带。,形成受精卵： 精子进入卵子后，其细胞核变大到和卵子细胞核相似，精子细胞核（雄原核）和卵子细胞核（雌原核）同时向细胞中部靠拢，并相互融合成一个细胞核，这时称受精卵。,精、卵相遇,顶体反应,顶体酶释放,溶解卵丘细胞之间物质,穿越放射冠,接触透明带,顶体酶溶解透明带,穿越透明带,接触卵黄膜,产生透明带反应,形成第一道屏障,精子被微绒毛抱合,精子外膜与卵黄膜融合,精子注入卵,精 子 注 入 卵 后,变化,变化,变化,产生卵细胞膜
11、反应,形成第二道屏障,尾部脱离核膜破裂,形成雄原核,激活卵子完成减数第二次分裂，排出第二极体,形成雌原核,发育 移动 接触 合并,形成受精卵,（1）恢复染色体数目（二倍体）,（2）决定遗传性别: Y+X ,X+X,（3）激活卵细胞，启动卵裂。,受精作用的意义,受精卵,卵裂期,桑椹胚,囊胚 （内含囊胚腔）,原肠胚 （内含原肠腔）,胎儿形成,：在透明带内进行有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎总体积并不增加，或略有减少。,：由具有全能性细胞构成，细胞数在32个左右，排列紧密，形似桑椹,内细胞团：发育成胎儿各组织,滋养层细胞：发育成胎膜和胎盘,：在输卵管进行有丝分裂，开始发育,滋养层 外胚层 中胚层
12、内胚层 原肠腔,三、胚胎发育,桑椹胚以前,囊胚,内细胞团,滋养层,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,思考,2、哪个阶段的细胞开始分化？,3、何种结构将来发育成胎儿的各种组织？,4、胎膜和胎盘由什么结构发育而来的？,5、什么叫孵化？,1、哪个阶段以前的细胞为全能细胞？,受精后8天。胚芽完成“着陆“,微微嵌入子宫内膜。此时它分裂发育为几百个细胞。,受精后6星期，人形已隐约可见。这时，胚胎的心跳每分钟140150下是母亲心跳的两倍。,人类胚胎第8周时在子宫内的照片,此时胎儿已长到1820周，他移动手臂，把手指放在唇边，这可以促进它对吮吸的反映 。,1. 表中哪种动物的胚胎在进入子宫时发育程度最高？ 提示：马的胚胎进入子宫时发育程度最高，其次为小鼠。 2.将体外培养的马胚胎移植到母马子宫时，应选择什么阶段的胚胎？如果换成牛又该怎样处理？ 提示：马应选择囊胚阶段的胚胎。牛在自然情况下，胚胎虽然最早可在816细胞阶段进入子宫，但为了提高移植后胚胎的发育率和妊娠率，在实践中通常用发育到囊胚阶段的胚胎进行移植。,资料分析:（教材P67）,再见!,功效：补益肝肾之阴，兼能凉血退热，适用于肝肾阴虚之头晕耳鸣、目暗昏花、关节不利、失眠、须发早白等症。,桑椹,
