高二生物课件体内受精和早期胚胎发育一.ppt

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1、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所进行的多种显微操作和处理技术，如的多种显微操作和处理技术，如胚胎移植、体胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。等技术。经过处理后获得的胚胎，还需要移植到经过处理后获得的胚胎，还需要移植到雌性雌性动动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。物体内生产后代，以满足人类的各种需求。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：哺乳动物受精和

2、早期胚胎哺乳动物受精和早期胚胎 发育的规律发育的规律精原细胞精原细胞精精子子发发生生的的过过程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精子精子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精精子子发发生生的的过过程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MM精子细胞精子细胞次级精母细胞次级精母细胞MM变形变形精子精子(2N)(2N)(N)(N)(N)(2N)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细胞变形中精子细胞变形中的主要变化：的主要

3、变化：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细胞变形中的主要变化：精子细胞变形中的主要变化：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

4、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(最后脱落最后脱落)顶体顶体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1 1、场所：、场所：卵子的发生是在卵巢内完成 的。2 2、时期：、时期：性别分化以后3 3、过程：、过程：雌性胎儿卵巢内的卵原细胞，通过有丝分裂增加其数量，演变为初级卵母细胞，被卵泡细胞包围形成卵泡。初级卵母细胞经过减数分裂变为成熟的卵子。减数第一次分裂时间是在雌性动物排卵前后完成的，结果是产生1个次级卵母细胞和第一极体。减数第二次分裂时间是在精子和卵子结合的过程中，结果是产生1个成熟卵子和第二极体。（放射冠）（放射冠）卵的卵的卵的卵的发生发生

5、发生发生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2 2、卵子的发生、卵子的发生卵原细胞卵原细胞有丝分裂有丝分裂发生时间：胎儿期，地点：发生时间：胎儿期，地点：卵泡卵泡更多卵原细胞更多卵原细胞初级卵母细胞初级卵母细胞第一次分裂发生时间：初情排卵期第一次分裂发生时间：初情排卵期 ,地点：卵泡地点：卵泡次级卵母细胞和第一极体次级卵母细胞和第一极体第二次分裂发生时间：受精时，第二次分裂发生时间：受精时，地点：输卵管地点：输卵管特点：是不成熟的，特点：是

6、不成熟的，成熟的条件：要受精子诱导）成熟的条件：要受精子诱导）卵子和两个极体（在卵黄膜和透明带有卵子和两个极体（在卵黄膜和透明带有两个极体是卵子是否受精的标志）两个极体是卵子是否受精的标志）家家畜畜卵卵子子发发生生和和成成熟熟示示意意图图卵卵子子结构构图在在 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

7、受精过程受精过程排卵前后排卵前后1.正常情况下，1个卵泡只能形成1个成熟的卵子。2.排卵是指卵子从卵泡中排出，而不是卵泡从卵巢中排出。3.刚排出的卵子尚未完全成熟，仅完成减数第一次分裂，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在输卵管内结合完成受精过程。注意：判断卵子是否受精的重要标志是卵黄膜和透明带的间隙可以观察到2个极体。发生时间发生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睾丸曲睾丸曲细精管细精管卵巢卵巢输卵管输卵管初情期初情期以后以后性别分性别分化以后化以后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

8、蚪形圆形圆形哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备是哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备是在出生前完成的；精子是从初情期开始的在出生前完成的；精子是从初情期开始的精子和卵子的发生的精子和卵子的发生的不同点不同点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、受精精子精子受精卵受精卵卵黄膜卵黄膜透明带透明带输卵管输卵管卵子卵子合子合子精子穿越精子穿越 和和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

9、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：放射冠放射冠雌雄原核形成雌雄原核形成透明带透明带受精卵的形成受精卵的形成精子进入精子进入卵黄膜卵黄膜1.1.什么叫顶体反应？什么叫顶体反应？2.2.什么叫透明带反应？什么叫透明带反应？3.3.什么叫卵黄膜的封闭作用？什么叫卵黄膜的封闭作用？4.4.防止多精入卵受精有哪些生理反应？防止多精入卵受精有哪些生理反应？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发生相应生理变化后，才能获得受精能力的现象。生理变化后，才能获得受精能力的现象。准备阶段准

10、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，才具备受精能力。）时，才具备受精能力。受精前准备阶段：受精前准备阶段：穿过放射冠：穿过放射冠：在卵子外围集聚有几十个精子，它们首先穿放射冠。在卵子外围集聚有几十个精子，它们首先穿放射冠。穿过透明带：穿过透明带：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

11、透明带。受精阶段受精阶段 包括包括精子穿精子穿越放射冠越放射冠和和透透明带明带，进入，进入卵卵黄膜黄膜，雌雄原雌雄原核形成核形成和和受精受精卵形成卵形成。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黄膜接触卵黄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黄膜融合精子外膜与卵黄膜融合精子注入卵精子注入卵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黄膜产生卵黄膜封闭作用封闭作用形成第

12、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形成雄原核原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形成雌原核原核发育发育 移动移动 接触接触 合并合并形形成成受受精精卵卵顶体反应：顶体释放顶体酶，溶解卵丘之间的物质。形成精子穿越放射冠的通路。穿越透明带：顶体酶将透明带溶出一条通道。透明带反应：精子触及卵黄膜瞬间，产生阻止后来精子进入透明带的生理反应。这是第一道屏障。精子入卵：卵黄膜表面的大量绒毛将精子抱合，精子外膜和卵黄膜融合，精子入卵。出现卵黄膜封闭作用的生理反应（第二道屏障）、尾部脱离，原核膜破裂;随后形成新核膜，最后形成雄原核

13、（比原精子核大）。形成雌原核：精子入卵后，激活卵子完成M，排出第二极体，形成雌原核（略小于雄原核）完成受精：雄、雌核充分发育后，相向移动，彼此接触，二者体积缩小、合并。第一次卵裂将开始：充满活力的精子充满活力的精子 不是不是。其一，。其一，在自然繁殖的条件下，可在自然繁殖的条件下，可以说是动物为繁殖后代、延续物种的一种生以说是动物为繁殖后代、延续物种的一种生理保障机制；理保障机制；其二，其二，在自然条件下，精子从在自然条件下，精子从射精部位运行到受精部位，将对精子进行筛射精部位运行到受精部位，将对精子进行筛选，并致使大量的精子途中死亡，被分解或选，并致使大量的精子途中死亡，被分解或排除，造成精

14、子大量损耗。最后到达受精部排除，造成精子大量损耗。最后到达受精部位（输卵管）的精子只剩百余个，与卵子完位（输卵管）的精子只剩百余个，与卵子完成受精的只有一个。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，这能说通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？是一种浪费吗？怎样理解这一现象？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

15、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三、胚胎发育三、胚胎发育增加增加胚胎发育胚胎发育受精卵：最初发育在输卵管进行有丝分裂。卵裂期：在透明带内进行有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎总体积并不增加，或略有减少。桑椹胚：由具有全能性细胞构成，细胞数在32个左右，排列紧密，形似桑椹。囊胚（内含囊胚腔）：内细胞团：发育成胎儿各组织;滋养层细胞：发育成胎膜和胎盘原肠胚（内含原肠腔）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，细胞数量不断进行有丝分裂，

16、细胞数量不断增加，但胚胎总体积并不增加，或略有减少。增加，但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从母

17、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，是一种未分化的细胞，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囊胚囊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中胚层中胚层内胚层内胚层内胚层内胚层中胚层中胚层原肠胚原肠胚胚的发育：按照一定的按照一定的次序向内运动次序向内运动受精卵受精卵卵裂卵裂囊胚囊胚原肠胚的形成原肠胚的形成原肠胚原肠胚3 3胚层的发育胚层的发育外表神经

18、和感官；内呼消化胰与肝；其余都为中胚层外表神经和感官；内呼消化胰与肝；其余都为中胚层外胚层：表皮及其附属结构、神经系统、感觉器官外胚层：表皮及其附属结构、神经系统、感觉器官内胚层：消化道、呼吸道上皮、肝胰等腺体内胚层：消化道、呼吸道上皮、肝胰等腺体中胚层：皮肤真皮、脊索、肌肉、骨骼、内脏器官外膜、中胚层：皮肤真皮、脊索、肌肉、骨骼、内脏器官外膜、循环系统、排泄系统、生殖系统循环系统、排泄系统、生殖系统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精子试图进入卵子精子试图进入卵子 此时此时,精子的头已经钻进去了精子的头已经钻进去了,我们还可以我们还可以看到它的中部和尾部，它就像

19、一个不断旋转的钻看到它的中部和尾部，它就像一个不断旋转的钻头，在尾巴拍打的驱动下，努力进入卵子。头，在尾巴拍打的驱动下，努力进入卵子。受精后受精后8 8天。胚芽完成天。胚芽完成 着陆着陆,微微嵌入子宫微微嵌入子宫内膜。此时它分裂发育为几百个细胞内膜。此时它分裂发育为几百个细胞。受精后受精后6 6星期，人形已隐约可见。这时，胚胎的星期，人形已隐约可见。这时，胚胎的心跳每分钟心跳每分钟140140150150下是母亲心跳的两倍。下是母亲心跳的两倍。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 此时胎儿已长到此时胎儿已长到20周周，他移动手臂，把手指放在唇他移动手臂，把手指放在唇边，这可以促进它对吮吸的反映边，这可以促进它对吮吸的反映。