动物的胚胎发育和胚胎工程精选PPT.ppt
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1、关于动物的胚胎发育和胚胎工程第1页,讲稿共52张,创作于星期日胚胎工程胚胎工程 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,如胚胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎,等技术。经过处理后获得的胚胎,还需要移植到还需要移植到雌性雌性动物体内生产后代,以动物体内生产后代,以满足人类的各种需求。满足人类的各种需求。第2页,讲稿共52张,创作于星期日l l操作对象:操作对象:早期胚胎和配子早期胚胎和配子l l技术手段:技术手段:胚胎移植、体外受精
2、、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l l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3页,讲稿共52张,创作于星期日实例实例1:1.下列不属于胚胎工程技术的是(下列不属于胚胎工程技术的是(下列不属于胚胎工程技术的是(下列不属于胚胎工程技术的是()l lA.A.体外受精体外受精 l lB.B.胚胎分割、胚胎移植胚胎分割、胚胎移植l lC.C.胚胎干细胞培养胚胎干细胞培养 l lD.转基因鲤鱼的培育转基因鲤鱼的培育转基因鲤鱼的培育转基因鲤鱼的培育第4页,讲稿共52张,创作于星期日l l胚胎工程的建立大致可以
3、分为几个阶段?在胚胎工程的建立大致可以分为几个阶段?在每一个阶段中,胚胎工程技术有什么重大的每一个阶段中,胚胎工程技术有什么重大的突破?突破?l l为什么说胚胎移植技术的成功和应用带动和为什么说胚胎移植技术的成功和应用带动和加速了体外受精技术的研究?加速了体外受精技术的研究?l l美籍华人张明觉在动物生殖生理学上有什么美籍华人张明觉在动物生殖生理学上有什么重大发现?这对于促进胚胎工程实现产业化重大发现?这对于促进胚胎工程实现产业化有什么意义?有什么意义?第5页,讲稿共52张,创作于星期日简述了胚胎工程简述了胚胎工程100100多年来建立和发展的历史多年来建立和发展的历史 年代年代 事件事件 1
4、8901890年年 2020世纪世纪3030年代后年代后 19511951年年 2020世纪世纪60608080年代年代 2020世纪世纪8080年代以来年代以来 同种动物的胚胎在异体动物体内发同种动物的胚胎在异体动物体内发育的可能性育的可能性胚胎移植技术日渐成熟胚胎移植技术日渐成熟发现了精子的发现了精子的“获能现象获能现象”各种试管动物相继问世各种试管动物相继问世各种胚胎工程技术应运而生各种胚胎工程技术应运而生第6页,讲稿共52张,创作于星期日第7页,讲稿共52张,创作于星期日精子和卵细胞的发生精子和卵细胞的发生回忆回忆减数分裂减数分裂进行进行_的生物,在产生成熟生殖细胞时的生物,在产生成熟
5、生殖细胞时进行的染色体数目进行的染色体数目_的细胞分裂。在此过程的细胞分裂。在此过程中,染色体复制中,染色体复制_,而细胞分裂,而细胞分裂_。其结果是:成熟生殖细胞中的染色体数目比原其结果是:成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少始生殖细胞的减少_。有性生殖有性生殖减半减半一次一次两次两次一半一半第8页,讲稿共52张,创作于星期日精子的发生精子的发生2、时期:、时期:3、过程:、过程:1、场所:、场所:初情期初情期生殖生殖功能衰退功能衰退三个阶段三个阶段睾丸睾丸第9页,讲稿共52张,创作于星期日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
6、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精原细胞精原细胞经过经过有丝分裂有丝分裂产生多个产生多个初级精母细胞。初级精母细胞。初级精母细胞初级精母细胞经经减数减数分裂分裂形成含有形成含有单倍染单倍染色体色体的的精子细胞。精子细胞。第10页,讲稿共52张,创作于星期日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、尾的发育、尾的发育C C、精子头出现、精子头出现D D、细胞质浓缩、细胞质浓缩E E、精子形成、精子形成原
7、生质滴原生质滴尾尾线粒体鞘线粒体鞘顶体顶体第阶段:精子细胞变形成精子第阶段:精子细胞变形成精子第11页,讲稿共52张,创作于星期日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12页,讲稿共52张,创作于星期日精子的形态:精子的形态:(1)外形似蝌蚪,分)外形似蝌蚪,分_、_、_、三大部、三大部分。分。(2)不同种动
8、物精子的形态)不同种动物精子的形态_,大小略有,大小略有_,与动物的体形大小,与动物的体形大小_。头头 颈颈 尾尾相似相似不同不同 无关无关第13页,讲稿共52张,创作于星期日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?提示:不是。提示:不是。其一其一,在自然繁殖的条件下,可以,在自然繁殖的条件下,可以说是动物为繁殖后代、延续物种的一种说是动物为繁殖后代、延续物种的一种生理保障生理保障机制机制;其二其二,在自然条件下,精子
9、从射精部位运,在自然条件下,精子从射精部位运行到受精部位,将对精子进行行到受精部位,将对精子进行筛选筛选,并致使大量,并致使大量的精子途中死亡,被分解或排除,造成精子大量损的精子途中死亡,被分解或排除,造成精子大量损耗。最后到达受精部位(输卵管)的精子只剩百余耗。最后到达受精部位(输卵管)的精子只剩百余个,与卵子完成受精的只有一个。个,与卵子完成受精的只有一个。思考:思考:第14页,讲稿共52张,创作于星期日2.2.精子细胞变成精子的过程中,细胞中很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,对这一现象怎样理解?为什么精子下来
10、,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?中的线粒体集中在尾的基部?提示:细胞核是精子遗传物质储存和复制的场提示:细胞核是精子遗传物质储存和复制的场所,也是参与精、卵结合和后代遗传特性与细所,也是参与精、卵结合和后代遗传特性与细胞代谢活动的控制中心。而线粒体则是有氧呼胞代谢活动的控制中心。而线粒体则是有氧呼吸产生运动能量的场所。精子的线粒体集中于吸产生运动能量的场所。精子的线粒体集中于尾的基部形成线粒体鞘膜,是精子维持生存和尾的基部形成线粒体鞘膜,是精子维持生存和运动能量的运动能量的“动力工厂动力工厂”或或“发动机发动机”。第15页,讲稿共52张,创作于星期日卵原细胞卵原细胞4
11、6,XX46,XX极体极体23,X23,X初级卵母细胞初级卵母细胞46,XX46,XX次次级卵母细胞级卵母细胞23,X23,X卵子卵子23,X23,X第二次减数第二次减数分裂分裂极体极体23,X23,X第一次减数分裂第一次减数分裂卵卵子子的的发发生生第16页,讲稿共52张,创作于星期日1.场所:2.时期:3.过程:卵巢卵巢性别分化性别分化生殖生殖功能衰退功能衰退2个阶段个阶段第17页,讲稿共52张,创作于星期日卵泡卵泡初级卵母细胞初级卵母细胞卵泡细胞卵泡细胞透明带透明带:在卵泡细:在卵泡细胞和初级卵母细胞之胞和初级卵母细胞之间出现一层较厚的富间出现一层较厚的富有糖蛋白的嗜酸性膜。有糖蛋白的嗜酸
12、性膜。卵泡腔卵泡腔卵泡膜卵泡膜第18页,讲稿共52张,创作于星期日哺乳动物卵巢结构示意图哺乳动物卵巢结构示意图第19页,讲稿共52张,创作于星期日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M排卵前后排卵前后完成完成在受精在受精过程完过程完成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初初情情期期后后第20页,讲稿共52张,创作于星期日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?
13、2.2.排卵是指卵子从卵泡中排出,还是指卵泡从卵巢中排出排卵是指卵子从卵泡中排出,还是指卵泡从卵巢中排出?3.3.刚排出的卵是成熟的卵子吗?它在母体的什么部位与精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?子受精?答:刚排出的卵子尚未完全成熟,仅完成第一次减数答:刚排出的卵子尚未完全成熟,仅完成第一次减数分裂,需要在输卵管内进一步成熟,直到减数第二次分裂的分裂,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。排出的卵子是在输卵管中期才能与精子结合完成受精过程。排出的卵子是在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的
14、答:正常情况下,一个卵泡只能形成一个成熟的卵子。卵子。答:是指卵子从卵泡中排出。答:是指卵子从卵泡中排出。思考:思考:第21页,讲稿共52张,创作于星期日三、精子与卵子的发生比较三、精子与卵子的发生比较第22页,讲稿共52张,创作于星期日相似点:相似点:最初阶段均进行最初阶段均进行有丝分裂有丝分裂,不断增加生殖原,不断增加生殖原细胞的数量;经过两次减数分裂(细胞的数量;经过两次减数分裂(MM和和MM)才能形)才能形成精子和卵子。成精子和卵子。不同点:不同点:一个精原细胞一个精原细胞多个精子;一个卵原细胞多个精子;一个卵原细胞一个卵子;精子形状为蝌蚪状;卵子为球形。一个卵子;精子形状为蝌蚪状;卵
15、子为球形。多数哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的贮备是胎儿多数哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的贮备是胎儿出生前完成的。出生前完成的。第23页,讲稿共52张,创作于星期日四、四、受精受精1、概念、概念:2、标志、标志:3、场所、场所:1、概念、概念:指指精子和卵子精子和卵子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、标志、标志:在在卵黄膜和透明带卵黄膜和透明带的间隙可以的间隙可以观察到观察到两个极体两个极体时。时。3、场所、场所:受精是在受精是在输卵管输卵管内完成的。内完成的。第24页,讲稿共52张,创作于星期日4、过过程程受精前的准受精前的准备阶段备阶段受精阶段受精阶段准备阶段
16、准备阶段1:精子获能精子获能准备阶段准备阶段2:卵子的准备卵子的准备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发生相应生理变化后,才能获得受精生相应生理变化后,才能获得受精能力的现象。能力的现象。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减数第二分裂中期(裂中期(M)时,才具备受精能力。时,才具备受精能力。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,进入进入卵黄膜卵黄膜,原核形成原核形成和和配子结配子结合合。第25页,讲稿共52张,创作于星期日充满活力的精子充满活力的精子第26页,讲稿共52张,创作于星期日此时经过种种障碍的精子终于与卵子相遇,卵子外此时经过种
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