體內(nèi)受精和早期的胚胎發(fā)育

體內(nèi)受精和早期的胚胎發(fā)育第一頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六胚胎工程

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，以滿足人類大各種需求。第二頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六操作對象：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)等理論基礎(chǔ)：哺乳動物的受精卵和早期胚胎的發(fā)育規(guī)律第三頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六專題3:胚胎工程§3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育第四頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六一.精子和卵子的發(fā)生（1）發(fā)生場所：睪丸（2）時間：初情期——生殖機能衰老1.精子的發(fā)生第五頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六充滿活力的精子第六頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六精原細胞有絲分裂多個初級精母細胞次級精母細胞精子細胞（含單倍染色體）精子MⅠ第一階段第二階段第三階段MⅡ精子發(fā)生的過程兩個細胞多次有絲分裂變形第七頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六精子細胞變形中的主要變化：1.細胞核——2.高爾基體——3.中心體——4.線粒體——5.細胞內(nèi)其他物質(zhì)——精子頭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,最后脫落)第八頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六第九頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六提示：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。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(jié)合，這能說是一種浪費嗎？怎樣理解這一現(xiàn)象？問題討論:第十頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六

提示：細胞核是精子遺傳物質(zhì)儲存和復(fù)制的場所，也是參與精、卵結(jié)合和后代遺傳特性與細胞代謝活動的控制中心。而線粒體則是有氧呼吸產(chǎn)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”。2.精子細胞變成精子的過程中，細胞中很多結(jié)構(gòu)會消失，而細胞核和線粒體都保留下來，對這一現(xiàn)象怎樣理解？為什么精子中的線粒體集中在尾的基部？第十一頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六2.卵子的發(fā)生(1)發(fā)生部位：卵巢(2)時間：減數(shù)第一次分裂是在雌性動物排卵前完成；減數(shù)第二次分裂是在精子和卵子結(jié)合的過程完成的。第十二頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六第十三頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六排卵第十四頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六第十五頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六卵原細胞有絲分裂多個卵原細胞有絲分裂初級卵母細胞MⅠ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（3）卵子發(fā)生過程MⅡ排卵前后完成在受精過程完成被卵泡細胞包圍,形成卵泡胎兒時期完成第十六頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六卵子受精的標(biāo)志：當(dāng)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(jīng)完成了受精。第十七頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六1.一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？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？

答：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(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。

答：正常情況下，一個卵泡只能形成一個成熟的卵子。

答：是指卵子從卵泡中排出。第十八頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六哺乳動物精子和卵子的發(fā)生主要有哪些相似點或不同點？相似點：最初階段均進行有絲分裂，不斷增加生殖原細胞的數(shù)量；經(jīng)過兩次減數(shù)分裂（MⅠ和MⅡ）才能形成精子和卵子。不同點：一個精原細胞——多個精子；一個卵原細胞——一個卵子；精子形狀為蝌蚪狀；卵子為球形。多數(shù)哺乳動物卵子的形成和在卵巢內(nèi)的貯備是胎兒出生前完成的。第十九頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六鞏固練習(xí)1.下列不屬于胚胎工程的是：（）A.體外受精B.胚胎分割、胚胎移植C.胚胎干細胞培養(yǎng)D.轉(zhuǎn)基因鯉魚的培育

2.有一個卵原細胞中含有A與A’、B與B’兩對同源染色體，它形成的含有AB的配子有（）A.1個B.0或1個C.2個D.4個DB第二十頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六二、受精1.概念：是精子和卵子結(jié)合形成合子（即受精卵）的過程。2.場所：輸卵管第二十一頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六一)受精前的準(zhǔn)備階段:1)精子獲能:精子必須在雌性動物的生殖道發(fā)生相應(yīng)的生理變化后,才獲得受精能力的生理現(xiàn)象.2)卵子的準(zhǔn)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3.過程：第二十二頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六二)受精階段:1)精子穿越放射冠和透明帶

頂體反應(yīng)使頂體內(nèi)的酶釋放出來并溶解放射冠內(nèi)的卵丘細胞之間的物質(zhì)

透明帶反應(yīng)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(jié)合

雌雄原核融合形成合子(受精卵)第二十三頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六哺乳動物受精過程示意圖第二十四頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六穿過放射冠：在卵子外圍集聚有幾十個精子，它們首先穿放射冠。第二十五頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六

幾個精子同時分解透明帶，但只有一個精子能穿過透明帶進入卵子內(nèi)，當(dāng)?shù)谝粋€精子進入后，透明帶的穿透性就立即發(fā)生變化，從而阻止其他精子穿越透明帶。穿過透明帶：第二十六頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六

精子進入卵子后,其細胞核變大到和卵子細胞核相似,精子細胞核(雄原核)和卵子細胞核(雌原核)同時向細胞中部靠攏,并相互融合成一個細胞核,這時稱受精卵。形成受精卵：第二十七頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六精、卵相遇頂體反應(yīng)頂體酶釋放頂體酶溶解透明帶接觸透明帶穿越放射冠溶解卵丘細胞（放射冠）穿越透明帶接觸卵黃膜產(chǎn)生透明帶反應(yīng)形成第一道屏障（作用）精子被微絨毛抱合精子外膜與卵黃膜融合精子進入卵第二十八頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六精子進入卵后變化①變化②變化③產(chǎn)生卵黃膜封閉作用形成第二道屏障（作用）尾部脫離核膜破裂形成雄原核形成雌原核激活卵子完成減數(shù)第二次分裂，排出第二極體發(fā)育移動接觸合并形成受精卵第二十九頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六4.意義維持每種生物前后代體細胞中染色體數(shù)目的恒定；對于生物的遺傳和變異十分重要。第三十頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六此時經(jīng)過種種障礙的精子終于與卵子相遇，卵子外膜成為它們第一道需要攻破的關(guān)卡。此時，精子們把頭鉆到卵子的外壁上，尾巴不斷拍打著，卵子則隨著精子尾部的運動緩慢地逆時針轉(zhuǎn)動。

卵子的外層被一層透明的薄膜保護著，這使它看起來像一個懸浮在天體中的漂亮的星球。第三十一頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六經(jīng)過種種障礙的精子終于與卵子相遇第三十二頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六精子試圖進入卵子

第三十三頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六此時,精子的頭已經(jīng)鉆進去了,我們還可以看到它的中部和尾部，它就像一個不斷旋轉(zhuǎn)的鉆頭，在尾巴拍打的驅(qū)動下，努力進入卵子。

第三十四頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六第三十五頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六受精后8天。胚牙完成"著陸",微微嵌入子宮內(nèi)膜。此時它分裂發(fā)育為幾百個細胞。

第三十六頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六受精后6星期，人形已隱約可見。這時，胚胎的心跳每分鐘140—150下．是母親心跳的兩倍。

第三十七頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六人類胚胎第8周時在子宮內(nèi)的照片

第三十八頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六第三十九頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六第四十頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六此時胎兒已長到20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。第四十一頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六第四十二頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六第四十三頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六第四十四頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六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三.胚胎發(fā)育滋養(yǎng)層外胚層中胚層內(nèi)胚層原腸腔第四十五頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六第四十六頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六1.表中哪種動物的胚胎在進入子宮時發(fā)育程度最高？2.將體外培養(yǎng)的馬胚胎移植到母馬子宮時，應(yīng)選擇什么階段的胚胎？如果換成牛又該怎樣處理？資料分析<討論>答：馬的胚胎進入子宮時發(fā)育程度最高，其次為小鼠。答：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。第四十七頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六3.為什么說關(guān)于動物的體內(nèi)受精和胚胎發(fā)育的研究，會為胚胎工程提供理論基