胚胎工程之體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育課件

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行的多種顯微操作和處理技術，如胚胎移植、體外受精、胚胎分割、胚胎干細胞培養(yǎng)等技術。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。理論基礎：哺乳動物的受精卵和早期胚胎的發(fā)育規(guī)律操作對象技術手段胚胎工程的建立一.胚胎移植技術的研究胚胎移植技術成為許多胚胎工程不可缺少的基礎環(huán)節(jié)。二.胚胎移植技術的成功和應用帶動和加速了體外受精技術的研究。三.胚胎移植和體外受精使胚胎分割、性別鑒定、體細胞克隆、轉基因胚胎、胚胎干細胞培養(yǎng)等技術應運而生?！?.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育一、精子的發(fā)生二、卵子的發(fā)生三、受精四、胚胎發(fā)育3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育一、精子的發(fā)生3、過程：1、場所:2、時期:睪丸的曲細精管初情期(青春期)生殖機能衰退分三個階段第１階段：初級精母細胞的形成多個精原細胞多個初級精母細胞

有絲分裂第２階段：精子細胞的生成初級精母細胞次級精母細胞精子細胞MⅠMⅡ第３階段：精子細胞變形成精子3、過程：精原細胞復制第３階段：精子細胞變形成精子4、精子的形態(tài)：（1）外形似蝌蚪，分__、__、__、三大部分。（2）不同種動物精子的形態(tài)____，大小略有____，與動物的體形大小___。頭頸尾相似不同無關提示：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合，這能說是一種浪費嗎？怎樣理解這一現(xiàn)象？問題討論:

提示：細胞核是精子遺傳物質儲存和復制的場所，也是參與精、卵結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，細胞中很多結構會消失，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？Back二、卵子的發(fā)生1、場所：卵巢2、過程胎兒期透明帶卵黃膜卵原細胞初級卵母細胞有絲分裂增加數(shù)目

初級卵母細胞次級卵母細胞第一極體第二極體時間：排卵前后M

Ⅰ生長，透明帶生成第一極體MⅡ發(fā)生時間:受精時發(fā)生地點:輸卵管合子和兩個極體受精初情期后在卵黃膜和透明帶間隙有兩個極體是卵子是否受精的重要標志思考：1.卵子是否受精的重要標志是什么？

減數(shù)第二次分裂過程是在輸卵管中3.排出的卵子是什么時期的細胞？排出卵子是不成熟的，且成熟程度不同，有的可能是次極卵母細胞，例如豬、羊，有的可能是初級卵母細胞，例如馬、犬。2.產(chǎn)生卵子的過程是否都發(fā)生在卵巢中？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，僅完成減數(shù)第一次分裂，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。討論：初情期后形成

要變形

不變形睪丸

內(nèi)完成卵子和精子的發(fā)生主要不同點：1個卵子和3個極體4個精子卵巢和輸卵管胎兒期(出生前)變形子細胞的

數(shù)目卵子精子場所發(fā)生時間形狀蝌蚪形球形Back三、受精1、概念:指精子和卵子結合形成合子(即受精卵)的過程。2、標志:在卵黃膜和透明帶的間隙可以

觀察到兩個極體時。3、場所:輸卵管充滿活力的精子此時經(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。經(jīng)過種種障礙的精子終于與卵子相遇此時,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的鉆頭，在尾巴拍打的驅動下，努力進入卵子。

二）受精階段

包括精子穿越放射冠和透明帶，進入卵黃膜，原核形成和配子結合。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透明帶反應(第一道)2)精子進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)配子結合：雌雄原核融合形成合子(受精卵)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入卵子內(nèi)，當?shù)谝粋€精子進入后觸及卵黃膜的瞬間，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（透明帶反應）。穿過透明帶：

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：5.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。Back1、卵裂期的特點：細胞分裂方式為_______細胞數(shù)目____每個細胞體積_____胚胎總體積_____或略有___DNA數(shù)目_____有機物總量_____有機物種類_____有絲分裂增加不增加縮小減小增加減少增加四.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：將發(fā)育成胎膜和胎盤：最初發(fā)育在輸卵管進行有絲分裂外胚層、中胚層、內(nèi)胚層滋養(yǎng)層原腸腔2、早期胚胎發(fā)育的幾個階段受精后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。

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。

人類胚胎第8周時在子宮內(nèi)的照片

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。1.受精時精子穿入（）A.卵原細胞B.初級卵毋細胞C.次級卵母細胞D.成熟卵細胞2.精子獲能是在（）A.生精小管內(nèi)B.睪丸內(nèi)C.精液內(nèi)D.以上都不對3.卵子完成第二次成熟分裂是在（）A.生長卵泡時期B.成熟卵泡時期C.排卵時D.受精時CDD4.頂體反應在受精中的作用（）A.釋放頂體酶B.利于精子和卵子的核融合C.阻止了其他精子的受精D.形成精子穿越放射冠的通路5.下列不屬于精子入卵后的變化的是（）A.尾部脫離B.核膜破裂后再形成新的核膜C.核分裂D.形成雄原核DC6.哺乳動物卵裂期的特點有（）A.每個細胞的體積增大B.胚胎的總體積變化不大C.每個細胞的核遺傳物質增多D.有機物數(shù)量增大7.關于囊胚的敘述不正確的是（）A.細胞開始出現(xiàn)初步的分化B.形成滋養(yǎng)層細胞，將來發(fā)育成胎膜和胎盤C.形成的囊胚腔中，不含任何物質D.囊胚的進一步擴大，會導致透明帶破裂BC鞏固練習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下列不是精子、卵子發(fā)生的區(qū)別（）A、初級精母、卵母細胞形成時間B、MⅠ和MⅡ的時間連續(xù)性C、成熟生殖細胞是否經(jīng)過變形D、成熟生殖細胞中染色體的數(shù)量E、生殖細胞的貯備過過招D獲能后的精子和卵子受精時，將會發(fā)生（多選）（）A、尾部脫落B、頂體反應C、卵黃膜封閉D、透明帶反應精子入卵后，發(fā)生的變化是（多選）（）A、精子完成第二次減數(shù)分裂，形成雄原核B、精子發(fā)生頂體反應C、激發(fā)卵黃膜封閉作用D、卵子完成第二次減數(shù)分裂，形成雌原核ABCDCD受精的標志是（）A．卵黃膜和透明帶間出現(xiàn)兩個極體B．精卵相遇，