体内受精和早期胚胎发育

1、回顾旧知回顾旧知精子和卵子的减数分裂精子和卵子的减数分裂精子与卵子结合形成受精卵精子与卵子结合形成受精卵导入新课导入新课 绝大多数多细胞动物在其大部分绝大多数多细胞动物在其大部分生活史中都是以二倍体存在的。在每生活史中都是以二倍体存在的。在每种动物中，经过减数分裂产生单倍体种动物中，经过减数分裂产生单倍体配子。通过受精不同配子的核进行融配子。通过受精不同配子的核进行融合再形成二倍体的合子。经过不断地合再形成二倍体的合子。经过不断地有丝分裂发育成一个新的二倍体生物。有丝分裂发育成一个新的二倍体生物。雄性动物产生的配子是精子。这个过雄性动物产生的配子是精子。这个过程称为精子发生。雌性的配子是卵，程

2、称为精子发生。雌性的配子是卵，由卵子发生而形成。由卵子发生而形成。 我们都知道通常是只有一个精子能够与卵我们都知道通常是只有一个精子能够与卵子结合，那么防止多精入卵的机制是什么？子结合，那么防止多精入卵的机制是什么？精子和卵子在受精前需要经过什么过程？精子和卵子在受精前需要经过什么过程？胚胎发育的基本过程又是怎么样的呢？胚胎发育的基本过程又是怎么样的呢？.体内受精和早期胚胎体内受精和早期胚胎发育发育卵子卵子许多许多精子精子 1.简述哺乳动物的精子和卵子的发生及简述哺乳动物的精子和卵子的发生及受精过程。受精过程。 2.简述哺乳动物的胚胎发育过程及其主简述哺乳动物的胚胎发育过程及其主要特点。要特点

3、。教学目标教学目标搜集相关资料，小组讨论交流。搜集相关资料，小组讨论交流。能够运用所学知识，回答常见问题。能够运用所学知识，回答常见问题。激发学生对胚胎发育知识的兴趣。激发学生对胚胎发育知识的兴趣。认同胚胎工程建立及发展的意义。认同胚胎工程建立及发展的意义。1.哺乳动物精子和卵子的发生。哺乳动物精子和卵子的发生。2.哺乳动物的受精过程。哺乳动物的受精过程。3.哺乳动物的胚胎发育。哺乳动物的胚胎发育。教学重难点教学重难点 1.哺乳动物受精过程中精子的获能顶体哺乳动物受精过程中精子的获能顶体反应透明带反应卵黄膜封闭作用的概念反应透明带反应卵黄膜封闭作用的概念和生理功能。和生理功能。2.哺乳动物胚胎

4、发育各阶段的主要特点。哺乳动物胚胎发育各阶段的主要特点。精子的发生精子的发生精子的发生精子的发生（1）场所：睾丸的曲细精管）场所：睾丸的曲细精管（2）时间：从初情期到生殖机能衰退阶段。）时间：从初情期到生殖机能衰退阶段。（3）过程：精子的发生过程大体可以分为三）过程：精子的发生过程大体可以分为三个阶段：个阶段：第一阶段：初级精母细胞的形成阶段。第一阶段：初级精母细胞的形成阶段。第二阶段：初级精母细胞的分裂阶段。第二阶段：初级精母细胞的分裂阶段。第三阶段：精子细胞的变形阶段。第三阶段：精子细胞的变形阶段。 各种家畜的精子发生大体可以分为各种家畜的精子发生大体可以分为三个阶段：三个阶段： 一、位于

5、曲细精管管壁的精原细胞进一、位于曲细精管管壁的精原细胞进行数次有丝分裂，产生大量的精原细胞，其行数次有丝分裂，产生大量的精原细胞，其中部分精原细胞经过染色体复制和其他物质中部分精原细胞经过染色体复制和其他物质的合生，进一步形成初级精母细胞。的合生，进一步形成初级精母细胞。 二、初级精母细胞经过连续两次分裂二、初级精母细胞经过连续两次分裂（减数分裂），第一次分裂产生两个次级精（减数分裂），第一次分裂产生两个次级精母细胞，每个次级精母细胞再分裂一次产生母细胞，每个次级精母细胞再分裂一次产生两个含单倍体的精子细胞。两个含单倍体的精子细胞。 三、圆的精子细胞经过变形，形成精子，三、圆的精子细胞经过变形

6、，形成精子，哺乳动物的精子外形似蝌蚪。哺乳动物的精子外形似蝌蚪。 顶体的发生顶体的发生 尾的发育尾的发育 精子头出现精子头出现 细胞质浓缩细胞质浓缩 精子形成精子形成细胞内的变化：细胞内的变化： 细胞核细胞核 精子头的主要部分精子头的主要部分 高尔基体高尔基体 头部的顶体头部的顶体 中心体中心体 精子的尾部精子的尾部 线粒体线粒体 精子尾部的线粒体鞘膜精子尾部的线粒体鞘膜 其它物质其它物质 原生质滴原生质滴精子的发生图精子的发生图卵子的发生卵子的发生卵子的发生卵子的发生（1）场所：卵巢）场所：卵巢（2）时间：哺乳动物在出生前（胎儿时期）时间：哺乳动物在出生前（胎儿时期）完成卵泡的形成和在卵巢内

7、的储备，到性成熟完成卵泡的形成和在卵巢内的储备，到性成熟时经减数分裂形成卵子。时经减数分裂形成卵子。（3）过程：卵子的发生过程大体可以分为两）过程：卵子的发生过程大体可以分为两个阶段：个阶段：第一阶段：初级卵母细胞的形成阶段。第一阶段：初级卵母细胞的形成阶段。第二阶段：初级卵母细胞分裂形成卵子阶段。第二阶段：初级卵母细胞分裂形成卵子阶段。 （4）卵泡的发育）卵泡的发育卵泡卵泡:卵巢皮质内由一个卵母细胞和其周卵巢皮质内由一个卵母细胞和其周围许多小型卵泡细胞所组成。根据卵泡围许多小型卵泡细胞所组成。根据卵泡发育过程的形态和功能变化，可分为发育过程的形态和功能变化，可分为原原始卵泡始卵泡、生长卵泡生

8、长卵泡和和成熟卵泡成熟卵泡三个阶段。三个阶段。女性的原始卵泡是与生俱来的女性的原始卵泡是与生俱来的,新生儿两新生儿两侧卵巢就有侧卵巢就有70万万200万个原始卵泡，万个原始卵泡，到青春期约有到青春期约有4万个原始卵泡。万个原始卵泡。 每一个月经周期中只有一个卵泡生成至每一个月经周期中只有一个卵泡生成至成熟，叫做优势卵泡。其它卵泡受抑制因子成熟，叫做优势卵泡。其它卵泡受抑制因子的抑制，停止生长，退化为闭锁卵泡。成熟的抑制，停止生长，退化为闭锁卵泡。成熟的优势卵泡迅速长大，直径达的优势卵泡迅速长大，直径达20mm，并逐，并逐渐移行至卵巢表面，其贴近部分因无血管，渐移行至卵巢表面，其贴近部分因无血管

9、，呈半透明圆锥状，称排卵斑，突出于卵巢的呈半透明圆锥状，称排卵斑，突出于卵巢的表面，准备表面，准备排卵排卵。白体白体排卵排卵血体血体输卵管输卵管初级卵初级卵母细胞母细胞透明带透明带放射冠放射冠第一极体第一极体原始卵泡原始卵泡初级卵泡初级卵泡次级卵泡次级卵泡颗粒细胞颗粒细胞卵母细胞卵母细胞卵泡核卵泡核卵泡发育卵泡发育人人类类的的卵卵细细胞胞在学习卵子的发生过程时应注意以下几点在学习卵子的发生过程时应注意以下几点 ： 卵原细胞的形成：卵原细胞是由体细胞卵原细胞的形成：卵原细胞是由体细胞经细胞分化形成初始的卵原细胞，初始的卵原细经细胞分化形成初始的卵原细胞，初始的卵原细胞经数次有丝分裂形成能进行减数

10、分裂的卵原细胞经数次有丝分裂形成能进行减数分裂的卵原细胞。胞。 卵原细胞和初级卵母细胞的区别：同精卵原细胞和初级卵母细胞的区别：同精原细胞和初级精母细胞一样，染色体复制前是卵原细胞和初级精母细胞一样，染色体复制前是卵原细胞，复制后是初级卵母细胞。原细胞，复制后是初级卵母细胞。 减数第一次分裂是在雌性动物排卵前减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成，初级卵母细胞分裂产生一个大的次后完成，初级卵母细胞分裂产生一个大的次级卵母细胞，和一个小的第一极体；减数第级卵母细胞，和一个小的第一极体；减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程中完成二次分裂是在精子和卵子结合的过程中完成的，次级卵母细胞分裂产生一个大

11、的卵子和的，次级卵母细胞分裂产生一个大的卵子和一个小的第二极体。一个小的第二极体。 是否受精的标志：在卵黄膜和透明带是否受精的标志：在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体。同时说明了第的间隙可以观察到两个极体。同时说明了第一极体和次级卵母细胞的分裂不是同步的，一极体和次级卵母细胞的分裂不是同步的，当完成受精作用时第一极体还没有分裂。当完成受精作用时第一极体还没有分裂。受精受精 1.概念：概念：受精是精子与卵子结合形受精是精子与卵子结合形成合子的过程。它包括受精前的准备阶段成合子的过程。它包括受精前的准备阶段和受精阶段。和受精阶段。 2.场所：场所：在自然条件下，受精是在在自然条件下，受精是在

12、雌性的输卵管内完成的。雌性的输卵管内完成的。 3.准备阶段：准备阶段：本阶段又分为准备阶本阶段又分为准备阶段段1（精子获能阶段）、准备阶段（精子获能阶段）、准备阶段2（卵子（卵子的准备）两个阶段。的准备）两个阶段。 准备阶段准备阶段精子的获得精子的获得 刚刚排出的精子，不能立即与卵子受刚刚排出的精子，不能立即与卵子受精，必须在雌性动物生殖道发生相应的生精，必须在雌性动物生殖道发生相应的生理变化后，才能获得生殖能力。称为理变化后，才能获得生殖能力。称为“精精子获能子获能”。准备阶段准备阶段卵子的准备卵子的准备 卵子一般在排出后卵子一般在排出后小时才能小时才能被精子穿入。一些实验证据表明，卵子被精

13、子穿入。一些实验证据表明，卵子在受精前也要经历类似精子获能的过程。在受精前也要经历类似精子获能的过程。动物排出的卵子成熟程度不同，要在输动物排出的卵子成熟程度不同，要在输卵管内进一步成熟，当达到减数第二次卵管内进一步成熟，当达到减数第二次分裂中期时，才具备与精子受精的能力。分裂中期时，才具备与精子受精的能力。受精阶段受精阶段 1.精子的顶体反应：精子的顶体反应：获能后的精子，获能后的精子，在雌性动物生殖道与卵子相遇时，出现精在雌性动物生殖道与卵子相遇时，出现精子顶体膨大，精子质膜（外膜）和顶体外子顶体膨大，精子质膜（外膜）和顶体外膜局部融合，并在融合处形成一些泡状物，膜局部融合，并在融合处形成

14、一些泡状物，随后脱落，造成精子顶体外膜出现孔洞，随后脱落，造成精子顶体外膜出现孔洞，使顶体内储存的与受精有关的酶释放出来，使顶体内储存的与受精有关的酶释放出来，参与精子和卵子的受精过程，这种生理现参与精子和卵子的受精过程，这种生理现象叫顶体反应。象叫顶体反应。 概念概念 2.卵子的透明带反应：卵子的透明带反应：顶体酶将透明带溶顶体酶将透明带溶出一条孔道，精子穿越透明带，与卵黄膜接出一条孔道，精子穿越透明带，与卵黄膜接触，产生一种阻止后来精子进入透明带的反触，产生一种阻止后来精子进入透明带的反应。这是防止多精入卵的第一道屏障。应。这是防止多精入卵的第一道屏障。受精受精过程：过程： 精卵相遇，发生

15、顶体反应，精子穿精卵相遇，发生顶体反应，精子穿入放射冠。入放射冠。 防止多精子入卵受精的两道屏障；防止多精子入卵受精的两道屏障； 屏障透明带反应和卵黄膜封闭作用。屏障透明带反应和卵黄膜封闭作用。 3.卵黄膜的封闭作用卵黄膜的封闭作用精子入卵后，卵黄膜会立即发生一种生理精子入卵后，卵黄膜会立即发生一种生理反应，拒绝其他精子再进入卵内。这是防反应，拒绝其他精子再进入卵内。这是防止多精入卵的第二道屏障。止多精入卵的第二道屏障。 精子入卵后发生的变化：尾部脱离，原精子入卵后发生的变化：尾部脱离，原有的核膜破裂，形成新的核膜，最后形成一个有的核膜破裂，形成新的核膜，最后形成一个比原来精子核还大的雄原核。

16、比原来精子核还大的雄原核。 卵子入卵后发生的变化：变化一：卵黄卵子入卵后发生的变化：变化一：卵黄膜封闭，拒绝其他精子再进入卵内。变化二：膜封闭，拒绝其他精子再进入卵内。变化二：卵子完成减数第二次分裂，排除第二极体，形卵子完成减数第二次分裂，排除第二极体，形成雌原核。成雌原核。 雄原核和雌原核彼此接触，并融合为合雄原核和雌原核彼此接触，并融合为合子，即受精卵。子，即受精卵。 精子与卵子相遇精子与卵子相遇精子进入卵子精子进入卵子受精卵受精卵（箭头所指分别为精原核和卵原核）（箭头所指分别为精原核和卵原核）胚胎发育胚胎发育 1.概念：概念：胚胎发育是指受精卵发育胚胎发育是指受精卵发育成为幼体。成为幼体

17、。 2.早期胚胎发育的过程早期胚胎发育的过程受精卵受精卵桑椹胚桑椹胚囊胚囊胚原肠胚原肠胚卵裂卵裂卵裂期（在卵裂期（在透明带中进透明带中进行）行） 桑椹胚期：桑椹胚期：桑椹胚的细胞数目在桑椹胚的细胞数目在32个左右，细胞排列致密，形似桑椹，由个左右，细胞排列致密，形似桑椹，由具有发育全能性的细胞构成。具有发育全能性的细胞构成。 卵裂期：卵裂期：胚胎发育的早期有一段时胚胎发育的早期有一段时间是在透明带内进行的，称为卵裂期。间是在透明带内进行的，称为卵裂期。其特点是：细胞有丝分裂，细胞数量不其特点是：细胞有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎总体积不变。断增加，但胚胎总体积不变。 囊胚期：囊胚期：囊胚出

18、现细胞分化，聚集囊胚出现细胞分化，聚集于一端个体较大的细胞为内细胞团于一端个体较大的细胞为内细胞团（ICM），将发育为胎儿的各种组织；），将发育为胎儿的各种组织；沿透明带内壁扩展和排列的个体小的细沿透明带内壁扩展和排列的个体小的细胞为滋养层细胞，将发育为胎膜和胎盘，胞为滋养层细胞，将发育为胎膜和胎盘，为胎儿发育提供营养。为胎儿发育提供营养。 随着胚胎的进一步发育，出现了含随着胚胎的进一步发育，出现了含有液体的囊胚腔，这个时期的胚胎叫做有液体的囊胚腔，这个时期的胚胎叫做囊胚。囊胚进一步扩大，会导致透明带囊胚。囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，叫做破裂，胚胎从其中伸展出来，叫做

19、孵化。孵化。 原肠胚期：原肠胚期：胚胎孵化后，再进一步胚胎孵化后，再进一步发育，内细胞团的表皮细胞形成外胚层，发育，内细胞团的表皮细胞形成外胚层，下方的细胞形成内胚层，这时的胚胎称下方的细胞形成内胚层，这时的胚胎称为原肠胚。由内胚层包围的囊腔叫做原为原肠胚。由内胚层包围的囊腔叫做原肠腔。肠腔。精子的变形精子的变形 卵泡的形成卵泡的形成 卵子成熟的两次减数分裂的时间和场所卵子成熟的两次减数分裂的时间和场所 受精过程中精子的顶体反应，卵子的透受精过程中精子的顶体反应，卵子的透明带反应，卵黄膜的封闭作用及雌雄原核的明带反应，卵黄膜的封闭作用及雌雄原核的形成。形成。课堂小结课堂小结5.是否受精的标志：

20、是否受精的标志是否受精的标志：是否受精的标志是在卵黄膜和透明带的间隙可以观察是在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时，说明卵子已经完成了到两个极体时，说明卵子已经完成了受精。同时说明了第一极体和次级卵受精。同时说明了第一极体和次级卵母细胞的分裂不是同步的，当完成受母细胞的分裂不是同步的，当完成受精作用时第一极体还没有分裂。精作用时第一极体还没有分裂。 6.受精作用发生的时间在两处并不矛盾。受受精作用发生的时间在两处并不矛盾。受精作用是一个过程，减数第二次分裂是在精精作用是一个过程，减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程中完成的，只有在减数子和卵子结合的过程中完成的，只有在减数第二次分裂完成

21、后，才能真正完成精子和卵第二次分裂完成后，才能真正完成精子和卵子的核融合过程。子的核融合过程。 7.哺乳动物的早期胚胎发育，受精卵卵裂哺乳动物的早期胚胎发育，受精卵卵裂桑椹胚囊胚原肠胚及胚层分化。桑椹胚囊胚原肠胚及胚层分化。1.防止多精子入卵主要通过防止多精子入卵主要通过（ ）和（）和（ ）作用两条屏障。作用两条屏障。透明带反应透明带反应卵黄膜的封闭卵黄膜的封闭2.卵裂期的细胞分裂方式为卵裂期的细胞分裂方式为（ ）。）。有丝分裂有丝分裂课堂练习课堂练习3.哺乳动物精子和卵子发生的异同？哺乳动物精子和卵子发生的异同？ 答：同：细胞分裂的最初阶段为有丝答：同：细胞分裂的最初阶段为有丝分裂，不断增加

22、生殖原细胞的数量；都经分裂，不断增加生殖原细胞的数量；都经过两次减数分裂才形成。过两次减数分裂才形成。 异：一个精原细胞分裂后最终可以产异：一个精原细胞分裂后最终可以产生多个精子，一个卵原细胞最终只能产生生多个精子，一个卵原细胞最终只能产生一个卵子；精子的形状为蝌蚪状，卵子的一个卵子；精子的形状为蝌蚪状，卵子的形状为球形；多数哺乳动物卵子的形成和形状为球形；多数哺乳动物卵子的形成和在卵巢内的贮备是在胎儿出生前完成。在卵巢内的贮备是在胎儿出生前完成。4.排卵是指卵子从卵泡中排出，还是指卵排卵是指卵子从卵泡中排出，还是指卵泡从卵巢中排出？泡从卵巢中排出？答：指卵子从卵泡中排出。答：指卵子从卵泡中排出。5.刚排出的卵是成熟的卵子吗？刚排出的卵是成熟的卵子吗？ 答：刚排出的卵尚未完全成熟，仅完成答：刚排出的卵尚未完全成熟，仅完成了第一次减数分裂，需要在输卵管内进一步了第一次减数分裂，需要在输卵管内进一步成熟，直到第二次减数分裂的中期才能与精成熟，直到第