3.1《體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育》課件

3.1《體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育》專題3胚胎工程3.1《體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育》英國(guó)人W·希普于1890年在劍橋大學(xué)將純種安哥拉兔的兩個(gè)4細(xì)胞胚胎移植到一只毛色特征完全不同的比利時(shí)兔的輸卵管內(nèi)。結(jié)果生出兩只純種的安哥拉子免。這是世界上第一例胚胎移植，胚胎移植技術(shù)由此創(chuàng)始。比利時(shí)兔安哥拉兔3.1《體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育》胚胎工程

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。3.1《體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育》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)等理論基礎(chǔ)：哺乳動(dòng)物受精和早期胚胎發(fā)育的規(guī)律3.1《體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育》3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育3.1《體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育》1、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3.1《體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育》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3.1《體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育》精子細(xì)胞精子3.1《體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育》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3.1《體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育》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3.1《體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育》精子細(xì)胞精子1.理清精子細(xì)胞變形成精子的過(guò)程。

2.注重精子各組成分別由精子細(xì)胞的哪一部分形成?3.1《體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育》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)3.1《體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育》1.家畜每次射精排出的精子數(shù)以億計(jì)，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？提示：不是。其一，在自然繁殖的條件下，可以說(shuō)是動(dòng)物為繁殖后代、延續(xù)物種的一種生理保障機(jī)制；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)受精部位（輸卵管）的精子只剩百余個(gè)，與卵子完成受精的只有一個(gè)。討論:（教材P62）3.1《體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育》2.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？為什么精子中的線粒體集中在尾的基部？提示：細(xì)胞核是精子遺傳物質(zhì)儲(chǔ)存和復(fù)制的場(chǎng)所，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。而線粒體則是有氧呼吸產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)能量的場(chǎng)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(yùn)動(dòng)能量的“動(dòng)力工廠”或“發(fā)動(dòng)機(jī)”。討論:（教材P62）3.1《體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育》2、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

。動(dòng)物細(xì)胞卵巢、卵泡和卵子的關(guān)系圖卵巢性別分化胎兒期有絲分裂初級(jí)卵母細(xì)胞3.1《體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育》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巢中有卵泡，每個(gè)卵泡中有一個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞。

3.1《體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育》卵子結(jié)構(gòu)圖3.1《體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育》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)胞卵子發(fā)生過(guò)程多個(gè)卵原細(xì)胞胎兒時(shí)期第一極體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)程排卵前后3.1《體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育》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(gè)極體時(shí)，說(shuō)明卵子已經(jīng)完成了受精。3.1《體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育》1.一個(gè)卵泡中能形成幾個(gè)成熟的卵子？提示：正常情況下，一個(gè)卵泡只能形成一個(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？提示：是指卵子從卵泡中排出。討論:（教材P63）3.1《體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育》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(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。討論:（教材P63）3.1《體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育》1.相似點(diǎn)：最初階段均進(jìn)行有絲分裂，不斷增加生殖原細(xì)胞的數(shù)量；經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂（MⅠ和MⅡ）才能形成精子或卵子。精子和卵子的發(fā)生異同3.1《體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育》2.不同點(diǎn)：發(fā)生時(shí)間場(chǎng)所子細(xì)胞數(shù)目變形形狀精子卵子重要區(qū)別睪丸曲細(xì)精管卵巢輸卵管初情期以后性別分化以后4個(gè)精子細(xì)胞1個(gè)卵細(xì)胞2個(gè)極體是否蝌蚪形圓形哺乳動(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；精子是從初情期開(kāi)始的3.1《體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育》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)：3.1《體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育》3.以下說(shuō)法正確的是A.哺乳動(dòng)物卵泡的形成是在初情期B.排卵是指排出成熟的卵泡C.排卵實(shí)際上是排出初級(jí)卵母細(xì)胞D.排卵實(shí)際上是排出次級(jí)卵母細(xì)胞4.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3.1《體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育》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、受精精子受精卵卵黃膜透明帶輸卵管卵子合子3.1《體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育》精子穿越和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：放射冠雌雄原核形成透明帶受精卵的形成精子進(jìn)入卵黃膜3.1《體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育》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。受精前準(zhǔn)備階段：3.1《體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育》受精階段

包括精子穿越放射冠和透明帶，進(jìn)入卵黃膜，雌雄原核形成和受精卵形成。3.1《體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育》1.什么叫頂體反應(yīng)？2.什么叫透明帶反應(yīng)？3.什么叫卵黃膜的封閉作用？4.防止多精入卵受精有哪些生理反應(yīng)？3.1《體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育》此時(shí)經(jīng)過(guò)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(shí)，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(yùn)動(dòng)緩慢地逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。

卵子的外層被一層透明的薄膜保護(hù)著，這使它看起來(lái)像一個(gè)懸浮在天體中的漂亮的星球。3.1《體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育》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黃膜產(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黃膜融合精子注入卵3.1《體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育》精子注入卵后變化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3.1《體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育》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三、胚胎發(fā)育增加3.1《體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育》根據(jù)胚胎形態(tài)的變化，分幾個(gè)階段：受精卵卵裂（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）桑椹胚囊胚期原腸胚期（包括內(nèi)、中、外三胚層和原腸腔）幼體2、胚胎發(fā)育的過(guò)程：3.1《體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育》卵裂3.1《體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育》囊胚期滋養(yǎng)層：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)細(xì)胞：即胚胎干細(xì)胞，是一種未分化的細(xì)胞，具有全能性，能發(fā)育成完整的胚胎滋養(yǎng)層內(nèi)細(xì)胞團(tuán)囊胚腔囊胚的形成3.1《體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育》歸納：早期胚胎發(fā)育的幾個(gè)階段桑椹胚：細(xì)胞屬于。囊胚：細(xì)胞開(kāi)始；將來(lái)發(fā)育成

，將來(lái)發(fā)育成胎膜、胎盤，出現(xiàn)后，進(jìn)一步擴(kuò)大會(huì)導(dǎo)致。原腸胚：內(nèi)細(xì)胞團(tuán)形成，細(xì)胞形成，出現(xiàn)。全能細(xì)胞分化內(nèi)細(xì)胞團(tuán)各種組織滋養(yǎng)層囊胚腔孵化表皮的細(xì)胞外胚層下方的內(nèi)胚層原腸腔3.1《體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育》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中胚層內(nèi)胚層———————內(nèi)胚層——中胚層——原腸胚胚的發(fā)育：按照一定的次序向內(nèi)運(yùn)動(dòng)受精卵——卵裂——囊胚原腸胚的形成3.1《體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育》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3.1《體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育》原腸胚3胚層的發(fā)育外表神經(jīng)和感官；內(nèi)呼消化胰與肝；其余都為中胚層外胚層：表皮及其附屬結(jié)構(gòu)、神經(jīng)系統(tǒng)、感覺(jué)器官內(nèi)胚層：消化道、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)臟器官外膜、循環(huán)系統(tǒng)、排泄系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)3.1《體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育》1.表中哪種動(dòng)物的胚胎在進(jìn)入子宮時(shí)發(fā)育程度最高？提示：馬的胚胎進(jìn)入子宮時(shí)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(shí)，應(yīng)選擇什么階段的胚胎？如果換成牛又該怎樣處理？提示：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。資料分析:（教材P67）3.1《體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育》3.為什么說(shuō)關(guān)于動(dòng)物的體內(nèi)受精和胚胎發(fā)育的研究，會(huì)為胚胎工程提供理論基礎(chǔ)？請(qǐng)結(jié)合本節(jié)內(nèi)容舉例說(shuō)明。提示：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)發(fā)育等，這些都有賴于體內(nèi)自然條件下的基礎(chǔ)研究成果。3.1《體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育》經(jīng)過(guò)種種障礙的精子終于與卵子相遇3.1《體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育》精子試圖進(jìn)入卵子3.1《體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育》

此時(shí),精子的頭已經(jīng)鉆進(jìn)去了,我們還可以看到它的中部和尾部，它就像一個(gè)不斷旋轉(zhuǎn)的鉆頭，在尾