高中生物體內受精和早期胚胎發(fā)育課件4

1、高中生物體內受精和早期胚胎發(fā)育課件4胚胎工程的概念 胚胎工程指對動物早期胚胎或配子所進行的多種顯微操作和處理技術，如胚胎移植、體外受精、胚胎分割、胚胎干細胞培養(yǎng)等技術。經過處理后獲得的胚胎，還需要移植到雌性動物體內生產后代，以滿足人類的各種需求。胚胎工程的概念 胚胎工程指對動物早期胚胎操作對象：早期胚胎和配子技術手段：胚胎移植、體外受精、 胚胎分割、胚胎干細胞培養(yǎng)等理論基礎：哺乳動物的受精卵和早期胚胎 的發(fā)育規(guī)律操作對象：早期胚胎和配子3.1 體內受精和早期胚胎發(fā)育3.1 體內受精和早期胚胎發(fā)育一、精子和卵子的發(fā)生回憶減數(shù)分裂進行_的生物，在產生_ 細胞時進行的 的細胞分裂.在減數(shù)分裂過程中,

2、染色體只復制一次,而細胞分裂兩次。其結果是：_生殖細胞中的染色體數(shù)目，比_生殖細胞的減少了一半。有性生殖成熟生殖染色體數(shù)目減半成熟原始一、精子和卵子的發(fā)生回憶減數(shù)分裂進行_的生物卵細胞形成過程圖初級卵母細胞 極體次級卵母細胞卵細胞極體卵原細胞卵細胞形成過程圖初級卵母細胞 極體次級卵母細胞卵細胞極體卵初級精母細胞聯(lián)會次級精母細胞精細胞精子A CB D四分體初級精母細胞聯(lián)會次級精母細胞精細胞精子A CB D四分體高中生物體內受精和早期胚胎發(fā)育課件4一、精子和卵細胞的發(fā)生1 精子的發(fā)生(1)場所:(2)時期:_中的_睪丸曲細精管初情期生殖機能衰退_ _不等于衰老（3）過程：分三個階段哺乳動物睪丸示意

3、圖 一、精子和卵細胞的發(fā)生1 精子的發(fā)生(1)場所:_中精原細胞初級精母細胞次級精母細胞精細胞精子 （M分裂）（M 分裂）DNA復制變形第一階段第二階段第三階段(3)精子的發(fā)生過程DNA復制生長、DNA復制減數(shù)分裂減數(shù)分裂精原細胞（2N）初級精母細胞（2N）次級精母細胞（N）精細胞（N）精子（N）變形減數(shù)分裂減數(shù)分裂精原細胞（初級精母細胞（）次級精母細胞（精細胞（精子（變形精原細胞初級精母細胞次級精母細胞精細胞精子 （M分裂）（M精子細胞精子？精子細胞精子？頂體的發(fā)生尾的發(fā)育精子頭出現(xiàn)細胞質濃縮精子形成高爾基體發(fā)育為頭部的頂體中心體演變?yōu)榫拥奈簿蛹毎兂删泳€粒體聚集在尾的基部形成線粒體鞘

4、細胞內的其他物質濃縮成球狀，稱為原生質滴。隨著精子的成熟過程向后移動，直到最后脫落。精子的發(fā)生細胞核變?yōu)榫宇^的主要部分頂體的發(fā)生尾的發(fā)育精子頭出現(xiàn)細胞質濃縮精子形成高爾發(fā)育為演變?yōu)樾纬蓾饪s成變?yōu)榫宇^的主要部分頭部的頂體精子的尾線粒體鞘膜(尾的基部)原生質滴(球狀)細 胞 核高爾基體中 心 體線 粒 體細胞內其他物質精子細胞變形中的主要變化發(fā)育為演變?yōu)樾纬蓾饪s成變?yōu)榫宇^的主要部分細 胞 核精子細胞精子的形態(tài)：外形似蝌蚪，分_、_、_、三大部分。不同種動物精子的形態(tài)_，大小略有_，與動物的體型大小_ 。頭 頸 尾相似不同 無關精子的形態(tài)：外形似蝌蚪，分_、_、_、三大部分。不同種充滿活力的精

5、子充滿活力的精子1.家畜每次射精排出的精子數(shù)以億計，但是通常只有一個精子能夠與卵子結合，這能說是一種浪費嗎？怎樣理解這一現(xiàn)象？提示：不是。其一，在自然繁殖的條件下，可以說是動物為繁殖后代、延續(xù)物種的一種生理保障機制；其二，在自然條件下，精子從射精部位運行到受精部位，將對精子進行篩選，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。最后到達受精部位（輸卵管）的精子只剩百余個，與卵子完成受精的只有一個。討論:（教材P62）這枚精子既幸運，又強壯！1.家畜每次射精排出的精子數(shù)以億計，但是通常只有一個精子能夠2.精子細胞變成精子的過程中，細胞中很多結構會消失，而細胞核和線粒體都保留下來，對這

6、一現(xiàn)象怎樣理解？為什么精子中的線粒體集中在尾的基部？提示：細胞核是精子遺傳物質儲存和復制的場所，也是參與精、卵結合和后代遺傳特性與細胞代謝活動的控制中心。 線粒體則是有氧呼吸產生運動能量的場所。精子的線粒體集中于尾的基部形成線粒體鞘膜，是精子維持生存和運動能量的“動力工廠”或“發(fā)動機”。討論:（教材P62）2.精子細胞變成精子的過程中，細胞中很多結構會消失，而細胞核雌性生殖系統(tǒng)雌性生殖系統(tǒng)胎兒期初情期胎兒期初情期卵子的發(fā)生胚胎性別分化后:卵原細胞有絲分裂并進一步演變成初級卵母細胞,被卵泡細胞包圍，形成卵泡；初情期:減數(shù)第一次分裂是在雌性動物排卵前、后完成； 減數(shù)第二次分裂是在精子和卵子結合的過

7、程（受精作用）完成的。（注意：卵細胞的形成不是連續(xù)分裂的）卵子的發(fā)生胚胎性別分化后:卵原細胞有絲分裂并進一步演變成初 2、卵子的發(fā)生(1)場所:卵子的發(fā)生是在 內中完成的。(2)時期:（動物胚胎）在 以后，即 。動物細胞卵巢、卵泡和卵子的關系圖卵巢性別分化胎兒期 2、卵子的發(fā)生動物細胞卵巢、卵泡和卵子的關系圖卵巢性別分卵泡卵泡細胞初級卵母細胞排出的卵 放射冠（卵丘細胞）透明帶卵黃間隙第一極體卵黃膜核卵丘細胞卵泡液排卵：卵子從卵泡中排出卵泡卵泡細胞初級卵母細胞排出的卵 放射冠（卵丘細胞卵子結構圖（卵黃膜）卵子結構圖（卵黃膜）卵子的發(fā)生胎兒期初情期后卵原細胞初級卵母細胞次級卵母細胞+ 第一極體初級

8、卵母細胞2N2NN有絲分裂 數(shù)目增多M分裂初級卵母細胞生長透明帶形成卵黃膜透明帶排卵減數(shù)第一次分裂是在雌性動物排卵前、后完成的減數(shù)分裂間期卵子的發(fā)生胎兒期初情期后卵原細胞初級卵母細胞次級卵母細胞初級說明：馬排出的是初級卵母細胞；綿羊、牛、豬排出的是次級卵母細胞和第一極體。犬馬和牛排出的卵是分別什么細胞？減數(shù)第一次分裂是在雌性動物排卵前、后完成的。說明：馬排出的是初級卵母細胞；綿羊、牛、豬排出的是次級卵母細卵子的發(fā)生胎兒期初情期后卵原細胞初級卵母細胞次級卵母細胞+ 第一極體 合子+兩個極體初級卵母細胞2N2NN2N有絲分裂 數(shù)目增多M分裂M分裂初級卵母細胞生長透明帶形成卵黃膜透明帶排卵減數(shù)第一次

9、分裂是在雌性動物排卵前、后完成的減數(shù)第二次分裂是在精子和卵細胞結合的過程中完成受精當在卵黃膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個極體時，說明卵子已經完成了受精P63第一段最后一句減數(shù)分裂間期卵子的發(fā)生胎兒期初情期后卵原細胞初級卵母細胞次級卵母細胞 合卵子受精的標志： 當在卵黃膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個極體時，說明卵子已經完成了受精。卵子受精的標志： 判斷卵子受精以觀察到兩個極體為標志，卵母細胞減數(shù)分裂不是形成三個極體嗎？疑問 判斷卵子受精以觀察到兩個極體為標志，卵母細胞減數(shù)分卵原細胞有絲分裂多個卵原細胞染色體復制初級卵母細胞M第一極體次級卵母細胞兩個第二極體第二極體卵子退化消失M排卵前后完成在受精

10、過程完成被卵泡細胞包圍,形成卵泡卵子發(fā)生過程胎兒時期完成解析必修2初情期后青春期后在輸卵管中完成受精過程卵原細胞有絲分裂多個卵原細胞染色體復制初級卵母細胞M第一極注意：初生女嬰的兩個卵巢中共有初級卵母細胞(初級卵泡)約兩百萬個，它們都已進入了第一次減數(shù)分裂的前期，并停留在前期不再發(fā)育。直到女孩進入性成熟時期。此時約有400 000個初級卵母細胞保留下來。初級卵母細胞受性激素的刺激才蘇醒過來，重新繼續(xù)發(fā)育。只有 420個能發(fā)育成卵。在這420個有幸發(fā)育成卵的初級卵母細胞中，最早的一個是等待15年，而最后的一個是等待了50年才重新發(fā)育的。 胎兒期初情期注意：初生女嬰的兩個卵巢中共有初級卵母細胞(初

11、級卵泡)約兩百P63/小資料： 牛剛出生時，每側卵巢大約含有15萬個卵泡，每個卵泡內都有一個初級卵母細胞。出生后能夠發(fā)育成成熟排卵的卵泡只有200個左右，一生產下牛犢45頭。其他哺乳動物的情況類似?？梢姡翰溉閯游镆簧新涯讣毎挠行Ю寐?，胚胎工程要研究解決這樣的問題。很低P63/小資料： 牛剛出生時，每側卵巢大約含有15減數(shù)第一次分裂在什么時間完成？減數(shù)第二次分裂在什么時間完成？排卵發(fā)生在什么時間？排卵前、后受精過程中M 前、后在什么場所完成？卵巢或輸卵管在什么場所完成？輸卵管受精發(fā)生在什么場所？輸卵管回顧減數(shù)第一次分裂在什么時間完成？減數(shù)第二次分裂在什么時間完成？1.一個卵泡中能形成幾個

12、成熟的卵子？提示：正常情況下，一個卵泡只能形成一個成熟的卵子。2.排卵是指卵子從卵泡中排出，還是指卵泡從卵巢中排出？提示：是指卵子從卵泡中排出。討論:（教材P63）思 考：1.一個卵泡中能形成幾個成熟的卵子？討論:（教材P63）思 3.剛排出的卵是成熟的卵子嗎？它在母體的什么部位與精子受精？提示：剛排出的卵子尚未完全成熟，僅完成第一次減數(shù)分裂，需要在輸卵管內進一步成熟，直到減數(shù)第二次分裂的中期才能與精子結合完成受精過程。排出的卵子是在輸卵管內與精子受精的。討論:（教材P63）3.剛排出的卵是成熟的卵子嗎？它在母體的什么部位與精子受精？小結:卵子的發(fā)生(1)發(fā)生部位：(2)開始時間:減數(shù)第一次分

13、裂是在 前后完成減數(shù)第二次分裂是在 的過程完成的。雌性動物排卵精子和卵子結合卵巢胎兒期(有性別分化以后)小結:卵子的發(fā)生(1)發(fā)生部位：雌性動物排卵精子和卵子結合卵精子卵子不同點發(fā)生場所睪丸卵巢成熟場所睪丸輸卵管生殖細胞數(shù)1411排出時是否成熟是否是否變形是否開始時間初情期胎兒期（初情期后才有排卵）分裂連續(xù)性連續(xù)間斷相同點有絲分裂產生性原細胞、初級性母細胞都經過減數(shù)分裂才形成性細胞（3）對比：精子的發(fā)生和卵子的發(fā)生精子卵子不同點發(fā)生場所睪丸卵巢成熟場所睪丸輸卵管生殖細胞數(shù)1排卵12-24小時，在輸卵管壺腹部二、受精排卵12-24小時，在輸卵管壺腹部二、受精1、概念:指 和 結合形成(即 )的過

14、程。2、標志:在 和 的間隙可以觀察到兩個極體時。3、場所:受精是在 內完成的。二、受精精子受精卵卵黃膜透明帶輸卵管卵子合子1、概念:指 和 結合形成(即 資料：張明覺(臺，美籍華人) 發(fā)現(xiàn)問題：用各種方法處理兔附睪中的精子，無法實現(xiàn)體外受精。什么原因？ 觀察現(xiàn)象：精子在雌性動物生殖道內運行的時間不長，但必須經過這一時段才能受精。 得到啟示：精子在雌性生殖道發(fā)生相應的生理變化后，才獲得受精能力。1951年，張明覺和奧斯汀發(fā)現(xiàn)了“精子獲能”現(xiàn)象。 研究價值：找到精子在體外獲能的物質，實現(xiàn)了各種哺乳動物精子在體外條件下的獲能。試管嬰兒之父資料：張明覺(臺，美籍華人) 試管嬰兒之父受精前的準備階段:

15、1)精子獲能:精子獲得受精能力的生理現(xiàn)象。2)卵子的準備:在輸卵管中發(fā)育到減數(shù)第二次分裂的中期,才具有與精子受精的能力。受精階段1)精子穿越放射冠和透明帶 2)精子進入卵黃膜 3)雄原核形成和雌原核形成4)配子結合 4.受精過程受精前的準備階段:4.受精過程哺乳動物受精過程精卵相遇，發(fā)生頂體反應，精子穿入放射冠精子接觸并穿過透明帶，并接觸卵黃膜 精子頭部膨脹，同時卵子完成第二次成熟分裂，釋放第二極體雌雄原核形成核膜消失，兩個原核融合成受精卵第一次卵裂即將開始透明帶反應卵黃膜封閉作用釋放頂體酶，溶解卵丘細胞之間物質雄原核雌原核卵子是否受精的重要標志哺乳動物受精過程精卵相遇，發(fā)生頂體反應，精子穿入

16、放射冠精子接人的受精過程穿過放射冠穿過透明帶和卵黃膜形成受精卵人的受精過程穿過放射冠穿過透明帶和卵黃膜形成受精卵1)精子穿越放射冠和透明帶 頂體反應使頂體內的酶釋放出來 頂體酶溶解放射冠內的卵丘細胞之間的物質和透明帶 透明帶反應是防止多精入卵受精的第一道屏障2)精子進入卵黃膜 卵黃膜封閉作用是防止多精入卵受精的第二道屏障3)原核形成： 雄原核形成和雌原核形成4)配子結合： 雌雄原核融合形成合子(受精卵)哺乳動物受精過程卵子在輸卵管內達到 期時才具備受精能力減數(shù)第二次分裂中1)精子穿越放射冠和透明帶哺乳動物受精過程卵子在輸卵管內達減4.受精的意義維持每種生物前后代體細胞中染色體數(shù)目的恒定 ；對于

17、生物的遺傳和變異十分重要。4.受精的意義維持每種生物前后代體細胞中染色體數(shù)目的恒定 ；精子穿越 和受精過程小結：受精前的準備階段受精階段受精過程精子獲能準備階段1：卵子的準備準備階段2：放射冠雌雄原核形成 和透明帶配子的結合精子進入卵黃膜總結精子穿越 和受精過程小結：受精前的準備階高中生物體內受精和早期胚胎發(fā)育課件4三、胚胎發(fā)育桑椹胚囊胚受精卵原腸胚卵裂三、胚胎發(fā)育桑椹胚囊胚受精卵原腸胚卵裂卵裂 合子形成后即在輸卵管內進行有絲分裂，開始發(fā)育。這段時間是在透明帶內進行的。卵裂 合子形成后即在輸卵管內進行有絲分裂，開始發(fā)強調：卵裂特點細胞分裂方式為_細胞數(shù)目_胚胎總體積 _ 或略有_有絲分裂增加不

18、增加縮小強調：卵裂特點細胞分裂方式為_有絲分裂增加不增加新生命的第三天桑椹胚 桑椹胚 胚胎細胞數(shù)達到32個左右時，形成致密細胞團，形似桑椹，叫做桑椹胚。特點：每個細胞都為全能細胞 發(fā)育成完整胚胎。新生命的第三天桑椹胚 桑椹胚 胚胎細胞數(shù)達囊胚內細胞團： 各種組織；滋養(yǎng)層： 胎膜、胎盤；孵化： 囊胚擴大， 透明帶破裂， 胚胎伸展出來。囊胚內細胞團：孵化孵化外胚層 原腸腔 內胚層滋養(yǎng)層原腸胚第三周末形成原腸胚外胚層 原腸腔 內胚層滋養(yǎng)層原腸胚第三周末形成原受精卵第一次卵裂第二次卵裂第三次卵裂囊胚囊胚囊胚腔原腸腔原腸胚外胚層內胚層原腸胚的形成受精卵第一次卵裂第二次卵裂第三次卵裂囊胚囊胚囊胚腔原腸腔原

19、腸新生命的第四周 新生命的第五周看啊，眼的雛形出來了 新生命的第四周 新生命的第五周看啊，眼的雛形出來了 新生命的第六周四肢和腦都開始初步分化了，真讓人激動 受精后6周，人形已隱約可見。這時，胚胎的心跳每分鐘140150下是母親心跳的兩倍。 新生命的第六周四肢和腦都開始初步分化了，真讓人激動 受精后新生命的第七周進一步發(fā)育了，看個整體的吧 人類胚胎第八周時在子宮內的照片 ，胚初具人形。新生命的第七周進一步發(fā)育了，看個整體的吧 人類胚胎第八周高中生物體內受精和早期胚胎發(fā)育課件4新生命的第九周胎兒已基本成形，看看手的進一步分化 新生命的第十二周理論上這時的胎兒已可以獨立生活，但其實出世的日子還早

20、新生命的第九周胎兒已基本成形，看看手的進一步分化 新生命 此時胎兒已長到二十周，他移動手臂，把手指放在唇邊，這可以促進它對吮吸的反映 。 此時胎兒已長到二十周，他移動手臂，把手指放在唇新生命的第二十六周中間的很多周變化不大，是體內器官的逐步分化和成熟，就略過吧。二十六周的胎兒如果出世，存活率已經很高了！看看就知道差不多了?。?新生命的第二十八周請注意體位，現(xiàn)在已經為分娩做好準備了 新生命的第二十六周中間的很多周變化不大，是體內器官的逐步高中生物體內受精和早期胚胎發(fā)育課件4分娩新生兒分娩新生兒注意：個體發(fā)育的起點是受精卵，終點是性成熟的個體受精卵全能性最高，細胞的全能性隨發(fā)育的深化而降低細胞分化

21、貫穿整個個體發(fā)育過程中，原腸胚階段是個體發(fā)育中分化程度最高的階段發(fā)育的細胞進行的都是有絲分裂，產生的是體細胞注意：個體發(fā)育的起點是受精卵，終點是性成熟的個體受精卵卵裂期桑椹胚 囊胚（內含囊胚腔） 原腸胚（內含原腸腔）胎兒形成：在透明帶內進行有絲分裂，細胞數(shù)量不斷增加，但胚胎總體積并不增加，或略有減少。：由具有全能性細胞構成，細胞數(shù)在32個左右，排列緊密，形似桑椹內細胞團：發(fā)育成胎兒各組織滋養(yǎng)層細胞：發(fā)育成胎膜和胎盤：在輸卵管進行有絲分裂，開始發(fā)育滋養(yǎng)層外胚層內胚層原腸腔小結：胚胎發(fā)育二細胞期四細胞期八細胞期桑椹胚孵化受精卵卵裂期桑椹胚 囊胚（內含囊胚腔） 原腸哪個階段以前的細胞為全能細胞？哪個

22、階段的細胞開始分化？何種結構將來發(fā)育成胎兒的各種組織？胎膜和胎盤由什么結構發(fā)育而來的？什么叫孵化？桑椹胚以前囊胚內細胞團滋養(yǎng)層囊胚擴大，導致透明帶破裂，胚胎從其中伸展出來，這一過程叫孵化思考哪個階段以前的細胞為全能細胞？桑椹胚以前囊胚內細胞團滋養(yǎng)層囊受精卵卵裂期桑椹胚 囊胚（內含囊胚腔） 原腸胚（內含原腸腔）胎兒形成滋養(yǎng)層外胚層內胚層原腸腔胚胎發(fā)育原腸胚的主要特點？具有原腸腔、兩個胚層受精卵卵裂期桑椹胚 囊胚（內含囊胚腔） 原腸 一、精子和卵子的發(fā)生： 1、精子的發(fā)生； 2、卵子的發(fā)生。 二、受精： 1、準備階段1精子獲能； 2、準備階段2卵子的準備； 3、受精階段。 三、胚胎發(fā)育： 受精卵桑

23、椹胚囊胚原腸胚本節(jié)小結本節(jié)小結abab1. 表中哪種動物的胚胎在進入子宮時發(fā)育程度最高？提示：馬的胚胎進入子宮時發(fā)育程度最高，其次為小鼠。2.將體外培養(yǎng)的馬胚胎移植到母馬子宮時，應選擇什么階段的胚胎？如果換成牛又該怎樣處理？提示：馬應選擇囊胚階段的胚胎。牛在自然情況下，胚胎雖然最早可在816細胞階段進入子宮，但為了提高移植后胚胎的發(fā)育率和妊娠率，在實踐中通常用發(fā)育到囊胚階段的胚胎進行移植。資料分析:（教材P67）1. 表中哪種動物的胚胎在進入子宮時發(fā)育程度最高？資料分析:3.為什么說關于動物的體內受精和胚胎發(fā)育的研究，會為胚胎工程提供理論基礎？請結合本節(jié)內容舉例說明。提示：胚胎工程的許多技術都是在了解哺乳動物自然條件下受精和早期胚胎發(fā)育的基礎上