体内受精和早期胚胎发育 讲稿.ppt

关于体内受精和早期胚胎发育 第一页，讲稿共五十九页哦专题专题3 3 胚胎工程胚胎工程第二页，讲稿共五十九页哦胚胎工程胚胎工程 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所进行的多种显微操作和处理技术，如进行的多种显微操作和处理技术，如体外体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养培养等技术。经过处理后获得的胚胎，还等技术。经过处理后获得的胚胎，还需要移植到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。第三页，讲稿共五十九页哦操作对象：操作对象：技术手段：技术手段：理论基础：理论基础：早期胚胎和配子早期胚胎和配子体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等胎干细胞培养等哺乳动物受精和早期胚胎发育的规哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律律第四页，讲稿共五十九页哦一、精子的发生一、精子的发生二、卵子的发生二、卵子的发生三、受精三、受精四、胚胎发育四、胚胎发育3.1 体内受精和早期胚胎发育体内受精和早期胚胎发育第五页，讲稿共五十九页哦一、精子的发生一、精子的发生3 3、过程：、过程：1 1、场所、场所: :2 2、时期、时期:睾丸的曲细精管睾丸的曲细精管初情期初情期生殖机能衰退生殖机能衰退分三个阶段分三个阶段不断地产生着不断地产生着精子精子不等于衰老不等于衰老相当于人相当于人的青春期的青春期第六页，讲稿共五十九页哦第阶段：初级精母细胞的形成第阶段：初级精母细胞的形成精原细胞精原细胞初级精母细胞初级精母细胞 有丝分裂有丝分裂第阶段第阶段： 精子细胞的生成精子细胞的生成初级精母细胞初级精母细胞次级精母细胞次级精母细胞精子细胞精子细胞MMM减数分裂减数分裂第阶段：精子细胞变形成精子第阶段：精子细胞变形成精子3 3、过程：、过程：精原细胞精原细胞染色体复制染色体复制第七页，讲稿共五十九页哦精子细胞精子细胞精子精子自主阅读自主阅读: : 1. 1.整理精子细胞变形成精子的过程整理精子细胞变形成精子的过程. . 2. 2.注重精子各组成分别由精子细胞注重精子各组成分别由精子细胞的哪一部分形成的哪一部分形成? ?第八页，讲稿共五十九页哦第阶段：精子细胞变形成精子第阶段：精子细胞变形成精子第九页，讲稿共五十九页哦 1.1.细胞核细胞核2.2.高尔基体高尔基体3.3.中心体中心体4.4.线粒体线粒体5.5.细胞内其他物质细胞内其他物质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线粒体鞘 ( (尾的基部尾的基部) ) 原生质滴原生质滴( (球状球状, ,最后脱落最后脱落) )精子细胞变形总结精子细胞变形总结精子形成的时间为两个月左右精子形成的时间为两个月左右第十页，讲稿共五十九页哦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，与动物的体型大小动物的体型大小_ 。头头 颈颈 尾尾相似相似不同不同 无关无关第十一页，讲稿共五十九页哦精原细胞精原细胞有丝分裂有丝分裂初级精母细胞初级精母细胞次级精母细胞次级精母细胞精细胞精细胞精子精子M第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段M精精子子发发生生的的过过程程多个精原细胞多个精原细胞染色体复制染色体复制变形变形第十二页，讲稿共五十九页哦1.1.精原细胞生成精子需经过三次分裂。精原细胞生成精子需经过三次分裂。瞬时巩固瞬时巩固: :以下说法以下说法对吗？对吗？3.3.曲细精管中的细胞都在进行减数分裂。曲细精管中的细胞都在进行减数分裂。4.4.从初情期到衰老，雄性动物一直在产生精子。从初情期到衰老，雄性动物一直在产生精子。2.2.初级精母细胞经过两次减数分裂生成精子细胞。初级精母细胞经过两次减数分裂生成精子细胞。NO第十三页，讲稿共五十九页哦 不是。不是。在自然繁殖的条件下，是动物为繁殖后代、延续在自然繁殖的条件下，是动物为繁殖后代、延续物种的一种生理保障机制；物种的一种生理保障机制；精子从射精部位运行到受精部位，母畜生殖道内复杂精子从射精部位运行到受精部位，母畜生殖道内复杂的组织结构和生理环境将对精子进行筛选，并使大量的的组织结构和生理环境将对精子进行筛选，并使大量的精子途中死亡。最后与卵子完成受精的只有一个。精子途中死亡。最后与卵子完成受精的只有一个。1.1.家畜每次射精排出的精子数以亿计，但是通常只家畜每次射精排出的精子数以亿计，但是通常只有一个精子能够与卵子结合，这能说是一种浪费吗有一个精子能够与卵子结合，这能说是一种浪费吗？怎样理解这一现象？怎样理解这一现象？问题讨论问题讨论: :这枚精子既幸运，又强壮！P62第十四页，讲稿共五十九页哦 细胞核是精子遗传物质储存和复制的场所，是细胞细胞核是精子遗传物质储存和复制的场所，是细胞代谢活动的控制中心，还参与精、卵结合。而线粒体则代谢活动的控制中心，还参与精、卵结合。而线粒体则是有氧呼吸产生能量的场所。是有氧呼吸产生能量的场所。 线粒体产生的能量用于精子维持生存和运动。线粒体产生的能量用于精子维持生存和运动。2.2.精子细胞变成精子的过程中，细胞中很多结构会消精子细胞变成精子的过程中，细胞中很多结构会消失，而细胞核和线粒体都保留下来，对这一现象怎样失，而细胞核和线粒体都保留下来，对这一现象怎样理解？为什么精子中的线粒体集中在尾的基部？理解？为什么精子中的线粒体集中在尾的基部？BackBack第十五页，讲稿共五十九页哦二、卵子的发生二、卵子的发生1 1、场所：、场所：发生部位：卵巢发生部位：卵巢成熟部位：输卵管成熟部位：输卵管2 2、时期：、时期：3 3、过程、过程卵泡卵泡细胞初级卵母细胞卵泡卵泡细胞初级卵母细胞第十六页，讲稿共五十九页哦卵卵子子结结构构图图资料资料:排出的卵排出的卵 放射冠（卵丘细胞）放射冠（卵丘细胞）透明带透明带第一极体第一极体卵细胞膜卵细胞膜核核第十七页，讲稿共五十九页哦二、卵子的发生二、卵子的发生1 1、场所：、场所：发生部位：卵巢发生部位：卵巢成熟部位：输卵管成熟部位：输卵管2 2、时期：、时期：3 3、过程、过程卵泡的形成和储备是在胎儿期；卵泡的形成和储备是在胎儿期；排卵是从初情期开始排卵是从初情期开始-到生殖机能衰退。到生殖机能衰退。第十八页，讲稿共五十九页哦注意：初生女婴的两个卵巢中共有初级卵母细胞注意：初生女婴的两个卵巢中共有初级卵母细胞( (初级初级卵泡卵泡) )约两百万个，它们都已进入了第一次减数分裂的前约两百万个，它们都已进入了第一次减数分裂的前期，并停留在前期不再发育。期，并停留在前期不再发育。直到女孩进入性成熟时期。此时约有直到女孩进入性成熟时期。此时约有400 000400 000个初级卵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。醒过来，重新继续发育。只有只有 420420个能发育成卵。在这个能发育成卵。在这420420个有幸发育成卵的初个有幸发育成卵的初级卵母细胞中，最早的一个是等待约级卵母细胞中，最早的一个是等待约1515年，而最后的一个年，而最后的一个是等待了是等待了5050年才重新发育的。年才重新发育的。 胎儿期初情期第十九页，讲稿共五十九页哦自主阅读：自主阅读： 理清卵子的形成过程（借助减数分理清卵子的形成过程（借助减数分裂知识）裂知识）注重卵子形成与精子形成的差异注重卵子形成与精子形成的差异第二十页，讲稿共五十九页哦发生时间：发生时间：胎儿期胎儿期地点：地点：卵巢卵巢在雌性动物排卵在雌性动物排卵前后完成前后完成地点：地点：卵巢卵巢卵细胞膜卵细胞膜第二十一页，讲稿共五十九页哦发生时间：发生时间：胎儿期胎儿期地点：地点：卵巢卵巢在雌性动物排卵在雌性动物排卵前后完成前后完成地点：地点：卵巢卵巢在精子和卵子在精子和卵子结合过程中完成结合过程中完成 地点：地点：输卵管输卵管马和牛排出的卵分马和牛排出的卵分别是什么细胞？别是什么细胞？马排出的是马排出的是初级卵母初级卵母细胞；绵细胞；绵羊、牛、猪排出的是羊、牛、猪排出的是次级卵母次级卵母细胞和细胞和第一极体第一极体。当在卵细胞膜和透明带的间隙当在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到可以观察到两个极体两个极体时，说明时，说明卵子已经完成了受精卵子已经完成了受精卵子是否受精的重要标志卵细胞膜卵细胞膜第二十二页，讲稿共五十九页哦 判断卵子受精以观察到两个极体为标志，判断卵子受精以观察到两个极体为标志，卵母细胞减数分裂不是形成三个极体吗？卵母细胞减数分裂不是形成三个极体吗？P65 小知识！小知识！第二十三页，讲稿共五十九页哦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卵是指卵子从卵泡中排出，还是指卵泡从卵巢中排出？排出？ 答：正常情况下，一个卵泡只能形成答：正常情况下，一个卵泡只能形成一个一个成熟的卵子成熟的卵子。 答：是指卵子从答：是指卵子从卵泡卵泡中排出。中排出。讨论：讨论：P63第二十四页，讲稿共五十九页哦3.3.刚排出的卵是成熟的卵子吗？它在母体的什么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？部位与精子受精？ 尚未完全成熟，仅完成尚未完全成熟，仅完成减数第一次分裂减数第一次分裂，需要在，需要在输卵管输卵管内内进一步成熟，直到进一步成熟，直到 M M中期才能与精子结合完成受精过程。中期才能与精子结合完成受精过程。 排出的卵子是在排出的卵子是在输卵管输卵管内与精子受精的。内与精子受精的。讨论：讨论：第二十五页，讲稿共五十九页哦探究展示探究展示：原始生殖细胞的增殖为原始生殖细胞的增殖为有丝分裂有丝分裂；经过经过两次细胞分裂两次细胞分裂（MM和和MM）才能形成）才能形成精子或卵子。精子或卵子。相似点：相似点：精子和卵子的发生有何异同精子和卵子的发生有何异同?P68第二十六页，讲稿共五十九页哦初情期初情期后后形成形成 要要变形变形 不不变形变形睾睾 丸丸 内完成内完成不同点：不同点：1 1个卵子和个卵子和3 3个极体个极体4 4个精子个精子卵巢卵巢和和输卵管输卵管胎儿期胎儿期( (出生出生前前) )变形变形子细胞的子细胞的数目数目卵卵子子精精子子场所场所发生时发生时间间形状形状蝌蚪蝌蚪 形形球形球形BackBack重要区别？重要区别？P63P63第二十七页，讲稿共五十九页哦三、受精三、受精1、概念、概念:指指精子精子和和卵子卵子结合形成合子结合形成合子 (即受精卵即受精卵)的过的过程程。2、标志、标志:在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个两个极体时极体时。3、场所、场所:雌性的雌性的输卵管输卵管第二十八页，讲稿共五十九页哦第二十九页，讲稿共五十九页哦三、受精三、受精1、概念、概念:指指精子精子和和卵子卵子结合形成合子结合形成合子 (即受精卵即受精卵)的过的过程程。2、标志、标志:在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个两个极体时极体时。3、场所、场所:雌性的雌性的输卵管输卵管4、包括、包括:受精前的准备阶段和受精阶段受精前的准备阶段和受精阶段第三十页，讲稿共五十九页哦充满活力的精子充满活力的精子第三十一页，讲稿共五十九页哦一一) )受精前的准备阶段受精前的准备阶段: :1)1)精子获能精子获能: :精子必须在雌性动物的精子必须在雌性动物的生殖道发生相应的生殖道发生相应的生理变化后生理变化后, ,才获得才获得受精能力受精能力的生理现象的生理现象. .2)2)卵子的准备卵子的准备: :在输卵管中发育到在输卵管中发育到减数第二次分裂的中期减数第二次分裂的中期, ,才具有与精子受精的能力（卵子在排出后才具有与精子受精的能力（卵子在排出后2-32-3小时才小时才能被精子穿入）能被精子穿入）3.3.过程：过程：4、过程、过程张明觉和奥斯汀称为张明觉和奥斯汀称为“精子获能精子获能” 找到了使精子在体外获能的物质找到了使精子在体外获能的物质第三十二页，讲稿共五十九页哦二二) )受精阶段受精阶段: :1)1)精子穿越放射冠和透明带精子穿越放射冠和透明带 顶体反应顶体反应使顶体内的酶释放出来，并溶解使顶体内的酶释放出来，并溶解放射冠放射冠内的卵丘内的卵丘细胞间的物质细胞间的物质 透明带反应透明带反应是防止多精入卵受精的是防止多精入卵受精的第一道屏障第一道屏障2)2)精子进入卵细胞膜精子进入卵细胞膜 卵细胞膜反应（卵细胞膜反应（卵黄膜封闭作用卵黄膜封闭作用）是防止多精入卵受精的）是防止多精入卵受精的第二道屏障第二道屏障3)3)原核形成：原核形成： 雄原核形成和雌原核形成雄原核形成和雌原核形成4)4)配子结合：配子结合： 雌雄原核雌雄原核融合融合形成合子形成合子( (受精卵受精卵) ) 不是二者原有的细胞核融合不是二者原有的细胞核融合受精作用的实质：受精作用的实质：雌雄原核的融合雌雄原核的融合包括精子穿越包括精子穿越放射冠放射冠和和透明带透明带，进入，进入卵细胞膜卵细胞膜，原原核形成核形成和和融合融合。受精阶段发生的三个反应？第三十三页，讲稿共五十九页哦穿越放射冠：穿越放射冠：在卵子外围集聚有几十个精子，它们首先穿越在卵子外围集聚有几十个精子，它们首先穿越放射冠。放射冠。第三十四页，讲稿共五十九页哦几个精子同时分解几个精子同时分解透明带，但只有一透明带，但只有一个精子能穿过透明个精子能穿过透明带进入卵子内，当带进入卵子内，当第一个精子进入后第一个精子进入后，透明带的穿透性，透明带的穿透性就立即发生变化，就立即发生变化，从而阻止其他精子从而阻止其他精子穿越透明带。穿越透明带。穿过透明带：穿过透明带：第三十五页，讲稿共五十九页哦精子进入卵子后精子进入卵子后, ,其细胞核变大到其细胞核变大到和卵子细胞核相和卵子细胞核相似似, ,精子细胞核精子细胞核( (雄原核雄原核) )和卵子细和卵子细胞核胞核( (雌原核雌原核) )同同时向细胞中部靠时向细胞中部靠拢拢, ,并相互融合成并相互融合成一个细胞核一个细胞核, ,这时这时称受精卵。称受精卵。形成受精卵：形成受精卵：第三十六页，讲稿共五十九页哦5.意义意义 维持每种生物维持每种生物前后代前后代体细胞中体细胞中染色体数目的恒定染色体数目的恒定 ；对于生物的遗传和变异十分重要。对于生物的遗传和变异十分重要。BackBack第三十七页，讲稿共五十九页哦1、卵裂期的特点：、卵裂期的特点：合子合子在在输卵管输卵管内的有丝分裂内的有丝分裂透明带内透明带内进行的有丝分裂进行的有丝分裂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_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减少减少增加增加四四. .胚胎发育胚胎发育第三十八页，讲稿共五十九页哦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：由具有全能性细胞全能性细胞构成，细胞数在构成，细胞数在3232个左右，排个左右，排列紧密，形似桑椹。之前的每个细胞都属于全能细胞列紧密，形似桑椹。之前的每个细胞都属于全能细胞内细胞团：内细胞团：发育成胎儿各种组织发育成胎儿各种组织滋养层细胞：滋养层细胞：将发育成胎膜和胎盘将发育成胎膜和胎盘：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外胚层、中胚层、内胚层外胚层、中胚层、内胚层滋养层滋养层原肠腔原肠腔2、早期胚胎发育的几个阶段、早期胚胎发育的几个阶段开始出现细开始出现细胞分化胞分化囊胚囊胚孵化孵化第三十九页，讲稿共五十九页哦受受精精第第一一天天卵卵裂裂期期卵卵裂裂期期桑桑椹椹胚胚第四十页，讲稿共五十九页哦桑桑 椹椹第四十一页，讲稿共五十九页哦囊胚期囊胚期滋养层：发育成胎膜和胎盘，胚胎可通过这些组织从母滋养层：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体中获得正常发育所需的氧气和营养物质内细胞团细胞：即胚胎干细胞内细胞团细胞：即胚胎干细胞，是一种未分化的细胞，是一种未分化的细胞，具有全能性具有全能性，能发育成完整的胚胎，能发育成完整的胚胎滋养层滋养层内细胞团内细胞团囊胚腔囊胚腔囊胚的形成囊胚的形成第四十二页，讲稿共五十九页哦受精后受精后8 8天，胚完成天，胚完成 着陆着陆, ,微微嵌入子宫内膜。此微微嵌入子宫内膜。此时它分裂发育为几百个细胞时它分裂发育为几百个细胞。 第四十三页，讲稿共五十九页哦受精后受精后6 6周，人形已隐约可见。这时，胚胎的心跳每分钟周，人形已隐约可见。这时，胚胎的心跳每分钟140150140150下是母亲心跳的两倍。下是母亲心跳的两倍。 第四十四页，讲稿共五十九页哦人类胚胎第人类胚胎第8 8周时在子宫内的照片周时在子宫内的照片 第四十五页，讲稿共五十九页哦第四十六页，讲稿共五十九页哦第四十七页，讲稿共五十九页哦 此时胎儿已长到此时胎儿已长到2020周，他移动手臂，把手指周，他移动手臂，把手指 放在唇边，这可以促进它对吮吸的反映放在唇边，这可以促进它对吮吸的反映 。第四十八页，讲稿共五十九页哦第四十九页，讲稿共五十九页哦第五十页，讲稿共五十九页哦第五十一页，讲稿共五十九页哦第五十二页，讲稿共五十九页哦第五十三页，讲稿共五十九页哦第五十四页，讲稿共五十九页哦1.1.表中哪种动物的胚胎在进入子宫时发育程度最高？表中哪种动物的胚胎在进入子宫时发育程度最高？2.2.将体外培养的马胚胎移植到母马子宫时，应选择什么阶段的将体外培养的马胚胎移植到母马子宫时，应选择什么阶段的胚胎？如果换成牛又该怎样处理？胚胎？如果换成牛又该怎样处理？资料分析资料分析 答：答：马马的胚胎进入子宫时发育程度的胚胎进入子宫时发育程度最高最高，其次为小鼠其次为小鼠。答：马应选择答：马应选择囊胚囊胚阶段的胚胎。牛在自然情况下，胚胎虽然阶段的胚胎。牛在自然情况下，胚胎虽然最早可在最早可在816816细胞阶段进入子宫，但细胞阶段进入子宫，但为了提高移植后胚胎的为了提高移植后胚胎的发育率和妊娠率，在实践中通常用囊胚进行移植发育率和妊娠率，在实践中通常用囊胚进行移植。P67第五十五页，讲稿共五十九页哦P68当你了解到精子需要获能，受精过程中有防止多精入卵的现象时，你是否提当你了解到精子需要获能，受精过程中有防止多精入卵的现象时，你是否提出过这样的问题出过这样的问题: :精子在雌性生殖道内是如何获能的？精子在雌性生殖道内是如何获能的？精液由精子和精清两部分组成，精清中含有一种能抑精液由精子和精清两部分组成，精清中含有一种能抑制精子获能的物质；雌性生殖道内分泌产生的一种物制精子获能的物质；雌性生殖道内分泌产生的一种物质，可解除对精子获能的抑制，引起精子获能。质，可解除对精子获能的抑制，引起精子获能。第五十六页，讲稿共五十九页哦巩固练习巩固练习1.1.下列不属于胚胎工程的是：下列不属于胚胎工程的是： （ ）A.A.体外受精体外受精 B.B.胚胎分割、胚胎移植胚胎分割、胚胎移植C.C.胚胎干细胞培养胚胎干细胞培养 D. D.转基因鲤鱼的培育转基因鲤鱼的培育 2. 2.有一个卵原细胞中含有有一个卵原细胞中含有A A与与AA、B B与与BB两对同源染色两对同源染色体，它形成的含有体，它形成的含有ABAB的配子有（的配子有（ ）A.1A.1个个 B.0 B.0或或1 1个个 C.2C.2个个 D.4 D.4个个DB第五十七页，讲稿共五十九页哦3、卵子的成熟部位和受精部位正确的是、卵子的成熟部位和受精部位正确的是 （ ） A、卵巢、卵巢 卵巢卵巢 B、卵巢、卵巢 输卵管输卵管 C、 输卵管输卵管 输卵管输卵管 D、输卵管、输卵管 子宫子宫4、下列不是精子、卵子发生的区别是、下列不是精子、卵子发生的区别是 （ ） A、初级精母、卵母细胞形成时间、初级精母、卵母细胞形成时间 B、M分裂和分裂和M分裂的时间连续性分裂的时间连续性 C、成熟生殖细胞是否经过变形、成熟生殖细胞是否经过变形 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CD第五十八页，讲稿共五十九页哦感谢大家观看感谢大家观看第五十九页，讲稿共五十九页哦