体内受精与早期胚胎发育 讲稿.ppt

体内受精与早期胚胎发育 第一页，讲稿共四十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进行的多种显微操作和处理技术，如所进行的多种显微操作和处理技术，如胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养干细胞培养等技术。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动物体内生产后代，以满足人类大各种需求。后代，以满足人类大各种需求。第二页，讲稿共四十页哦操作对象：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、：胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等胚胎分割、胚胎干细胞培养等理论基础理论基础：哺乳动物的受精卵和早期胚胎：哺乳动物的受精卵和早期胚胎 的发育规律的发育规律第三页，讲稿共四十页哦胚胎工程的建立胚胎工程的建立一一.胚胎移植技术的研究胚胎移植技术的研究 胚胎移植技术成为许多胚胎工程不可缺胚胎移植技术成为许多胚胎工程不可缺少的基础环节。少的基础环节。二二.胚胎移植技术的成功和应用带动和加速了胚胎移植技术的成功和应用带动和加速了体外受精技术体外受精技术的研究。的研究。三三.胚胎移植和体外受精使胚胎移植和体外受精使胚胎分割、性别鉴胚胎分割、性别鉴定、体细胞克隆、转基因胚胎、胚胎干细胞定、体细胞克隆、转基因胚胎、胚胎干细胞培养培养等技术应运而生。等技术应运而生。第四页，讲稿共四十页哦专题专题3:3:胚胎工程胚胎工程3.1 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，讲稿共四十页哦一一.精子和卵子的发生精子和卵子的发生（1 1）发生场所：）发生场所：睾丸睾丸（2 2）时间：）时间：初情期初情期生殖机能衰老生殖机能衰老1.1.精子的发生精子的发生第六页，讲稿共四十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子细胞精子细胞精子精子MM第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段MM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七页，讲稿共四十页哦精子细胞变形中的主要变化：精子细胞变形中的主要变化：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,最最后脱落后脱落)第八页，讲稿共四十页哦 提示：不是。提示：不是。其一，在自然繁殖的条件下，其一，在自然繁殖的条件下，可以说是动物为繁殖后代、延续物种的一种可以说是动物为繁殖后代、延续物种的一种生理保生理保障机制；其二，障机制；其二，在自然条件下，精子从射精部在自然条件下，精子从射精部位运行到受精部位，将对精子进行筛选，并致位运行到受精部位，将对精子进行筛选，并致使大量的精子途中死亡，被分解或排除，造成使大量的精子途中死亡，被分解或排除，造成精子大量损耗精子大量损耗。最后到达受精部位（输卵管）的。最后到达受精部位（输卵管）的精子只剩百余个，精子只剩百余个，与卵子完成受精的只有一个。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，这能说是一种浪常只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？费吗？怎样理解这一现象？问题讨论问题讨论:第九页，讲稿共四十页哦 提示：细胞核是精子遗传物质储存和复制的提示：细胞核是精子遗传物质储存和复制的场场所所，也是参与精、卵结合和后代遗传特性与细胞，也是参与精、卵结合和后代遗传特性与细胞代谢活动的代谢活动的控制中心控制中心。而线粒体则是有氧呼吸产生。而线粒体则是有氧呼吸产生运动能量的运动能量的场所场所。精子的线粒体集中于尾的基部形。精子的线粒体集中于尾的基部形成线粒体鞘膜，是精子维持生存和运动能量的成线粒体鞘膜，是精子维持生存和运动能量的“动动力工厂力工厂”或或“发动机发动机”。2.2.精子细胞变成精子的过程中，细胞中很多结构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，对这一会消失，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现象怎样理解？为什么精子中的线粒体集中在尾的基部？的基部？第十页，讲稿共四十页哦2.2.卵子的发生卵子的发生(1)(1)发生部位：发生部位：卵巢卵巢(2)(2)时间：时间：减数第一次分裂减数第一次分裂是在雌性动物排是在雌性动物排卵卵前完成前完成；减数第二次分裂减数第二次分裂是在是在精子和卵子结精子和卵子结合的过程完成合的过程完成的。的。第十一页，讲稿共四十页哦排卵排卵第十二页，讲稿共四十页哦第十三页，讲稿共四十页哦卵原细胞卵原细胞有丝分裂有丝分裂多个卵原细胞多个卵原细胞染色体复制染色体复制初级卵母细胞初级卵母细胞M第一极体第一极体次级卵母细胞次级卵母细胞两个第二极体两个第二极体第二极体第二极体卵子卵子退化消失退化消失（3 3）卵卵子子发发生生过过程程M排卵前后完排卵前后完成成在受精过在受精过程完成程完成被卵泡细胞包围被卵泡细胞包围,形成卵泡形成卵泡胎胎儿儿时时期期完完成成第十四页，讲稿共四十页哦卵子受精的标志：卵子受精的标志：当在当在卵黄膜和透明带的间隙卵黄膜和透明带的间隙可以观可以观察到察到两个极体两个极体时，说明卵子已经完成了时，说明卵子已经完成了受精。受精。第十五页，讲稿共四十页哦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，还是指卵泡从卵排卵是指卵子从卵泡中排出，还是指卵泡从卵巢中排出？巢中排出？3.3.刚排出的卵是成熟的卵子吗？它在母体的什么部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位与精子受精？答：刚排出的卵子答：刚排出的卵子尚未完全成熟，尚未完全成熟，仅完成第一次仅完成第一次减数分裂，需要在输卵管内进一步成熟，直到减数减数分裂，需要在输卵管内进一步成熟，直到减数第二次分裂的中期才能与精子结合完成受精过程。第二次分裂的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。答：正常情况下，一个卵泡只能形成一个成熟答：正常情况下，一个卵泡只能形成一个成熟的卵子。的卵子。答：是指卵子从卵泡中排出。答：是指卵子从卵泡中排出。第十六页，讲稿共四十页哦 哺乳动物精子和卵子的发生主要有哪些相哺乳动物精子和卵子的发生主要有哪些相似点或不同点？似点或不同点？相似点：相似点：最初阶段均进行有丝分裂，不断增加生殖原细胞的数最初阶段均进行有丝分裂，不断增加生殖原细胞的数量；经过两次减数分裂（量；经过两次减数分裂（MM和和MM）才能形成精子和才能形成精子和卵子。卵子。不同点：不同点：一个精原细胞一个精原细胞多个多个精子；一个卵原细胞精子；一个卵原细胞一一个个卵子；精子形状为卵子；精子形状为蝌蚪状蝌蚪状；卵子为；卵子为球形球形。多数哺乳多数哺乳动物卵子的形成和在卵巢内的贮备是胎儿出生前完成的动物卵子的形成和在卵巢内的贮备是胎儿出生前完成的。第十七页，讲稿共四十页哦二、受精二、受精1.1.概念：概念：是精子和卵子结合形成合子是精子和卵子结合形成合子（即受精卵）的过程。（即受精卵）的过程。2.2.场所：场所：输卵管输卵管第十八页，讲稿共四十页哦一一)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生殖道精子必须在雌性动物的生殖道发生相应的生理变化后发生相应的生理变化后,才获得受精能力才获得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:在输卵管中发育到减数第二在输卵管中发育到减数第二次分裂的中期次分裂的中期,才具有与精子受精的能力才具有与精子受精的能力3.3.过程：过程：第十九页，讲稿共四十页哦二二)受精阶段受精阶段:1)1)精子精子穿越放射冠和透明带穿越放射冠和透明带 顶体反应使顶体内的酶释放出来并溶解放射冠内的卵丘顶体反应使顶体内的酶释放出来并溶解放射冠内的卵丘细胞细胞 透明带反应是防止多精入卵受精的第一道屏障透明带反应是防止多精入卵受精的第一道屏障2)2)精子精子进入卵黄膜进入卵黄膜 卵黄膜封闭作用是防止多精入卵受精的第二道屏障卵黄膜封闭作用是防止多精入卵受精的第二道屏障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 雌雄原核融合形成合子雌雄原核融合形成合子(受精卵受精卵)第二十页，讲稿共四十页哦哺哺乳乳动动物物受受精精过过程程示示意意图图第二十一页，讲稿共四十页哦穿过放射冠穿过放射冠：在卵子外围集聚有几十个精子，它：在卵子外围集聚有几十个精子，它们首先穿放射冠。们首先穿放射冠。第二十二页，讲稿共四十页哦 几个精子同几个精子同时分解透明带，时分解透明带，但只有一个精子但只有一个精子能穿过透明带进能穿过透明带进入卵子内，当第入卵子内，当第一个精子进入后，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，从而阻止其他精从而阻止其他精子穿越透明带。子穿越透明带。穿过透明带：穿过透明带：第二十三页，讲稿共四十页哦 精子进入卵精子进入卵子后子后,其细胞核其细胞核变大到和卵子细变大到和卵子细胞核相似胞核相似,精子精子细胞核细胞核(雄原核雄原核)和卵子细胞核和卵子细胞核(雌原核雌原核)同时向同时向细胞中部靠拢细胞中部靠拢,并相互融合成一并相互融合成一个细胞核个细胞核,这时这时称受精卵。称受精卵。形成受精卵：形成受精卵：第二十四页，讲稿共四十页哦4.4.意义意义 维持每种生物前后代体细胞中维持每种生物前后代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；对于生物的遗传和变异遗传和变异十分重要。十分重要。第二十五页，讲稿共四十页哦充满活力的精子充满活力的精子第二十六页，讲稿共四十页哦此时经过种种障碍的精子终于与卵子相遇，卵子外膜成为它们第此时经过种种障碍的精子终于与卵子相遇，卵子外膜成为它们第一道需要攻破的关卡。此时，精子们把头钻到卵子的外壁上，尾一道需要攻破的关卡。此时，精子们把头钻到卵子的外壁上，尾巴不断拍打着，卵子则随着精子尾部的运动缓慢地逆时针转动。巴不断拍打着，卵子则随着精子尾部的运动缓慢地逆时针转动。卵子的外层被一层透卵子的外层被一层透明的薄膜保护着，这明的薄膜保护着，这使它看起来像一个悬使它看起来像一个悬浮在天体中的漂亮的浮在天体中的漂亮的星球。星球。第二十七页，讲稿共四十页哦经过种种障碍的精子终于与卵子相遇经过种种障碍的精子终于与卵子相遇第二十八页，讲稿共四十页哦精子试图进入卵子精子试图进入卵子 第二十九页，讲稿共四十页哦 此时此时,精子的头已经钻进去了精子的头已经钻进去了,我们还可以看到它的中我们还可以看到它的中部和尾部，它就像一个不断旋转的钻头，在尾巴拍打的驱动部和尾部，它就像一个不断旋转的钻头，在尾巴拍打的驱动下，努力进入卵子。下，努力进入卵子。第三十页，讲稿共四十页哦第三十一页，讲稿共四十页哦受精后受精后8 8天。胚牙完成天。胚牙完成 着陆着陆,微微嵌入子宫内微微嵌入子宫内膜。此时它分裂发育为几百个细胞膜。此时它分裂发育为几百个细胞。第三十二页，讲稿共四十页哦受精后受精后6 6星期，人形已隐约可见。这时，胚胎的心跳星期，人形已隐约可见。这时，胚胎的心跳每分钟每分钟140150140150下是母亲心跳的两倍。下是母亲心跳的两倍。第三十三页，讲稿共四十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 第三十四页，讲稿共四十页哦第三十五页，讲稿共四十页哦第三十六页，讲稿共四十页哦此时胎儿已长到此时胎儿已长到2020周，他移动手臂，把手指放在唇边，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这可以促进它对吮吸的反映 。第三十七页，讲稿共四十页哦第三十八页，讲稿共四十页哦第三十九页，讲稿共四十页哦第四十页，讲稿共四十页哦