3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育

胚胎工程3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育

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3.1體內(nèi)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)律胚胎工程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。

3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育輸精管附睪一.精子和卵子的發(fā)生（1）發(fā)生場所：（2）時(shí)間：1.哺乳動(dòng)物精子的發(fā)生不斷地產(chǎn)生著精子睪丸初情期（青春期）→生殖機(jī)能衰退3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育精原細(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精子發(fā)生的過程多個(gè)精原細(xì)胞染色體復(fù)制變形如何變形？3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育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€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(dòng)，直到最后脫落。細(xì)胞核變?yōu)榫宇^的主要部分3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育

變?yōu)榫宇^部的主要部分；

發(fā)育為頭部的頂體；

演變?yōu)榫拥奈玻?/p>

聚集在尾的基部形成線粒體鞘；其它物質(zhì)濃縮成

(球形)，隨精子的成熟向尾部移動(dòng)，最后脫落。細(xì)胞核高爾基體中心體線粒體原生質(zhì)滴3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育頭頸尾線粒體鞘精子的形態(tài)（1）外形似

，分

、

、

三大部分。（2）不同種動(dòng)物精子的形態(tài)

，大小略有

，與動(dòng)物的體形大小

。相似無關(guān)頭頸尾蝌蚪不同3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育一，在自然繁殖的條件下，可以說是動(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，這能說是一種浪費(fèi)嗎？怎樣理解這一現(xiàn)象？不是。這枚精子既幸運(yùn)，又強(qiáng)壯！3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育細(xì)胞核是精子遺傳物質(zhì)儲(chǔ)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(dòng)的控制中心。而線粒體則是有氧呼吸產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)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(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，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？3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育2.卵子的發(fā)生2、時(shí)間：1、部位：卵巢胎兒時(shí)期和初情期后3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育時(shí)間：減數(shù)第一次分裂是在雌性動(dòng)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。3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育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)胞生長透明帶形成卵細(xì)胞膜透明帶排卵減數(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)合的過程中完成受精當(dāng)在卵細(xì)胞膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個(gè)極體時(shí)，說明卵子已經(jīng)受精卵子是否受精的重要標(biāo)志3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育卵泡＝卵丘細(xì)胞＋初級(jí)卵母細(xì)胞排出的卵放射冠（卵丘細(xì)胞）透明帶第一極體卵細(xì)胞膜細(xì)胞核卵丘細(xì)胞3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育卵原細(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(shí)期完成初情期后︵青春期后︶在輸卵管中完成受精過程3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育P63/小資料：牛剛出生時(shí)，每側(cè)卵巢大約含有15萬個(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?？梢姡翰溉閯?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題。很低3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育精子與卵子的發(fā)生比較場所開始時(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(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3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育下列敘述是有關(guān)精子和卵子的區(qū)別：①初級(jí)性卵母細(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)過變形④成熟生殖細(xì)胞的染色體數(shù)量①②③3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育4.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

次分裂，需要在輸卵管內(nèi)進(jìn)一步成熟，直到

才能與精子結(jié)合完成受精過程。排出的卵子是在

內(nèi)與精子受精的。一減數(shù)第二次分裂的中期輸卵管3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育5、卵子受精的標(biāo)志：

在卵細(xì)胞膜和透明帶的間隙觀察到兩個(gè)極體。透明帶卵細(xì)胞膜3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育7、哺乳動(dòng)物精子和卵子的發(fā)生主要有哪些相似點(diǎn)或不同點(diǎn)？相似點(diǎn)：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)過減數(shù)分裂（MⅠ和MⅡ）才能形成精子和卵子。不同點(diǎn)：一個(gè)精原細(xì)胞——四個(gè)精子；一個(gè)卵原細(xì)胞——一個(gè)卵子；精子形狀為蝌蚪狀；卵子為球形。多數(shù)哺乳動(dòng)物卵泡的形成和在卵巢內(nèi)的儲(chǔ)備是胎兒出生前完成的。3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育二、受精2、場所:1、概念:輸卵管內(nèi)指精子和卵子結(jié)合形成合子(即受精卵)的過程。3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育3、過程階段主要過程①精子獲能②卵子的準(zhǔn)備精子在雌性動(dòng)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。卵子在輸卵管內(nèi)達(dá)到減數(shù)第二分裂中期（MⅡ）時(shí)，才具備受精能力。準(zhǔn)備階段3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育精卵相遇，發(fā)生頂體反應(yīng)，精子穿入放射冠精子接觸并穿過透明帶，并接觸卵細(xì)胞膜精子頭部膨脹，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兩個(gè)原核融合第一次卵裂即將開始透明帶反應(yīng)卵細(xì)胞膜反應(yīng)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3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育階段主要過程入卵屏障①精子穿越放射冠和透明帶②進(jìn)入卵細(xì)胞膜③原核形成④融合精子通過頂體反應(yīng)釋放的頂體酶溶解卵丘細(xì)胞和透明帶，進(jìn)而穿越。受精階段精子核膜破裂，形成新核膜，形成雄原核。精子被微絨毛抱合，進(jìn)而精子外膜與卵細(xì)胞膜相互融合，精子入卵。卵子完成減數(shù)第二次分裂，排出第二極體，形成雌原核。雄、雌原核充分發(fā)育后彼此接觸，合并，形成二倍體受精卵。①精子觸及卵細(xì)胞膜的瞬間，產(chǎn)生透明帶反應(yīng)②精子入卵后的（卵細(xì)胞膜反應(yīng)）卵黃膜封閉作用3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育卵子受精的標(biāo)志：

在卵黃膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個(gè)極體。受精過程完成的標(biāo)志:雌雄原核融合，形成合子，是受精過程完成的標(biāo)志。對(duì)比歸納3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育胚胎發(fā)育3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(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(jìn)行有絲分裂，細(xì)胞數(shù)量不斷增加。：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：在輸卵管進(jìn)行有絲分裂，開始發(fā)育滋養(yǎng)層外胚層中胚層內(nèi)胚層原腸腔3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育卵裂期的特點(diǎn)細(xì)胞分裂方式為_______細(xì)胞數(shù)目____胚胎總體積_____或略有___每個(gè)細(xì)胞體積_____每個(gè)細(xì)胞DNA數(shù)目_____總DNA_____有機(jī)物總量_____有絲分裂增加不增加縮小減小減少不變?cè)黾勇蚜哑?.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育桑椹胚胚胎細(xì)胞數(shù)目

個(gè)左右，該階段由于細(xì)胞

，屬于

細(xì)胞，細(xì)胞間排列緊密，形似桑椹。32未分化全能性3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育囊胚囊胚腔細(xì)胞開始

，并出現(xiàn)

；內(nèi)細(xì)胞團(tuán)將來發(fā)育成

；滋養(yǎng)層將來發(fā)育成

；體積擴(kuò)大會(huì)導(dǎo)致

，稱為

。分化囊胚腔各種組織胎膜、胎盤透明帶破裂孵化滋養(yǎng)層內(nèi)細(xì)胞團(tuán)3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育哪個(gè)階段以前的細(xì)胞為全能細(xì)胞？哪個(gè)階段的細(xì)胞開始分化？何種結(jié)構(gòu)將來發(fā)育成胎兒的各種組織？胎膜和胎盤由什么結(jié)構(gòu)發(fā)育而來的？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，這一過程叫孵化3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育經(jīng)過種種障礙的精子終于與卵子相遇3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育精子試圖進(jìn)入卵子

3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育此時(shí),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(gè)不斷旋轉(zhuǎn)的鉆頭，在尾巴拍打的驅(qū)動(dòng)下，努力進(jìn)入卵子。

3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育受精后8天。胚牙完成"著陸",微微嵌入子宮內(nèi)膜。此時(shí)它分裂發(fā)育為幾百個(gè)細(xì)胞。

3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育受精后6星期，人形已隱約可見。這時(shí)，胚胎的心跳每分鐘140—150下．是母親心跳的兩倍。

3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育人類胚胎第8周時(shí)在子宮內(nèi)的照片3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育此時(shí)胎兒已長到18~20周，他移動(dòng)手臂，把手指放在唇邊，這可以促進(jìn)它對(duì)吮吸的反映。3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育個(gè)體發(fā)育過程胚胎發(fā)育過程：從受精卵到成熟胚胎受精場所：雌性動(dòng)物輸卵管內(nèi)過程：精子頭部進(jìn)入卵細(xì)胞中，尾部留在外面。精核與卵核融合。結(jié)果：阻止后繼精子進(jìn)入，激活卵子完成減Ⅱ分裂，促進(jìn)受精卵分裂卵裂期場所：最初在輸卵管，后移入子宮。分裂方式：有絲分裂特點(diǎn)：卵裂速度快，細(xì)胞未生長即進(jìn)入下次分裂。DNA、細(xì)胞數(shù)目不斷增加，每個(gè)細(xì)胞體積越來越小，總體積基本不變。桑椹胚特點(diǎn)：卵裂形成的包括32個(gè)細(xì)胞左右的胚，每個(gè)細(xì)胞都屬于全能細(xì)胞囊胚組成：內(nèi)細(xì)胞團(tuán)、滋養(yǎng)層細(xì)胞、囊胚腔特點(diǎn)：細(xì)胞已開始分化，內(nèi)細(xì)胞團(tuán)將發(fā)育成胎兒的各種組織。原腸胚外胚層：內(nèi)細(xì)胞團(tuán)表層細(xì)胞形成三胚層內(nèi)胚層：內(nèi)細(xì)胞團(tuán)下方細(xì)胞形成分化成組織器官（略）中胚層：最遲形成滋養(yǎng)層：發(fā)育為胎兒的胎膜和胎盤二腔：擴(kuò)大的原腸腔和縮小的囊胚腔胚后發(fā)育起點(diǎn)是掙脫卵膜或從母體出生，終點(diǎn)是性成熟個(gè)體。3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育1.表中哪種動(dòng)物的胚胎在進(jìn)入子宮時(shí)發(fā)育程度最高？2.將體外培養(yǎng)的馬胚胎移植到母馬子宮時(shí)，應(yīng)選擇什么階段的胚胎？如果換成牛又該怎樣處理？P67/資料分析<討論>馬的胚胎進(jìn)入子宮時(shí)發(fā)育程度最高，其次為小鼠。馬應(yīng)選擇囊胚階段的胚胎。牛在自然情況下，胚胎雖然最早可在8~16細(xì)胞階段進(jìn)入子宮，但為了提高移植后胚胎的發(fā)育率和妊娠率，在實(shí)踐中通常用發(fā)育到囊胚階段的胚胎進(jìn)行移植。3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育