体内受精及早期胚胎的发育.ppt

体内受精及早期胚胎的发育现在学习的是第1页，共45页如何让普通棉花抗棉铃虫？如何让普通棉花抗棉铃虫？如何在短时间内用一根短枝条培育出如何在短时间内用一根短枝条培育出10万株以上的幼苗万株以上的幼苗？一头母牛在自然情况下每次排卵只能排一个，这就是说只能一头母牛在自然情况下每次排卵只能排一个，这就是说只能生一头小牛。能不能让动物多排卵呢？生一头小牛。能不能让动物多排卵呢？ 现在学习的是第2页，共45页 胚胎工程指对动物胚胎工程指对动物早期胚胎早期胚胎或或配子配子所进行的多所进行的多种显微操作和处理技术，如种显微操作和处理技术，如胚胎移植、体外受精、胚胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养胎分割、胚胎干细胞培养等技术。经过处理后获得的等技术。经过处理后获得的胚胎，还需要移植到胚胎，还需要移植到雌性雌性动物体内生产后代，以满动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。足人类的各种需求。现在学习的是第3页，共45页 操作对象：操作对象：早期胚胎和配子早期胚胎和配子 技术手段：技术手段：胚胎移植、体外受精、胚胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等胎分割、胚胎干细胞培养等现在学习的是第4页，共45页现在学习的是第5页，共45页( (一一) )精子的发生精子的发生1 1、场所、场所: :精子的发生是在精子的发生是在 内的内的 中完中完成的。成的。2 2、时期、时期:(:(雄性动物雄性动物) )从从 到到 。一、精子和卵细胞的发生一、精子和卵细胞的发生哺乳动物睾丸示意图哺乳动物睾丸示意图 睾丸睾丸初情期初情期曲细精管曲细精管生殖机能衰退生殖机能衰退现在学习的是第6页，共45页染色体复制染色体复制初级精母细胞初级精母细胞精原细胞精原细胞多个精原细胞多个精原细胞3、精子发生的过程、精子发生的过程第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段有丝分裂有丝分裂M精子细胞精子细胞次级精母细胞次级精母细胞M变形变形精子精子现在学习的是第7页，共45页精子细胞精子细胞精子精子现在学习的是第8页，共45页线粒体线粒体高尔基体高尔基体A A、顶体的发生、顶体的发生发育中的顶体发育中的顶体发育中的尾发育中的尾 （中心体）（中心体）B B、尾的的发育、尾的的发育C C、精子头的出现、精子头的出现D D、细胞质浓缩、细胞质浓缩E E、精子的形成、精子的形成原生质滴原生质滴尾尾线粒体鞘线粒体鞘顶体顶体精子细胞变形成精子精子细胞变形成精子细胞核细胞核现在学习的是第9页，共45页发育为发育为演变为演变为形成形成浓缩成浓缩成变为变为精子头的主要部分精子头的主要部分头部的顶体头部的顶体精子的尾精子的尾线粒体鞘膜线粒体鞘膜( (尾的基部尾的基部) )原生质滴原生质滴( (球状球状) )细细 胞胞 核核高尔基体高尔基体中中 心心 体体线线 粒粒 体体细胞内其他物质细胞内其他物质精子细胞变形中的主要变化精子细胞变形中的主要变化现在学习的是第10页，共45页4、精子的形态：、精子的形态：（1）外形似蝌蚪，分）外形似蝌蚪，分_、_、_、三大部分。、三大部分。（2）不同种动物精子的形态）不同种动物精子的形态_，大小略有，大小略有_，与动物的，与动物的体形大小体形大小_ 。头头 颈颈 尾尾相似相似不同不同无关无关现在学习的是第11页，共45页（二）卵子的发生（二）卵子的发生1 1、场所、场所: :卵子的发生是在卵子的发生是在 内中完成的。内中完成的。2 2、时期、时期: :（动物胚胎）在（动物胚胎）在 以后，即以后，即 。由卵原细胞通过不断。由卵原细胞通过不断 增加其增加其数量，并进一步演变成数量，并进一步演变成 。卵巢卵巢性别分化性别分化胎儿期胎儿期有丝分裂有丝分裂初级卵母细胞初级卵母细胞现在学习的是第12页，共45页 初生女婴的两个卵巢中共有初级卵母细胞初生女婴的两个卵巢中共有初级卵母细胞(初级卵泡初级卵泡)约两百万个约两百万个，它们都已进入了减数第一次分裂的前期，并停留在前期不再发育，它们都已进入了减数第一次分裂的前期，并停留在前期不再发育，直到进入性成熟时期。此时约有直到进入性成熟时期。此时约有400 000个初级卵母细胞保留下来个初级卵母细胞保留下来。初级卵母细胞受性激素的刺激才苏醒过来，重新继续发育。初级卵母细胞受性激素的刺激才苏醒过来，重新继续发育。但并不是这。但并不是这400 000个初级卵母细胞同时苏醒，同时发育，而是个初级卵母细胞同时苏醒，同时发育，而是从性成熟期开始，每从性成熟期开始，每28 d左右，只有一个左右，只有一个(偶然偶然 2个个)初级卵母细胞初级卵母细胞继续发育。也就是说，如果女子从继续发育。也就是说，如果女子从 15岁开始排卵，持续岁开始排卵，持续 35年，她的年，她的 400 000个初级卵母细胞中只有个初级卵母细胞中只有 420个能发育成卵。在这个能发育成卵。在这420个个有幸发育成卵的初级卵母细胞中，最早的一个是等待有幸发育成卵的初级卵母细胞中，最早的一个是等待15a，而最，而最后的一个是等待了后的一个是等待了50a才重新发育的。那些不能继续发育的初才重新发育的。那些不能继续发育的初级卵母细胞就逐渐死亡了。级卵母细胞就逐渐死亡了。 现在学习的是第13页，共45页不同发育阶段的卵泡不同发育阶段的卵泡排卵排卵黄体黄体退化黄退化黄体体卵泡细胞卵泡细胞第一极体第一极体卵丘细胞卵丘细胞核核透明带透明带卵黄膜卵黄膜卵泡卵泡细胞初级卵母细胞卵泡卵泡细胞初级卵母细胞现在学习的是第14页，共45页在在 完成完成在在 完成完成被被 包围，包围，形成卵泡形成卵泡一般不进行一般不进行MM有丝分裂有丝分裂染色体复制染色体复制MM卵原细胞卵原细胞3、卵卵子子发发生生过过程程多个卵原细胞多个卵原细胞胎儿时期胎儿时期（卵巢）（卵巢）第一极体第一极体MM卵子卵子第二极体第二极体退化消失退化消失受精受精初级卵母细胞初级卵母细胞次级卵母细胞次级卵母细胞合子合子卵泡细胞卵泡细胞受精过程受精过程（输卵管（输卵管）排卵前后排卵前后现在学习的是第15页，共45页卵卵子子结结构构图图现在学习的是第16页，共45页透明带透明带卵细胞膜卵细胞膜卵子受精的标志：卵子受精的标志： 当在当在卵细胞膜和透明带卵细胞膜和透明带的间隙可以观的间隙可以观察到察到两个极体两个极体时，说明卵子已经受精。时，说明卵子已经受精。现在学习的是第17页，共45页1.1.一个卵泡中能形成几个成熟的卵子？一个卵泡中能形成几个成熟的卵子？2.2.排卵是指卵子从卵泡中排出，还是指卵泡从卵巢中排排卵是指卵子从卵泡中排出，还是指卵泡从卵巢中排出？出？讨论讨论: :（教材（教材P63P63）提示：正常情况下，一个卵泡只能形成提示：正常情况下，一个卵泡只能形成一个一个成熟的成熟的卵子。卵子。提示：是指提示：是指卵子从卵泡中排出卵子从卵泡中排出。现在学习的是第18页，共45页3.3.刚排出的卵是成熟的卵子吗？它在母体的什么部位刚排出的卵是成熟的卵子吗？它在母体的什么部位与精子受精？与精子受精？讨论讨论: :（教材（教材P63P63）提示：刚排出的卵子提示：刚排出的卵子尚未完全成熟尚未完全成熟，仅完成减数第，仅完成减数第一次分裂，需要在输卵管内进一步成熟，直到一次分裂，需要在输卵管内进一步成熟，直到减减数第二次分裂的中期数第二次分裂的中期才能与精子结合完成受精过才能与精子结合完成受精过程。排出的卵子是在程。排出的卵子是在输卵管内输卵管内与精子受精的。与精子受精的。现在学习的是第19页，共45页场所场所开始开始时间时间细胞增殖方细胞增殖方式式子细胞数子细胞数目目是是否否变变形形重要区别重要区别精精子子睾丸睾丸初情期以初情期以后后先有丝分裂先有丝分裂后减数分裂后减数分裂 4 4个精子个精子细胞细胞变变形形哺乳动物哺乳动物卵泡的形卵泡的形成和在卵成和在卵巢内的储巢内的储备是在出备是在出生前完成生前完成的；而精的；而精子是从初子是从初情期开始情期开始卵卵子子卵巢卵巢输卵输卵管管性别分化以后性别分化以后先有丝分裂先有丝分裂后减数分裂后减数分裂 1 1个卵细个卵细胞胞3 3个极体个极体不变形不变形现在学习的是第20页，共45页1.1.以下说法不正确的是以下说法不正确的是A.A.雄性动物从初情期开始产生精子雄性动物从初情期开始产生精子B.1B.1个精原细胞可以形成个精原细胞可以形成4 4个精子个精子C.C.对多数家畜来说，精子在睾丸内形成的时间为两个月对多数家畜来说，精子在睾丸内形成的时间为两个月左右左右D.D.动物体型大的产生的精子多且大动物体型大的产生的精子多且大2.2.一个卵泡可以形成的卵子数目是一个卵泡可以形成的卵子数目是A.1A.1个个 B.2B.2个个 C.3C.3个个 D.4D.4个个练习：练习：DA现在学习的是第21页，共45页3.3.下例不属于精子和卵子发生的区别的是下例不属于精子和卵子发生的区别的是A.A.初级精母、卵母细胞的形成时间初级精母、卵母细胞的形成时间B.MB.M和和MM的时间连续性的时间连续性C.C.成熟生殖细胞是否发生变形成熟生殖细胞是否发生变形D.D.成熟生殖细胞中染色体的数量成熟生殖细胞中染色体的数量D现在学习的是第22页，共45页1 1、概念、概念: :指指 和和 结合形成结合形成( (即即 ) )的过程。的过程。2 2、标志、标志: :在在 和和 的间隙可以的间隙可以观察到两个极体时。观察到两个极体时。3 3、场所、场所: :受精是在受精是在 内完成的。内完成的。二、受精二、受精精子精子受精卵受精卵卵细胞膜卵细胞膜透明带透明带输卵管输卵管卵子卵子合子合子现在学习的是第23页，共45页4 4、过程、过程受精前的受精前的准备阶段准备阶段受精阶段受精阶段受受精精过过程程精子获能精子获能准备阶段准备阶段1：卵子的准备卵子的准备准备阶段准备阶段2：现在学习的是第24页，共45页准备阶段准备阶段1 1：精子获能精子获能 即精子必须在即精子必须在雌性动物生殖道内雌性动物生殖道内发生相应生发生相应生 理变化后，才能获得受精能力的现象。理变化后，才能获得受精能力的现象。准备阶段准备阶段2 2：卵子的准备卵子的准备 即卵子在即卵子在输卵管内输卵管内达到达到减数第二分裂中期减数第二分裂中期（M）时，才具备受精能力。）时，才具备受精能力。（1）受精前准备阶段：）受精前准备阶段：（2）受精阶段）受精阶段 包括包括精子穿越放射冠精子穿越放射冠和和透明带透明带，进入，进入卵细胞膜卵细胞膜，雌雄原核形成雌雄原核形成和和受精卵形成受精卵形成。现在学习的是第25页，共45页顶体反应：顶体反应：顶体释放顶体酶，顶体释放顶体酶，溶解卵丘之间的物溶解卵丘之间的物质。形成精子穿越质。形成精子穿越放射冠的通路。放射冠的通路。穿越透明带：穿越透明带：顶体酶将透明带溶顶体酶将透明带溶出一条通道。出一条通道。透明带反应：透明带反应：精子触及卵细胞精子触及卵细胞膜瞬间，产生阻膜瞬间，产生阻止后来精子进入止后来精子进入透明带的生理反透明带的生理反应。这是第一道应。这是第一道屏障。屏障。精子入卵：卵黄膜表面的大量绒毛将精子入卵：卵黄膜表面的大量绒毛将精子抱合，精子外膜和卵细胞膜融合，精子抱合，精子外膜和卵细胞膜融合，精子入卵。出现卵细胞膜反应（第二道精子入卵。出现卵细胞膜反应（第二道屏障）、尾部脱离，原核膜破裂屏障）、尾部脱离，原核膜破裂; ;随后形随后形成新核膜，再形成雄原核（比原精子核大）成新核膜，再形成雄原核（比原精子核大）。形成雌原核：精子入卵后，激活卵形成雌原核：精子入卵后，激活卵子完成子完成MM，排出第二极体，形成雌原核，排出第二极体，形成雌原核（略小于雄原核）（略小于雄原核）完成受精：完成受精：雄、雌核雄、雌核充分发育后，相向移动，彼此充分发育后，相向移动，彼此接触，二者体积缩小、接触，二者体积缩小、合并合并。第一次卵裂将第一次卵裂将开始：开始：现在学习的是第26页，共45页精、卵相遇精、卵相遇顶体反应顶体反应顶体酶释放顶体酶释放溶解卵丘细胞溶解卵丘细胞之间物质之间物质穿越放射冠穿越放射冠接触透明带接触透明带顶体酶溶解顶体酶溶解透明带透明带穿越透明带穿越透明带接触卵细胞接触卵细胞膜膜产生透明带产生透明带反应反应形成第一道形成第一道屏障屏障精子被微绒精子被微绒毛抱合毛抱合精子外膜与卵细胞膜融合精子外膜与卵细胞膜融合精子注入卵精子注入卵现在学习的是第27页，共45页精精子子注注入入卵卵后后变化变化变化变化变化变化产生卵细胞产生卵细胞膜反应膜反应形成第二道形成第二道屏障屏障尾部脱离核尾部脱离核膜破裂膜破裂形成雄原形成雄原核核激活卵子完激活卵子完成减数第二成减数第二次分裂，排次分裂，排出第二极体出第二极体形成雌原形成雌原核核发育发育 移动移动 接触接触 合并合并形形成成受受精精卵卵现在学习的是第28页，共45页1 1、场所：、场所：三、胚胎发育三、胚胎发育输卵管输卵管2 2、过程：、过程：根据胚胎形态的变化，分几根据胚胎形态的变化，分几个阶段：个阶段：受精卵受精卵 卵裂期卵裂期（包括（包括2细胞期、细胞期、4细胞期、细胞期、8细胞细胞、16细胞期、细胞期、32细胞期）细胞期） 桑椹胚期桑椹胚期 囊胚期囊胚期 原肠胚期（包括内、中、外原肠胚期（包括内、中、外三胚层和原肠腔）三胚层和原肠腔） 幼体幼体现在学习的是第29页，共45页细胞分裂方式为细胞分裂方式为_细胞数目细胞数目_胚胎总体积胚胎总体积_或略有或略有_每个细胞体积每个细胞体积_DNA数目数目_有机物总量有机物总量_有机物种类有机物种类_减少减少（1 1）卵裂期的特点：）卵裂期的特点：有丝分裂有丝分裂增加增加不增加不增加缩小缩小减小减小增加增加增加增加卵裂卵裂现在学习的是第30页，共45页桑 椹 （2）桑椹胚）桑椹胚当胚胎细胞数目达到32个左右时，胚胎形成致密的细胞团，形似桑椹，成为桑椹胚。桑椹胚前的每一个细胞都属于全能细胞，称为胚胎干细胞。现在学习的是第31页，共45页囊胚期囊胚期滋养层：将来发育成胎膜和胎盘，胚胎可通过这些组织滋养层：将来发育成胎膜和胎盘，胚胎可通过这些组织从母体中获得正常发育所需的氧气和营养物质。从母体中获得正常发育所需的氧气和营养物质。内细胞团：聚集在胚胎一端，个体较大的细胞。内细胞团：聚集在胚胎一端，个体较大的细胞。是一种未分是一种未分化的细胞，化的细胞，具有全能性具有全能性，将来发育成成胎儿的各种组织。，将来发育成成胎儿的各种组织。滋养层滋养层内细胞团内细胞团囊胚腔囊胚腔（3）囊胚的形成）囊胚的形成桑椹胚进一步发桑椹胚进一步发育，细胞开始出育，细胞开始出现分化现分化随着胚胎的进一步发育，胚胎的内部出现了含有液体的随着胚胎的进一步发育，胚胎的内部出现了含有液体的囊腔囊腔-囊胚腔，这时的胚胎叫囊胚。囊胚腔，这时的胚胎叫囊胚。现在学习的是第32页，共45页受精卵受精卵第一次卵裂第一次卵裂第二次卵裂第二次卵裂第三次卵裂第三次卵裂桑椹胚桑椹胚囊胚囊胚囊胚腔囊胚腔原肠腔原肠腔原肠胚原肠胚外胚层外胚层内胚层内胚层胚的发育：囊胚进一步扩大，会导致透明带的破裂，胚胎从其中伸展出来，这称囊胚进一步扩大，会导致透明带的破裂，胚胎从其中伸展出来，这称为孵化。囊胚孵化以后，再进一步发育，内细胞团表层的细胞形成外为孵化。囊胚孵化以后，再进一步发育，内细胞团表层的细胞形成外胚层，下方的细胞形成内胚层。这时的胚胎称为原肠胚。胚层，下方的细胞形成内胚层。这时的胚胎称为原肠胚。（4）原肠胚的形成）原肠胚的形成中胚层中胚层现在学习的是第33页，共45页受精卵受精卵卵裂期卵裂期桑椹胚桑椹胚囊胚（内含囊胚腔）囊胚（内含囊胚腔）原肠胚（内含原肠腔）原肠胚（内含原肠腔）胎儿形成胎儿形成：在：在透明带内透明带内进行有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚进行有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎总体积并不增加，或略有减少。胎总体积并不增加，或略有减少。：由具有全能性细胞构成，细胞数在由具有全能性细胞构成，细胞数在3232个左右，排个左右，排列紧密，形似桑椹列紧密，形似桑椹内细胞团：发育成胎儿各组织内细胞团：发育成胎儿各组织滋养层细胞：发育成胎膜和胎盘滋养层细胞：发育成胎膜和胎盘：最初发育在输卵管进行有丝分裂最初发育在输卵管进行有丝分裂胚胎发育胚胎发育滋养层滋养层外胚层外胚层中胚层中胚层内胚层内胚层原肠腔原肠腔现在学习的是第34页，共45页1 1、下列有关哺乳动物的胚胎发育早期的卵裂、下列有关哺乳动物的胚胎发育早期的卵裂期过程的叙述中，错误的是（期过程的叙述中，错误的是（ ）A. A. 细胞数目不断增多细胞数目不断增多 B. B. 细胞的分裂方式是有丝分裂细胞的分裂方式是有丝分裂C. C. 胚胎中胚胎中DNADNA的总量增加的总量增加D. D. 每个细胞的每个细胞的DNADNA含量不断增加，细胞全能性含量不断增加，细胞全能性变小变小评价练习：评价练习：D D现在学习的是第35页，共45页2 2、研究表明，大多数动物如蛙的受精卵在卵裂期随、研究表明，大多数动物如蛙的受精卵在卵裂期随着卵裂的进行胚胎的体积并不增大，但胚胎细胞核着卵裂的进行胚胎的体积并不增大，但胚胎细胞核的总质量与细胞质的总质量（核的总质量与细胞质的总质量（核/ /质）比值却发生质）比值却发生变化。下列符合卵裂期核质质量比值变化趋势的变化。下列符合卵裂期核质质量比值变化趋势的示意图是示意图是( )( )ACD现在学习的是第36页，共45页P P6767【资料分析资料分析】1 1比较而言，马的胚胎进入子宫时发育程度最高，其次比较而言，马的胚胎进入子宫时发育程度最高，其次为小鼠。为小鼠。2 2马应选择马应选择囊胚囊胚阶段的胚胎。牛在自然情况下，胚胎虽阶段的胚胎。牛在自然情况下，胚胎虽然最早可在然最早可在8-168-16细胞阶段进入子宫，但为了提高移植细胞阶段进入子宫，但为了提高移植后胚胎的发育率和妊娠率，在实践中通常用发育到后胚胎的发育率和妊娠率，在实践中通常用发育到囊囊胚胚阶段的胚胎进行移植。阶段的胚胎进行移植。现在学习的是第37页，共45页3 3胚胎工程的许多技术都是在了解哺乳动物自然条件下胚胎工程的许多技术都是在了解哺乳动物自然条件下受精和早期胚胎发育的基础上实现的。本节涉及的哺乳受精和早期胚胎发育的基础上实现的。本节涉及的哺乳动物动物体内受精和胚胎发育都是在自然条件下的特点和规体内受精和胚胎发育都是在自然条件下的特点和规律，律，人们正是在认识了这些自然规律的基础上，人们正是在认识了这些自然规律的基础上，在体外进行在体外进行有效的模拟，才使有效的模拟，才使卵母细胞能在体外成熟卵母细胞能在体外成熟；精子能在体外完成获能精子能在体外完成获能；获能精子和成熟卵母细胞；获能精子和成熟卵母细胞能在能在试管内完成受精试管内完成受精；体外受精卵能在人工培养条件下；体外受精卵能在人工培养条件下继续发育等，继续发育等，这些都有赖于体内自然条件下的基础研究这些都有赖于体内自然条件下的基础研究成果成果。现在学习的是第38页，共45页原肠胚原肠胚3胚层的发育胚层的发育 外胚层外胚层 表皮及其附属结构表皮及其附属结构 神经系统、感觉器官神经系统、感觉器官 内胚层内胚层 消化道、呼吸道上皮消化道、呼吸道上皮 肝胰等腺体肝胰等腺体中胚层中胚层 皮肤真皮、脊索、肌肉、骨骼皮肤真皮、脊索、肌肉、骨骼 内脏器官外膜、循环系统、内脏器官外膜、循环系统、 排泄系统、生殖系统排泄系统、生殖系统外表神经和感官；内呼消化胰与肝；外表神经和感官；内呼消化胰与肝；其余都为中胚层其余都为中胚层现在学习的是第39页，共45页新生命的第五周新生命的第五周看啊，眼的雏形看啊，眼的雏形出来了！出来了！现在学习的是第40页，共45页新生命的第六周新生命的第六周四肢和脑都开始初四肢和脑都开始初步分化了，真让人激动！步分化了，真让人激动！现在学习的是第41页，共45页新生命的第七周新生命的第七周进一步发育了，进一步发育了，看个整体的吧看个整体的吧现在学习的是第42页，共45页1414、新生命的第九周、新生命的第九周胎儿已基本成胎儿已基本成形，看看手的进一步分化！形，看看手的进一步分化！现在学习的是第43页，共45页新生命的第十二周新生命的第十二周现在学习的是第44页，共45页新生命的第二十六周新生命的第二十六周体内器官的逐步体内器官的逐步分化和成熟分化和成熟. .二十六周的胎儿如果出世，二十六周的胎儿如果出世，存活率已经很高了！存活率已经很高了！现在学习的是第45页，共45页