体内受精和早期胚胎发育修改

1、1 胚胎工程胚胎工程指对动物指对动物早期胚胎早期胚胎或或配子配子所进行的所进行的多种多种显微操作显微操作和和处理处理技术，如体外受精、胚胎移技术，如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。经过处植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。经过处理后获得的理后获得的胚胎胚胎，还需要，还需要移植到雌性动物体内移植到雌性动物体内生生产后代，以满足人类的各种需求。产后代，以满足人类的各种需求。专题专题3 3 胚胎工程胚胎工程2 早期胚胎和配子早期胚胎和配子 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 哺乳动物的受精卵和早期胚胎哺乳动物的受精卵和早

2、期胚胎 的发育规律的发育规律操作对象：操作对象：技术手段：技术手段：理论基础：理论基础：3胚胎工程的建立胚胎工程的建立一一. .胚胎移植技术的研究胚胎移植技术的研究 胚胎移植技术成为许多胚胎工程不可缺少的胚胎移植技术成为许多胚胎工程不可缺少的基础环节。基础环节。二二. .胚胎移植技术的成功和应用带动和加速了胚胎移植技术的成功和应用带动和加速了体外受精技术体外受精技术的研究。的研究。三三. .胚胎移植和体外受精使胚胎移植和体外受精使胚胎分割胚胎分割、性别鉴性别鉴定定、体细胞克隆体细胞克隆、转基因胚胎转基因胚胎、胚胎干细胞胚胎干细胞培养培养等技术应运而生。等技术应运而生。43.13.1体内受精和早

3、期胚胎发育体内受精和早期胚胎发育5一、精子和卵子的发生一、精子和卵子的发生回忆减数分裂回忆减数分裂进行进行_的生物，在产生的生物，在产生_ 细胞时进行的细胞时进行的 的细胞分裂的细胞分裂.在减数分裂过程中在减数分裂过程中,染色体只复制一次染色体只复制一次,而细而细胞分裂两次。其结果是：胞分裂两次。其结果是：_生殖细胞生殖细胞中的染色体数目，比中的染色体数目，比_生殖细胞的减少生殖细胞的减少了一半。了一半。有性生殖有性生殖成熟生殖成熟生殖染色体数目减半染色体数目减半成熟成熟原始原始67 产生的场所产生的场所睾丸睾丸( (曲细精管曲细精管) ) 产生时期：产生时期：初情期初情期生殖机能衰退生殖机能

4、衰退82.2.精子形成的大致过程：精子形成的大致过程：初级精母初级精母细胞细胞次级精次级精母细胞母细胞精细胞精细胞精子精子精原精原细胞细胞染色体复制染色体复制减数第一次分裂减数第一次分裂减数第二次分裂减数第二次分裂变形变形9第一阶段：位于第一阶段：位于_进行数次进行数次_，产生大量，产生大量_。_经染色体复制和其他物质的合成经染色体复制和其他物质的合成,进一步形成进一步形成_.第二阶段：第二阶段：_连续进行两次分裂（即连续进行两次分裂（即_）：）：M产生两个产生两个_，M共产生共产生_个含个含_的的_细胞。细胞。第三阶段：第三阶段：_经过变形，经过变形，_变为变为_的主要部分，的主要部分，_发

5、育为头部的发育为头部的_，_演变为演变为_，_聚集在聚集在_的基的基部形成部形成_ 。同时，其它物质浓缩为球状，。同时，其它物质浓缩为球状，叫叫_。曲细精管管壁的精原细胞曲细精管管壁的精原细胞有丝分裂有丝分裂精原细胞精原细胞部分精原细胞部分精原细胞初级精母细胞初级精母细胞初级精母细胞初级精母细胞减数分裂减数分裂次级精母细胞次级精母细胞4单倍染色体单倍染色体精子精子精子细胞精子细胞细胞核细胞核精子头精子头高尔基体高尔基体顶体顶体中心体中心体精子的尾精子的尾线粒体线粒体尾尾线粒体鞘线粒体鞘原生质滴原生质滴10归纳：精子的发生归纳：精子的发生 场所：场所： 时期：时期： 过程过程 变形变形.睾丸睾丸

6、初情期初情期生殖机能衰退生殖机能衰退11精原细胞精原细胞有丝分裂有丝分裂初级精母细胞初级精母细胞次级精母细胞次级精母细胞精细胞（含单倍染色体）精细胞（含单倍染色体）精子精子MM第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段MM精精子子发发生生的的过过程程多个精原细胞多个精原细胞染色体复制染色体复制变形变形12精子细胞变形中的主要变化：精子细胞变形中的主要变化：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子的尾精子的尾线粒体鞘线粒体鞘 ( (尾的基部尾的基部) )原

7、生质滴原生质滴( (球状球状, ,最后脱落最后脱落) )13二、卵子的发生二、卵子的发生.14卵细胞的形成过程15过程过程.与旧图的区别，细胞受精标志.16小结小结: :卵子的发生卵子的发生(1)(1)发生部位：发生部位：(2)(2)开始时间开始时间: :减数第一次分裂是在减数第一次分裂是在 前后完成前后完成减数第二次分裂是在减数第二次分裂是在 的过程完成的。的过程完成的。雌性动物排卵雌性动物排卵精子和卵子结合精子和卵子结合卵巢卵巢胎儿期胎儿期( (有性别分化以后有性别分化以后) )17卵子的发生卵子的发生卵子从卵泡中排出卵子从卵泡中排出（排出的卵细胞在（排出的卵细胞在减数第二次分裂中期才能受

8、精）减数第二次分裂中期才能受精）多数哺乳动物的第一极体多数哺乳动物的第一极体不进行不进行减数第二次分裂形成两个极体减数第二次分裂形成两个极体18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两个第二极体两个第二极体第二极体第二极体卵子卵子退化消失退化消失（3 3）卵子发生过程）卵子发生过程MM排卵前后排卵前后完成完成在受精在受精过程完过程完成成被卵泡细胞包围被卵泡细胞包围, ,形成卵泡形成卵泡胎儿时期完成胎儿时期完成19卵子受精的标志：卵子受精的标志： 当在当在 的间隙可以的间隙可以观察到观察到

9、时，说明卵子时，说明卵子已经完成了受精。已经完成了受精。卵黄膜和透明带卵黄膜和透明带两个极体两个极体20二、受精二、受精1.1.概念：概念： 受精是受精是 与与 结合形成结合形成 （即（即 受精卵）的过程。受精卵）的过程。 它包括它包括 阶段阶段 和和 阶段。阶段。2.2.场所：场所：精子精子卵子卵子合子合子受精前的准备受精前的准备受精受精输卵管内输卵管内21一一) )受精前的准备阶段受精前的准备阶段: :1)1)精子获能精子获能: :2)2)卵子的准备卵子的准备: :3.3.过程：过程：精子必须在雌性动物的精子必须在雌性动物的生殖道发生相应生殖道发生相应的生理变化后的生理变化后, ,才获得受

10、精能力的生理才获得受精能力的生理现象。现象。在在 中发育到中发育到 才才才具有与精子受精的能力才具有与精子受精的能力输卵管输卵管减数第二次分裂的中期减数第二次分裂的中期22二二) )受精阶段受精阶段: :1)1)精子穿越精子穿越 地地顶体反应顶体反应使顶体内的酶释放出来并溶解放射冠内的使顶体内的酶释放出来并溶解放射冠内的卵丘细胞间物质卵丘细胞间物质透明带反应透明带反应是防止多精入卵受精的是防止多精入卵受精的第一道屏障第一道屏障2)2)精子进入精子进入 地地卵黄膜封闭作用卵黄膜封闭作用是防止多精入卵受精的是防止多精入卵受精的第二道屏障第二道屏障3)3)原核形成原核形成雄原核形成和雄原核形成和雌原

11、核雌原核形成形成4)4)配子结合配子结合雌雄原核雌雄原核融合融合形成合子形成合子( (受精卵受精卵) )放射冠和透明带放射冠和透明带卵黄膜卵黄膜233 3、过程：、过程：准备阶段准备阶段受精阶段受精阶段精子获能精子获能卵子的准备卵子的准备顶体反应顶体反应透明带反应透明带反应卵黄膜封闭作用卵黄膜封闭作用原核形成原核形成配子结合配子结合244.4.意义意义 维持每种生物维持每种生物前后代前后代体细胞体细胞 中中 ；对于生物的对于生物的 十十分重要。分重要。染色体数目的恒定染色体数目的恒定遗传和变异遗传和变异25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

12、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，排列紧密，形似桑椹由具有全能性细胞构成，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三三. .胚胎发育胚胎发育26受精卵受精卵桑椹胚桑椹胚在透明带内进行有丝分裂，细胞数量不断增加，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，或略有减少但胚胎总体积并不增加，或略有减少细胞数在细胞数在3232个左右，排列紧密，形似桑椹，个左右，排列紧密，形似桑椹，属于全能细胞属于全能细胞最初发育在输卵管中，进行有丝分裂最初发育在输卵管中，进行有丝分裂卵裂卵裂胚胎发育的过程胚胎发育的过程27桑椹胚桑椹胚 囊胚囊胚（内含囊胚腔）（内含囊胚腔）内细胞团：发育成胎儿各种组织内细胞团：发育成胎儿各种组织滋养层细胞：发育成胎膜和胎盘滋养层细胞：发育成胎膜和胎盘28 囊胚囊胚（内含囊胚腔）（内含囊胚腔） 原肠胚原肠胚（内含原肠腔）（内含原肠腔）胎儿胎儿滋养层滋养层外胚层外胚层中胚层中