第節(jié)體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育ashx優(yōu)秀公開課

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)，如體外受精、胚胎移植、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。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§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）發(fā)生場所：睪丸曲細(xì)精管（2）時間：初情期（開始）——生殖機(jī)能衰退（終止）1.精子的發(fā)生精原細(xì)胞有絲分裂初級精母細(xì)胞２次級精母細(xì)胞４精子細(xì)胞４精子MⅠ第一階段第二階段第三階段MⅡ精子發(fā)生的過程多個精原細(xì)胞部分精原細(xì)胞經(jīng)過染色體復(fù)制和其他物質(zhì)合成變形（3）過程

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(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)”。1.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？問題討論:

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(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。2.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？問題討論:對于多數(shù)家畜來說，精子在睪丸內(nèi)形成的時間為兩個月左右。不同動物精子的形態(tài)相似，大小略有不同，與動物的體型大小無關(guān)。卵原細(xì)胞有絲分裂多個卵原細(xì)胞染色體復(fù)制1個初級卵母細(xì)胞MⅠ第一極體1個次級卵母細(xì)胞兩個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程中完成被卵泡細(xì)胞包圍,形成卵泡胎兒時期完成發(fā)情期完成MⅡ（3）過程：卵泡=卵泡細(xì)胞+初級卵母細(xì)胞卵子=次（初）級卵母細(xì)胞+透明帶+放射冠排卵：卵子從卵泡中排出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。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)完成了受精。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)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（MⅠ和MⅡ）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。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：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)胞透明帶反應(yīng)是防止多精入卵受精的第一道屏障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)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二)受精階段:

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€精子穿過透明帶，接觸卵黃膜的同時，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：透明帶反應(yīng)：第一道屏障精子進(jìn)入卵黃膜卵黃膜表面有大量的微絨毛，當(dāng)精子與卵黃膜接觸時，立即被微絨毛抱合，隨后，精子的外膜和卵黃膜相互融合，精子入卵。卵黃膜封閉作用：防止多精入卵受精的第二道屏障卵黃膜封閉作用：精子入卵后，卵黃膜會立即發(fā)生一種生理反應(yīng)，變厚變硬，阻止其他精子再進(jìn)入卵內(nèi)。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哺乳動物受精過程示意圖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。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(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(yùn)動緩慢地逆時針轉(zhuǎn)動。

精子試圖進(jìn)入卵子

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。

受精過程受精前的準(zhǔn)備階段受精階段精子獲能即精子必須在雌性動物生殖道內(nèi)發(fā)生相應(yīng)生理變化后，才能獲得受精能力的現(xiàn)象。卵子準(zhǔn)備即卵子在輸卵管內(nèi)達(dá)到減數(shù)第二次分裂中期（MII）時，才具備受精能力。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。標(biāo)志：在卵黃膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個極體時總結(jié)：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。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）胚層分化形成胎兒形成：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)行有絲分裂滋養(yǎng)層外胚層中胚層內(nèi)胚層原腸腔二、哺乳動物胚胎發(fā)育的基本過程胚胎發(fā)育：指受精卵發(fā)育成幼體的過程強(qiáng)調(diào)：卵裂期的特點細(xì)胞分裂方式為_______細(xì)胞數(shù)目____胚胎總體積_____或略有___每個細(xì)胞體積_____DNA數(shù)目_____有機(jī)物總量_____有絲分裂增加不增加縮小減小增加減少孵化：囊胚從透明帶伸展出全能細(xì)胞補(bǔ)充：人體胚胎發(fā)育的基本過程人體胚胎發(fā)育在子宮內(nèi)經(jīng)過約38周，整個過程可分為胚卵期、胚胎期和胎兒期三個階段胚卵期：從受精至第一周末胚胎開始著床細(xì)胞期

新生命的第四天——胚泡

新生命的第三天—桑葚胚受精后8天。胚芽完成"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。

桑椹胚：細(xì)胞數(shù)在32個左右，細(xì)胞排列致密，形似桑椹，細(xì)胞屬于全能細(xì)胞囊胚：細(xì)胞開始分化;內(nèi)細(xì)胞團(tuán)將來發(fā)育成各種組織,滋養(yǎng)層將來發(fā)育成胎膜、胎盤;出現(xiàn)囊胚腔后，進(jìn)一步擴(kuò)大會導(dǎo)致孵化。新生命的第四周新生命的第五周——看啊，眼的雛形出來了胚胎期：從第二周至第八周第三周末形成原腸胚：內(nèi)細(xì)胞團(tuán)表皮的細(xì)胞形成外胚層，下方的細(xì)胞形成內(nèi)胚層，出現(xiàn)原腸腔。新生命的第六周—四肢和腦都開始初步分化了，真讓人激動受精后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。

新生命的第七周——進(jìn)一步發(fā)育了，看個整體的吧人類胚胎第八周時在子宮內(nèi)的照片，胚初具人形新生命的第九周——胎兒已基本成形，看看手的進(jìn)一步分化新生命的第十二周——理論上這時的胎兒已可