體內(nèi)受精及早期胚胎的發(fā)育

體內(nèi)受精及早期胚胎的發(fā)育第一頁，共四十五頁，2022年，8月28日如何讓普通棉花抗棉鈴蟲？如何在短時間內(nèi)用一根短枝條培育出10萬株以上的幼苗？一頭母牛在自然情況下每次排卵只能排一個，這就是說只能生一頭小牛。能不能讓動物多排卵呢？第二頁，共四十五頁，2022年，8月28日

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(shù)，如胚胎移植、體外受精、胚胎分割、胚胎干細胞培養(yǎng)等技術(shù)。經(jīng)過處理后獲得的胚胎，還需要移植到雌性動物體內(nèi)生產(chǎn)后代，以滿足人類的各種需求。專題3胚胎工程第三頁，共四十五頁，2022年，8月28日操作對象：早期胚胎和配子技術(shù)手段：胚胎移植、體外受精、胚胎分割、胚胎干細胞培養(yǎng)等第四頁，共四十五頁，2022年，8月28日3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育第五頁，共四十五頁，2022年，8月28日(一)精子的發(fā)生1、場所:精子的發(fā)生是在

內(nèi)的

中完成的。2、時期:(雄性動物)從

到

。一、精子和卵細胞的發(fā)生哺乳動物睪丸示意圖睪丸初情期曲細精管生殖機能衰退第六頁，共四十五頁，2022年，8月28日染色體復(fù)制初級精母細胞精原細胞多個精原細胞3、精子發(fā)生的過程第一階段第二階段第三階段有絲分裂MⅡ精子細胞次級精母細胞MⅠ變形精子第七頁，共四十五頁，2022年，8月28日精子細胞精子第八頁，共四十五頁，2022年，8月28日線粒體高爾基體A、頂體的發(fā)生發(fā)育中的頂體發(fā)育中的尾（中心體）B、尾的的發(fā)育C、精子頭的出現(xiàn)D、細胞質(zhì)濃縮E、精子的形成原生質(zhì)滴尾線粒體鞘頂體精子細胞變形成精子細胞核第九頁，共四十五頁，2022年，8月28日發(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(zhì)滴(球狀)細胞核高爾基體中心體線粒體細胞內(nèi)其他物質(zhì)精子細胞變形中的主要變化第十頁，共四十五頁，2022年，8月28日4、精子的形態(tài)：（1）外形似蝌蚪，分____、____、____、三大部分。（2）不同種動物精子的形態(tài)____，大小略有____，與動物的體形大小____

。頭頸尾相似不同無關(guān)第十一頁，共四十五頁，2022年，8月28日（二）卵子的發(fā)生1、場所:卵子的發(fā)生是在

內(nèi)中完成的。2、時期:（動物胚胎）在

以后，即

。由卵原細胞通過不斷

增加其數(shù)量，并進一步演變成

。卵巢性別分化胎兒期有絲分裂初級卵母細胞第十二頁，共四十五頁，2022年，8月28日

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，它們都已進入了減數(shù)第一次分裂的前期，并停留在前期不再發(fā)育，直到進入性成熟時期。此時約有400000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。但并不是這400000個初級卵母細胞同時蘇醒，同時發(fā)育，而是從性成熟期開始，每28d左右，只有一個(偶然2個)初級卵母細胞繼續(xù)發(fā)育。也就是說，如果女子從15歲開始排卵，持續(xù)35年，她的400000個初級卵母細胞中只有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15a，而最后的一個是等待了50a才重新發(fā)育的。那些不能繼續(xù)發(fā)育的初級卵母細胞就逐漸死亡了。

第十三頁，共四十五頁，2022年，8月28日不同發(fā)育階段的卵泡排卵黃體退化黃體卵泡細胞第一極體卵丘細胞核透明帶卵黃膜卵泡＝卵泡細胞＋初級卵母細胞第十四頁，共四十五頁，2022年，8月28日在完成在完成被包圍，形成卵泡一般不進行MⅡ有絲分裂染色體復(fù)制MⅠ卵原細胞3、卵子發(fā)生過程多個卵原細胞胎兒時期（卵巢）第一極體MⅡ卵子第二極體退化消失受精初級卵母細胞次級卵母細胞合子卵泡細胞受精過程（輸卵管）排卵前后第十五頁，共四十五頁，2022年，8月28日卵子結(jié)構(gòu)圖第十六頁，共四十五頁，2022年，8月28日透明帶卵細胞膜卵子受精的標(biāo)志：

當(dāng)在卵細胞膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個極體時，說明卵子已經(jīng)受精。第十七頁，共四十五頁，2022年，8月28日1.一個卵泡中能形成幾個成熟的卵子？2.排卵是指卵子從卵泡中排出，還是指卵泡從卵巢中排出？討論:（教材P63）提示：正常情況下，一個卵泡只能形成一個成熟的卵子。提示：是指卵子從卵泡中排出。第十八頁，共四十五頁，2022年，8月28日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？討論:（教材P63）提示：剛排出的卵子尚未完全成熟，僅完成減數(shù)第一次分裂，需要在輸卵管內(nèi)進一步成熟，直到減數(shù)第二次分裂的中期才能與精子結(jié)合完成受精過程。排出的卵子是在輸卵管內(nèi)與精子受精的。第十九頁，共四十五頁，2022年，8月28日精子與卵子的發(fā)生比較場所開始時間細胞增殖方式子細胞數(shù)目是否變形重要區(qū)別精子睪丸初情期以后先有絲分裂后減數(shù)分裂

4個精子細胞變形哺乳動物卵泡的形成和在卵巢內(nèi)的儲備是在出生前完成的；而精子是從初情期開始卵子卵巢輸卵管性別分化以后先有絲分裂后減數(shù)分裂

1個卵細胞3個極體不變形第二十頁，共四十五頁，2022年，8月28日1.以下說法不正確的是A.雄性動物從初情期開始產(chǎn)生精子B.1個精原細胞可以形成4個精子C.對多數(shù)家畜來說，精子在睪丸內(nèi)形成的時間為兩個月左右D.動物體型大的產(chǎn)生的精子多且大2.一個卵泡可以形成的卵子數(shù)目是A.1個B.2個C.3個D.4個練習(xí)：DA第二十一頁，共四十五頁，2022年，8月28日3.下例不屬于精子和卵子發(fā)生的區(qū)別的是A.初級精母、卵母細胞的形成時間B.MⅠ和MⅡ的時間連續(xù)性C.成熟生殖細胞是否發(fā)生變形D.成熟生殖細胞中染色體的數(shù)量D第二十二頁，共四十五頁，2022年，8月28日1、概念:指和結(jié)合形成(即)的過程。2、標(biāo)志:在和的間隙可以觀察到兩個極體時。3、場所:受精是在內(nèi)完成的。二、受精精子受精卵卵細胞膜透明帶輸卵管卵子合子第二十三頁，共四十五頁，2022年，8月28日4、過程受精前的準(zhǔn)備階段受精階段受精過程精子獲能準(zhǔn)備階段1：卵子的準(zhǔn)備準(zhǔn)備階段2：第二十四頁，共四十五頁，2022年，8月28日準(zhǔn)備階段1：精子獲能即精子必須在雌性動物生殖道內(nèi)發(fā)生相應(yīng)生理變化后，才能獲得受精能力的現(xiàn)象。準(zhǔn)備階段2：卵子的準(zhǔn)備即卵子在輸卵管內(nèi)達到減數(shù)第二分裂中期（MⅡ）時，才具備受精能力。（1）受精前準(zhǔn)備階段：（2）受精階段

包括精子穿越放射冠和透明帶，進入卵細胞膜，雌雄原核形成和受精卵形成。第二十五頁，共四十五頁，2022年，8月28日①頂體反應(yīng)：頂體釋放頂體酶，溶解卵丘之間的物質(zhì)。形成精子穿越放射冠的通路。②穿越透明帶：頂體酶將透明帶溶出一條通道。③透明帶反應(yīng)：精子觸及卵細胞膜瞬間，產(chǎn)生阻止后來精子進入透明帶的生理反應(yīng)。這是第一道屏障。④精子入卵：卵黃膜表面的大量絨毛將精子抱合，精子外膜和卵細胞膜融合，精子入卵。出現(xiàn)卵細胞膜反應(yīng)（第二道屏障）、尾部脫離，原核膜破裂;隨后形成新核膜，再形成雄原核（比原精子核大）。⑤形成雌原核：精子入卵后，激活卵子完成MⅡ，排出第二極體，形成雌原核（略小于雄原核）⑥完成受精：雄、雌核充分發(fā)育后，相向移動，彼此接觸，二者體積縮小、合并。⑦第一次卵裂將開始：第二十六頁，共四十五頁，2022年，8月28日精、卵相遇頂體反應(yīng)頂體酶釋放溶解卵丘細胞之間物質(zhì)穿越放射冠接觸透明帶頂體酶溶解透明帶穿越透明帶接觸卵細胞膜產(chǎn)生透明帶反應(yīng)形成第一道屏障精子被微絨毛抱合精子外膜與卵細胞膜融合精子注入卵第二十七頁，共四十五頁，2022年，8月28日精子注入卵后變化①變化②變化③產(chǎn)生卵細胞膜反應(yīng)形成第二道屏障尾部脫離核膜破裂形成雄原核激活卵子完成減數(shù)第二次分裂，排出第二極體形成雌原核發(fā)育移動接觸合并形成受精卵第二十八頁，共四十五頁，2022年，8月28日1、場所：三、胚胎發(fā)育輸卵管2、過程：根據(jù)胚胎形態(tài)的變化，分幾個階段：受精卵卵裂期（包括2細胞期、4細胞期、8細胞、16細胞期、32細胞期）桑椹胚期囊胚期原腸胚期（包括內(nèi)、中、外三胚層和原腸腔）幼體第二十九頁，共四十五頁，2022年，8月28日細胞分裂方式為_______細胞數(shù)目_______胚胎總體積______或略有______每個細胞體積_____DNA數(shù)目_____有機物總量_____有機物種類_____減少（1）卵裂期的特點：有絲分裂增加不增加縮小減小增加增加卵裂第三十頁，共四十五頁，2022年，8月28日桑椹（2）桑椹胚當(dāng)胚胎細胞數(shù)目達到32個左右時，胚胎形成致密的細胞團，形似桑椹，成為桑椹胚。桑椹胚前的每一個細胞都屬于全能細胞，稱為胚胎干細胞。第三十一頁，共四十五頁，2022年，8月28日囊胚期滋養(yǎng)層：將來發(fā)育成胎膜和胎盤，胚胎可通過這些組織從母體中獲得正常發(fā)育所需的氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)。內(nèi)細胞團：聚集在胚胎一端，個體較大的細胞。是一種未分化的細胞，具有全能性，將來發(fā)育成成胎兒的各種組織。滋養(yǎng)層內(nèi)細胞團囊胚腔（3）囊胚的形成桑椹胚進一步發(fā)育，細胞開始出現(xiàn)分化隨著胚胎的進一步發(fā)育，胚胎的內(nèi)部出現(xiàn)了含有液體的囊腔-----囊胚腔，這時的胚胎叫囊胚。第三十二頁，共四十五頁，2022年，8月28日受精卵第一次卵裂第二次卵裂第三次卵裂桑椹胚囊胚囊胚腔原腸腔原腸胚外胚層內(nèi)胚層胚的發(fā)育：囊胚進一步擴大，會導(dǎo)致透明帶的破裂，胚胎從其中伸展出來，這稱為孵化。囊胚孵化以后，再進一步發(fā)育，內(nèi)細胞團表層的細胞形成外胚層，下方的細胞形成內(nèi)胚層。這時的胚胎稱為原腸胚。（4）原腸胚的形成中胚層第三十三頁，共四十五頁，2022年，8月28日受精卵卵裂期桑椹胚囊胚（內(nèi)含囊胚腔）原腸胚（內(nèi)含原腸腔）胎兒形成：在透明帶內(nèi)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(gòu)成，細胞數(shù)在32個左右，排列緊密，形似桑椹內(nèi)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：最初發(fā)育在輸卵管進行有絲分裂胚胎發(fā)育滋養(yǎng)層外胚層中胚層內(nèi)胚層原腸腔第三十四頁，共四十五頁，2022年，8月28日1、下列有關(guān)哺乳動物的胚胎發(fā)育早期的卵裂期過程的敘述中，錯誤的是（）A.細胞數(shù)目不斷增多B.細胞的分裂方式是有絲分裂C.胚胎中DNA的總量增加D.每個細胞的DNA含量不斷增加，細胞全能性變小評價練習(xí)：D第三十五頁，共四十五頁，2022年，8月28日2、研究表明，大多數(shù)動物如蛙的受精卵在卵裂期隨著卵裂的進行胚胎的體積并不增大，但胚胎細胞核的總質(zhì)量與細胞質(zhì)的總質(zhì)量（核/質(zhì)）比值卻發(fā)生變化。下列符合卵裂期核質(zhì)質(zhì)量比值變化趨勢的示意圖是()ACDBACDA第三十六頁，共四十五頁，2022年，8月28日P67【資料分析】1比較而言，馬的胚胎進入子宮時發(fā)育程度最高，其次為小鼠。2馬應(yīng)選擇囊胚階段的胚胎。牛在自然情況下，胚胎雖然最早可在8-16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。第三十七頁，共四十五頁，2022年，8月28日3胚胎工程的許多技術(shù)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(chǔ)上實現(xiàn)的。本節(jié)涉及的哺乳動物體內(nèi)受精和胚胎發(fā)育都是在自然條件下的特點和規(guī)律，人們正是在認識了這些自然規(guī)律的基礎(chǔ)上，在體外進行有效的模擬，才使卵母細胞能在體外成熟；精子能在體外完成獲能；獲能精子和成熟卵母細胞能在試管內(nèi)完成受精；體外受精卵能在人工培