胚胎工程的理论基础北师大和人教综合版省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx
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1、 胚胎工程胚胎工程理论基础理论基础第1页一一.生殖细胞形成生殖细胞形成一)精子发生一)精子发生第2页1、精子形态结构、精子形态结构比较人和动物精子比较人和动物精子第3页精子形态:不一样动物精子精子形态:不一样动物精子形似蝌蚪,但其大小略有不形似蝌蚪,但其大小略有不一样与动物体型大小无关。一样与动物体型大小无关。第4页v精子形似蝌蚪,总长约精子形似蝌蚪,总长约66 m,分头、尾,分头、尾部(中段和尾)两部分。部(中段和尾)两部分。1)头:头:头部正面呈椭圆形,侧面呈梨形,头部正面呈椭圆形,侧面呈梨形,内含一个染色质十分致密内含一个染色质十分致密细胞核和一个顶细胞核和一个顶体。体。顶体:顶体:是一
2、个膜系细胞器(是一个膜系细胞器(高尔基体高尔基体),),呈帽状罩于细胞核前方。顶体内含各种水呈帽状罩于细胞核前方。顶体内含各种水解酶(解酶(顶体酶顶体酶)相当于巨大溶酶体。)相当于巨大溶酶体。细胞核细胞核:父方遗传物质、单倍体,双链父方遗传物质、单倍体,双链 DNA,与蛋白质紧密结合。,与蛋白质紧密结合。第5页精子精子线粒体鞘线粒体鞘2)尾部:中段和尾尾部:中段和尾中段中段线粒体鞘线粒体鞘含有含有螺旋状排列线粒体,螺旋状排列线粒体,为精子运动提供能为精子运动提供能量。量。尾部是精子代尾部是精子代谢和运动器官。谢和运动器官。尾部中心含一条贯尾部中心含一条贯通全尾轴丝(类似通全尾轴丝(类似鞭毛),
3、鞭毛),第6页2、精子发生、精子发生1 1)、场所)、场所:2 2)、时期)、时期:雄性睾丸曲细精管雄性睾丸曲细精管初情期初情期生殖机能衰退生殖机能衰退第7页着丝点分裂着丝点分裂姐妹染色单体分开姐妹染色单体分开1个精原细胞个精原细胞(2N)减数第减数第一次分裂一次分裂染色体复制染色体复制1个初级精母细胞个初级精母细胞(2N)2个次级精母细胞个次级精母细胞(N)减数第减数第二次分裂二次分裂4个精细胞个精细胞(N)变形作用变形作用4个精子个精子(N)同源染色体联会,同源染色体联会,出现四分体、交叉交换出现四分体、交叉交换同源染色体分离同源染色体分离非同源染色体自由组合非同源染色体自由组合第8页3)
4、、精子发生)、精子发生过程过程(4 4个时期个时期)初级初级精母精母细胞细胞 2n次级次级精母精母细胞细胞n精原精原细胞细胞 2n精精细细胞胞n精精子子n精原精原细胞细胞 2n 增殖期增殖期 生长久生长久 成熟期成熟期 精子形成期精子形成期 有丝分裂有丝分裂 减减1前间期前间期 减减1 减减2减数分裂减数分裂 第9页增殖期:增殖期:精原细胞经过有丝分裂增殖,一部精原细胞经过有丝分裂增殖,一部分贮藏于曲细精管中继续增殖,另一部分进分贮藏于曲细精管中继续增殖,另一部分进入生长久。入生长久。生长久:生长久:进入生长久精原细胞长大成为初级进入生长久精原细胞长大成为初级精母细胞精母细胞。成熟期:成熟期:
5、初级精母细胞进行一次减数分裂初级精母细胞进行一次减数分裂(连续两次分裂)形成(连续两次分裂)形成4个精子细胞。个精子细胞。精子形成期:精子形成期:精子细胞经过一系列改变,形成精子细胞经过一系列改变,形成成熟精子。成熟精子。精子成熟后,进入附睾中深入发育并贮藏。附精子成熟后,进入附睾中深入发育并贮藏。附睾中精子普通没有受精能力,只有其头部糖蛋睾中精子普通没有受精能力,只有其头部糖蛋白被雌性生殖管道分泌物中酶降解后才具备。白被雌性生殖管道分泌物中酶降解后才具备。第10页 .细胞核细胞核.高尔基体高尔基体.中心体中心体.线粒体线粒体.细胞内其它物质细胞内其它物质精子头主要部分精子头主要部分头部顶体头
6、部顶体精子尾精子尾线粒体鞘线粒体鞘(尾基部尾基部)原生质滴原生质滴(球状球状,最终脱落最终脱落)精子细胞变形总结精子细胞变形总结第12页2、精子发生、精子发生激素调整激素调整雄性激素雄性激素是精子发生调整中最为主要原因是精子发生调整中最为主要原因1)雄性激素)雄性激素分泌部位分泌部位:曲细精管之间间质细胞,最主要雄性激曲细精管之间间质细胞,最主要雄性激素是素是睾丸酮睾丸酮。2)雄性激素)雄性激素主要功效主要功效:刺激雄性生殖器官和精子发育与成熟,刺激雄性生殖器官和精子发育与成熟,激发并维持雄性第二性征。激发并维持雄性第二性征。第13页 二)二).卵细胞发生卵细胞发生第14页1 1、卵细胞形态结
7、构、卵细胞形态结构 卵细胞是哺乳动物体内卵细胞是哺乳动物体内最大细胞,最大细胞,大约是精子大约是精子体积体积100倍。其直径可达倍。其直径可达0125-015毫米,和人头毫米,和人头发尖直径差不多。发尖直径差不多。卵呈球形,卵细胞膜外面含卵呈球形,卵细胞膜外面含有外被,其成份主要是有外被,其成份主要是糖蛋白糖蛋白,是由卵细胞或其它细胞分泌。是由卵细胞或其它细胞分泌。在哺乳动物中这种外被叫做在哺乳动物中这种外被叫做透透明带,明带,其作用是保护卵子,阻其作用是保护卵子,阻止异种精子进入。透明带外面止异种精子进入。透明带外面还含有由卵丘细胞形成还含有由卵丘细胞形成放射冠。放射冠。卵细胞细胞质多,核糖
8、体十卵细胞细胞质多,核糖体十分丰富,分丰富,同时还含有大量营养同时还含有大量营养物质,卵细胞不能运动。物质,卵细胞不能运动。卵细胞结构图卵细胞结构图第15页1 1)发生部位:卵巢、输卵管)发生部位:卵巢、输卵管 卵子是从卵巢原始卵泡发育形成,妇卵子是从卵巢原始卵泡发育形成,妇女一生中全部卵细胞都是胎儿期增殖女一生中全部卵细胞都是胎儿期增殖生成。新生儿时期约有生成。新生儿时期约有30万万40万个万个以上以上原始卵泡原始卵泡,不过,不过99原始卵泡发原始卵泡发育很快就相继退化消亡,故妇女一生育很快就相继退化消亡,故妇女一生中总共中总共有有400至至500个卵泡发育成熟个卵泡发育成熟并排出并排出。2
9、 2、卵细胞发生、卵细胞发生第16页2 2)时间时间:从从胎儿时期胎儿时期开始(胎儿时期完成了卵开始(胎儿时期完成了卵泡形成和在卵巢内贮备)泡形成和在卵巢内贮备)从性别分化开始,减数第一次分裂是在雌从性别分化开始,减数第一次分裂是在雌性动物排卵前完成;减数第二次分裂是在性动物排卵前完成;减数第二次分裂是在精子和卵子结合过程完成。精子和卵子结合过程完成。第17页第18页增殖期:增殖期:生长久:生长久:成熟期:成熟期:原始生殖细胞原始卵泡初级卵母细胞卵原细胞原始卵泡成熟卵泡初级卵母细胞次级卵母细胞第一极体卵细胞减减有丝分裂有丝分裂染色体复制染色体复制被卵泡细胞包围被卵泡细胞包围(胎儿时期完成)(胎
10、儿时期完成)(性成熟以后完成)(性成熟以后完成)减减两个第二极体第二极体3)3)卵细胞发生过程卵细胞发生过程退化消失多数哺乳动多数哺乳动物在排卵前物在排卵前后完成后完成减减和减和减前期、前期、中期,中期,在受在受精后完成精后完成减减后期、末后期、末期,并释放期,并释放第二极体。第二极体。第19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DNADNA复制复制初级卵母细胞初级卵母细胞MM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(形成合子形成合子)MM(排卵前后完成)(排卵前后完成)(在受精过程完成)(在受精过程完成)(被卵泡细胞包围(被卵泡细胞包围,形成卵泡)
11、形成卵泡)(3)卵子形成过程:卵子受精标志:当在卵子受精标志:当在卵黄膜和透明带卵黄膜和透明带间隙能够观察间隙能够观察到到两个极体两个极体时,说明卵子已经完成了受精。时,说明卵子已经完成了受精。(胎儿时期完成胎儿时期完成)第20页卵子是经过减数分裂形成,第一次减数分裂在卵巢内完成,经过排卵过程,即将次级卵母细胞及外周透明带和放射冠排出,倘若次级卵母细胞碰到精子,再结合过程中进行减数第二次分裂,成为真正意义上卵细胞。一个卵细胞排出后约可存活12-二十四小时,在这12-二十四小时内等候着与精子相遇、结合。若卵子排出后因为多种原因不能与精子相遇形成受精卵,便在二十四小时后自然死亡。失去这次受精机会,
12、就要等到1个月后另一个卵子成熟并被排出,重复一样过程。左右两个卵巢通常是轮番排卵,少数情况下能同时排出两个或两个以上卵子。假如分别与精子相结合,就出现了双卵双胞胎和多卵多胞胎。第21页 3 3.卵细胞发生激素调整卵细胞发生激素调整种类种类合成部位合成部位生理功效卵泡刺激素卵泡刺激素(FSH)黄体生成素黄体生成素(LH)雌激素雌激素卵巢卵巢脑垂体脑垂体促进卵母细胞生促进卵母细胞生长和发育;使卵长和发育;使卵泡细胞释放更多泡细胞释放更多雌激素。雌激素。使卵泡细胞释放使卵泡细胞释放更多雌激素;增更多雌激素;增高会引发排卵。高会引发排卵。促进卵泡生长促进卵泡生长第22页1.1.一个卵泡中能形成几个成熟
13、卵细胞?一个卵泡中能形成几个成熟卵细胞?2.2.排卵是指卵排卵是指卵细胞细胞从卵泡中排出,还是指卵泡从卵巢中从卵泡中排出,还是指卵泡从卵巢中排出?排出?3.3.刚排出卵是成熟卵刚排出卵是成熟卵细胞细胞吗?它在母体什么部位与精子吗?它在母体什么部位与精子受精?受精?刚排出卵细胞还未完全成熟,仅完成第一次减数分裂,刚排出卵细胞还未完全成熟,仅完成第一次减数分裂,需要在输卵管内深入成熟,直到减数第二次分裂中期需要在输卵管内深入成熟,直到减数第二次分裂中期才能与精子结合完成受精过程。排出卵细胞是在输卵才能与精子结合完成受精过程。排出卵细胞是在输卵管内与精子受精。管内与精子受精。正常情况下,一个卵泡只能
14、形成一个成熟卵细胞。正常情况下,一个卵泡只能形成一个成熟卵细胞。是指卵细胞从卵泡中排出。是指卵细胞从卵泡中排出。思索:思索:3 3、产生卵子过程是否都发生在卵巢中?、产生卵子过程是否都发生在卵巢中?否、减否、减IIII过程是在输卵管中过程是在输卵管中第23页精子与卵子发生比较精子与卵子发生比较生殖生殖细胞细胞类型类型场场 所所开始开始时间时间细胞增细胞增殖方式殖方式子细胞子细胞数目数目是否是否变形变形主要区分精子精子 睾睾丸丸初情初情期以期以后后先有丝先有丝分裂分裂后减数后减数分裂分裂 4个个 精子精子细胞细胞变形变形哺乳动物卵泡形成和在卵巢内贮备是在出生前完成;而精子是从初情期开始卵子卵子卵
15、卵巢巢输输卵卵管管性别性别分化分化以后以后先有丝先有丝分裂分裂后减数后减数分裂分裂 1个卵个卵细胞细胞 3个极个极体体不变不变形形第24页哺乳动物精子和卵子发生主要有哪些哺乳动物精子和卵子发生主要有哪些相同点或不一样点?相同点或不一样点?相同点:相同点:最初阶段均进行最初阶段均进行有丝分裂有丝分裂,不停增加生殖,不停增加生殖细胞数量;经过细胞数量;经过两次减数分裂两次减数分裂(减(减和减和减)才能形成精子和卵子。才能形成精子和卵子。不一样点:不一样点:一个精原细胞一个精原细胞4 4个精子;一个卵原细胞个精子;一个卵原细胞一个卵子;精子形状为蝌蚪状;卵子为一个卵子;精子形状为蝌蚪状;卵子为球形。
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