专题31体内受精和早期胚胎发育

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1、你知道吗你知道吗：什么是胚胎工程？：什么是胚胎工程？1 1、胚胎工程的概念：、胚胎工程的概念： 胚胎工程指对动物胚胎工程指对动物早期胚胎早期胚胎或或配子配子所进行的所进行的多种显微操作和处理技术，如多种显微操作和处理技术，如胚胎移植胚胎移植、体外受体外受精精、胚胎分割胚胎分割、胚胎干细胞培养胚胎干细胞培养等技术。经过处等技术。经过处理后获得的胚胎，还需要移植到理后获得的胚胎，还需要移植到雌性雌性动物体内生动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。产后代，以满足人类的各种需求。2 2、操作对象：、操作对象：3 3、技术手段：、技术手段：4 4、理论基础：、理论基础：早期胚胎和配子早期胚胎和配子胚胎

2、移植、体外受精、胚胎分割、胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等胚胎干细胞培养等哺乳动物自然受精和早期胚胎的哺乳动物自然受精和早期胚胎的发育规律发育规律学习目标学习目标简述哺乳动物精子和卵子的发生。简述哺乳动物精子和卵子的发生。想一想想一想1 1）哺乳动物）哺乳动物精子精子的发生场所是什么？从何时开的发生场所是什么？从何时开始，到何时结束？始，到何时结束？2 2）哺乳动物精子的发生分为）哺乳动物精子的发生分为几个阶段几个阶段，每个阶，每个阶段有哪些变化？段有哪些变化？3 3）哺乳动物成熟的精子有哪些特点？）哺乳动物成熟的精子有哪些特点？一、精子和卵子的发生一、精子和卵子的发生1 1、精

3、子的发生、精子的发生1 1、精子的发生、精子的发生一、精子和卵子的发生一、精子和卵子的发生3) 3) 哺乳动物成熟的精子哺乳动物成熟的精子 形态结构：形态结构： 特点：特点： 形态相似，大小略形态相似，大小略有不同，与动物大小无有不同，与动物大小无关关。1 1、精子的发生、精子的发生思考题思考题1 1）家畜每次射精排出的精子数以亿计，但是通常只有一）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？解这一现象？ 提示：不是。提示：不是。 一、在自然繁殖的条件下，可以说是动物为繁殖后一、在自然

4、繁殖的条件下，可以说是动物为繁殖后代、延续物种的一种代、延续物种的一种生理保障机制生理保障机制； 二、在自然条件下，精子从射精部位运行到受精部二、在自然条件下，精子从射精部位运行到受精部位，将位，将对精子进行筛选对精子进行筛选，并致使大量的精子在途中死亡并致使大量的精子在途中死亡, ,被分解或排除，造成精子大量损耗。最后到达受精部位被分解或排除，造成精子大量损耗。最后到达受精部位( (输卵管输卵管) )的精子只剩百余个，与卵子完成受精的只有一的精子只剩百余个，与卵子完成受精的只有一个。个。一、精子和卵子的发生一、精子和卵子的发生1 1、 精子的发生精子的发生思考题思考题2 2） 精子细胞变成精

5、子的过程中，细胞中很多结构会消精子细胞变成精子的过程中，细胞中很多结构会消失，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？理解？为什么精子中的线粒体集中在尾的基部？ 提示：提示：细胞核细胞核是精子是精子遗传物质储存遗传物质储存的的场所场所，也是，也是参与精、卵结合和后代参与精、卵结合和后代遗传特性与细胞代谢活动的遗传特性与细胞代谢活动的控控制中心制中心。而而线粒体线粒体则是则是有氧呼吸产生运动能量有氧呼吸产生运动能量的主要的主要场所场所。精子的线粒体集中于尾的基部形成线粒体鞘，精子的线粒体集中于尾的基部形成线

6、粒体鞘，是精子维持生存和运动能量的是精子维持生存和运动能量的“动力工厂动力工厂”或或“发动发动机机”。一、精子和卵子的发生一、精子和卵子的发生想一想想一想1 1）哺乳动物卵子的发生）哺乳动物卵子的发生场所场所是什么？哺乳动物是什么？哺乳动物卵子的发生从何时卵子的发生从何时开始开始？2 2）卵子的发生过程是）卵子的发生过程是怎样怎样的？的？3 3）卵子在成熟过程中两次分裂何时完成？）卵子在成熟过程中两次分裂何时完成？ 减数第一次分裂减数第一次分裂是在雌性动物是在雌性动物排卵前后排卵前后完完成；成；减数第二次分裂减数第二次分裂是在是在精子和卵子结合的过精子和卵子结合的过程中程中完成的。完成的。一、

7、精子和卵子的发生一、精子和卵子的发生2 2、卵子的发生、卵子的发生思考题思考题1) 1) 一个卵泡中能形成几个成熟的卵子？一个卵泡中能形成几个成熟的卵子？ 答：正常情况下，答：正常情况下，一个卵泡一个卵泡只能形成只能形成一个成熟的卵子一个成熟的卵子。2)2)排卵是指卵子从卵泡中排出，还是指卵泡从卵巢中排排卵是指卵子从卵泡中排出，还是指卵泡从卵巢中排出？出？ 答：是指卵子从答：是指卵子从卵泡卵泡中排出。中排出。3) 3) 刚排出的卵是成熟的卵子吗？它在母体的什么部位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？与精子受精？ 答：刚排出的卵子尚未完全成熟，仅完成答：刚排出的卵子尚未完全成

8、熟，仅完成M MI I分裂分裂，需，需要在输要在输卵管内卵管内进一步成熟，直到进一步成熟，直到M MIIII分裂分裂的中期才能与的中期才能与精子结合完成受精过程。排出的卵子是在精子结合完成受精过程。排出的卵子是在输卵管输卵管内与内与精精子子受精的。受精的。2 2、卵子的发生、卵子的发生一、精子和卵子的发生一、精子和卵子的发生形态形态子细胞数目子细胞数目增殖方式增殖方式发生时间发生时间发生场所发生场所卵子卵子精子精子是否变形是否变形球形球形蝌蚪形蝌蚪形先有丝分裂，后减数先有丝分裂，后减数分裂分裂先有丝分裂，后减先有丝分裂，后减数分裂数分裂胚胎时期性别分化以胚胎时期性别分化以后开始后开始初情期开始

9、初情期开始生殖生殖机能衰退结束机能衰退结束卵巢、输卵管卵巢、输卵管睾丸睾丸不变形不变形变形变形1 1个卵细胞个卵细胞+2+2个极体个极体4 4个精子细胞个精子细胞归纳总结归纳总结精子和卵子发生过程的比较精子和卵子发生过程的比较温故而知新温故而知新1 1、精子的发生从何时开始到何时结束？、精子的发生从何时开始到何时结束？2 2、简述精子的发生过程？、简述精子的发生过程？3 3、卵子的发生从何时开始？卵泡的形成和在卵、卵子的发生从何时开始？卵泡的形成和在卵巢内的储备何时完成？巢内的储备何时完成？4 4、同一雌性哺乳动物的卵巢、卵泡和卵子三者、同一雌性哺乳动物的卵巢、卵泡和卵子三者之间有何关系？之间

10、有何关系？5 5、在卵子的发生过程中，减数第一次分裂和减、在卵子的发生过程中，减数第一次分裂和减数第二次分裂的时间分别是什么时候？数第二次分裂的时间分别是什么时候？6 6、卵子的结构由外到内依次是什么？、卵子的结构由外到内依次是什么？学习目标学习目标1 1、简述哺乳动物受精过程。、简述哺乳动物受精过程。2 2、简述哺乳动物的胚胎发育过程及其主要特点。、简述哺乳动物的胚胎发育过程及其主要特点。1 1、 概念：概念：2 2、 场所：场所：3 3、 受精过程：受精过程：1) 1) 受精前的准备阶段受精前的准备阶段 准备阶段准备阶段1-1-精子获能精子获能: : 精子必须在雌性动物的精子必须在雌性动物

11、的生殖道内生殖道内发生相应的发生相应的生理变化后生理变化后，才获得受精能力的生理现象。才获得受精能力的生理现象。 准备阶段准备阶段2-2-卵子的准备卵子的准备: : 在输卵管中发育到在输卵管中发育到减数第二次分裂的中期减数第二次分裂的中期，才具有与精子受精的能力。才具有与精子受精的能力。2) 2) 受精阶段受精阶段受精前的准备阶段和受精阶段受精前的准备阶段和受精阶段是是精子精子和和卵子结合卵子结合形成合子的过程。形成合子的过程。二、受精二、受精输卵管。输卵管。3 3、受精过程、受精过程2) 2) 受精阶段受精阶段精子精子穿越穿越放射冠放射冠精子精子与与透透明带明带接触接触精子精子穿越穿越透明带

12、透明带接触接触卵黄膜卵黄膜精子精子头部进入头部进入卵黄膜卵黄膜雌雄原核雌雄原核形成形成配子配子结合结合( (雌雄雌雄原核融合原核融合) )二、受精二、受精3 3、 受精阶段受精阶段 雌雄配子融合雌雄配子融合 核膜消失，核膜消失，雌雄雌雄原核融合原核融合，这是，这是受精受精完成完成的标志。受精卵的标志。受精卵的发育由此开始。的发育由此开始。二、受精二、受精3 3、 受精过程受精过程想一想想一想囊胚腔囊胚腔滋养层滋养层透明带透明带内细胞团内细胞团囊胚囊胚外胚层外胚层内胚层内胚层原肠腔原肠腔滋养层滋养层原肠胚原肠胚三、早期胚胎发育三、早期胚胎发育受受精精卵卵桑葚胚受精卵受精卵卵裂期卵裂期桑椹胚桑椹胚

13、囊胚囊胚( (囊胚腔囊胚腔) )原肠胚原肠胚( (在在透明带内透明带内进行的有丝分裂，细胞数量不断进行的有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎总体积并不增加，或略有减少。增加，但胚胎总体积并不增加，或略有减少。) )( (细胞数在细胞数在3232个左右时，胚胎形成致密的细胞个左右时，胚胎形成致密的细胞团团, ,形似桑椹形似桑椹, ,叫叫桑葚胚桑葚胚 由具有全能细胞组成由具有全能细胞组成)( (受精作用在输卵管中完成受精作用在输卵管中完成) )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：发育成胎膜和胎盘滋养层：发育成胎膜和胎盘全全能能性性滋养层滋养层外胚层外胚层中胚层中胚层内胚层内

14、胚层原肠腔原肠腔三、早期胚胎发育三、早期胚胎发育1.1.下列不属于胚胎工程技术的是下列不属于胚胎工程技术的是 （ ） A A. .体外受精体外受精 B B. .胚胎分割、胚胎移植胚胎分割、胚胎移植 C C. .胚胎干细胞培养胚胎干细胞培养 D D. .转基因鲤鱼的培育转基因鲤鱼的培育D DB2.2.有一个卵原细胞中含有有一个卵原细胞中含有A A与与A A、B B与与B B两对同两对同源染色体，它形成的含有源染色体，它形成的含有ABAB的配子有（的配子有（ ） A.1A.1个个 B.0B.0或或1 1个个 C.2C.2个个 D.4D.4个个做一做做一做1 1、精子的发生、精子的发生1 1) )

15、发生场所：发生场所： 睾丸的曲细精管内。睾丸的曲细精管内。2 2) ) 精子的发生从开始到精子的发生从开始到结束的时间：结束的时间： 开始：开始： 结束：结束：回回初情期。初情期。一、精子和卵子的发生一、精子和卵子的发生生殖机能衰退。生殖机能衰退。1 1、精子的发生、精子的发生3)3)精子的发生过程精子的发生过程一、精子和卵子的发生一、精子和卵子的发生精原精原细胞细胞多个精多个精原细胞原细胞有丝有丝分裂分裂初级精初级精母细胞母细胞染色体染色体复制复制精子精子细胞细胞MIIMII精精子子变变形形次级精次级精母细胞母细胞MIMI第一阶段第一阶段初级精母细胞的形成初级精母细胞的形成第二阶段第二阶段精

16、子细胞的形成精子细胞的形成第三阶段第三阶段精子的形成精子的形成1 1、精子的发生、精子的发生第第三三阶阶段段 ：精精子子的的形形成成一、精子和卵子的发生一、精子和卵子的发生细胞核细胞核: :高尔基体高尔基体: :中心体中心体: :线粒体线粒体: :其他物质其他物质: :回回想一想想一想 精子细胞变形时主精子细胞变形时主要有那些变化？要有那些变化？精子头的精子头的主要部分主要部分头部的顶体头部的顶体精子的尾精子的尾线粒体鞘线粒体鞘( (尾的基部尾的基部) )原生质滴原生质滴( (球状球状, ,最后脱落最后脱落) )2 2、卵子的发生、卵子的发生1) 1) 发生部位：发生部位： 卵巢和输卵管中卵巢

17、和输卵管中。2) 2) 发生时间：发生时间： 哺乳哺乳动物卵子的发动物卵子的发生是在胚胎时期生是在胚胎时期性别分性别分化化以后开始的以后开始的。 卵泡卵泡（每个卵泡内（每个卵泡内都有一个初级卵母细胞）都有一个初级卵母细胞）的的形成形成和在卵巢内的和在卵巢内的储储备备，到出生前（即胎儿到出生前（即胎儿期）完成。期）完成。回回二、精子和卵子的发生二、精子和卵子的发生2 2、卵子的发生、卵子的发生3) 3) 发生过程：发生过程： 二、精子和卵子的发生二、精子和卵子的发生卵原卵原细胞细胞MII MII 第二第二极体极体卵子卵子第一第一极体极体多个多个卵原卵原细胞细胞有有丝丝分分裂裂初级初级卵母卵母细胞

18、细胞染染色色体体复复制制退化退化消失消失次级次级卵母卵母细胞细胞第一第一极体极体MI MI 在受精过在受精过程中完成程中完成排卵前排卵前后完成后完成胚胎时期性别分化胚胎时期性别分化后完成，被卵泡细后完成，被卵泡细胞包围，形成卵泡胞包围，形成卵泡回回2 2、卵子的发生、卵子的发生3 3) )家家畜畜卵卵子子的的发发生生和和成成熟熟过过程程示示意意图图回回二、精子和卵子的发生二、精子和卵子的发生3 3、受精过程、受精过程2) 2) 受精阶段受精阶段: :充满活力的精子充满活力的精子1 1二、受精二、受精3 3、受精过程、受精过程2) 2) 受精阶段受精阶段: :经过种种障碍的精子终于与卵子相遇经过

19、种种障碍的精子终于与卵子相遇。2 2二、受精二、受精2) 2) 受精阶段受精阶段: : 精子穿越放射冠精子穿越放射冠3 3回回二、受精二、受精 发生发生顶体反应顶体反应：释放顶体酶，溶解卵释放顶体酶，溶解卵丘细胞间的物质。丘细胞间的物质。3 3、受精过程、受精过程2) 2) 受精阶段受精阶段: :回回二、受精二、受精 精子与透明带接触精子与透明带接触 借自身运动穿借自身运动穿越透明带越透明带 精子穿越透明带，精子穿越透明带，接触卵黄膜。接触卵黄膜。 接触卵黄膜的瞬间，接触卵黄膜的瞬间，会发生会发生透明带反应透明带反应，这是防止多精入卵的这是防止多精入卵的第一道屏障。第一道屏障。3 3、受精过程

20、、受精过程2) 2) 受精阶段受精阶段: :二、受精二、受精 精子入卵精子入卵 卵黄膜封闭作用，卵黄膜封闭作用，是防止多精入卵的第是防止多精入卵的第二道屏障。二道屏障。 精子的原核膜破裂，精子的原核膜破裂，形成新核膜，同时卵形成新核膜，同时卵子完成第二次分裂，子完成第二次分裂，排出第二极体。排出第二极体。3 3、受精过程、受精过程2) 2) 受精阶段受精阶段: :回回二、受精二、受精3 3、受精过程、受精过程2) 2) 受精阶段受精阶段: : 雌、雄原核形雌、雄原核形成成回回二、受精二、受精 当在当在卵黄膜和透卵黄膜和透明带明带的间隙可以观察的间隙可以观察到到两个极体两个极体时，说明时，说明卵子卵子已经受精已经受精，这是，这是卵子受精的标志。卵子受精的标志。