精子和卵子和產(chǎn)生

精子和卵子和產(chǎn)生第1頁/共36頁胚胎工程第2頁/共36頁

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(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，以滿足人類的各種需求。胚胎工程第3頁/共36頁操作對象：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)律胚胎工程胚胎工程的許多技術(shù)，實際是在體外條件下，對動物自然受精和早期胚胎發(fā)育條件進行的模擬操作。因此要了解動物受精和早期胚胎發(fā)育。第4頁/共36頁輸精管附睪一.精子和卵子的發(fā)生（1）發(fā)生場所：（2）時間：初情期（青春期）—→生殖機能衰退1.哺乳動物精子的發(fā)生不斷地產(chǎn)生著精子睪丸第5頁/共36頁3、發(fā)生過程：第一階段：精原細(xì)胞有絲分裂初級精母細(xì)胞多個精原細(xì)胞染色體復(fù)制生長第6頁/共36頁初級精母細(xì)胞聯(lián)會、四分體同源染色體分離次級精母細(xì)胞第一次分裂著絲點分裂姐妹染色單體分離精子細(xì)胞第二次分裂

第二階段：第7頁/共36頁

第三階段：精子細(xì)胞變形精子第8頁/共36頁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。隨著精子的成熟過程向后移動，直到最后脫落。精子的發(fā)生第9頁/共36頁精子細(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鞘膜(尾的基部)原生質(zhì)滴(球狀,最后脫落)精子的發(fā)生第10頁/共36頁精子的發(fā)生第11頁/共36頁

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；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(jié)合，這能說是一種浪費嗎？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，又強壯！第12頁/共36頁

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”。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？思考精子的發(fā)生第13頁/共36頁(1)發(fā)生部位：(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)合的過程完成的。卵子的發(fā)生卵巢第14頁/共36頁注意：初生女嬰的兩個卵巢中共有初級卵母細(xì)胞(初級卵泡)約兩百萬個，它們都已進入了第一次減數(shù)分裂的前期，并停留在前期不再發(fā)育。直到女孩進入性成熟時期。此時約有400000個初級卵母細(xì)胞保留下來。初級卵母細(xì)胞受性激素的刺激才蘇醒過來，重新繼續(xù)發(fā)育。只有420個能發(fā)育成卵。在這420個有幸發(fā)育成卵的初級卵母細(xì)胞中，最早的一個是等待15年，而最后的一個是等待了50年才重新發(fā)育的。胎兒期第15頁/共36頁卵泡＝卵泡細(xì)胞＋初級卵母細(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)胞卵泡液第16頁/共36頁卵子的發(fā)生胎兒期初情期后卵原細(xì)胞初級卵母細(xì)胞次級卵母細(xì)胞+第一極體初級卵母細(xì)胞2N2NN有絲分裂數(shù)目增多MⅠ分裂初級卵母細(xì)胞生長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物排卵

前、后完成的生長、演變排卵第17頁/共36頁說明：馬排出的是初級卵母細(xì)胞；綿羊、牛、豬排出的是次級卵母細(xì)胞和第一極體。第18頁/共36頁卵子的發(fā)生胎兒期初情期后卵原細(xì)胞初級卵母細(xì)胞次級卵母細(xì)胞+第一極體

合子+兩個極體初級卵母細(xì)胞2N2NN2N有絲分裂數(shù)目增多MⅠ分裂MⅡ分裂初級卵母細(xì)胞生長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極體時，說明卵子已經(jīng)完成了受精卵子是否受精的重要標(biāo)志生長、演變第19頁/共36頁胚胎時期，卵原細(xì)胞經(jīng)有絲分裂，增加數(shù)量，并演變成初級卵母細(xì)胞。青春期后，初級卵母細(xì)胞分批發(fā)育，在排卵前完成第一次成熟分裂，生成一個體積較大的次級卵母細(xì)胞。在受精時精子穿入的激發(fā)下，次級卵母細(xì)胞完成第二次成熟分裂，形成一個成熟的卵子。卵子的發(fā)生胎兒期初情期后卵原細(xì)胞初級卵母細(xì)胞次級卵母細(xì)胞第一極體

合子二個極體初級卵母細(xì)胞2N2NN2N第20頁/共36頁

判斷卵子受精以觀察到兩個極體為標(biāo)志，卵母細(xì)胞減數(shù)分裂不是形成三個極體嗎？

人類和大部分哺乳動物：第一極體很少再進行第二次分裂，只有少部分哺乳動物的第一極體才會分裂形成兩個第二極體；

即使分裂，在實際操作中也不容易三個都同時觀察到，但只要能看到兩個極體，就足以說明問題。疑問第21頁/共36頁卵原細(xì)胞有絲分裂多個卵原細(xì)胞染色體復(fù)制初級卵母細(xì)胞MⅠ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MⅡ排卵前后完成在受精過程完成被卵泡細(xì)胞包圍,形成卵泡卵子發(fā)生過程胎兒時期完成解析必修2初情期后︵青春期后︶在輸卵管中完成受精過程第22頁/共36頁P63/小資料：

牛剛出生時，每側(cè)卵巢大約含有15萬個卵泡，每個卵泡內(nèi)都有一個初級卵母細(xì)胞。出生后能夠發(fā)育成成熟排卵的卵泡只有200個左右，一生產(chǎn)下牛犢4~5頭。其他哺乳動物的情況類似?？梢姡翰溉閯游镆簧新涯讣?xì)胞的有效利用率

，胚胎工程要研究解決這樣的問題。很低第23頁/共36頁2、排出的卵子是什么時期的細(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的初級卵母細(xì)胞或MII的次級卵母細(xì)胞和第一極體回顧第24頁/共36頁（三）精子與卵子的發(fā)生比較(P68/2.)場所開始時間細(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個精子細(xì)胞1個卵細(xì)胞

3個極體變形為蝌蚪形球形不變形精子是從初情期開始的；而哺乳動物卵泡的形成和在卵巢內(nèi)的儲備是在出生前完成的第25頁/共36頁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？

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。思考第26頁/共36頁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)進一步成熟，直到

才能與精子結(jié)合完成受精過程。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第27頁/共36頁

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。思考第28頁/共36頁

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？不同點：一個精原細(xì)胞——四個精子；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)哺乳動物卵泡的形成和在卵巢內(nèi)的儲備是胎兒出生前完成的。思考第29頁/共36頁下列敘述是有關(guān)精子和卵子的區(qū)別：①初級性卵母細(xì)胞的形成時間②MI和MII的時間連續(xù)性③成熟生殖細(xì)胞是否經(jīng)過變形④成熟生殖細(xì)胞的染色體數(shù)量①②③練習(xí)第30頁/共36頁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練習(xí)第31頁/共36頁

胚胎工程是指對動物

或

所進行的多種

操作和技術(shù)處理，如

、

、

、

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，以滿足人類的各種需求。第32頁/共36頁二、精子的發(fā)生1．場所：精子的發(fā)生是在

內(nèi)的

中完成的。2．時期：從

期開始直到

。3．過程：發(fā)生的過程大體可分為三個階段第33頁/共36頁第34頁/共36頁精子細(xì)胞變形時的主要變化：細(xì)胞核→