胚胎工程体内受精和早期胚胎发育精选课件.ppt
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1、关于胚胎工程体内受精和早期胚胎发育第一页,本课件共有66页定义:胚胎工程指对动物早胚胎工程指对动物早期胚胎或配子所进行的多期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术,种显微操作和处理技术,如胚胎移植、体外受精、如胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。经过处理后获养等技术。经过处理后获得的胚胎,还需要移植到得的胚胎,还需要移植到雌性动物体内生产后代,雌性动物体内生产后代,以满足人类的各种需求以满足人类的各种需求。第二页,本课件共有66页早期胚胎和配子早期胚胎和配子操作对象哺乳动物的受精和早期胚胎哺乳动物的受精和早期胚胎的发育规律的发育规律理论基础胚胎工程技术手
2、段胚胎移植、体外受精、胚胎分胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等割、胚胎干细胞培养等第三页,本课件共有66页3.1 体内受精和早期胚胎发育体内受精和早期胚胎发育1.1.哺乳动物精子的发生哺乳动物精子的发生发生场所:睾丸发生场所:睾丸时间:时间:初情期(青春期)初情期(青春期)生生 殖机能衰退殖机能衰退发生的过程大致分为三发生的过程大致分为三个阶段:个阶段:第四页,本课件共有66页第一阶段第二阶段第三阶段第五页,本课件共有66页精子细胞变形中的主要变化精子细胞变形中的主要变化第六页,本课件共有66页精子的形态外形似蝌蚪,分外形似蝌蚪,分_、_、_、三大部分。、三大部分。头头 颈颈 尾尾
3、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_,与动物的体,与动物的体型大小型大小_。相似相似不同不同无关无关第七页,本课件共有66页 1.1.家畜每次射精排出的精子数以亿计,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?怎样理解这一现象吗?怎样理解这一现象?思考题 答:答:不是。不是。一,在自然繁殖的条件下,可以说是动物为繁殖一,在自然繁殖的条件下,可以说是动物为繁殖后代、延续物种的一种生理保障机制;后代、延续物种的一种生理保障机制;二,在自然条件下,精子从射精部位运行到受精部位,
4、二,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,并致使大量的精子途中死亡,被分将对精子进行筛选,并致使大量的精子途中死亡,被分解或排除,造成精子大量损耗。最后到达受精部位(输解或排除,造成精子大量损耗。最后到达受精部位(输卵管)的精子只剩百余个,与卵子完成受精的只有一个。卵管)的精子只剩百余个,与卵子完成受精的只有一个。第八页,本课件共有66页 2.2.精子细胞变成精子的过程中,细胞中很多结构会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,对这一现象怎样消失,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的基部?理解
5、?为什么精子中的线粒体集中在尾的基部?答:细胞核是精子遗传物质储存和复制的场所,答: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胞代谢活也是参与精、卵结合和后代遗传特性与细胞代谢活动的控制中心。动的控制中心。线粒体则是有氧呼吸产生运动能量的场所。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尾的基部形成线粒体鞘,是精子维精子的线粒体集中于尾的基部形成线粒体鞘,是精子维持生存和运动能量的持生存和运动能量的“动力工厂动力工厂”或或“发动机发动机”。第九页,本课件共有66页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
6、初级卵母细胞(被卵泡细胞包围被卵泡细胞包围,形成卵泡)形成卵泡)M M(排卵前后完成排卵前后完成)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卵子卵子M M(在受精过程完成)在受精过程完成)初初情情期期完完成成在输卵管中完成受精过程卵子发育过程卵子发育过程:胎胎儿儿期期完完成成卵子的发生卵子的发生场所:场所:卵巢卵巢第十页,本课件共有66页卵泡卵泡=卵泡细胞卵泡细胞+初级卵母细胞初级卵母细胞卵子卵子=次级(或初级)卵母细胞次级(或初级)卵母细胞+透明带透明带+放射冠放射冠排卵:卵子从卵泡中排出排卵:卵子从卵泡中排出第十一页,本课件共有66页注意:初生女婴的两个卵巢中共有初级卵母细胞
7、注意: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)约两百万个,它们都已进入了第一次减数分裂的前期,并停约两百万个,它们都已进入了第一次减数分裂的前期,并停留在前期不再发育。留在前期不再发育。直到女孩进入性成熟时期。此时约有直到女孩进入性成熟时期。此时约有400 000400 000个初级卵母细胞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。新继续发育。只有只有 420420个能发育成卵。在这个能发育成卵。在这420420个有幸发育成卵的初级卵母细胞个有幸发育成卵的初级卵母细胞中,最早的一个是等待中,最早
8、的一个是等待1515年,而最后的一个是等待了年,而最后的一个是等待了5050年才重新年才重新发育的。发育的。初情期胎儿期第十二页,本课件共有66页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,还是指卵泡从卵巢中排卵是指卵子从卵泡中排出,还是指卵泡从卵巢中排出?排出?思考题提示:正常情况下,一个卵泡只能形成一个成熟的卵子。提示:正常情况下,一个卵泡只能形成一个成熟的卵子。提示:是指卵子从卵泡中排出。提示:是指卵子从卵泡中排出。第十三页,本课件共有66页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
9、的什么部位与精子受精?与精子受精?提示:刚排出的卵子尚未完全成熟,仅完成减数第一次分裂,需要提示: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结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内与精子受精的。合完成受精过程。排出的卵子是在输卵管内与精子受精的。第十四页,本课件共有66页精子和卵细胞发生过程的比较精子和卵细胞发生过程的比较睾丸曲睾丸曲细精管细精管(惟一)惟一)卵巢(卵巢(M1)输卵管输卵管(M2)初情期初情期以后以后胎儿胎儿时期时期4个精个精子细胞子细胞1个卵个卵细胞细胞
10、3个极体个极体是是否否蝌蚪形蝌蚪形圆形圆形哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备是在出生前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完成的;精子是从初情期开始的连续连续不连续不连续第十五页,本课件共有66页课堂反馈课堂反馈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对多数家畜来说,精子在睾丸内形成的时间为两个月左右两个月左右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
11、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DA A第十六页,本课件共有66页3 3、下列叙述是有关精子和卵子的区别:、下列叙述是有关精子和卵子的区别:()初级性母细胞的形成时间初级性母细胞的形成时间MIMI和和MIIMII的时间连续性的时间连续性成熟生殖细胞是否经过变形成熟生殖细胞是否经过变形成熟生殖细胞的染色体数量成熟生殖细胞的染色体数量第十七页,本课件共有66页三三.受精受精2.地点地点:雌性的输卵管雌性的输卵管 1.概念:概念:是精子和卵子结合形成合子(即受精卵)的过程。是精子和卵子结合形
12、成合子(即受精卵)的过程。第十八页,本课件共有66页过过程程受精前的准备阶段受精阶段精子获能 即精子必须在雌性动物生殖道内发生相应即精子必须在雌性动物生殖道内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卵子的准备 即卵子在输卵管内达到减数第二次分即卵子在输卵管内达到减数第二次分裂中期(裂中期(MIIMII)时,才具备受精能力)时,才具备受精能力 包括精子穿越放射冠和透明带,进入包括精子穿越放射冠和透明带,进入卵黄膜,原核形成和配子结合卵黄膜,原核形成和配子结合第十九页,本课件共有66页放射冠放射冠(卵丘细胞)(卵丘细胞)透明带透明带卵黄膜卵黄膜细胞核细胞核第一极
13、体第一极体发生顶体反应,穿越放射冠发生顶体反应,穿越放射冠第二十页,本课件共有66页 穿过透明带穿过透明带发生透明带反应发生透明带反应第二十一页,本课件共有66页形成受精卵形成受精卵 精子进入卵子后,精子进入卵子后,其细胞核变大形成其细胞核变大形成雄原核,与此同时,雄原核,与此同时,精子入卵后被激活精子入卵后被激活的卵子完成减数第的卵子完成减数第二次分裂,形成雌二次分裂,形成雌原核。雌雄原核充原核。雌雄原核充分发育后同时向细分发育后同时向细胞中部靠拢,并相胞中部靠拢,并相互融合成一个细胞互融合成一个细胞核,这时称为受精核,这时称为受精卵卵第二十二页,本课件共有66页卵子完成受精的标志卵子完成受
14、精的标志在卵黄膜和透明带之间可以观察到两个极体在卵黄膜和透明带之间可以观察到两个极体透明带透明带卵黄膜卵黄膜第二十三页,本课件共有66页精、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胞之溶解卵丘细胞之间物质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第二十四页,本课件共有66页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
15、作用形成第二道形成第二道屏障屏障尾部脱离尾部脱离核膜破裂核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二十五页,本课件共有66页精子穿越精子穿越 和和受精过程小结:受精过程小结: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:放射冠放射冠雌雄原核形成雌雄原核形成 和和透明带透明带配子的结合配子的结合精子进入精子进入卵黄膜卵黄膜第二十六页,本课件共有66页1精子与卵
16、子结合过程中穿越的两道屏障是()顶体反应 透明带反应 卵黄膜封闭作用 精子穿越放射冠 A B C D2、当卵母细胞达到哪一时期时,才具备与精子受精的能力()A.减数第二次分裂后期 B.减数第一次分裂末期C.减数第二次分裂中期 D.减数第二次分裂结束成熟B C 课堂反馈课堂反馈第二十八页,本课件共有66页3、卵细胞的产生过程中减数第二次分裂发生在什么过程完成的?()A.在卵巢内 B.在受精前 C.精子和卵子结合 D.初级卵母细胞生成次级卵母细胞C 4、下列过程,哪些发生在精子入卵后()A.精子继续完成减数第二次分裂,形成雄原核 B.精子发生顶体反应 C.发生卵黄膜封闭作用 D.卵子完成减数第二次
17、分裂,形成雌原核CD 第二十九页,本课件共有66页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 2细胞期、细胞期、4 4细胞期、细胞期、8 8细胞、细胞、1616细胞细胞期、期、3232细胞期)细胞期)桑椹胚桑椹胚 囊胚囊胚 原肠胚原肠胚(包(包括内、中、外三胚层和原肠腔)括内、中、外三胚层和原肠腔)幼体幼体1 1、胚胎发育的过程:、胚胎发育的过程:四四、胚胎发育、胚胎发育第三十页,本课件共有66页2、卵裂、卵裂(1 1)、卵裂过程)、卵裂过程(2 2)、卵裂期的特点:)、卵裂期的特点:细胞分裂方式为细胞分裂方式为_细胞数目细胞数目_
18、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_减少减少增加增加缩小缩小减小减小增加增加有丝分裂有丝分裂增加增加不增加不增加第三十一页,本课件共有66页3 3、桑椹胚、桑椹胚 当胚胎细胞当胚胎细胞数目达到数目达到3232个个左右时,胚胎左右时,胚胎形成致密的细形成致密的细胞团,形似桑胞团,形似桑椹,叫做桑椹椹,叫做桑椹胚。桑椹胚中胚。桑椹胚中的每个细胞都的每个细胞都属于属于全能细胞全能细胞。第三十二页,本课件共有66页滋养层:发育成胎膜和胎盘,胚胎可通过这些组织从母体滋养层:发育成胎膜和胎盘,胚胎可通过这些组织从母体中获
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