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1、动物胚胎发育的基本过程与胚动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础胎工程的理论基础胚胎干细胞的移植胚胎干细胞的移植胚胎工程的应用胚胎工程的应用:早期胚胎:早期胚胎或或配子配子:体外受精:体外受精、胚胎移植胚胎移植、 胚胎分割胚胎分割、胚胎干细胞培养胚胎干细胞培养等等实质:实质:受精和早期胚受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。胎发育条件进行的模拟操作。1 1、产生的场所、产生的场所睾丸睾丸( (曲细精管曲细精管) )2 2、产生时期:、产生时期:从从 开始,开始,到到 。生殖机能衰退生殖机能衰退初情期初情期曲细精管曲细精管次级精母细胞次级精母细胞MM 第一阶段第一阶段精子细胞精子细胞MM初级
2、精母细胞初级精母细胞染色体复制染色体复制变形变形精原细胞精原细胞 精精 子子精精子子发发生生的的过过程程 第二阶段第二阶段 两次分裂两次分裂 第三阶段第三阶段 细胞变形细胞变形有丝分裂有丝分裂大量精原细胞大量精原细胞考点一考点一 体内受精和早期胚胎发育体内受精和早期胚胎发育精细胞变形为精子精细胞变形为精子细胞核细胞核高尔基体高尔基体中心体中心体线粒体线粒体细胞内其他物质细胞内其他物质精子头的主精子头的主要部分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 ( (尾尾的基部的基部) )原生质滴原生质滴( (球球状状, ,最后脱落最后脱落) )卵子的发生卵子的发生(1)(1)场所场所:
3、 :在在 和和输卵管输卵管。(2)(2)时期时期: :(动物胚胎)(动物胚胎)在在 以后,以后,即即 。卵巢卵巢性别分化性别分化胎儿期胎儿期考点一考点一 体内受精和早期胚胎发育体内受精和早期胚胎发育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第二极体第二极体成熟成熟卵子卵子退化消失退化消失M排卵前后完成排卵前后完成在受精过程中完成在受精过程中完成胎儿期胎儿期初情期后初情期后卵卵巢巢输输卵卵管管初级卵母细胞被初级卵母细胞被卵泡细胞包围卵泡细胞包围, ,形形成卵泡成卵泡初级卵母细胞初级卵母细胞生长、透
4、明带形成生长、透明带形成卵卵巢巢1.1.一个卵泡中能形成一个成熟的卵子(一个卵泡中能形成一个成熟的卵子( )正常情况下,一个卵泡只能形成一个成正常情况下,一个卵泡只能形成一个成熟的卵子。熟的卵子。2.2.排卵是指卵子从卵泡中排出(排卵是指卵子从卵泡中排出( )排卵是指排卵是指卵子从卵泡中排出卵子从卵泡中排出。3.3.刚排出的卵是成熟的卵子(刚排出的卵是成熟的卵子( )刚排出的卵子刚排出的卵子尚未完全成熟尚未完全成熟,需要在输卵需要在输卵管内进一步成熟管内进一步成熟 (1 1). .相似点:相似点:l最初阶段均进行最初阶段均进行有丝分裂有丝分裂,不断,不断增加生殖原细胞的数量增加生殖原细胞的数量
5、;l经过经过减数分裂减数分裂(MM和和MM)才能)才能形成精子或卵子形成精子或卵子。 3.精子和卵子的发生异同精子和卵子的发生异同 (2 2). .不同点:不同点:发生发生时间时间场所场所子细胞子细胞 数目数目变形变形形状形状精精子子卵卵子子重要重要区别区别两次分裂连两次分裂连续,在睾丸续,在睾丸曲细精管曲细精管两次分裂不两次分裂不连续,在卵连续,在卵巢和输卵管巢和输卵管初情期初情期以后以后胎儿时胎儿时期期4个个精子细胞精子细胞1个卵细胞个卵细胞2个极体个极体是是否否蝌蚪形蝌蚪形圆形圆形哺乳动物哺乳动物卵泡的形成卵泡的形成和在卵巢内的储备是和在卵巢内的储备是在出生前完成在出生前完成的;的;精子
6、是从初情期开始的精子是从初情期开始的三、受精作用三、受精作用1 1、概念、概念: :指指 和和 结合形成结合形成合子合子( (即即 受精卵受精卵 ) )的过程。的过程。2 2、场所、场所: :受精是在受精是在 内完成的内完成的3 3、过程:、过程:准备阶段:准备阶段:精子获能精子获能 即精子必须在即精子必须在生殖道内发生相应生生殖道内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。卵子的准备卵子的准备 即卵子在输卵管内进一步成熟达到减数第二即卵子在输卵管内进一步成熟达到减数第二分裂中期(分裂中期(M)时,才具备受精能力。)时,才具备受精能力。考点一考点一 体内受精
7、和早期胚胎发育体内受精和早期胚胎发育精子精子卵子卵子输卵管输卵管精子精子穿越放射冠穿越放射冠和和透明带透明带三个反应:三个反应:顶体反应、透明带反应、卵细胞膜反应顶体反应、透明带反应、卵细胞膜反应二个标志:二个标志:受精作用标志、受精作用完成标志受精作用标志、受精作用完成标志考点一考点一 体内受精和早期胚胎发育体内受精和早期胚胎发育三、受精作用三、受精作用受精阶段:受精阶段:3 3、过程:、过程:进入卵黄膜进入卵黄膜雌雄原核形成雌雄原核形成和和配子结合配子结合。顶体反应:精子获能后与卵子相顶体反应:精子获能后与卵子相遇时,精子顶体释放遇时,精子顶体释放 ,溶解,溶解 之间的之间的物质,形成精子
8、穿越物质,形成精子穿越 的通的通路。路。顶体酶顶体酶卵丘细胞卵丘细胞放射冠放射冠透明带反应:穿过放射冠的精子经透明带反应:穿过放射冠的精子经孔道穿越孔道穿越 ,接触,接触 ,随即产生阻止,随即产生阻止 进进入透明带的生理反应。入透明带的生理反应。透明带透明带卵黄膜卵黄膜后来精子后来精子卵细胞膜反应:当精子与卵细胞膜反应:当精子与 接触接触后,立即被卵黄膜表面的后,立即被卵黄膜表面的 抱抱合,并发生合,并发生 ,精子入卵。此时,精子入卵。此时卵黄膜立即发生卵黄膜立即发生 其他精子再其他精子再进入卵内的生理反应。进入卵内的生理反应。卵黄膜卵黄膜微绒毛微绒毛膜融合膜融合拒绝拒绝受精的标志受精的标志是
9、在卵黄膜和透明带的间隙可观察到是在卵黄膜和透明带的间隙可观察到两个极体两个极体;受精过程受精过程完成完成的标志是雌的标志是雌、雄原核融雄原核融合成合子合成合子。四、早期胚胎发育四、早期胚胎发育输卵管(卵裂期)、子宫输卵管(卵裂期)、子宫2、胚胎发育的过程:胚胎发育的过程:考点一考点一 体内受精和早期胚胎发育体内受精和早期胚胎发育1、场所:、场所:根据胚胎形态的变化,分几个阶段:根据胚胎形态的变化,分几个阶段: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细细胞、胞、16细胞期、细胞期、32细胞期)细胞期) 桑椹胚桑椹胚 囊胚期囊胚期 原肠胚期原肠胚期(包括内、中、
10、外三胚层和(包括内、中、外三胚层和原肠腔)原肠腔) 幼体幼体卵裂期的特点:卵裂期的特点:场所:场所: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_物质种类物质种类_2、胚胎发育的过程:胚胎发育的过程:有丝分裂有丝分裂透明带内透明带内增加增加不增加不增加缩小缩小缩小缩小减少减少增加增加增多增多当胚胎细胞数目达到当胚胎细胞数目达到3232个左右时,胚个左右时,胚胎形成胎形成致密的细胞团致密的细胞团,形似桑椹,叫,形似桑椹,叫做桑椹胚。桑椹胚中的做桑椹胚。桑椹胚中的每个细胞都属每个细胞都属于全能细胞
11、于全能细胞。2、胚胎发育的过程:胚胎发育的过程:卵裂期卵裂期受精卵受精卵桑椹胚桑椹胚桑椹胚的特点:桑椹胚的特点:P662、胚胎发育的过程:胚胎发育的过程:受精卵受精卵卵裂期卵裂期桑椹胚桑椹胚囊胚囊胚囊胚的特点:囊胚的特点:P67细胞开始分化细胞开始分化沿透明带内壁扩沿透明带内壁扩展排列的个体较展排列的个体较小的细胞称为小的细胞称为滋滋养层细胞养层细胞,将来,将来发育成发育成 。聚集在胚胎一端,个体较大的聚集在胚胎一端,个体较大的细胞称为细胞称为 ,将来发育,将来发育成成 。内细胞团内细胞团胎儿的各种组织胎儿的各种组织胎膜和胎膜和胎盘胎盘孵化:囊胚进一步扩大,导致透明带破裂,孵化:囊胚进一步扩大
12、,导致透明带破裂,胚胎从其中伸展出来。胚胎从其中伸展出来。什么叫孵化?什么叫孵化?外胚层:外胚层:内细胞团内细胞团表层表层的细胞的细胞内胚层:内胚层:内细胞团内细胞团下方下方的细胞的细胞中胚层:中胚层:原肠腔:原肠腔:内胚层包围的囊腔内胚层包围的囊腔2、胚胎发育的过程:胚胎发育的过程:受精卵受精卵卵裂期卵裂期桑椹胚桑椹胚囊胚囊胚原肠胚原肠胚原肠胚的特点:原肠胚的特点: P67原肠胚具有原肠胚具有 胚层,胚层, 腔。腔。三三原肠原肠(09海南卷)海南卷)26(选修(选修3)请回答下列与哺乳动物精子和卵子发生有关请回答下列与哺乳动物精子和卵子发生有关的问题:的问题:(1)精细胞经变形后,高尔基体发
13、育形成精)精细胞经变形后,高尔基体发育形成精子的顶体,顶体内含有的子的顶体,顶体内含有的 能能协助精子穿过卵母细胞的放射冠和透明带。协助精子穿过卵母细胞的放射冠和透明带。(2)某动物排卵时,减数第一次分裂尚未完)某动物排卵时,减数第一次分裂尚未完成,此时卵子处于成,此时卵子处于 卵母细胞阶段,卵母细胞阶段,当该细胞发育至减数第二次分裂当该细胞发育至减数第二次分裂 期时,期时,才具备受精能力。若在卵黄膜和透明带之间才具备受精能力。若在卵黄膜和透明带之间看到两个极体,则表明看到两个极体,则表明 过程已完过程已完成。成。顶体酶顶体酶 初级初级 中中受精受精 1.1.概括什么是试管动物技术,并完成下表
14、概括什么是试管动物技术,并完成下表项目项目试管动物技术试管动物技术概念概念目的目的技术手段技术手段是指通过人工操作使卵子和精子是指通过人工操作使卵子和精子在在体外体外条件下条件下成熟和受精成熟和受精,并通,并通过培养发育成过培养发育成早期胚胎早期胚胎后,再经后,再经移植移植产生后代的技术。产生后代的技术。快速繁殖动物优良品种快速繁殖动物优良品种体外受精体外受精、早期胚胎培养、胚胎早期胚胎培养、胚胎移植移植考点二考点二 体外受精和早期胚胎培养体外受精和早期胚胎培养P69试管动物技术首先要做的是试管动物技术首先要做的是 和和成成 。体外受精体外受精早期胚胎的培养早期胚胎的培养考点二考点二 体外受精
15、和早期胚胎培养体外受精和早期胚胎培养P69(一)体外受精(一)体外受精方法:方法:用用 处理,使处理,使其其 排卵,从排卵,从 中冲取卵中冲取卵子。子。1.1.卵母细胞的采集和培养卵母细胞的采集和培养(1 1)对实验动物对实验动物(2 2)对大家畜或对大家畜或大型动物大型动物促性腺激素促性腺激素超数超数输卵管输卵管从屠宰场从屠宰场 的卵巢中采集的卵巢中采集已屠宰母畜已屠宰母畜直接从直接从 的卵巢中吸取卵母细胞的卵巢中吸取卵母细胞活体动物活体动物(超数排卵法)(超数排卵法)(从卵巢中取卵)(从卵巢中取卵)处理:处理:可可直接直接与与 的精子在体外的精子在体外受精。受精。获能获能方法:方法:处理:
16、处理:在体外在体外 后才能后才能与获能的精子受精与获能的精子受精培养成熟培养成熟P69有有 法、法、 法和法和 等方法。等方法。2.2.精子的收集和获能精子的收集和获能假阴道假阴道 手握手握 电刺激电刺激(1 1)收集的方法)收集的方法: : (2 2)获能处理)获能处理: : 法:法:把精子放入把精子放入 液中。液中。 法:法:把精子放入一定浓度把精子放入一定浓度 溶液溶液或或 溶液中。溶液中。培养培养化学化学适用对象:(啮齿动物、家兔和猪)适用对象:(啮齿动物、家兔和猪)适用对象:(牛、羊等家畜)适用对象:(牛、羊等家畜)获能获能肝素肝素钙离子载体钙离子载体A23187A231873.3.
17、受精受精获能的精子和培养成熟获能的精子和培养成熟的卵子,一般情况下都的卵子,一般情况下都可以在可以在 或或专用的专用的 完成受完成受精过程。精过程。获能溶液获能溶液受精溶液受精溶液(中期)(中期)二、胚胎的早期培养二、胚胎的早期培养 作用:作用:动物胚胎的移动物胚胎的移植:植:不同动物不同动物有不同的适宜阶段有不同的适宜阶段检查受精状况和受精卵发育能力检查受精状况和受精卵发育能力 胚胎培养胚胎培养发育到适宜阶段时,可将其取发育到适宜阶段时,可将其取出向出向受体移植受体移植或或冷冻保存冷冻保存。牛、羊:牛、羊:桑椹胚或囊胚阶段桑椹胚或囊胚阶段小鼠、家兔:小鼠、家兔:卵裂期或囊胚阶段卵裂期或囊胚阶
18、段试管婴儿:试管婴儿:8 8个或个或1616个细胞阶段个细胞阶段P721. 1.胚胎移植概念胚胎移植概念 将雌性动物体内的早期胚胎将雌性动物体内的早期胚胎, ,或者通或者通过其他方式得到的胚胎过其他方式得到的胚胎, ,移植到移植到同种同种的、的、生理状态相同生理状态相同的其他雌性动物的体内的其他雌性动物的体内, ,使使之发育为新个体的技术。之发育为新个体的技术。供体:供体:受体:受体:受体的条件:受体的条件:提供胚胎的提供胚胎的具有优良遗传性状的个体。具有优良遗传性状的个体。 接受胚胎的个体。接受胚胎的个体。同一物种、生理状态相同。同一物种、生理状态相同。P75胚胎移植是胚胎工程其他技术的最后
19、一道胚胎移植是胚胎工程其他技术的最后一道工序。工序。充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能。充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能。早期胚胎在相同生理环境下,空间位置的早期胚胎在相同生理环境下,空间位置的转移。转移。胚胎移植的生理学基础胚胎移植的生理学基础同种动物的供体和受体排卵后,生殖器官同种动物的供体和受体排卵后,生殖器官的的 是相同的。是相同的。生理变化生理变化早期胚胎形成后,在一定时间内不会与母体子早期胚胎形成后,在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系,而是处于宫建立组织上的联系,而是处于 状态。状态。游离游离受体对移入子宫的外来胚胎基本上不受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生发生 。免疫排斥反应免疫排斥反应供体胚胎可与受体子宫建立正常的供体胚胎可与受体子宫建立正常的 和和 联系,但其联系,但其 不受影响。不受影响。生理生理组织组织遗传特性遗传特性P76选择及同期发情处理选择及同期发情处理超数排卵处理超数排卵处理配种或人工授精配种或人工授精胚胎收集胚胎收集胚胎检查胚胎检查胚胎保存胚胎保存胚胎移植胚胎移植妊娠检查妊娠检查分娩分娩3、胚胎移植的基本程序、胚胎移植的基本程序囊胚腔囊胚腔透明带透明带滋养层滋养层内细胞团内细胞团分割针分割针分割针分割针胚胎分割的用途胚胎分割的用途取样滋取样滋养层养层做做DNA分析分析性别鉴定性别鉴定二分胚二分胚胚胎胚胎移植移植内细胞团内细胞团
限制150内