体内受精及早期胚胎的发育讲稿.ppt

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1、体内受精及早期胚胎的发育第一页，讲稿共四十五页哦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，这就是说只能生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？一头小牛。能不能让动物多排卵呢？第二页，讲稿共四十五页哦 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、胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养胚胎分割、胚胎干

2、细胞培养等技术。经过处理后获等技术。经过处理后获得的胚胎，还需要移植到得的胚胎，还需要移植到雌性雌性动物体内生产后代，动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。以满足人类的各种需求。专题3胚胎工程第三页，讲稿共四十五页哦操作对象：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、胚胎干细胞培养等第四页，讲稿共四十五页哦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，讲稿共四十五页哦(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

3、、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第六页，讲稿共四十五页哦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变形变形精子精子第七页，讲稿共四十五页哦精子细胞精子细胞精子精子第八页，讲稿共四十五页哦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

4、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第九页，讲稿共四十五页哦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

5、子细胞变形中的主要变化第十页，讲稿共四十五页哦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_，与动物，与动物的体形大小的体形大小_。头头 颈颈 尾尾相似相似不同不同无关无关第十一页，讲稿共四十五页哦（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

6、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第十二页，讲稿共四十五页哦 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，直到进入性成熟时期。此时约有再发育，直到进入性成熟时期。此时约有400 000个初级卵母细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。但并不是这新继续发育。但并不是这400 000个初级卵母细

7、胞同时苏醒，同个初级卵母细胞同时苏醒，同时发育，而是从性成熟期开始，每时发育，而是从性成熟期开始，每28 d左右，只有一个左右，只有一个(偶然偶然 2个个)初级卵母细胞继续发育。也就是说，如果女子从初级卵母细胞继续发育。也就是说，如果女子从 15岁开始排卵，岁开始排卵，持续持续 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个能发育个能发育成卵。在这成卵。在这420个有幸发育成卵的初级卵母细胞中，最早的一个有幸发育成卵的初级卵母细胞中，最早的一个是等待个是等待15a，而最后的一个是等待了，而最后的一个是等待了50a才重新发育的。那才重新发育的。那些不能继续

8、发育的初级卵母细胞就逐渐死亡了。些不能继续发育的初级卵母细胞就逐渐死亡了。第十三页，讲稿共四十五页哦不不同同发发育育阶阶段段的的卵卵泡泡排卵排卵黄体黄体退化退化黄体黄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第十四页，讲稿共四十五页哦在在 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

9、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）排卵前后排卵前后第十五页，讲稿共四十五页哦卵卵子子结构构图第十六页，讲稿共四十五页哦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的间隙可以观察到观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。第十七页，讲稿共四十五页哦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，还是指卵泡从卵巢排卵是指卵子从卵泡中排出，还是指卵泡从卵巢中排出？中排出

10、？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。第十八页，讲稿共四十五页哦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

11、受精过程。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内输卵管内与精子受精的。与精子受精的。第十九页，讲稿共四十五页哦精子与卵子的发生比较精子与卵子的发生比较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初情情期期以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哺乳乳动动物物卵卵泡泡的的形形成成和和在在卵卵巢巢内内的的储储备备是是在在出出生生前前完完成成的的；而而精精子子是是从从初初情期开始情期开始卵卵子子卵巢卵巢输卵输卵管管性性别别分分化化以以后后先有丝分裂先有丝分

12、裂后减数分裂后减数分裂 1 1个卵细个卵细胞胞3 3个极体个极体不不变变形形第二十页，讲稿共四十五页哦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第

13、二十一页，讲稿共四十五页哦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第二十二页，讲稿共四十五页哦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

14、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第二十三页，讲稿共四十五页哦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：第二十四页，讲稿共四十五页哦准备阶段准备阶段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

15、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，雌雌雄原核形成雄原核形成和和受精卵形成受精卵形成。第二十五页，讲稿共四十五页哦顶体反应：顶体反应：顶顶体体释释放放顶顶体体酶酶，溶溶解解卵卵丘丘之之间间的的物物质质。形形成成精精子子穿穿越越放放射射冠冠的通路。的通路。穿越透明带：穿越透明带：顶顶体体酶酶将将透透明明带带溶溶出一条通道。出一条通道。透明带反应：透明带反应：精精子子触触及及卵卵细细胞胞膜膜瞬瞬间间，产产生生阻阻止止后后来来精精子子进进入入透透明明带带

16、的的生生理理反反应应。这这是是第第一一道道屏屏障。障。精精子子入入卵卵：卵卵黄黄膜膜表表面面的的大大量量绒绒毛毛将将精精子子抱抱合合，精精子子外外膜膜和和卵卵细细胞胞膜膜融融合合，精精子子入入卵卵。出出现现卵卵细细胞胞膜膜反反应应（第第二二道道屏屏障障）、尾尾部部脱脱离离，原原核核膜膜破破裂裂;随随后后形形成成新新核核膜膜，再再形形成成雄雄原原核（比原精子核大）。核（比原精子核大）。形形成成雌雌原原核核：精精子子入入卵卵后后，激激活活卵卵子子完完成成MM，排排出出第第二二极极体体，形形成成雌雌原原核核（略小于雄原核）（略小于雄原核）完成受精：完成受精：雄雄、雌雌核核充充分分发发育育后后，相相向

17、向移移动动，彼彼此此接接触，二者体积缩小、触，二者体积缩小、合并合并。第第一一次次卵卵裂裂将将开始：开始：第二十六页，讲稿共四十五页哦精、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溶解卵丘细胞之间物质胞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第二十七页，讲稿共四十五页哦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

18、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第二十八页，讲稿共四十五页哦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

19、原肠胚期（包括内、中、外三胚层和原肠腔）三胚层和原肠腔）幼体幼体第二十九页，讲稿共四十五页哦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第三十页，讲稿共四十五页哦桑 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。第三十一页，讲稿共四十五页哦囊胚

20、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。织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。是一种是一种未分化的细胞，未分化的细胞，具有全能性具有全能性，将来发育成成胎儿的各种组，将来发育成成胎儿的各种组织。织。滋养层滋养层内细胞团内细胞团囊囊胚胚腔腔（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随着胚胎的进一步发育，胚胎

21、的内部出现了含有液体的囊腔的囊腔-囊胚腔，这时的胚胎叫囊胚。囊胚腔，这时的胚胎叫囊胚。第三十二页，讲稿共四十五页哦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胚层，下方的细胞形成内胚层。这时的胚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

22、。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第三十三页，讲稿共四十五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。胚胎总体积并不增加，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，个左右，排列紧密，形似桑椹排列紧密，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

23、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第三十四页，讲稿共四十五页哦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第三十五页，讲稿共四十五页哦

24、2 2、研究表明，大多数动物如蛙的受精卵在卵裂期、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，但胚胎细随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（核胞核的总质量与细胞质的总质量（核/质）比值却质）比值却发生变化。下列符合卵裂期核质质量比值变化发生变化。下列符合卵裂期核质质量比值变化趋势的示意图是趋势的示意图是()()ACDBACDA A第三十六页，讲稿共四十五页哦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

25、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。第三十七页，讲稿共四十五页哦3 3胚胎工程的许多技术都是在了解哺乳动物自然条件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。本节涉及下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的哺乳动物体内受精和胚胎发育都是在自然条件下的体内受精和胚胎发育都是在自然

26、条件下的特点和规律，特点和规律，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能；获能精子和成熟卵母细胞能在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这些都有赖于体内自然条件下的基础研究成果研究成果。第三十八页，讲稿共四十五页哦原肠胚原肠胚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

27、 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第三十九页，讲稿共四十五页哦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！第四十页，讲稿共四十五页哦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！第四十一页，讲稿共四十五页哦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第四十二页，讲稿共四十五页哦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！第四十三页，讲稿共四十五页哦新生命的第十二周新生命的第十二周第四十四页，讲稿共四十五页哦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！第四十五页，讲稿共四十五页哦