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1頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期三如何讓普通棉花抗棉鈴蟲？如何在短時(shí)間內(nèi)用一根短枝條培育出10萬(wàn)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(gè)，這就是說(shuō)只能生一頭小牛。能不能讓動(dòng)物多排卵呢？第2頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期三

胚胎工程指對(duì)動(dòng)物早期胚胎或配子所進(jìn)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(xì)胞培養(yǎng)等技術(shù)。經(jīng)過(guò)處理后獲得的胚胎，還需要移植到雌性動(dòng)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3頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期三操作對(duì)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(xì)胞培養(yǎng)等第4頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期三3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育第5頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期三(一)精子的發(fā)生1、場(chǎng)所:精子的發(fā)生是在

內(nèi)的

中完成的。2、時(shí)期:(雄性動(dòng)物)從

到

。一、精子和卵細(xì)胞的發(fā)生哺乳動(dòng)物睪丸示意圖睪丸初情期曲細(xì)精管生殖機(jī)能衰退第6頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期三染色體復(fù)制初級(jí)精母細(xì)胞精原細(xì)胞多個(gè)精原細(xì)胞3、精子發(fā)生的過(guò)程第一階段第二階段第三階段有絲分裂MⅡ精子細(xì)胞次級(jí)精母細(xì)胞MⅠ變形精子第7頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期三精子細(xì)胞精子第8頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期三線粒體高爾基體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(xì)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(xì)胞變形成精子細(xì)胞核第9頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期三發(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(xì)胞核高爾基體中心體線粒體細(xì)胞內(nèi)其他物質(zhì)精子細(xì)胞變形中的主要變化第10頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期三4、精子的形態(tài)：（1）外形似蝌蚪，分____、____、____、三大部分。（2）不同種動(dòng)物精子的形態(tài)____，大小略有____，與動(dòng)物的體形大小____

。頭頸尾相似不同無(wú)關(guān)第11頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期三（二）卵子的發(fā)生1、場(chǎng)所:卵子的發(fā)生是在

內(nèi)中完成的。2、時(shí)期:（動(dòng)物胚胎）在

以后，即

。由卵原細(xì)胞通過(guò)不斷

增加其數(shù)量，并進(jìn)一步演變成

。卵巢性別分化胎兒期有絲分裂初級(jí)卵母細(xì)胞第12頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期三

初生女嬰的兩個(gè)卵巢中共有初級(jí)卵母細(xì)胞(初級(jí)卵泡)約兩百萬(wàn)個(gè)，它們都已進(jìn)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(jìn)入性成熟時(shí)期。此時(shí)約有400000個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞保留下來(lái)。初級(jí)卵母細(xì)胞受性激素的刺激才蘇醒過(guò)來(lái)，重新繼續(xù)發(fā)育。但并不是這400000個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞同時(shí)蘇醒，同時(shí)發(fā)育，而是從性成熟期開(kāi)始，每28d左右，只有一個(gè)(偶然2個(gè))初級(jí)卵母細(xì)胞繼續(xù)發(fā)育。也就是說(shuō)，如果女子從15歲開(kāi)始排卵，持續(xù)35年，她的400000個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞中只有420個(gè)能發(fā)育成卵。在這420個(gè)有幸發(fā)育成卵的初級(jí)卵母細(xì)胞中，最早的一個(gè)是等待15a，而最后的一個(gè)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(jí)卵母細(xì)胞就逐漸死亡了。

第13頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期三不同發(fā)育階段的卵泡排卵黃體退化黃體卵泡細(xì)胞第一極體卵丘細(xì)胞核透明帶卵黃膜卵泡＝卵泡細(xì)胞＋初級(jí)卵母細(xì)胞第14頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期三在完成在完成被包圍，形成卵泡一般不進(jìn)行MⅡ有絲分裂染色體復(fù)制MⅠ卵原細(xì)胞3、卵子發(fā)生過(guò)程多個(gè)卵原細(xì)胞胎兒時(shí)期（卵巢）第一極體MⅡ卵子第二極體退化消失受精初級(jí)卵母細(xì)胞次級(jí)卵母細(xì)胞合子卵泡細(xì)胞受精過(guò)程（輸卵管）排卵前后第15頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期三卵子結(jié)構(gòu)圖第16頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期三透明帶卵細(xì)胞膜卵子受精的標(biāo)志：

當(dāng)在卵細(xì)胞膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個(gè)極體時(shí)，說(shuō)明卵子已經(jīng)受精。第17頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期三1.一個(gè)卵泡中能形成幾個(gè)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(gè)卵泡只能形成一個(gè)成熟的卵子。提示：是指卵子從卵泡中排出。第18頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期三3.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(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。排出的卵子是在輸卵管內(nèi)與精子受精的。第19頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期三精子與卵子的發(fā)生比較場(chǎng)所開(kāi)始時(shí)間細(xì)胞增殖方式子細(xì)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(gè)精子細(xì)胞變形哺乳動(dòng)物卵泡的形成和在卵巢內(nèi)的儲(chǔ)備是在出生前完成的；而精子是從初情期開(kāi)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(gè)卵細(xì)胞3個(gè)極體不變形第20頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期三1.以下說(shuō)法不正確的是A.雄性動(dòng)物從初情期開(kāi)始產(chǎn)生精子B.1個(gè)精原細(xì)胞可以形成4個(gè)精子C.對(duì)多數(shù)家畜來(lái)說(shuō)，精子在睪丸內(nèi)形成的時(shí)間為兩個(gè)月左右D.動(dòng)物體型大的產(chǎn)生的精子多且大2.一個(gè)卵泡可以形成的卵子數(shù)目是A.1個(gè)B.2個(gè)C.3個(gè)D.4個(gè)練習(xí)：DA第21頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期三3.下例不屬于精子和卵子發(fā)生的區(qū)別的是A.初級(jí)精母、卵母細(xì)胞的形成時(shí)間B.MⅠ和MⅡ的時(shí)間連續(xù)性C.成熟生殖細(xì)胞是否發(fā)生變形D.成熟生殖細(xì)胞中染色體的數(shù)量D第22頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期三1、概念:指和結(jié)合形成(即)的過(guò)程。2、標(biāo)志:在和的間隙可以觀察到兩個(gè)極體時(shí)。3、場(chǎng)所:受精是在內(nèi)完成的。二、受精精子受精卵卵細(xì)胞膜透明帶輸卵管卵子合子第23頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期三4、過(guò)程受精前的準(zhǔn)備階段受精階段受精過(guò)程精子獲能準(zhǔn)備階段1：卵子的準(zhǔn)備準(zhǔn)備階段2：第24頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期三準(zhǔn)備階段1：精子獲能即精子必須在雌性動(dòng)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(dá)到減數(shù)第二分裂中期（MⅡ）時(shí)，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(jìn)入卵細(xì)胞膜，雌雄原核形成和受精卵形成。第25頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期三①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(xì)胞膜瞬間，產(chǎn)生阻止后來(lái)精子進(jìn)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(xì)胞膜融合，精子入卵。出現(xiàn)卵細(xì)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(dòng)，彼此接觸，二者體積縮小、合并。⑦第一次卵裂將開(kāi)始：第26頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期三精、卵相遇頂體反應(yīng)頂體酶釋放溶解卵丘細(xì)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(xì)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(xì)胞膜融合精子注入卵第27頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期三精子注入卵后變化①變化②變化③產(chǎn)生卵細(xì)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(dòng)接觸合并形成受精卵第28頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期三1、場(chǎng)所：三、胚胎發(fā)育輸卵管2、過(guò)程：根據(jù)胚胎形態(tài)的變化，分幾個(gè)階段：受精卵卵裂期（包括2細(xì)胞期、4細(xì)胞期、8細(xì)胞、16細(xì)胞期、32細(xì)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29頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期三細(xì)胞分裂方式為_(kāi)______細(xì)胞數(shù)目_______胚胎總體積______或略有______每個(gè)細(xì)胞體積_____DNA數(shù)目_____有機(jī)物總量_____有機(jī)物種類_____減少（1）卵裂期的特點(diǎn)：有絲分裂增加不增加縮小減小增加增加卵裂第30頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期三桑椹（2）桑椹胚當(dāng)胚胎細(xì)胞數(shù)目達(dá)到32個(gè)左右時(shí)，胚胎形成致密的細(xì)胞團(tuán)，形似桑椹，成為桑椹胚。桑椹胚前的每一個(gè)細(xì)胞都屬于全能細(xì)胞，稱為胚胎干細(xì)胞。第31頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期三囊胚期滋養(yǎng)層：將來(lái)發(fā)育成胎膜和胎盤，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)養(yǎng)物質(zhì)。內(nèi)細(xì)胞團(tuán)：聚集在胚胎一端，個(gè)體較大的細(xì)胞。是一種未分化的細(xì)胞，具有全能性，將來(lái)發(fā)育成成胎兒的各種組織。滋養(yǎng)層內(nèi)細(xì)胞團(tuán)囊胚腔（3）囊胚的形成桑椹胚進(jìn)一步發(fā)育，細(xì)胞開(kāi)始出現(xiàn)分化隨著胚胎的進(jìn)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(shí)的胚胎叫囊胚。第32頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期三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(jìn)一步擴(kuò)大，會(huì)導(dǎo)致透明帶的破裂，胚胎從其中伸展出來(lái)，這稱為孵化。囊胚孵化以后，再進(jìn)一步發(fā)育，內(nèi)細(xì)胞團(tuán)表層的細(xì)胞形成外胚層，下方的細(xì)胞形成內(nèi)胚層。這時(shí)的胚胎稱為原腸胚。（4）原腸胚的形成中胚層第33頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期三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(jìn)行有絲分裂，細(xì)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(xì)胞構(gòu)成，細(xì)胞數(shù)在32個(gè)左右，排列緊密，形似桑椹內(nèi)細(xì)胞團(tuán)：發(fā)育成胎兒各組織滋養(yǎng)層細(xì)胞：發(fā)育成胎膜和胎盤：最初發(fā)育在輸卵管進(jìn)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34頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期三1、下列有關(guān)哺乳動(dòng)物的胚胎發(fā)育早期的卵裂期過(guò)程的敘述中，錯(cuò)誤的是（）A.細(xì)胞數(shù)目不斷增多B.細(xì)胞的分裂方式是有絲分裂C.胚胎中DNA的總量增加D.每個(gè)細(xì)胞的DNA含量不斷增加，細(xì)胞全能性變小評(píng)價(jià)練習(xí)：D第35頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期三2、研究表明，大多數(shù)動(dòng)物如蛙的受精卵在卵裂期隨著卵裂的進(jìn)行胚胎的體積并不增大，但胚胎細(xì)胞核的總質(zhì)量與細(xì)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(shì)的示意圖是()ACDBACDA第36頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期三P67【資料分析】1比較而言，馬的胚胎進(jìn)入子宮時(shí)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(xì)胞階段進(jìn)入子宮，但為了提高移植后胚胎的發(fā)育率和妊娠率，在實(shí)踐中通常用發(fā)育到囊胚階段的胚胎進(jìn)行移植。第37頁(yè)，共45頁(yè)，2023年，2月20日，星期三3胚胎工程的許多技術(shù)都是在了解哺乳動(dòng)物自然條件下受精和早期胚胎發(fā)育的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的。本節(jié)涉及的哺乳動(dòng)物體內(nèi)受精和胚胎發(fā)育都是在自然條件下的特點(diǎn)和規(guī)律，人們正是在認(rèn)識(shí)了這些自然規(guī)律的基礎(chǔ)上，在體外進(jìn)行有效的模擬，才使卵母細(xì)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(xì)胞能在試管內(nèi)完成受精；體外受精卵能在人工培養(yǎng)條件下繼續(xù)