體內(nèi)受精和早期的胚胎發(fā)育

1、體內(nèi)受精和早期的胚胎發(fā)育第1頁，共48頁，2022年，5月20日，22點50分，星期日胚胎工程 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，以滿足人類大各種需求。第2頁，共48頁，2022年，5月20日，22點50分，星期日操作對象：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(xì)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3頁，共48頁，2022年，5月20日，22點50分，星期日專題3:胚胎工程3.1 體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育第4頁，共

2、48頁，2022年，5月20日，22點50分，星期日一.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(jī)能衰老1.精子的發(fā)生第5頁，共48頁，2022年，5月20日，22點50分，星期日充滿活力的精子第6頁，共48頁，2022年，5月20日，22點50分，星期日精原細(xì)胞有絲分裂多個初級精母細(xì)胞次級精母細(xì)胞精子細(xì)胞（含單倍染色體）精子M第一階段第二階段第三階段M精子發(fā)生的過程兩個細(xì)胞多次有絲分裂變形第7頁，共48頁，2022年，5月20日，22點50分，星期日精子細(xì)胞變形中的主要變化：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

3、鞘膜(尾的基部)原生質(zhì)滴(球狀,最后脫落)第8頁，共48頁，2022年，5月20日，22點50分，星期日第9頁，共48頁，2022年，5月20日，22點50分，星期日 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(jī)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(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，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10頁，共48頁，20

4、22年，5月20日，22點50分，星期日 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(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？第11頁，共48頁，2022年，5月20日，22點50分，星期日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

5、完成的。第12頁，共48頁，2022年，5月20日，22點50分，星期日第13頁，共48頁，2022年，5月20日，22點50分，星期日排卵第14頁，共48頁，2022年，5月20日，22點50分，星期日第15頁，共48頁，2022年，5月20日，22點50分，星期日卵原細(xì)胞有絲分裂多個卵原細(xì)胞有絲分裂初級卵母細(xì)胞M第一極體次級卵母細(xì)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M排卵前后完成在受精過程完成被卵泡細(xì)胞包圍,形成卵泡胎兒時期完成第16頁，共48頁，2022年，5月20日，22點50分，星期日卵子受精的標(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

6、精。第17頁，共48頁，2022年，5月20日，22點50分，星期日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？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(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。第18頁，共48頁，2022年，5月20日，22點50分，星期日 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(jìn)

7、行有絲分裂，不斷增加生殖原細(xì)胞的數(shù)量；經(jīng)過兩次減數(shù)分裂（M和M）才能形成精子和卵子。不同點：一個精原細(xì)胞多個精子；一個卵原細(xì)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19頁，共48頁，2022年，5月20日，22點50分，星期日鞏固練習(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DB第20頁，共48頁，2022年，5月20日，22點50分，

8、星期日二、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21頁，共48頁，2022年，5月20日，22點50分，星期日一)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22頁，共48頁，2022年，5月20日，22點50分，星期日二)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(xì)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(jìn)入卵黃膜 卵黃膜封閉作用是防止多精入

9、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23頁，共48頁，2022年，5月20日，22點50分，星期日哺乳動物受精過程示意圖第24頁，共48頁，2022年，5月20日，22點50分，星期日穿過放射冠：在卵子外圍集聚有幾十個精子，它們首先穿放射冠。第25頁，共48頁，2022年，5月20日，22點50分，星期日 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。穿過透明帶：第26頁，共48頁，2022年，5月20日，22點50分，星期日 精子進(jìn)入卵

10、子后,其細(xì)胞核變大到和卵子細(xì)胞核相似,精子細(xì)胞核(雄原核)和卵子細(xì)胞核(雌原核)同時向細(xì)胞中部靠攏,并相互融合成一個細(xì)胞核,這時稱受精卵。形成受精卵：第27頁，共48頁，2022年，5月20日，22點50分，星期日精、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(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)入卵第28頁，共48頁，2022年，5月20日，22點50分，星期日精子進(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

11、，排出第二極體發(fā)育 移動 接觸 合并形成受精卵第29頁，共48頁，2022年，5月20日，22點50分，星期日4.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。第30頁，共48頁，2022年，5月20日，22點50分，星期日此時經(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(hù)著，這使它看起來像一個懸浮在天體中的漂亮的星球。第31頁，共48頁，2022年，5月20日，22點50分，星期日經(jīng)過種種障礙的精子終于與卵子相

12、遇第32頁，共48頁，2022年，5月20日，22點50分，星期日精子試圖進(jìn)入卵子 第33頁，共48頁，2022年，5月20日，22點50分，星期日 此時, 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，它就像一個不斷旋轉(zhuǎn)的鉆頭，在尾巴拍打的驅(qū)動下，努力進(jìn)入卵子。 第34頁，共48頁，2022年，5月20日，22點50分，星期日第35頁，共48頁，2022年，5月20日，22點50分，星期日受精后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(xì)胞。 第36頁，共48頁，2022年，5月20日，22點50分，星期日受精后6星期，人形已隱約可見。這時，胚胎的心跳每分鐘1401

13、50下是母親心跳的兩倍。 第37頁，共48頁，2022年，5月20日，22點50分，星期日人類胚胎第8周時在子宮內(nèi)的照片 第38頁，共48頁，2022年，5月20日，22點50分，星期日第39頁，共48頁，2022年，5月20日，22點50分，星期日第40頁，共48頁，2022年，5月20日，22點50分，星期日此時胎兒已長到20周，他移動手臂，把手指放在唇邊，這可以促進(jìn)它對吮吸的反映 。第41頁，共48頁，2022年，5月20日，22點50分，星期日第42頁，共48頁，2022年，5月20日，22點50分，星期日第43頁，共48頁，2022年，5月20日，22點50分，星期日第44頁，共48

14、頁，2022年，5月20日，22點50分，星期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(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)胚層原腸腔第45頁，共48頁，2022年，5月20日，22點50分，星期日第46頁，共48頁，2022年，5月20日，22點50分，星期日1.表中哪種動物的胚胎在進(jìn)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？資料分析答：馬的胚胎進(jìn)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816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，在實踐中通常用發(fā)育到囊胚階段的胚胎進(jìn)行移植。第47頁，共48頁，2022年，5月20日，22點50分，星期日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礎(chǔ)？請結(jié)合本節(jié)內(nèi)