體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育(公開課課件)

1、專題3:胚胎工程,胚胎工程,胚胎工程指對動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,胚胎工程,專題3:胚胎工程,一.精子和卵子的發(fā)生,一）精子的發(fā)生,1.場所: 在 內(nèi)的 中完成的。 2.時期: (雄性動物) 從 到,睪丸,曲細(xì)精管,初情期,生殖機(jī)能衰退,方式：減數(shù)分裂,3.1 體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育,1.哺乳動物精子的發(fā)生,發(fā)生場所：睪丸 時間： 初情期（青春期）生 殖機(jī)能衰退 發(fā)生的過程大致分為三個階段,3.精子發(fā)生的過程: （教材61頁,精原細(xì)胞,多個

2、精原細(xì)胞,次級精母細(xì)胞,精子,m與m是連續(xù)進(jìn)行的,1.細(xì)胞核 2.高爾基體 3.中心體 4.線粒體 5.細(xì)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(尾的基部,原生質(zhì)滴(最后脫落,教材61、62頁,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(guān),精子的形態(tài)：（p62,提示：不是。其一，動物在自然繁殖的條件下為繁殖后代、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，在通過母畜生殖道的過程中，復(fù)雜的組織結(jié)構(gòu)和生理環(huán)境將對精子進(jìn)行篩選，并致使大量的精子途中死亡，被分解或排除，

3、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，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(fèi)嗎？怎樣理解這一現(xiàn)象,提示：細(xì)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(xì)胞代謝活動的控制中心。而線粒體是有氧呼吸產(chǎn)生運(yùn)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(yùn)動能量的“動力工廠”或“發(fā)動 機(jī),2.精子細(xì)胞變成精子的過程中，細(xì)胞中很多結(jié)構(gòu)會消失，而細(xì)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,二）卵子的發(fā)生,卵子的發(fā)生

4、場所主要是,卵巢 輸卵管,卵子的發(fā)生,場所：卵巢 輸卵管,卵泡=卵泡細(xì)胞+初級卵母細(xì)胞 卵子=次級（或初級）卵母細(xì)胞+透明帶+放射冠 排卵：卵子從卵泡中排出,胎 兒 期,卵原細(xì)胞,有絲分裂增加數(shù)量,染色體復(fù)制,初級卵母細(xì)胞,被卵泡細(xì)胞包圍,教材p63,初 情 期 后,初級卵母細(xì)胞生長 透明帶形成,初級卵母細(xì)胞,排卵,指卵子從卵泡中排出進(jìn)入輸卵管,排出的卵是_,初級卵母細(xì)胞,排出的卵是_,次級卵母細(xì)胞,受精的標(biāo)志,2個,初 情 期 后,初級卵母細(xì)胞生長 透明帶形成,初級卵母細(xì)胞,排卵,指卵子從卵泡中排出進(jìn)入輸卵管,排出的卵是_,初級卵母細(xì)胞,排出的卵是_,次級卵母細(xì)胞,受精的標(biāo)志,2個,卵原細(xì)胞

5、,多個卵原細(xì)胞,初級卵母細(xì)胞,次級卵母細(xì)胞 +第一極體,合子和兩個極體,有絲分裂,胎兒期,形成卵泡,初情期后,進(jìn)入輸卵管,前后排卵,在受精過程 中完成,卵原細(xì)胞,多個卵原細(xì)胞,初級卵母細(xì)胞,次級卵母細(xì)胞 +第一極體,合子和兩個極體,有絲分裂,胎兒期,形成卵泡,初情期后,進(jìn)入輸卵管,前后排卵,在受精過程 中完成,初級卵母細(xì)胞的形成在胎兒期 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(jié)合的過程完成的,1、部位,2、時間,二、卵子的發(fā)生,卵巢（m）、輸卵管（m,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

6、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(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,練一練：下圖表示卵子發(fā)生過程，請據(jù)圖回答有關(guān)問題,1）圖中a是 ，b是 ，e是指 作用， 階段c指 ，階段d是指 （2）當(dāng)觀察到第二極體時，可以表明 （3）能發(fā)生染色體的著絲點(diǎn)分裂的階段是 （填序號,第一極體,合子,受精,胎兒期,初情期,卵子己完成了受精,d,比較精子和卵子的發(fā)生過程（作業(yè),從初情期到生殖機(jī)能衰退,

7、卵巢（m）、輸卵管（m,睪丸的曲細(xì)精管,胎兒期,初情期后,m與m連續(xù),m與m不連續(xù),原始生殖細(xì)胞均進(jìn)行有絲分裂,生殖細(xì)胞成熟均為減數(shù)分裂,子細(xì)胞中染色體數(shù)均減半,不需變形,需變形,細(xì)胞質(zhì)均等分配,細(xì)胞質(zhì)不均等分配,高考調(diào)研27頁,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(xì)胞培養(yǎng) d.轉(zhuǎn)基因鯉魚的培育,2.有一個卵原細(xì)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,d,b,三、受精,1、概念,2、標(biāo)志,3、場所,1、概念:指精子和卵子結(jié)合形成合子 (即受精卵)的過程,2、標(biāo)志:在卵

8、黃膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個極體時,3、場所:受精是在輸卵管內(nèi)完成的,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,4：過程.過程,3:受精階段,包括精子穿越放射冠和透明帶，進(jìn)入卵黃膜，原核形成和配子結(jié)合,哺乳動物受精過程示意圖,1)精子穿越放射冠和透明帶,頂體反應(yīng),透明帶反應(yīng)(第一道,2)精子進(jìn)入卵黃膜,卵黃膜封閉作用（第二道,3)原核形成,雄原核和雌原核形成,4)配子結(jié)合,雌雄原核融合形成合子(受精卵,精、卵相遇,頂體反應(yīng),頂體酶釋放,頂體酶

9、溶解透明帶,接觸透明帶,穿越放射冠,溶解卵丘細(xì)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(jìn)入卵,防止多精入卵,精子進(jìn)入卵后,變化,變化,變化,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,防止多精入卵,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,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(jìn)入卵子內(nèi)，當(dāng)?shù)谝粋€精子進(jìn)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

10、透明帶,2.精子進(jìn)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,卵黃膜上的微絨毛抱住精子,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,受精完成標(biāo)志,形成受精卵,小結(jié)受精階段: 精子穿越放射冠 精子穿越透明帶 精子穿越卵黃膜 原核形成 配子結(jié)合,頂體反應(yīng),透明帶反應(yīng)（第一道,卵黃膜封閉作用（第二道,雄原核形成和雌原核形成,雌雄原核融合形成合子(受精卵,受精的意義,維持每種生物前后代體細(xì)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,1精子與卵子結(jié)合過程中穿越的兩道屏障是( ) 頂體反應(yīng) 透明帶反應(yīng) 卵黃膜封閉作用 精子穿越放射冠 a b

11、c d,2、當(dāng)卵母細(xì)胞達(dá)到哪一時期時，才具備與精子受精的能力（ ） a.減數(shù)第二次分裂后期 b.減數(shù)第一次分裂末期 c.減數(shù)第二次分裂中期 d. 減數(shù)第二次分裂結(jié)束成熟,b,c,課堂反饋,3、卵細(xì)胞的產(chǎn)生過程中減數(shù)第二次分裂發(fā)生在什么過程完成的？（ ） a.在卵巢內(nèi) b.在受精前 c.精子和卵子結(jié)合 d.初級卵母細(xì)胞生成次級卵母細(xì)胞,c,4、下列過程，哪些發(fā)生在精子入卵后（ ） a.精子繼續(xù)完成減數(shù)第二次分裂，形成雄原核 b.精子發(fā)生頂體反應(yīng) c.發(fā)生卵黃膜封閉作用 d.卵子完成減數(shù)第二次分裂，形成雌原核,cd,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)

12、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,三.胚胎發(fā)育,滋養(yǎng)層 外胚層 中胚層 內(nèi)胚層 原腸腔,1、卵裂期的特點(diǎn),細(xì)胞分裂方式為_ 細(xì)胞數(shù)目_ 每個細(xì)胞體積_ 胚胎總體積_或略有_ dna數(shù)目_ 有機(jī)物總量_ 有機(jī)物種類_,有絲分裂,增加,不增加,縮小,減小,增加,減少,增加,胚胎發(fā)育,增加,桑 椹,桑椹胚,囊胚期,滋養(yǎng)層：發(fā)育成胚胎的附屬結(jié)構(gòu)或胚外結(jié)構(gòu)，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(xì)胞團(tuán)

13、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,受精卵,第一次卵裂,第二次卵裂,第三次卵裂,囊胚,囊胚,原腸胚,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,受精卵卵裂囊胚,原腸胚的形成,09海南卷）26.（18分）（選修模塊3：現(xiàn)代生物科技專題） 請回答下列與哺乳動物精子和卵子發(fā)生有關(guān)的問題： （1）精細(xì)胞經(jīng)變形后，高爾基體發(fā)育形成精子的頂體，頂體內(nèi)含有的 能協(xié)助精子穿過卵母細(xì)胞的放射冠和透明帶。 （2）某動物排卵時，減數(shù)第一次分裂尚未完成，此時卵子處于 卵母細(xì)胞階段，當(dāng)該細(xì)胞發(fā)育至減數(shù)第二次分裂 期時，才具備受精能力。若在卵黃膜和透明帶之間看到兩個極體，則表明 過程已完成,頂體酶,初級,中,受精,3）動物的早期胚胎移植到同種且 與供體相同的動物體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術(shù)叫做胚胎移植。為了獲得更多的早期