胚胎工程的理論基礎(chǔ)北師大和人教綜合版課件

1、 胚胎工程胚胎工程 的理論基礎(chǔ)的理論基礎(chǔ) 1胚胎工程的理論基礎(chǔ)北師大和人教 綜合版 一一. .生殖細(xì)胞的形成生殖細(xì)胞的形成 一）精子的發(fā)生一）精子的發(fā)生 2胚胎工程的理論基礎(chǔ)北師大和人教 綜合版 1、精子的形態(tài)結(jié)構(gòu)、精子的形態(tài)結(jié)構(gòu) 比較人和動(dòng)物的精子比較人和動(dòng)物的精子 3胚胎工程的理論基礎(chǔ)北師大和人教 綜合版 精子的形態(tài)：不同動(dòng)物精子精子的形態(tài)：不同動(dòng)物精子 形似蝌蚪，但其大小略有不形似蝌蚪，但其大小略有不 同與動(dòng)物體型大小無(wú)關(guān)。同與動(dòng)物體型大小無(wú)關(guān)。 4胚胎工程的理論基礎(chǔ)北師大和人教 綜合版 v精子形似蝌蚪，總長(zhǎng)約精子形似蝌蚪，總長(zhǎng)約66 m，分頭、尾，分頭、尾 部（中段和尾）兩部分。部（中

2、段和尾）兩部分。 1)頭：頭：頭部正面呈橢圓形，側(cè)面呈梨形，頭部正面呈橢圓形，側(cè)面呈梨形， 內(nèi)含一個(gè)染色質(zhì)十分致密的內(nèi)含一個(gè)染色質(zhì)十分致密的細(xì)胞核和一個(gè)細(xì)胞核和一個(gè) 頂體。頂體。 頂體：頂體：是一種膜系細(xì)胞器（是一種膜系細(xì)胞器（高爾基體高爾基體），）， 呈帽狀罩于細(xì)胞核的前方。頂體內(nèi)含多種呈帽狀罩于細(xì)胞核的前方。頂體內(nèi)含多種 水解酶（水解酶（頂體酶頂體酶）相當(dāng)于巨大溶酶體。）相當(dāng)于巨大溶酶體。 細(xì)胞核細(xì)胞核: 父方的遺傳物質(zhì)、單倍體，雙鏈父方的遺傳物質(zhì)、單倍體，雙鏈 DNA，與蛋白質(zhì)緊密結(jié)合。，與蛋白質(zhì)緊密結(jié)合。 5胚胎工程的理論基礎(chǔ)北師大和人教 綜合版 精子精子 線(xiàn)粒體鞘線(xiàn)粒體鞘 2) 尾部

3、：中段和尾尾部：中段和尾 中段的中段的線(xiàn)粒體鞘線(xiàn)粒體鞘含含 有螺旋狀排列的線(xiàn)有螺旋狀排列的線(xiàn) 粒體，為精子的運(yùn)粒體，為精子的運(yùn) 動(dòng)提供能量。動(dòng)提供能量。尾部尾部 是精子代謝和運(yùn)動(dòng)是精子代謝和運(yùn)動(dòng) 器官。器官。 尾部的中心含一條尾部的中心含一條 貫穿全尾的軸絲貫穿全尾的軸絲 （類(lèi)似鞭毛），（類(lèi)似鞭毛）， 6胚胎工程的理論基礎(chǔ)北師大和人教 綜合版 2、精子的發(fā)生、精子的發(fā)生 1 1）、場(chǎng)所）、場(chǎng)所: : 2 2）、時(shí)期）、時(shí)期: 雄性睪丸的曲細(xì)精管雄性睪丸的曲細(xì)精管 初情期初情期 生殖機(jī)能衰退生殖機(jī)能衰退 7胚胎工程的理論基礎(chǔ)北師大和人教 綜合版 著絲點(diǎn)分裂著絲點(diǎn)分裂 姐妹染色單體分開(kāi)姐妹染色單體

4、分開(kāi) 1個(gè)精原細(xì)胞個(gè)精原細(xì)胞(2N) 減數(shù)第減數(shù)第 一次分裂一次分裂 染色體復(fù)制染色體復(fù)制 1個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞(2N) 2個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞(N) 減數(shù)第減數(shù)第 二次分裂二次分裂 4個(gè)精細(xì)胞個(gè)精細(xì)胞(N) 變形作用變形作用 4個(gè)精子個(gè)精子 (N) 同源染色體聯(lián)會(huì)，同源染色體聯(lián)會(huì)， 出現(xiàn)四分體、交叉互換出現(xiàn)四分體、交叉互換 同源染色體分離同源染色體分離 非同源染色體自由組合非同源染色體自由組合 8胚胎工程的理論基礎(chǔ)北師大和人教 綜合版 3）、精子的發(fā)生）、精子的發(fā)生過(guò)程過(guò)程（4 4個(gè)時(shí)期個(gè)時(shí)期） 初級(jí)初級(jí) 精母精母 細(xì)胞細(xì)胞 2n 次級(jí)次級(jí) 精母精母 細(xì)胞細(xì)胞 n 精原精原

5、 細(xì)胞細(xì)胞 2n 精精 細(xì)細(xì) 胞胞 n 精精 子子 n 精原精原 細(xì)胞細(xì)胞 2n 增殖期增殖期 生長(zhǎng)期生長(zhǎng)期 成熟期成熟期 精子形成期精子形成期 有絲分裂有絲分裂 減減1前間期前間期 減減1 減減2 減數(shù)分裂減數(shù)分裂 9胚胎工程的理論基礎(chǔ)北師大和人教 綜合版 增殖期：增殖期：精原細(xì)胞通過(guò)有絲分裂增殖，一部精原細(xì)胞通過(guò)有絲分裂增殖，一部 分貯藏于曲細(xì)精管中繼續(xù)增殖，另一部分進(jìn)分貯藏于曲細(xì)精管中繼續(xù)增殖，另一部分進(jìn) 入生長(zhǎng)期。入生長(zhǎng)期。 生長(zhǎng)期：生長(zhǎng)期：進(jìn)入生長(zhǎng)期的精原細(xì)胞長(zhǎng)大成為初進(jìn)入生長(zhǎng)期的精原細(xì)胞長(zhǎng)大成為初 級(jí)精母細(xì)胞級(jí)精母細(xì)胞。 成熟期：成熟期：初級(jí)精母細(xì)胞進(jìn)行一次減數(shù)分裂初級(jí)精母細(xì)胞進(jìn)行

6、一次減數(shù)分裂 （連續(xù)兩次分裂）形成（連續(xù)兩次分裂）形成4個(gè)精子細(xì)胞。個(gè)精子細(xì)胞。 精子形成期：精子形成期：精子細(xì)胞經(jīng)過(guò)一系列的變化，形精子細(xì)胞經(jīng)過(guò)一系列的變化，形 成成熟的精子。成成熟的精子。 精子成熟后，進(jìn)入附睪中進(jìn)一步發(fā)育并貯藏。精子成熟后，進(jìn)入附睪中進(jìn)一步發(fā)育并貯藏。 附睪中的精子一般沒(méi)有受精能力，只有其頭部附睪中的精子一般沒(méi)有受精能力，只有其頭部 的糖蛋白被雌性生殖管道分泌物中的酶降解后的糖蛋白被雌性生殖管道分泌物中的酶降解后 才具備。才具備。 10胚胎工程的理論基礎(chǔ)北師大和人教 綜合版 線(xiàn)粒體線(xiàn)粒體 高爾基體高爾基體 A A、頂體的發(fā)生、頂體的發(fā)生 發(fā)育中的頂體發(fā)育中的頂體 發(fā)育中的

7、尾發(fā)育中的尾 (中心體中心體) B B、尾的的發(fā)育、尾的的發(fā)育 C C、精子頭的出現(xiàn)、精子頭的出現(xiàn) D D、細(xì)胞質(zhì)濃縮、細(xì)胞質(zhì)濃縮 E E、精子的形成、精子的形成 原生質(zhì)滴原生質(zhì)滴 尾尾 線(xiàn)粒體鞘線(xiàn)粒體鞘頂體頂體 精子細(xì)胞變形成精子精子細(xì)胞變形成精子 11胚胎工程的理論基礎(chǔ)北師大和人教 綜合版 . .細(xì)胞核細(xì)胞核 . .高爾基體高爾基體 . .中心體中心體 . .線(xiàn)粒體線(xiàn)粒體 . .細(xì)胞內(nèi)其他物質(zhì)細(xì)胞內(nèi)其他物質(zhì) 精子頭的主要部分精子頭的主要部分 頭部的頂體頭部的頂體 精子的尾精子的尾 線(xiàn)粒體鞘線(xiàn)粒體鞘( (尾的基部尾的基部) ) 原生質(zhì)滴原生質(zhì)滴 ( (球狀球狀, ,最后脫落最后脫落) ) 精

8、子細(xì)胞變形總結(jié)精子細(xì)胞變形總結(jié) 12胚胎工程的理論基礎(chǔ)北師大和人教 綜合版 2、精子發(fā)生、精子發(fā)生的的激素調(diào)節(jié)激素調(diào)節(jié) 雄性激素雄性激素是精子發(fā)生調(diào)節(jié)中最為重要因素是精子發(fā)生調(diào)節(jié)中最為重要因素 1）雄性激素的）雄性激素的分泌部位分泌部位： 曲細(xì)精管之間的間質(zhì)細(xì)胞，最重要的雄曲細(xì)精管之間的間質(zhì)細(xì)胞，最重要的雄 性激素是性激素是睪丸酮睪丸酮。 2）雄性激素的）雄性激素的主要功能主要功能： 刺激雄性生殖器官和精子的發(fā)育與成熟，刺激雄性生殖器官和精子的發(fā)育與成熟， 激發(fā)并維持雄性第二性征。激發(fā)并維持雄性第二性征。 13胚胎工程的理論基礎(chǔ)北師大和人教 綜合版 二）二）. .卵細(xì)胞的發(fā)生卵細(xì)胞的發(fā)生 14

9、胚胎工程的理論基礎(chǔ)北師大和人教 綜合版 1 1、卵細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)、卵細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu) 卵細(xì)胞是哺乳動(dòng)物體內(nèi)卵細(xì)胞是哺乳動(dòng)物體內(nèi)最大的細(xì)胞，最大的細(xì)胞，大約是精大約是精 子體積的子體積的100倍。其直徑可達(dá)倍。其直徑可達(dá)0125-015毫米，和毫米，和 人的頭發(fā)尖的直徑差不多。人的頭發(fā)尖的直徑差不多。 卵呈球形，卵的細(xì)胞膜外面卵呈球形，卵的細(xì)胞膜外面 具有外被，其成分主要是具有外被，其成分主要是糖蛋糖蛋 白白，是由卵細(xì)胞或其它細(xì)胞分，是由卵細(xì)胞或其它細(xì)胞分 泌的。在哺乳動(dòng)物中這種外被泌的。在哺乳動(dòng)物中這種外被 叫做叫做透明帶，透明帶，其作用是保護(hù)卵其作用是保護(hù)卵 子，阻止異種精子進(jìn)入。透明子，阻止

10、異種精子進(jìn)入。透明 帶外面還具有由卵丘細(xì)胞形成帶外面還具有由卵丘細(xì)胞形成 的的放射冠。放射冠。 卵細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)多，核糖體十卵細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)多，核糖體十 分豐富，分豐富，同時(shí)還含有大量營(yíng)養(yǎng)同時(shí)還含有大量營(yíng)養(yǎng) 物質(zhì)，卵細(xì)胞不能運(yùn)動(dòng)。物質(zhì)，卵細(xì)胞不能運(yùn)動(dòng)。 卵細(xì)胞結(jié)構(gòu)圖卵細(xì)胞結(jié)構(gòu)圖 15胚胎工程的理論基礎(chǔ)北師大和人教 綜合版 1 1）發(fā)生部位：卵巢、輸卵管）發(fā)生部位：卵巢、輸卵管 卵子是從卵巢的原始卵泡發(fā)育形成卵子是從卵巢的原始卵泡發(fā)育形成 的，婦女一生中全部卵細(xì)胞都是胎兒的，婦女一生中全部卵細(xì)胞都是胎兒 期增殖生成的。新生兒時(shí)期約有期增殖生成的。新生兒時(shí)期約有30 萬(wàn)萬(wàn)40萬(wàn)個(gè)以上的萬(wàn)個(gè)以上的原始卵泡原

11、始卵泡，但是，但是 99的原始卵泡發(fā)育不久就相繼退化的原始卵泡發(fā)育不久就相繼退化 消亡，故婦女一生中總共消亡，故婦女一生中總共有有400至至 500個(gè)卵泡發(fā)育成熟并排出個(gè)卵泡發(fā)育成熟并排出。 2 2、卵細(xì)胞的發(fā)生、卵細(xì)胞的發(fā)生 16胚胎工程的理論基礎(chǔ)北師大和人教 綜合版 2 2）時(shí)間時(shí)間：從從胎兒時(shí)期胎兒時(shí)期開(kāi)始（胎兒時(shí)期完成了卵開(kāi)始（胎兒時(shí)期完成了卵 泡的形成和在卵巢內(nèi)的儲(chǔ)備）泡的形成和在卵巢內(nèi)的儲(chǔ)備） 從性別分化開(kāi)始，減數(shù)第一次分裂是在雌從性別分化開(kāi)始，減數(shù)第一次分裂是在雌 性動(dòng)物排卵前完成；減數(shù)第二次分裂是在性動(dòng)物排卵前完成；減數(shù)第二次分裂是在 精子和卵子結(jié)合的過(guò)程完成的。精子和卵子結(jié)合

12、的過(guò)程完成的。 17胚胎工程的理論基礎(chǔ)北師大和人教 綜合版 18胚胎工程的理論基礎(chǔ)北師大和人教 綜合版 增殖期：增殖期： 生長(zhǎng)期：生長(zhǎng)期： 成熟期：成熟期： 原始生殖細(xì)胞 原始卵泡初級(jí)卵母細(xì)胞 卵原細(xì)胞 原始卵泡成熟卵泡 初級(jí)卵母細(xì)胞 次級(jí)卵母細(xì)胞第一極體 卵細(xì)胞 減減 有絲分裂有絲分裂 染色體復(fù)制染色體復(fù)制 被卵泡細(xì)胞包圍被卵泡細(xì)胞包圍 （胎兒時(shí)期完成）（胎兒時(shí)期完成） （性成熟以后完成）（性成熟以后完成） 減減 兩個(gè)第二極體 第二極體 3)3)卵細(xì)胞發(fā)生過(guò)程卵細(xì)胞發(fā)生過(guò)程 退化消失 多數(shù)哺乳動(dòng)多數(shù)哺乳動(dòng) 物在排卵前物在排卵前 后完成后完成減減 和減和減前期、前期、 中期，中期，在受在受 精

13、后完成精后完成減減 后期、末后期、末 期，并釋放期，并釋放 第二極體。第二極體。 19胚胎工程的理論基礎(chǔ)北師大和人教 綜合版 卵原細(xì)胞卵原細(xì)胞 有絲分裂有絲分裂 多個(gè)卵原細(xì)胞多個(gè)卵原細(xì)胞 DNADNA復(fù)制復(fù)制 初級(jí)卵母細(xì)胞初級(jí)卵母細(xì)胞 MM 第一極體第一極體次級(jí)卵母細(xì)胞次級(jí)卵母細(xì)胞 第二極體第二極體卵子卵子 ( (形成合子形成合子) ) MM （排卵前后完成）（排卵前后完成） （在受精過(guò)程完成）（在受精過(guò)程完成） （被卵泡細(xì)胞包圍（被卵泡細(xì)胞包圍, ,形成卵泡）形成卵泡） (3)卵子形成過(guò)程: 卵子受精的標(biāo)志：當(dāng)在卵子受精的標(biāo)志：當(dāng)在卵黃膜和透明帶卵黃膜和透明帶的間隙可以的間隙可以 觀察到觀察

14、到兩個(gè)極體兩個(gè)極體時(shí)，說(shuō)明卵子已經(jīng)完成了受精。時(shí)，說(shuō)明卵子已經(jīng)完成了受精。 （胎兒時(shí)期完成胎兒時(shí)期完成） 20胚胎工程的理論基礎(chǔ)北師大和人教 綜合版 卵子是通過(guò)卵子是通過(guò)減數(shù)分裂減數(shù)分裂形成的，第一次減數(shù)分裂在卵形成的，第一次減數(shù)分裂在卵 巢內(nèi)完成，經(jīng)過(guò)排卵過(guò)程，即將巢內(nèi)完成，經(jīng)過(guò)排卵過(guò)程，即將次級(jí)卵母細(xì)胞次級(jí)卵母細(xì)胞及外及外 周的周的透明帶和放射冠透明帶和放射冠排出，倘若次級(jí)卵母細(xì)胞遇到排出，倘若次級(jí)卵母細(xì)胞遇到 精子，再結(jié)合過(guò)程中進(jìn)行減數(shù)第二次分裂，成為精子，再結(jié)合過(guò)程中進(jìn)行減數(shù)第二次分裂，成為真真 正意義上的卵細(xì)胞。正意義上的卵細(xì)胞。 一個(gè)卵細(xì)胞排出后約可存活一個(gè)卵細(xì)胞排出后約可存活12

15、-24小時(shí)，在這小時(shí)，在這12- 24小時(shí)內(nèi)等待著與小時(shí)內(nèi)等待著與精子精子相遇、結(jié)合。若卵子排出后相遇、結(jié)合。若卵子排出后 由于多種原因不能與精子相遇形成由于多種原因不能與精子相遇形成受精卵受精卵，便在，便在24 小時(shí)后自然死亡。失去這次小時(shí)后自然死亡。失去這次受精受精的機(jī)會(huì)，就要等到的機(jī)會(huì)，就要等到1 個(gè)月后另一個(gè)卵子成熟并被排出，重復(fù)同樣的過(guò)程。個(gè)月后另一個(gè)卵子成熟并被排出，重復(fù)同樣的過(guò)程。 左右兩個(gè)卵巢通常是輪流排卵，少數(shù)情況下能同時(shí)左右兩個(gè)卵巢通常是輪流排卵，少數(shù)情況下能同時(shí) 排出兩個(gè)或兩個(gè)以上的卵子。如果分別與精子相結(jié)排出兩個(gè)或兩個(gè)以上的卵子。如果分別與精子相結(jié) 合，就出現(xiàn)了雙卵合，

16、就出現(xiàn)了雙卵雙胞胎雙胞胎和多卵和多卵多胞胎多胞胎。 21胚胎工程的理論基礎(chǔ)北師大和人教 綜合版 3 3. .卵細(xì)胞發(fā)生的激素調(diào)節(jié)卵細(xì)胞發(fā)生的激素調(diào)節(jié) 種類(lèi)種類(lèi)合成部位合成部位生理功能生理功能 卵泡刺激素卵泡刺激素 （FSH） 黃體生成素黃體生成素 （LH） 雌激素雌激素 卵巢卵巢 腦垂體腦垂體 促進(jìn)卵母細(xì)胞的促進(jìn)卵母細(xì)胞的 生長(zhǎng)和發(fā)育；使生長(zhǎng)和發(fā)育；使 卵泡細(xì)胞釋放更卵泡細(xì)胞釋放更 多的雌激素。多的雌激素。 使卵泡細(xì)胞釋放使卵泡細(xì)胞釋放 更多的雌激素；更多的雌激素； 增高會(huì)引起排卵。增高會(huì)引起排卵。 促進(jìn)卵泡生長(zhǎng)促進(jìn)卵泡生長(zhǎng) 22胚胎工程的理論基礎(chǔ)北師大和人教 綜合版 1.1.一個(gè)卵泡中能形成

17、幾個(gè)成熟的卵細(xì)胞？一個(gè)卵泡中能形成幾個(gè)成熟的卵細(xì)胞？ 2.2.排卵是指卵排卵是指卵細(xì)胞細(xì)胞從卵泡中排出，還是指卵泡從卵巢從卵泡中排出，還是指卵泡從卵巢 中排出？中排出？ 3.3.剛排出的卵是成熟的卵剛排出的卵是成熟的卵細(xì)胞細(xì)胞嗎？它在母體的什么部嗎？它在母體的什么部 位與精子受精？位與精子受精？ 剛排出的卵細(xì)胞尚未完全成熟，僅完成第一次減數(shù)分剛排出的卵細(xì)胞尚未完全成熟，僅完成第一次減數(shù)分 裂，需要在輸卵管內(nèi)進(jìn)一步成熟，直到減數(shù)第二次分裂，需要在輸卵管內(nèi)進(jìn)一步成熟，直到減數(shù)第二次分 裂的中期才能與精子結(jié)合完成受精過(guò)程。排出的卵細(xì)裂的中期才能與精子結(jié)合完成受精過(guò)程。排出的卵細(xì) 胞是在輸卵管內(nèi)與精子

18、受精的。胞是在輸卵管內(nèi)與精子受精的。 正常情況下，一個(gè)卵泡只能形成一個(gè)成熟的卵細(xì)胞。正常情況下，一個(gè)卵泡只能形成一個(gè)成熟的卵細(xì)胞。 是指卵細(xì)胞從卵泡中排出。是指卵細(xì)胞從卵泡中排出。 思考：思考： 3 3、產(chǎn)生卵子的過(guò)程是否都發(fā)生在卵巢中？、產(chǎn)生卵子的過(guò)程是否都發(fā)生在卵巢中？ 否、減否、減IIII過(guò)程是在輸卵管中過(guò)程是在輸卵管中 23胚胎工程的理論基礎(chǔ)北師大和人教 綜合版 精子與卵子的發(fā)生比較精子與卵子的發(fā)生比較 生殖生殖 細(xì)胞細(xì)胞 類(lèi)型類(lèi)型 場(chǎng)場(chǎng) 所所 開(kāi)始開(kāi)始 時(shí)間時(shí)間 細(xì)胞增細(xì)胞增 殖方式殖方式 子細(xì)胞子細(xì)胞 數(shù)目數(shù)目 是否是否 變形變形 重要區(qū)別重要區(qū)別 精子精子 睪睪 丸丸 初情初情

19、期以期以 后后 先有絲先有絲 分裂分裂 后減數(shù)后減數(shù) 分裂分裂 4個(gè)個(gè) 精子精子 細(xì)胞細(xì)胞 變形變形 哺乳動(dòng)物哺乳動(dòng)物 卵泡的形卵泡的形 成和在卵成和在卵 巢內(nèi)的儲(chǔ)巢內(nèi)的儲(chǔ) 備是在出備是在出 生前完成生前完成 的；的； 而精子是而精子是 從初情期從初情期 開(kāi)始的開(kāi)始的 卵子卵子 卵卵 巢巢 輸輸 卵卵 管管 性別性別 分化分化 以后以后 先有絲先有絲 分裂分裂 后減數(shù)后減數(shù) 分裂分裂 1個(gè)卵個(gè)卵 細(xì)胞細(xì)胞 3個(gè)極個(gè)極 體體 不變不變 形形 24胚胎工程的理論基礎(chǔ)北師大和人教 綜合版 哺乳動(dòng)物精子和卵子的發(fā)生主要有哪哺乳動(dòng)物精子和卵子的發(fā)生主要有哪 些相似點(diǎn)或不同點(diǎn)？些相似點(diǎn)或不同點(diǎn)？ 相似點(diǎn)：

20、相似點(diǎn)： 最初階段均進(jìn)行最初階段均進(jìn)行有絲分裂有絲分裂，不斷增加生殖，不斷增加生殖 細(xì)胞的數(shù)量；經(jīng)過(guò)細(xì)胞的數(shù)量；經(jīng)過(guò)兩次減數(shù)分裂兩次減數(shù)分裂（減（減和和 減減）才能形成精子和卵子。才能形成精子和卵子。 不同點(diǎn)：不同點(diǎn)： 一個(gè)精原細(xì)胞一個(gè)精原細(xì)胞4 4個(gè)精子；一個(gè)卵原細(xì)個(gè)精子；一個(gè)卵原細(xì) 胞胞一個(gè)卵子；精子形狀為蝌蚪狀；卵子一個(gè)卵子；精子形狀為蝌蚪狀；卵子 為球形。多數(shù)哺乳動(dòng)物初級(jí)卵泡的形成和在為球形。多數(shù)哺乳動(dòng)物初級(jí)卵泡的形成和在 卵巢內(nèi)的貯備是胎兒出生前完成的。卵巢內(nèi)的貯備是胎兒出生前完成的。 25胚胎工程的理論基礎(chǔ)北師大和人教 綜合版 提示：不是。其一，在自然繁殖的條件提示：不是。其一，在

21、自然繁殖的條件 下，可以說(shuō)是動(dòng)物為繁殖后代、延續(xù)物種的一下，可以說(shuō)是動(dòng)物為繁殖后代、延續(xù)物種的一 種種生理保障機(jī)制；生理保障機(jī)制；其二，在自然條件下，精子其二，在自然條件下，精子 從射精部位運(yùn)行到受精部位，將對(duì)精子進(jìn)行篩從射精部位運(yùn)行到受精部位，將對(duì)精子進(jìn)行篩 選，并致使大量的精子途中死亡，被分解或排選，并致使大量的精子途中死亡，被分解或排 除，造成精子大量損耗。最后到達(dá)受精部（輸除，造成精子大量損耗。最后到達(dá)受精部（輸 卵管）的精子只剩百余個(gè)，與卵子完成受精的卵管）的精子只剩百余個(gè)，與卵子完成受精的 只有一個(gè)。只有一個(gè)。 1.1.家畜每次射精排出的精子數(shù)以?xún)|計(jì)，家畜每次射精排出的精子數(shù)以?xún)|計(jì)

22、， 但是通常只有一個(gè)精子能夠與卵子結(jié)合，這能但是通常只有一個(gè)精子能夠與卵子結(jié)合，這能 說(shuō)是一種浪費(fèi)嗎？怎樣理解這一現(xiàn)象？說(shuō)是一種浪費(fèi)嗎？怎樣理解這一現(xiàn)象？ 26胚胎工程的理論基礎(chǔ)北師大和人教 綜合版 提示：提示：細(xì)胞核是精子遺傳物質(zhì)儲(chǔ)存和復(fù)細(xì)胞核是精子遺傳物質(zhì)儲(chǔ)存和復(fù) 制的場(chǎng)所，制的場(chǎng)所，也是參與精、卵結(jié)合和后代遺傳也是參與精、卵結(jié)合和后代遺傳 特性與細(xì)胞代謝活動(dòng)的控制中心。而線(xiàn)粒體特性與細(xì)胞代謝活動(dòng)的控制中心。而線(xiàn)粒體 則是有氧呼吸產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)能量的場(chǎng)所。精子的則是有氧呼吸產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)能量的場(chǎng)所。精子的 線(xiàn)粒體集中于尾的基部形成線(xiàn)粒體鞘膜，是線(xiàn)粒體集中于尾的基部形成線(xiàn)粒體鞘膜，是 精子精子維持生存和

23、運(yùn)動(dòng)能量的維持生存和運(yùn)動(dòng)能量的“動(dòng)力工廠(chǎng)動(dòng)力工廠(chǎng)”或或 “發(fā)動(dòng)發(fā)動(dòng) 機(jī)機(jī)”。 2.2.精子細(xì)胞變成精子的過(guò)程中，細(xì)胞中很多精子細(xì)胞變成精子的過(guò)程中，細(xì)胞中很多 結(jié)構(gòu)會(huì)消失，而細(xì)胞核和線(xiàn)粒體都保留下來(lái)，結(jié)構(gòu)會(huì)消失，而細(xì)胞核和線(xiàn)粒體都保留下來(lái)， 對(duì)這一現(xiàn)象怎樣理解？為什么精子中的線(xiàn)粒對(duì)這一現(xiàn)象怎樣理解？為什么精子中的線(xiàn)粒 體集中在尾的基部？體集中在尾的基部？ 27胚胎工程的理論基礎(chǔ)北師大和人教 綜合版 二二. .胚胎的發(fā)育胚胎的發(fā)育 28胚胎工程的理論基礎(chǔ)北師大和人教 綜合版 受精作用受精作用 1、概念、概念:是指兩性生殖細(xì)胞（是指兩性生殖細(xì)胞（精子和卵精子和卵 子子）結(jié)合形成一個(gè)新細(xì)胞）結(jié)合形成

24、一個(gè)新細(xì)胞合子合子 (即即受精受精 卵卵)的過(guò)程。的過(guò)程。 2、場(chǎng)所、場(chǎng)所:受精是在受精是在輸卵管輸卵管內(nèi)完成的。內(nèi)完成的。 29胚胎工程的理論基礎(chǔ)北師大和人教 綜合版 （1 1）受精前的準(zhǔn)備階）受精前的準(zhǔn)備階 段段: : 精子獲能精子獲能: :精子必須精子必須 在雌性動(dòng)物的在雌性動(dòng)物的生殖道生殖道 發(fā)生相應(yīng)的生理變化發(fā)生相應(yīng)的生理變化 后后, ,才獲得受精能力的才獲得受精能力的 生理現(xiàn)象生理現(xiàn)象. . 卵子的準(zhǔn)備卵子的準(zhǔn)備: :在輸卵在輸卵 管中發(fā)育到管中發(fā)育到減數(shù)第二減數(shù)第二 次分裂的中期次分裂的中期, ,才具有才具有 與精子受精的能力與精子受精的能力 充滿(mǎn)活力的精子充滿(mǎn)活力的精子 3、過(guò)

25、程、過(guò)程 30胚胎工程的理論基礎(chǔ)北師大和人教 綜合版 精、卵相遇精、卵相遇頂體反應(yīng)頂體反應(yīng)頂體酶釋放頂體酶釋放 溶解卵丘細(xì)溶解卵丘細(xì) 胞之間物質(zhì)胞之間物質(zhì) 穿越放射冠穿越放射冠 接觸透明帶接觸透明帶 頂體酶溶頂體酶溶 解透明帶解透明帶 穿越透明帶穿越透明帶接觸卵黃膜接觸卵黃膜 產(chǎn)生透明產(chǎn)生透明 帶反應(yīng)帶反應(yīng) 形成第一道屏障形成第一道屏障 精子被微精子被微 絨毛抱合絨毛抱合 精子外膜與卵黃膜融合精子外膜與卵黃膜融合精子注入卵精子注入卵 3、受精作用的過(guò)程、受精作用的過(guò)程 31胚胎工程的理論基礎(chǔ)北師大和人教 綜合版 精子進(jìn)入卵子要通過(guò)精子進(jìn)入卵子要通過(guò)哪些障礙？哪些障礙？ 32胚胎工程的理論基礎(chǔ)北

26、師大和人教 綜合版 （2 2）受精階段）受精階段: : 精子穿越放射冠和透明帶精子穿越放射冠和透明帶 頂體反應(yīng)頂體反應(yīng)使頂體內(nèi)的酶釋放出來(lái)并溶解使頂體內(nèi)的酶釋放出來(lái)并溶解 放射冠內(nèi)的卵丘細(xì)胞和透明帶。放射冠內(nèi)的卵丘細(xì)胞和透明帶。 透明帶反應(yīng)透明帶反應(yīng)是防止多精入卵受精的是防止多精入卵受精的第一第一 道屏障道屏障 精子進(jìn)入卵黃膜精子進(jìn)入卵黃膜 卵黃膜封閉作用卵黃膜封閉作用是防止多精入卵受精的是防止多精入卵受精的 第二道屏障第二道屏障 原核形成：雄原核形成和雌原核形成原核形成：雄原核形成和雌原核形成 配子結(jié)合：雌雄原核配子結(jié)合：雌雄原核融合融合形成合子形成合子( (受受 精卵精卵) ) 頂體反應(yīng)、

27、頂體反應(yīng)、穿過(guò)放射冠穿過(guò)放射冠 穿過(guò)卵黃膜穿過(guò)卵黃膜 雌雄原核融合雌雄原核融合 雌、雄原核形成雌、雄原核形成 33胚胎工程的理論基礎(chǔ)北師大和人教 綜合版 經(jīng)過(guò)種種經(jīng)過(guò)種種 障礙的精障礙的精 子終于與子終于與 卵子相遇卵子相遇 精子試圖進(jìn)入卵子精子試圖進(jìn)入卵子 精子像一個(gè)不斷旋轉(zhuǎn)的鉆頭，精子像一個(gè)不斷旋轉(zhuǎn)的鉆頭， 在尾巴拍打的驅(qū)動(dòng)下，努力在尾巴拍打的驅(qū)動(dòng)下，努力 進(jìn)入卵子。進(jìn)入卵子。 34胚胎工程的理論基礎(chǔ)北師大和人教 綜合版 精精 子子 注注 入入 卵卵 后后 變化變化 變化變化 變化變化 產(chǎn)生卵黃膜產(chǎn)生卵黃膜 封閉作用封閉作用 形成第二形成第二 道屏障道屏障 尾部脫離尾部脫離 核膜破裂核膜破

28、裂 形成雄原核形成雄原核 激活卵子完激活卵子完 成減數(shù)第二成減數(shù)第二 次分裂，排次分裂，排 出第二極體出第二極體 形成雌原核形成雌原核 發(fā)育發(fā)育 移動(dòng)移動(dòng) 接觸接觸 合并合并 形形 成成 受受 精精 卵卵 35胚胎工程的理論基礎(chǔ)北師大和人教 綜合版 2021-5-1 透明帶透明帶 放射冠放射冠 第一極第一極 體體 精卵相遇，發(fā)生頂體精卵相遇，發(fā)生頂體 反應(yīng)，精子穿入放射冠。反應(yīng)，精子穿入放射冠。 精子接觸透明帶。精子接觸透明帶。 精子穿過(guò)透明帶，精子穿過(guò)透明帶， 接觸卵黃膜。接觸卵黃膜。 36胚胎工程的理論基礎(chǔ)北師大和人教 綜合版 2021-5-1 精子精子 頭膨脹頭膨脹 第一極體第一極體 第

29、二極體第二極體 精子頭膨脹，同時(shí)卵精子頭膨脹，同時(shí)卵 子完成第二次成熟分裂，子完成第二次成熟分裂， 釋放第二極體。釋放第二極體。 原原雌核雌核 原原雄核雄核 原原雌、雄核形成。雌、雄核形成。 核膜消失、核膜消失、 兩個(gè)核融合。兩個(gè)核融合。 第一次卵裂第一次卵裂 即將開(kāi)始。即將開(kāi)始。 37胚胎工程的理論基礎(chǔ)北師大和人教 綜合版 區(qū)分受精的標(biāo)志和受精完成的標(biāo)志區(qū)分受精的標(biāo)志和受精完成的標(biāo)志 受精的標(biāo)志受精的標(biāo)志在卵黃膜和透明帶的在卵黃膜和透明帶的 間隙可以觀察到兩個(gè)極體。也就是第間隙可以觀察到兩個(gè)極體。也就是第 二極體形成的時(shí)候。二極體形成的時(shí)候。 而而受精完成的標(biāo)志受精完成的標(biāo)志是雌雄原核融是雌

30、雄原核融 合形成合子。合形成合子。 38胚胎工程的理論基礎(chǔ)北師大和人教 綜合版 5.5.受精作用的實(shí)質(zhì)和意義受精作用的實(shí)質(zhì)和意義 維持每種生物前后代體細(xì)胞中 染色體數(shù)目的恒定 ；對(duì)于生 物的遺傳和變異十分重要。 受精過(guò)程完成以后開(kāi)始進(jìn)行胚受精過(guò)程完成以后開(kāi)始進(jìn)行胚 胎發(fā)育。胎發(fā)育。 39胚胎工程的理論基礎(chǔ)北師大和人教 綜合版 二、胚胎發(fā)育的過(guò)程二、胚胎發(fā)育的過(guò)程 40胚胎工程的理論基礎(chǔ)北師大和人教 綜合版 胚胎發(fā)育的過(guò)程：胚胎發(fā)育的過(guò)程： 根據(jù)胚胎形態(tài)的變化，分幾個(gè)階段：根據(jù)胚胎形態(tài)的變化，分幾個(gè)階段： 受精卵受精卵 卵裂卵裂（包括（包括2細(xì)胞期、細(xì)胞期、 4細(xì)胞期、細(xì)胞期、8細(xì)胞期、細(xì)胞期、

31、16細(xì)胞期、細(xì)胞期、 32細(xì)胞期）細(xì)胞期） 桑椹胚桑椹胚 囊胚期囊胚期 原腸胚期原腸胚期（包括內(nèi)、（包括內(nèi)、 中、外三胚層和原腸腔）中、外三胚層和原腸腔） 幼幼 體。體。 41胚胎工程的理論基礎(chǔ)北師大和人教 綜合版 卵裂期的卵裂期的特點(diǎn)特點(diǎn) 細(xì)胞分裂方式為細(xì)胞分裂方式為_(kāi) 細(xì)胞數(shù)目細(xì)胞數(shù)目_ 每個(gè)細(xì)胞體積每個(gè)細(xì)胞體積_ 胚胎總體積胚胎總體積_或略有或略有_ 有機(jī)物總量有機(jī)物總量_ 有機(jī)物種類(lèi)有機(jī)物種類(lèi)_ DNA總數(shù)目總數(shù)目_ 有絲分裂有絲分裂 增加增加 不增加不增加縮小縮小 減小減小 減少減少 增加增加 增加增加 42胚胎工程的理論基礎(chǔ)北師大和人教 綜合版 早期胚胎的發(fā)育包括三個(gè)階段：桑椹胚、

32、早期胚胎的發(fā)育包括三個(gè)階段：桑椹胚、 囊胚和原腸胚囊胚和原腸胚 1 1、桑椹胚、桑椹胚 卵裂：卵裂：受精卵開(kāi)始進(jìn)行的幾次有受精卵開(kāi)始進(jìn)行的幾次有 絲分裂，較普通有絲分裂快得多，絲分裂，較普通有絲分裂快得多， 稱(chēng)為卵裂。稱(chēng)為卵裂。 當(dāng)卵裂分裂到當(dāng)卵裂分裂到16 16 3232個(gè)細(xì)胞時(shí)，細(xì)胞緊密個(gè)細(xì)胞時(shí)，細(xì)胞緊密 連接成為一個(gè)細(xì)胞團(tuán)，形似桑椹，此時(shí)叫連接成為一個(gè)細(xì)胞團(tuán)，形似桑椹，此時(shí)叫桑桑 椹胚。椹胚。 特點(diǎn)：特點(diǎn)：每一個(gè)細(xì)胞都具有全能性，每一個(gè)細(xì)胞都具有全能性， 特別是特別是 2 28 8個(gè)細(xì)胞時(shí)，都可以做胚胎移植的核供體。個(gè)細(xì)胞時(shí)，都可以做胚胎移植的核供體。 43胚胎工程的理論基礎(chǔ)北師大和人教

33、 綜合版 2 2、囊胚、囊胚 內(nèi)細(xì)胞團(tuán)：內(nèi)細(xì)胞團(tuán)：位于胚體一端，位于胚體一端， 細(xì)胞個(gè)體較大，將來(lái)發(fā)育成細(xì)胞個(gè)體較大，將來(lái)發(fā)育成 胎兒各組織（完整胚胎）。胎兒各組織（完整胚胎）。 滋養(yǎng)層細(xì)胞：滋養(yǎng)層細(xì)胞：環(huán)透明帶一排細(xì)胞，將來(lái)發(fā)育成環(huán)透明帶一排細(xì)胞，將來(lái)發(fā)育成 胎膜和胎盤(pán)，為胚胎提供營(yíng)養(yǎng)。胎膜和胎盤(pán)，為胚胎提供營(yíng)養(yǎng)。胚胎可通過(guò)這胚胎可通過(guò)這 些組織從母體中獲得正常發(fā)育所需的氧氣和營(yíng)些組織從母體中獲得正常發(fā)育所需的氧氣和營(yíng) 養(yǎng)物質(zhì)。養(yǎng)物質(zhì)。 出現(xiàn)囊胚腔和細(xì)胞定位出現(xiàn)囊胚腔和細(xì)胞定位 ( (胚泡腔胚泡腔) ) 孵化：囊胚進(jìn)一步擴(kuò)大，會(huì)導(dǎo)致透明帶的破裂，孵化：囊胚進(jìn)一步擴(kuò)大，會(huì)導(dǎo)致透明帶的破裂， 胚

34、胎從其中伸展出來(lái)的過(guò)程。胚胎從其中伸展出來(lái)的過(guò)程。 44胚胎工程的理論基礎(chǔ)北師大和人教 綜合版 哪個(gè)階段以前的細(xì)胞為全能細(xì)胞？哪個(gè)階段以前的細(xì)胞為全能細(xì)胞？ 哪個(gè)階段的細(xì)胞開(kāi)始分化？哪個(gè)階段的細(xì)胞開(kāi)始分化？ 何種結(jié)構(gòu)將來(lái)發(fā)育成胎兒的各種何種結(jié)構(gòu)將來(lái)發(fā)育成胎兒的各種 組織？組織？ 胎膜和胎盤(pán)由什么結(jié)構(gòu)發(fā)育而來(lái)胎膜和胎盤(pán)由什么結(jié)構(gòu)發(fā)育而來(lái) 的？的？ 桑椹胚以前桑椹胚以前 囊胚囊胚 內(nèi)細(xì)胞團(tuán)內(nèi)細(xì)胞團(tuán) 滋養(yǎng)層滋養(yǎng)層 45胚胎工程的理論基礎(chǔ)北師大和人教 綜合版 3、原腸胚、原腸胚 內(nèi)細(xì)胞團(tuán)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)表表 層層的細(xì)胞的細(xì)胞 外胚層外胚層 內(nèi)胚層內(nèi)胚層內(nèi)細(xì)胞團(tuán)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)下下 方方的細(xì)胞衍的細(xì)胞衍 生形成生形成

35、中胚層中胚層 原腸腔原腸腔內(nèi)胚層包圍的囊腔內(nèi)胚層包圍的囊腔 內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì) 胞經(jīng)過(guò)變化胞經(jīng)過(guò)變化 插到內(nèi)外胚插到內(nèi)外胚 層形成層形成 原腸三個(gè)胚層進(jìn)一步分化，逐步形成各種器原腸三個(gè)胚層進(jìn)一步分化，逐步形成各種器 官和系統(tǒng)官和系統(tǒng) 46胚胎工程的理論基礎(chǔ)北師大和人教 綜合版 47胚胎工程的理論基礎(chǔ)北師大和人教 綜合版 原腸胚原腸胚3 3胚層的發(fā)育胚層的發(fā)育 外表、附、感、神；內(nèi)呼、消、肝、胰；其余中胚層。外表、附、感、神；內(nèi)呼、消、肝、胰；其余中胚層。 外胚層：表皮及其附屬結(jié)構(gòu)、神經(jīng)系統(tǒng)、感覺(jué)器官外胚層：表皮及其附屬結(jié)構(gòu)、神經(jīng)系統(tǒng)、感覺(jué)器官 內(nèi)胚層：消化道、呼吸道上皮、肝胰等腺體內(nèi)胚層：消

36、化道、呼吸道上皮、肝胰等腺體 中胚層：皮膚真皮、脊索、肌肉、骨骼、內(nèi)臟器官外中胚層：皮膚真皮、脊索、肌肉、骨骼、內(nèi)臟器官外 膜、循環(huán)系統(tǒng)、排泄系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)膜、循環(huán)系統(tǒng)、排泄系統(tǒng)、生殖系統(tǒng) 48胚胎工程的理論基礎(chǔ)北師大和人教 綜合版 受精卵受精卵 卵裂期卵裂期 桑椹胚桑椹胚 囊胚（內(nèi)含囊胚腔）囊胚（內(nèi)含囊胚腔） 原腸胚（內(nèi)含原腸腔）原腸胚（內(nèi)含原腸腔） 胎兒形成胎兒形成 滋養(yǎng)層滋養(yǎng)層 外胚層外胚層 中胚層中胚層 內(nèi)胚層內(nèi)胚層 原腸腔原腸腔 ：在：在透明帶內(nèi)透明帶內(nèi)進(jìn)行有絲分裂，細(xì)胞數(shù)量不進(jìn)行有絲分裂，細(xì)胞數(shù)量不 斷增加，但斷增加，但胚胎總體積并不增加，或略有胚胎總體積并不增加，或略有 減少減少。 ：由：由全能細(xì)胞全能細(xì)胞構(gòu)成，細(xì)胞數(shù)在構(gòu)成，細(xì)胞數(shù)在3232個(gè)左右個(gè)左右， 排列緊密，形似桑椹排列緊密，形似桑椹 內(nèi)細(xì)胞團(tuán)：發(fā)育成胎兒各組織內(nèi)細(xì)胞團(tuán)：發(fā)育成胎兒各組織 滋養(yǎng)層細(xì)胞：發(fā)育成胎膜和滋養(yǎng)層細(xì)胞：發(fā)育成胎膜和 胎盤(pán)胎盤(pán) ：最初最初在在輸卵管輸卵管進(jìn)行有絲分裂進(jìn)行有絲分裂 胚胎發(fā)育小結(jié)胚胎發(fā)育小結(jié) 主要特點(diǎn)：主要特點(diǎn)： 49胚胎工程的理論基礎(chǔ)北師大和人教 綜合版 受精卵 人的胚胎發(fā)育人的胚胎發(fā)育 50胚胎工程的理論基礎(chǔ)北師大和人教 綜合版 卵裂期 51胚胎工程的理論基礎(chǔ)北師大和人教 綜合版 桑椹胚 52胚