第一節(jié)胚胎工程的理論基礎(chǔ)(精品課件)

有一對夫婦，妻子因病切除了子宮，但他們一直想要有一個親生（攜帶他們遺傳信息）的孩子，你能從理論上想一辦法替他們完成這一愿望嗎？有辦法試管嬰兒借腹懷胎1、什么是胚胎工程？2、胚胎工程包括哪些技術(shù)？3、胚胎工程進(jìn)行處理和操作的對象是什么（是在什么水平上進(jìn)行處理和操作的）？第二章胚胎工程胚胎工程

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，還需移植到雌性動物體內(nèi)生產(chǎn)后代，以滿足人類各種需求。處理和操作的對象第1節(jié)胚胎工程的理論基礎(chǔ)一、精子和卵子的形成

（一）精子的形成1、場所:在

內(nèi)的

中完成的。2、時期:從

到

。睪丸

曲細(xì)精管初情期生殖機(jī)能衰退有絲分裂精細(xì)胞聯(lián)會四分體精子初級精母細(xì)胞次級精母細(xì)胞精原細(xì)胞精原細(xì)胞同源染色體分離變形3、精子形成的過程:

精原細(xì)胞多個精原細(xì)胞初級精母細(xì)胞有絲分裂染色體復(fù)制和其他物質(zhì)的合成次級精母細(xì)胞精子細(xì)胞MⅡ精子變形第一階段初級精母細(xì)胞的形成第二階段精子細(xì)胞的形成第三階段變形MⅠMⅠ與MⅡ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)精子細(xì)胞變形中的主要變化精子的形態(tài)：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____

。頭中部尾相似不同

無關(guān)2、卵子的發(fā)生

(1)場所：卵子的發(fā)生是在

內(nèi)完成的。(2)時期：動物的胚胎在

分化以后。(3)過程：雌性胎兒卵巢內(nèi)的

，通過

增加其數(shù)量，演變?yōu)?/p>

，被

包圍形成卵泡。初級卵母細(xì)胞經(jīng)過

分裂變?yōu)槌墒斓穆炎?。減數(shù)第一次分裂是在

完成的，結(jié)果是產(chǎn)生

。減數(shù)第二次分裂是在

的過程中，結(jié)果是產(chǎn)生

。卵子結(jié)構(gòu)圖（卵黃膜）(1)初級卵母細(xì)胞的形成在胎兒期(2)卵細(xì)胞的形成在初情期后減數(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、場所：2、時間：二、卵子的發(fā)生卵巢（MⅠ）、輸卵管（MⅡ）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3、卵子的發(fā)生過程初情期后初級卵母細(xì)胞生長透明帶形成初級卵母細(xì)胞卵黃膜透明帶次級卵母細(xì)胞+第一極體合子+第二極體MⅡM

Ⅰ馬、犬排卵受精綿羊牛豬指卵母細(xì)胞從卵泡中排出進(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)胞透明帶與卵黃膜之間有___極體受精的標(biāo)志2個MⅠ與MⅡ是不連續(xù)。卵細(xì)胞卵原細(xì)胞聯(lián)會四分體初級卵母細(xì)胞第一極體第二極體卵細(xì)胞次級卵母細(xì)胞減數(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。注意：比較精子和卵子的形成過程精子的形成卵子的形成場所時期過程特點(diǎn)聯(lián)系精子的形成卵子的形成場所時期過程特點(diǎn)聯(lián)系從初情期到生殖機(jī)能衰退卵巢（MⅠ）、輸卵管（MⅡ）睪丸的曲細(xì)精管胎兒期初情期后MⅠ與MⅡ連續(xù)MⅠ與MⅡ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1、受精的定義、場所、意義。2、受精的重要標(biāo)志及受精作用完成的標(biāo)志。3、受精作用包括哪兩個階段？4、什么是精子獲能？發(fā)生的場所在哪？5、卵子在哪成熟？6、受精過程主要包括哪幾步？7、防止多精入卵的屏障有哪兩個？自主學(xué)習(xí)，解決下列問題閱讀思考1、受精的概念：受精是

與

結(jié)合形成合子的過程。2、場所：在雌性的

內(nèi)完成。3、過程：主要包括精子穿越

和

，進(jìn)入卵細(xì)胞膜，

形成和

結(jié)合。4、受精段的主要過程：⑴頂體反應(yīng)：精子獲能后與卵子相遇時，精子頂體釋放

，溶解

之間的物質(zhì)，形成精子穿越

的通路的過程。精子

卵子

輸卵管

放射冠

透明帶

原核

配子

頂體酶

卵丘細(xì)胞

放射冠

⑵透明帶反應(yīng)：精子經(jīng)孔道穿越

，接觸

，隨即產(chǎn)生阻止

進(jìn)入透明帶的生理反應(yīng)。⑶卵細(xì)胞膜反應(yīng)：當(dāng)精子與

接觸后，立即被卵細(xì)胞膜表面

的抱合，隨后，精子

和

相互融合，精子入卵。此時卵細(xì)胞膜立即發(fā)生

其他精子再進(jìn)入卵內(nèi)的生理反應(yīng)。透明帶

卵細(xì)胞膜

后來精子

微絨毛

卵細(xì)胞膜

外膜

卵細(xì)胞膜

拒絕

哺乳動物受精過程示意圖教材P64、65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)入卵防止多精入卵精子進(jìn)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（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1、概念:指精子和卵子結(jié)合形成合子

(即受精卵)的過程。2、場所:受精是在輸卵管內(nèi)完成的。二、受精

3、標(biāo)志:在卵黃膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個極體時。4、受精前的準(zhǔn)備⑴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。⑵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。5、受精階段⑴第一步：精子穿越放射冠和透明帶。⑵第二步：精子進(jìn)入卵細(xì)胞膜。⑶第三步：原核形成。⑷第四步：配子結(jié)合?！旧顚永斫狻宽旙w反應(yīng)：獲能以后的精子與卵子相遇時，會出現(xiàn)精子頂體膨大，精子質(zhì)膜（外膜）和頂體外膜局部融合，使頂體內(nèi)儲存的與受精有關(guān)的酶釋放出來，參與精子和卵子的受精過程。透明帶反應(yīng)：當(dāng)精子越過放射冠，進(jìn)入透明帶并接觸卵黃膜時，卵子發(fā)出指令（信號），阻止后續(xù)的精子進(jìn)入透明帶的一種生理反應(yīng)，叫透明帶反應(yīng)。（第一道屏障）卵黃膜的封閉作用：當(dāng)?shù)谝粋€精子進(jìn)入卵黃膜后，會立即引起卵黃膜的緊縮、增厚，阻止其他精子進(jìn)入卵內(nèi)與卵子結(jié)合受精。（第二道屏障）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？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(yùn)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。討論？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？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(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)”。3、一個卵泡中能形成幾個成熟的卵子？4、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，一個卵泡只能形成一個成熟的卵子。是指卵子從卵泡中排出。5、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，僅完成減數(shù)第一次分裂，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。排出的卵細(xì)胞是在輸卵管內(nèi)與精子受精的。6、下圖表示卵子發(fā)生過程，請據(jù)圖回答有關(guān)問題。卵原細(xì)胞初級卵母細(xì)胞卵原細(xì)胞次級卵母細(xì)胞

+A+B第二極體④EC（1）圖中A是，B是