31體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育的課件

專題三胚胎工程胚胎工程概念P59（右下角）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。胚胎工程P61（第一段）胚胎工程的許多技術(shù)，實(shí)際是在體外條件下，對(duì)動(dòng)物自然受精和早期胚胎發(fā)育條件進(jìn)行的模擬操作。因此要了解動(dòng)物受精和早期胚胎發(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)物的受精和早期胚胎的發(fā)育規(guī)律3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育一.精子和卵子的發(fā)生1.哺乳動(dòng)物精子的發(fā)生輸精管附睪（1）發(fā)生場(chǎng)所：睪丸（2）時(shí)間：初情期（青春期）→生殖機(jī)能衰退不斷地產(chǎn)生著精子精原細(xì)胞有絲分裂初級(jí)精母細(xì)胞次級(jí)精母細(xì)胞精子細(xì)胞（含單倍染色體）精子MⅠ第一階段第二階段第三階段MⅡ（3）精子發(fā)生的過(guò)程多個(gè)精原細(xì)胞染色體復(fù)制變形精子的發(fā)生如何變形？①頂體的發(fā)生②尾的發(fā)育③精子頭出現(xiàn)④細(xì)胞質(zhì)濃縮⑤精子形成高爾基體發(fā)育為頭部的頂體中心體演變?yōu)榫拥奈簿蛹?xì)胞變成精子線粒體聚集在尾的基部形成線粒體鞘細(xì)胞內(nèi)的其他物質(zhì)濃縮成球狀，稱為原生質(zhì)滴。隨著精子的成熟過(guò)程向后移動(dòng)，直到最后脫落。精子的發(fā)生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(球狀,最后脫落)精子的發(fā)生精子細(xì)胞變形中的主要變化：精子的發(fā)生觀察精子的大小與動(dòng)物體型大小有關(guān)嗎？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；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)。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？思考

不是。精子的發(fā)生這枚精子既幸運(yùn)，又強(qiáng)壯！

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。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，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)”。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？思考精子的發(fā)生2、卵子的發(fā)生(1)發(fā)生部位：卵巢(2)時(shí)間：①

卵原細(xì)胞有絲分裂并進(jìn)一步演變成初級(jí)卵母細(xì)胞發(fā)生在胚胎性別分化后②減數(shù)第一次分裂是在雌性動(dòng)物排卵前后完成（初情期）；③減數(shù)第二次分裂是在精子和卵子結(jié)合的過(guò)程（受精作用）完成的。（注意：卵細(xì)胞的形成不是連續(xù)分裂的）卵泡＝卵泡細(xì)胞＋初級(jí)卵母細(xì)胞排出的卵放射冠（卵丘細(xì)胞）透明帶卵黃間隙第一極體卵黃膜核卵丘細(xì)胞卵泡液卵子的發(fā)生胎兒期初情期后卵原細(xì)胞初級(jí)卵母細(xì)胞次級(jí)卵母細(xì)胞+第一極體初級(jí)卵母細(xì)胞2N2NN有絲分裂數(shù)目增多MⅠ分裂初級(jí)卵母細(xì)胞生長(zhǎng)透明帶形成卵黃膜透明帶排卵減數(shù)第一次分裂是在雌性動(dòng)物排卵

前、后完成的減數(shù)分裂間期說(shuō)明：馬排出的是初級(jí)卵母細(xì)胞；綿羊、牛、豬排出的是次級(jí)卵母細(xì)胞和第一極體。犬馬和牛排出的卵是分別什么細(xì)胞？減數(shù)第一次分裂是在雌性動(dòng)物排卵

前、后完成的。卵子的發(fā)生胎兒期初情期后卵原細(xì)胞初級(jí)卵母細(xì)胞次級(jí)卵母細(xì)胞+第一極體合子+兩個(gè)極體初級(jí)卵母細(xì)胞2N2NN2N有絲分裂數(shù)目增多MⅠ分裂MⅡ分裂初級(jí)卵母細(xì)胞生長(zhǎng)透明帶形成卵黃膜透明帶排卵減數(shù)第一次分裂是在雌性動(dòng)物排卵

前、后完成的減數(shù)第二次分裂是在精子和卵細(xì)胞結(jié)合的過(guò)程中完成受精當(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P63第一段最后一句減數(shù)分裂間期

判斷卵子受精以觀察到兩個(gè)極體為標(biāo)志，卵母細(xì)胞減數(shù)分裂不是形成三個(gè)極體嗎？疑問(wèn)P65小知識(shí)！卵原細(xì)胞有絲分裂多個(gè)卵原細(xì)胞染色體復(fù)制初級(jí)卵母細(xì)胞MⅠ第一極體次級(jí)卵母細(xì)胞兩個(gè)第

二極體第二極體卵子退化消失MⅡ排卵前后完成在受精過(guò)程完成被卵泡細(xì)胞包圍,形成卵泡卵子發(fā)生過(guò)程胎兒時(shí)期完成解析必修2初情期后︵青春期后︶在輸卵管中完成受精過(guò)程注意：初生女?huà)氲膬蓚€(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)入了第一次減數(shù)分裂的前期，并停留在前期不再發(fā)育。直到女孩進(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。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15年，而最后的一個(gè)是等待了50年才重新發(fā)育的。

胎兒期初情期P63/小資料：

牛剛出生時(shí)，每側(cè)卵巢大約含有15萬(wàn)個(gè)卵泡，每個(gè)卵泡內(nèi)都有一個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞。出生后能夠發(fā)育成成熟排卵的卵泡只有200個(gè)左右，一生產(chǎn)下牛犢4~5頭。其他哺乳動(dòng)物的情況類似?？梢?jiàn)：哺乳動(dòng)物一生中卵母細(xì)胞的有效利用率

，胚胎工程要研究解決這樣的問(wèn)題。很低2、排出的卵子是什么時(shí)期的細(xì)胞？1、成熟卵子的形成與哪些部位有關(guān)？卵巢和輸卵管MI的初級(jí)卵母細(xì)胞或MII的次級(jí)卵母細(xì)胞和第一極體回顧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？

正常情況下，一個(gè)卵泡只能形成一個(gè)成熟的卵子。是指卵子從卵泡中排出。思考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？剛排出的卵子尚未完全成熟。僅完成第

次減數(shù)分裂，需要在輸卵管內(nèi)進(jìn)一步成熟，直到

才能與精子結(jié)合完成受精過(guò)程。排出的卵子是在

內(nèi)與精子受精的。思考一減數(shù)第二次分裂的中期輸卵管（三）精子與卵子的發(fā)生比較(P68/2.)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

卵子

睪丸卵巢輸卵管初情期以后胚胎期性別分化以后先有絲分裂后減數(shù)分裂4個(gè)精子細(xì)胞1個(gè)卵細(xì)胞3個(gè)極體變形為蝌蚪形球形不變形精子是從初情期開(kāi)始的；而哺乳動(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1.概念：是精子和卵子結(jié)合形成合子（即受精卵）的過(guò)程。2.場(chǎng)所：輸卵管受精受精部位資料：張明覺(jué)(臺(tái)，美籍華人)

發(fā)現(xiàn)問(wèn)題：用各種方法處理兔附睪中的精子，無(wú)法實(shí)現(xiàn)體外受精。什么原因？

觀察現(xiàn)象：精子在雌性動(dòng)物生殖道內(nèi)運(yùn)行的時(shí)間不長(zhǎng)，但必須經(jīng)過(guò)這一時(shí)段才能受精。

得到啟示：精子在雌性生殖道發(fā)生相應(yīng)的生理變化后，才獲得受精能力?！?951年，張明覺(jué)和奧斯汀發(fā)現(xiàn)了“精子獲能”現(xiàn)象

研究?jī)r(jià)值：找到精子在體外獲能的物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)了各種哺乳動(dòng)物精子在體外條件下的獲能。受精前的準(zhǔn)備階段:1)精子獲能:精子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受精過(guò)程受精階段：排卵12-24小時(shí)，在輸卵管壺腹部受精過(guò)程哺乳動(dòng)物受精過(guò)程精卵相遇，發(fā)生頂體反應(yīng)，精子穿入放射冠精子接觸并穿過(guò)透明帶，并接觸卵黃膜精子頭部膨脹，同時(shí)卵子完成第二次成熟分裂，釋放第二極體雌雄原核形成核膜消失，兩個(gè)原核融合第一次卵裂即將開(kāi)始透明帶反應(yīng)卵黃膜封閉作用釋放頂體酶，溶解卵丘細(xì)胞之間物質(zhì)雄原核雌原核卵子是否受精的重要標(biāo)志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(lái)

頂體酶溶解放射冠內(nèi)的卵丘細(xì)胞之間的物質(zhì)和透明帶

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)哺乳動(dòng)物受精過(guò)程卵子在輸卵管內(nèi)達(dá)到＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿期時(shí)才具備受精能力減數(shù)第二次分裂中防止多精入卵受精的第一道屏障是？防止多精入卵受精的屏障防止多精入卵受精的第二道屏障是？總結(jié)透明帶反應(yīng)卵黃膜封閉作用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(pán)：在輸卵管進(jìn)行有絲分裂，開(kāi)始發(fā)育滋養(yǎng)層外胚層內(nèi)胚層原腸腔胚胎發(fā)育二細(xì)

胞期四細(xì)

胞期八細(xì)

胞期桑椹胚孵化哪個(gè)階段以前的細(xì)胞為全能細(xì)胞？哪個(gè)階段的細(xì)胞開(kāi)始分化？何種結(jié)構(gòu)將來(lái)發(fā)育成胎兒的各種組織？胎膜和胎盤(pán)由什么結(jié)構(gòu)發(fā)育而來(lái)的？什么叫孵化？桑椹胚以前囊胚內(nèi)細(xì)胞團(tuán)滋養(yǎng)層囊胚擴(kuò)大，導(dǎo)致透明帶破裂，胚胎從其中伸展出來(lái)，這一過(guò)程交孵化思考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）胎兒形成滋養(yǎng)層外胚層內(nèi)胚層原腸腔胚胎發(fā)育原腸胚的主要特點(diǎn)？具有原腸腔、兩個(gè)胚層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內(nèi)胚層原腸胚的形成1、下列敘述是有關(guān)精子和卵子的區(qū)別：①初級(jí)性母細(xì)胞的形成時(shí)間②MI和MII的時(shí)間連續(xù)性③成熟生殖細(xì)胞是否經(jīng)過(guò)變形④成熟生殖細(xì)胞的染色體數(shù)量①②③練習(xí)2、我國(guó)首例“虎獅獸”2002年在南京紅山動(dòng)物園誕生，利用了雄虎的精子和雌獅的卵子“體外受精”完成這一過(guò)程需要解決的問(wèn)題①精子在體外用獲能物質(zhì)處理②用化學(xué)物質(zhì)處理掉卵黃膜便于精子進(jìn)入③抽取精子、卵子的核進(jìn)行融合④精子入卵后進(jìn)行人工處理防止多精入卵①練習(xí)3、下列正確的①卵裂期細(xì)胞經(jīng)過(guò)了細(xì)胞分裂，不再分化②原腸胚細(xì)胞屬于全能細(xì)胞③囊胚腔先于原腸腔出現(xiàn)④桑椹胚開(kāi)始進(jìn)行孵化③練習(xí)4、下列不屬于胚胎工程的是：