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1、 专题专题3 3 胚胎工程胚胎工程胚胎工程胚胎工程：指对动物指对动物早期胚胎或配子早期胚胎或配子所所进行的多种显微操作和处理进行的多种显微操作和处理技术，如技术，如胚胎移植、体外受胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞精、胚胎分割、胚胎干细胞培养培养等技术。经过处理后获等技术。经过处理后获得的胚胎，还需移植到雌性得的胚胎，还需移植到雌性动物体内生产后代，以满足动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。人类的各种需求。3.3.1 1体内受精和体内受精和 早期胚胎发育早期胚胎发育（一）精子的发生：（一）精子的发生：1、发生部位、发生部位：2、发生时期：、发生时期：睾丸的曲细精管睾丸的曲细精管初情期
2、初情期 生殖机能衰退生殖机能衰退3、发生过程：、发生过程：第一阶段：第一阶段：精原精原细胞细胞有丝分裂有丝分裂初级精初级精母细胞母细胞多个精多个精原细胞原细胞染色体复制染色体复制生长生长初级精初级精母细胞母细胞联会、四分体联会、四分体同源染色体分离同源染色体分离次级次级精母精母细胞细胞第一次分裂第一次分裂着丝点分裂着丝点分裂姐妹染色姐妹染色单体分离单体分离精子精子细胞细胞第二次分裂第二次分裂 第二阶段：第二阶段： 第三阶段：第三阶段：精子细胞精子细胞变形变形精子精子2）尾的发育）尾的发育3）精子头出现）精子头出现4）细胞质浓缩）细胞质浓缩5）精子形成）精子形成1）顶体的发生）顶体的发生2 顶体
3、是由什么发育的？顶体是由什么发育的？高尔基体高尔基体3 头部主要部分是头部主要部分是什么？什么？细胞核细胞核1 精子分哪几部分？精子分哪几部分？头、颈、尾头、颈、尾4、尾部是由什么演变？、尾部是由什么演变？中心体中心体5、线粒体集中在哪里？、线粒体集中在哪里？尾的尾的基部形成线粒体鞘膜基部形成线粒体鞘膜6、原生质滴的去向？、原生质滴的去向？向后移动，脱落向后移动，脱落卵细胞卵细胞( (二）卵子的发生二）卵子的发生1、发生部位、发生部位：卵巢卵巢( (二）卵子的发生二）卵子的发生2、发生时间：、发生时间：1) 胎儿期胎儿期2) 初情期初情期 生殖机能衰退生殖机能衰退3、发生过程：、发生过程：1）
4、卵泡的形成和储备发生）卵泡的形成和储备发生在什么时期？在什么时期？ 胎儿期胎儿期3、发生过程：、发生过程：1）卵泡的形成和储备）卵泡的形成和储备 卵原卵原细胞细胞有丝分裂有丝分裂多个卵多个卵原细胞原细胞染色体染色体复制复制初级卵初级卵母细胞母细胞卵泡细卵泡细胞包围胞包围卵泡卵泡过程：过程：3、发生过程：、发生过程： 2）排卵排出的是否是成熟排卵排出的是否是成熟的卵子？的卵子？不是，不是， 是初级卵母细胞或是初级卵母细胞或 次级卵母细胞次级卵母细胞3）马、牛排卵排出的分别）马、牛排卵排出的分别是什么细胞？是什么细胞？初级卵母细胞、次级卵母细胞初级卵母细胞、次级卵母细胞注意注意：减数第一次分裂减数
5、第一次分裂 是在是在排卵前后排卵前后完成的完成的4）、减数第二次分裂是在）、减数第二次分裂是在什么时候发生？什么时候发生？精子与卵子结合精子与卵子结合的过程的过程中完成中完成5)判断卵子是否受精的重要判断卵子是否受精的重要标志是什么？标志是什么？两个极体在两个极体在卵黄膜与透明卵黄膜与透明带带之间之间透明带透明带卵黄膜卵黄膜P63 讨论题讨论题 1 1正常情况下，一个卵泡只能正常情况下，一个卵泡只能形成一个成熟的卵子形成一个成熟的卵子 2 2是指卵子从卵泡中排出。是指卵子从卵泡中排出。 3.3.刚排出的卵子刚排出的卵子尚未完全成尚未完全成熟熟，仅完成第一次减数分裂仅完成第一次减数分裂，需要在输
6、卵管内进一步成熟，需要在输卵管内进一步成熟，直到直到第二次减数分裂的中期第二次减数分裂的中期才能与精子结合完成受精过才能与精子结合完成受精过程。排出的卵子是在程。排出的卵子是在输卵管输卵管内与精子受精的。内与精子受精的。 二二 受精受精 精子精子 + 卵子卵子 = 受精卵受精卵（一）、地点：（一）、地点：雌性的输卵管雌性的输卵管1 受精前的准备阶段受精前的准备阶段 2 受精阶段受精阶段（二）受精过程（二）受精过程1 准备阶段准备阶段准准备阶段段1-精子精子获能能准备阶段准备阶段2-卵子的准备卵子的准备卵子什么时期才具备受精卵子什么时期才具备受精的能力？的能力？减数第二次分裂的中期减数第二次分裂
7、的中期 1）顶体反体反应2 受精阶段受精阶段顶体顶体释放酶释放酶穿越放射冠穿越放射冠穿越透明带穿越透明带2）两道屏障）两道屏障a 透明带反应透明带反应b 卵黄膜封闭卵黄膜封闭作用作用精子精子触及触及卵卵黄膜黄膜的瞬间的瞬间精子入卵精子入卵3 ）原核形成）原核形成精子精子入卵入卵时，卵子是否已时，卵子是否已完成完成减数第二次减数第二次分裂？分裂？4 ）两核融合）两核融合核核融合有何变化？融合有何变化？三三 胚胎发育胚胎发育三三 胚胎发育胚胎发育受精卵受精卵2细胞细胞2 2、桑葚胚、桑葚胚 32 32个细胞个细胞主要特点：主要特点：具有细胞全能性具有细胞全能性3 3、囊胚：、囊胚：细胞开始出现分化
8、、细胞开始出现分化、具有囊胚腔具有囊胚腔孵化：孵化：主要特点：主要特点：内细胞团、滋养层细胞分别内细胞团、滋养层细胞分别发育成什么？发育成什么？胎儿的各种组织胎儿的各种组织胎膜和胎盘胎膜和胎盘4、原肠胚：、原肠胚：外胚外胚层、内胚、内胚层由什么分化由什么分化来的？来的？进一步分化进一步分化出现原肠腔出现原肠腔 滋养层滋养层 内细胞团的表层和下方内细胞团的表层和下方胎膜和胎盘胎膜和胎盘发育发育受精卵受精卵卵裂期卵裂期桑椹胚桑椹胚囊胚（内含囊胚腔）囊胚（内含囊胚腔）原肠胚（内含原肠腔）原肠胚（内含原肠腔）胎儿形成胎儿形成：在：在透明带内透明带内进行有丝分裂，细胞数量不断进行有丝分裂，细胞数量不断增
9、加，但胚胎总体积并不增加，或略有减少。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，细胞数在由具有全能性细胞构成，细胞数在3232个左右，个左右，排列紧密，形似桑椹排列紧密，形似桑椹内细胞团：发育成胎儿各组织内细胞团：发育成胎儿各组织滋养层细胞：发育成胎膜和胎盘滋养层细胞：发育成胎膜和胎盘：最初发育在输卵管进行有丝分裂最初发育在输卵管进行有丝分裂胚胎发育胚胎发育滋养层滋养层外胚层外胚层 内胚层内胚层原肠腔原肠腔经过种种障碍的精子终于与卵子相遇经过种种障碍的精子终于与卵子相遇精子试图进入卵子精子试图进入卵子 此时此时, , 精子的头已经钻进去了精子的头已经钻进去了, , 我们还
10、可以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。头，在尾巴拍打的驱动下，努力进入卵子。 穿过透明带：穿过透明带： 几个精子同几个精子同时分解透明带，时分解透明带，但只有一个精子但只有一个精子能穿过透明带进能穿过透明带进入卵子内，当第入卵子内，当第一个精子进入后，一个精子进入后，透明带的穿透性透明带的穿透性就立即发生变化，就立即发生变化，从而阻止其他精从而阻止其他精子穿越透明带。子穿越透明带。形成受精卵：形成受精卵： 精子进入精子进入卵子后，其细卵子后，其细胞核变大到和胞核变大到和卵子细胞核相卵子细胞核相似，
11、精子细胞似，精子细胞核（雄原核）核（雄原核）和卵子细胞核和卵子细胞核（雌原核）同（雌原核）同时向细胞中部时向细胞中部靠拢，并相互靠拢，并相互融合成一个细融合成一个细胞核，这时称胞核，这时称受精卵。受精卵。充满活力的精子充满活力的精子受精后受精后8 8天。胚芽完成天。胚芽完成 着陆着陆,微微嵌入子微微嵌入子宫内膜。此时它分裂发育为几百个细胞宫内膜。此时它分裂发育为几百个细胞。 受精后受精后6 6星期，人形已隐约可见。这时，胚胎的星期，人形已隐约可见。这时，胚胎的心跳每分钟心跳每分钟140140150150下是母亲心跳的两倍。下是母亲心跳的两倍。 人类胚胎第人类胚胎第8 8周时在子宫内的照片周时在
12、子宫内的照片 此时胎儿已长到此时胎儿已长到20周周，他移动手臂，把手指放在唇他移动手臂，把手指放在唇边，这可以促进它对吮吸的反映边，这可以促进它对吮吸的反映 。P68思考与探究思考与探究1 1哺乳动物的受精过程主要包哺乳动物的受精过程主要包括括精子穿越放射冠、透明带、精子穿越放射冠、透明带、进入卵黄膜、原核形成和配进入卵黄膜、原核形成和配子融合等步骤子融合等步骤（详见教材中（详见教材中的受精过程）。的受精过程）。2 2 相似之处：相似之处：（1 1）细胞分裂的最初阶段为）细胞分裂的最初阶段为有丝分裂有丝分裂，不断增加生殖原细，不断增加生殖原细胞的数量；胞的数量；（2 2）经过）经过两次两次减数
13、分裂（减数分裂（M M I I和和M IIM II）才能形成才能形成精子或卵精子或卵子。子。 不同之处：不同之处：（1 1）由）由一个一个精原细胞分裂最后精原细胞分裂最后可产生可产生4 4个精子；个精子；一个一个卵原细胞卵原细胞最后只能生成最后只能生成一个卵子一个卵子。（2 2）精子的形状为）精子的形状为蝌蚪状蝌蚪状；卵；卵子为子为球形球形。（3 3）多数哺乳动物）多数哺乳动物卵泡卵泡的的形成形成和在卵巢内的和在卵巢内的贮备贮备是在是在胎儿出生胎儿出生前前完成。完成。3、精液由、精液由精子精子和和精清精清（精浆）两（精浆）两部分组成。精清中含有一种能部分组成。精清中含有一种能抑制抑制精子获能精
14、子获能的物质，因此，在一般情的物质，因此，在一般情况下，精液中的况下，精液中的精子无法获能精子无法获能。只。只有当交配后精液进入雌性动物的生有当交配后精液进入雌性动物的生殖道时，由生殖道分泌产生一种物殖道时，由生殖道分泌产生一种物质质解除对精子获能的抑制解除对精子获能的抑制，才能引，才能引起起精子获能精子获能。精子在。精子在雌性雌性动物生殖动物生殖道内道内获能获能的部位因种类而异，但主的部位因种类而异，但主要是要是子宫和输卵管子宫和输卵管。防止多精入卵主要通过透明带反应和防止多精入卵主要通过透明带反应和卵黄膜封闭作用两道屏障。在受精过卵黄膜封闭作用两道屏障。在受精过程中，当精子程中，当精子穿越透明带触及卵黄膜穿越透明带触及卵黄膜时，时，透明带会立即封闭，阻止后来的透明带会立即封闭，阻止后来的精子进入透明带，可看作是防止多精精子进入透明带，可看作是防止多精受精的第一道屏障。而精子入卵后，受精的第一道屏障。而精子入卵后，卵黄膜会立即拒绝其他精子再进入卵卵黄膜会立即拒绝其他精子再进入卵内，内，可看作是防止多精受精的第二道可看作是防止多精受精的第二道屏障。其生理、生化机制，请参阅有屏障。其生理、生化机制，请参阅有关专著。关专著。
