生物 3.1 体内受精和早期胚胎发育 新人教版选修3.ppt

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1、专题专题3 3 胚胎工程胚胎工程胚胎工程胚胎工程 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。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、胚胎干细胞培养等三

2、、受精三、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的间隙可以观察到以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。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准备阶段准备阶段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准备阶段准备阶段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发生相应生理变化后，才能获得受精能力

3、生相应生理变化后，才能获得受精能力的现象。的现象。准备阶段准备阶段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。受精阶段受精阶段:1.1.1.1.精子穿越放射冠和透明带精子穿越放射冠和透明带精子穿越放射冠和透明带精子穿越放射冠和透明带 （1 1 1 1）.顶体反应顶体反应顶体反应顶体反应使顶体内的使顶体内的使顶体内的使顶体内的酶酶酶酶释释释释放出来并溶解放射冠内的放出来并溶解放射冠内的放出来并溶解放射冠内的放出来并溶解放射冠内的卵丘卵丘卵丘卵丘细胞之间的物质，形成精子穿细胞之间的物质，形成精子穿细

4、胞之间的物质，形成精子穿细胞之间的物质，形成精子穿越放射冠的通路。越放射冠的通路。越放射冠的通路。越放射冠的通路。（2）.穿过放射冠：穿过放射冠：在卵子外围集聚有在卵子外围集聚有几十个精子，它们首先穿放射冠。几十个精子，它们首先穿放射冠。(3)穿过透明带：穿过透明带：几个精子几个精子同时分解透明带，但同时分解透明带，但只只有有一个精子能穿过透明带进一个精子能穿过透明带进入卵子内，当精子接触卵入卵子内，当精子接触卵黄膜的瞬间，透明带的穿黄膜的瞬间，透明带的穿透性就立即发生变化，从透性就立即发生变化，从而而阻止阻止其他精子穿越透明其他精子穿越透明带。带。透明带反应透明带反应是防止多是防止多精入卵受

5、精的精入卵受精的第一道屏障第一道屏障2.精子进入卵黄膜精子进入卵黄膜卵黄膜封闭作用：卵黄膜封闭作用：精子入卵后，卵精子入卵后，卵黄膜会立即发生黄膜会立即发生生理反应，拒绝生理反应，拒绝其他精子再入卵其他精子再入卵是防止多精入卵是防止多精入卵受精的第二道屏受精的第二道屏障障卵黄膜上的微绒毛抱住精子卵黄膜上的微绒毛抱住精子3.原核形成原核形成：雄原核雄原核形成和形成和雌原核雌原核形成形成4.配子结合：配子结合：雌雄原核融合形成雌雄原核融合形成合子合子(受精卵受精卵)受精完成标志受精完成标志精子精子进入卵子后进入卵子后,原核原核膜破裂，形成新核膜，膜破裂，形成新核膜，形成形成雄原核。雄原核。卵子卵子

6、被激活完成减二被激活完成减二分裂，分裂，排出第二极体排出第二极体，形成形成雌原核雌原核。两者向细胞中部靠拢两者向细胞中部靠拢,并相互融合成一个细并相互融合成一个细胞核胞核,这时称受精卵。这时称受精卵。小结受精阶段小结受精阶段 包括精子穿越包括精子穿越放射放射冠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合配子结合。哺乳动物受精过程示意图哺乳动物受精过程示意图哺乳动物受精过程示意图哺乳动物受精过程示意图1)精子穿越放射冠和透明带精子穿越放射冠和透明带顶体反应顶体反应透明带反应透明带反应(第一道屏障第一道屏障)2)精子进入卵黄膜精子进入卵黄膜卵黄膜封闭作用（第二道屏障）卵

7、黄膜封闭作用（第二道屏障）3)原核形成原核形成雄原核和雌原核形成雄原核和雌原核形成4)配子结合：配子结合：雌雄原核融合形成合子雌雄原核融合形成合子(受精卵受精卵)受精的意义受精的意义维持每种生物维持每种生物前后代前后代体细胞中体细胞中染染色体数目的恒定色体数目的恒定 ；对于生物的遗；对于生物的遗传和变异十分重要。传和变异十分重要。根据胚胎形态的变化，可将早期发育根据胚胎形态的变化，可将早期发育的胚胎分为以下几个阶段：的胚胎分为以下几个阶段：受精卵受精卵囊胚期囊胚期原肠胚期原肠胚期（包括内、（包括内、幼体幼体卵裂卵裂桑椹胚桑椹胚中、外三中、外三胚层和原肠腔）胚层和原肠腔）四、胚胎发育四、胚胎发育

8、请注意：请注意：应明确卵裂的起点，方式，应明确卵裂的起点，方式，特点。分裂球细胞的特点。特点。分裂球细胞的特点。1、卵裂期的特点：、卵裂期的特点：受精卵受精卵卵裂期卵裂期桑椹胚桑椹胚：在：在透明带内透明带内进行有丝分裂，细胞数进行有丝分裂，细胞数量不断增加，量不断增加，DNADNA增多，有机物减增多，有机物减少，胚胎的总体积并不增加，或略有少，胚胎的总体积并不增加，或略有减少减少。：由具有全能性细胞构成，细胞数由具有全能性细胞构成，细胞数在在3232个左右，排列紧密，形似桑椹个左右，排列紧密，形似桑椹：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2、早期胚胎发育的几个阶段、早期胚胎

9、发育的几个阶段桑桑 椹椹 桑桑椹椹胚胚囊胚（内含囊胚腔）囊胚（内含囊胚腔）内细胞团：发育成胎内细胞团：发育成胎儿各组织儿各组织滋养层细胞：发育成滋养层细胞：发育成胎膜和胎盘胎膜和胎盘2、早期胚胎发育的几个阶段、早期胚胎发育的几个阶段囊胚期囊胚期滋养层：发育成胚胎的附属结构或胚外结构，滋养层：发育成胚胎的附属结构或胚外结构，胚胎可通过这些组织从母体中获得正常发育所胚胎可通过这些组织从母体中获得正常发育所需的需的氧气和营养物质氧气和营养物质内细胞团细胞：内细胞团细胞：即胚胎干细胞即胚胎干细胞，是一种未分化，是一种未分化的细胞，的细胞，具有全能性具有全能性，能能发育成完整的胚胎发育成完整的胚胎滋养层

10、滋养层内细胞团内细胞团囊囊胚胚腔腔囊胚的形成囊胚的形成原肠胚（内含原肠腔）原肠胚（内含原肠腔）滋养层滋养层外胚层外胚层中胚层中胚层内胚层内胚层2、早期胚胎发育的几个阶段、早期胚胎发育的几个阶段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胚的发育：原肠胚的形成原肠胚的形成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，细胞数量不断增加，但胚

11、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：发育成滋养层细胞：发育成胎膜和胎盘胎膜和胎盘：最初发育在最初发育在输卵管输卵管进行有丝分裂进行有丝分裂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早期胚胎发育的几个阶段小结早期胚胎发育的几个阶段小结巩固练习巩固练习1精子与卵子结合过程中穿越的两道屏障是（）精子与卵子结合过程中穿越的两道屏障是（）顶体反应顶体反应 透明带反应透明

12、带反应 卵黄膜封闭作用卵黄膜封闭作用 精精子穿越放射冠子穿越放射冠 A B C D 2在受精过程中在受精过程中 （）（）精子必须发生顶体反应，释放顶体酶精子必须发生顶体反应，释放顶体酶 顶体酶可使精子穿过放射冠、透明带、卵细胞膜顶体酶可使精子穿过放射冠、透明带、卵细胞膜 卵细胞恢复并很快完成了第一次成熟分裂卵细胞恢复并很快完成了第一次成熟分裂 精子和卵细胞的细胞核分别形成雄原核和雌原核精子和卵细胞的细胞核分别形成雄原核和雌原核 透明带反应防止了多精入卵和多精受精的发生透明带反应防止了多精入卵和多精受精的发生 ABCDBB当卵细胞达到（当卵细胞达到（）时期时，才具备与精子）时期时，才具备与精子受

13、精的能力受精的能力A.减数第二次分裂后期减数第二次分裂后期 B.减数第一次分裂末期减数第一次分裂末期C.减数第二次分裂中期减数第二次分裂中期 D.减数第二次分裂结束成熟减数第二次分裂结束成熟关于桑椹胚和囊胚的比较关于桑椹胚和囊胚的比较,以下说法正确以下说法正确的是的是()(多选多选)A.囊胚期细胞分化是由于遗传物质突变引囊胚期细胞分化是由于遗传物质突变引起的起的B.囊胚期的细胞出现了细胞分化囊胚期的细胞出现了细胞分化,但遗传但遗传物质未发生改变物质未发生改变C.桑椹胚的各细胞结构功能基本相同桑椹胚的各细胞结构功能基本相同D.囊胚期内细胞团和滋养层细胞差异不是囊胚期内细胞团和滋养层细胞差异不是复制水平上的差异，而是转录水平上的差复制水平上的差异，而是转录水平上的差异引起的。异引起的。下列能正确表示高等动物胚胎发育顺序的是下列能正确表示高等动物胚胎发育顺序的是 （）（）A.A.受精卵受精卵卵裂卵裂原肠胚原肠胚囊胚囊胚组织器官的组织器官的分化分化B.B.卵卵卵裂卵裂原肠胚原肠胚组织器官分化组织器官分化C.C.受精卵受精卵桑椹胚桑椹胚原肠胚原肠胚幼体幼体D.D.受精卵受精卵桑椹胚桑椹胚囊胚囊胚原肠胚原肠胚组织器官组织器官的分化的分化