体内受精和早期胚胎发育

1、胚胎工程胚胎工程 胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种进行的多种显微操作显微操作和和处理技术处理技术，如，如体外受体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎，还需等技术。经过处理后获得的胚胎，还需移植移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。种需求。操作对象：操作对象：技术手段：技术手段：理论基础：理论基础：早期胚胎或配子早期胚胎或配子体外受精、胚胎移植、胚胎分割、体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等胚胎干细胞培养等哺乳动物的受精

2、卵和早期胚胎的发哺乳动物的受精卵和早期胚胎的发育规律育规律第一节第一节 体内受精和早期胚胎发育体内受精和早期胚胎发育专题三专题三 胚胎工程胚胎工程一、精子的发生一、精子的发生1、场所：、场所：1、场所：精子的发、场所：精子的发生是在生是在睾丸睾丸内内曲细精曲细精管管完成完成的的2、时期：从、时期：从初情期初情期开开始直到始直到生殖功能衰退生殖功能衰退3、过程：发生的过程、过程：发生的过程大体可分为大体可分为三个阶段三个阶段曲细精管曲细精管第一阶段：第一阶段：第二阶段：第二阶段： 初级精母细胞初级精母细胞经经减数分裂减数分裂形成含有形成含有单倍染色体单倍染色体的的精细胞精细胞。第一阶段：初级精母

3、细胞的形成第一阶段：初级精母细胞的形成第二阶段：精细胞第二阶段：精细胞的形成的形成_变为精子变为精子头部头部的主要部分；的主要部分；_发育为头部的发育为头部的顶体顶体；_演变为精子的演变为精子的尾尾；_形成形成线粒体鞘膜线粒体鞘膜；其它物质浓缩成其它物质浓缩成_（球形）（球形）。第三阶段：变形第三阶段：变形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原生质滴原生质滴4、精子的形态：、精子的形态：不不同种动物精子的形态同种动物精子的形态_，大小略，大小略有有_，与动物的体形大小，与动物的体形大小_。相似相似不同不同 无关无关（二）卵子的发生（二）卵子的发生1 1、场所、场所: : 卵巢卵

4、巢2 2、时间、时间: : 从从胚胎完成性别分化胚胎完成性别分化开始到开始到生殖机能衰退生殖机能衰退3 3、卵巢、卵泡和卵子的关系、卵巢、卵泡和卵子的关系: : 卵泡卵泡=卵泡细胞卵泡细胞+卵母细胞卵母细胞 卵子卵子=初次级卵母细胞初次级卵母细胞+透明带透明带+放射冠放射冠 排卵是卵子从卵泡中排出排卵是卵子从卵泡中排出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M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M排卵前后排卵前后完成完成在受精在受精

5、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5 5、卵子是否受精的标志：、卵子是否受精的标志： 当在当在卵黄膜卵黄膜和和透明带透明带的间隙可以观察到的间隙可以观察到两两个极体个极体时，说明卵子已经完成了受精。时，说明卵子已经完成了受精。 减数第二次分裂过程是在减数第二次分裂过程是在输卵管输卵管中中6.6.产生卵子的过程是否都发生在卵巢中？产生卵子的过程是否都发生在卵巢中？场所场所开始开始时间时间细胞增殖方式细胞增殖方式子细胞数目子细胞数目是否是否变形变形重要区别重要区别精精子子睾丸睾丸初情期以后初情期以后先有丝分裂先有丝分裂后减数分裂后减数分裂 4

6、 4个精子细个精子细胞胞变形变形卵卵子子卵巢卵巢输卵管输卵管性别分化以后性别分化以后先有丝分裂先有丝分裂后减数分裂后减数分裂 1 1个卵细胞个卵细胞3 3个极体个极体不变形不变形哺乳动物哺乳动物卵泡的形卵泡的形成和在卵成和在卵巢内的储巢内的储备是在备是在出出生前生前完成完成的；的；而精子是而精子是从从初情期初情期开始的开始的2.2.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？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？ 刚排出的卵子尚未完全成熟，仅完成刚排出的卵子尚未完全成熟，仅完成减数第一次分减数第一次分裂裂

7、，需要在，需要在输卵管输卵管内进一步成熟，直到内进一步成熟，直到减数第二次分裂减数第二次分裂的中期的中期才能与精子结合完成才能与精子结合完成受精受精过程。过程。 排出的卵子是在排出的卵子是在输卵管输卵管内与精子受精的。内与精子受精的。正常情况下，一个卵泡只能形成正常情况下，一个卵泡只能形成一个一个成熟的卵子。成熟的卵子。 是指卵子从是指卵子从卵泡卵泡中排出。中排出。3.3.刚排出的卵是成熟的卵子吗？它在母体刚排出的卵是成熟的卵子吗？它在母体的什么部位与精子受精？的什么部位与精子受精？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.场所场所:

8、受精是在受精是在输卵管输卵管内完成的。内完成的。二、受精二、受精即精子必须在即精子必须在雌性动物生殖雌性动物生殖道内道内发生相应发生相应生理变化后，生理变化后，才能获得受精才能获得受精能力的现象。能力的现象。即卵子在即卵子在输卵管内输卵管内达到达到减数第二减数第二分裂中期（分裂中期（MM）时，才具备受精时，才具备受精能力。能力。包括包括精子穿越放射冠精子穿越放射冠和和透明透明带带，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。4. 顶体释放顶体释放顶体酶顶体酶，直接，直接溶解溶解卵丘细胞之间卵丘细胞之间 的物质，形成精子穿越放射冠的的物质，形成精子穿越放射冠的通道通道。 精子触

9、及卵黄膜的瞬间，会产生阻止后精子触及卵黄膜的瞬间，会产生阻止后 来的精子进入透明带的生理反应。来的精子进入透明带的生理反应。受精阶段受精阶段（1 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： 防止多个精子进入透明带，引起多精子入卵受精防止多个精子进入透明带，引起多精子入卵受精的的第一道第一道屏障。屏障。（2 2）精子进入卵黄膜）精子进入卵黄膜 卵黄膜表面有大量的微绒卵黄膜表面有大量的微绒毛，当精子与卵黄膜接触时，毛，当精子与卵黄膜接触时，立即被微绒毛抱合，精子外膜立即被微绒毛抱合，精子外膜和卵黄膜融合，精子入卵。和卵黄膜融合，精子入卵。 卵黄膜

10、封闭作用卵黄膜封闭作用： 精子入卵后精子入卵后, ,卵黄膜会立即发生一种卵黄膜会立即发生一种 生理反应生理反应, ,拒绝其他精子再进入卵内拒绝其他精子再进入卵内. . 这是防止多精入卵受精的这是防止多精入卵受精的第二道第二道屏障。屏障。（3 3）原核形成）原核形成 精子入卵后，精子入卵后，尾部脱离尾部脱离，原有的原有的核膜破裂核膜破裂，形成新的核，形成新的核膜，形成比原来精子核还要大膜，形成比原来精子核还要大的核，叫做的核，叫做雄原核雄原核。 精子入卵后，被激活的卵子精子入卵后，被激活的卵子 完成完成减数第二次分裂减数第二次分裂，排出，排出第二极体第二极体后，形成后，形成雌原核雌原核，雌原核一

11、般雌原核一般略小于略小于雄原核。雄原核。 雌、雄原核雌、雄原核充分发育后，相向移动，彼此接触，充分发育后，相向移动，彼此接触，二者体积缩小、合并，两组核染色体合为一组，二者体积缩小、合并，两组核染色体合为一组，形形成合子成合子（受精卵）。（受精卵）。（4 4）配子结合）配子结合5.5.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。三、胚胎发育三、胚胎发育（一）卵裂期：（一）卵裂期：1 1、场所、场所细胞分裂方式为细胞分裂方式为_细胞数目细胞数目_胚胎总体积胚胎总体积_

12、_ 或略有或略有_每个细胞体积每个细胞体积_有丝分裂有丝分裂增加增加不增加不增加缩小缩小减小减小2 2、特点、特点早期一段时间在透明带进行早期一段时间在透明带进行三、胚胎发育三、胚胎发育（二）早期胚胎发育的几个阶段：（二）早期胚胎发育的几个阶段：1 1、桑椹胚、桑椹胚 胚胎细胞数目达胚胎细胞数目达3232个个左右时，胚胎形成致密左右时，胚胎形成致密的细胞团，形似桑椹，叫做的细胞团，形似桑椹，叫做桑椹胚桑椹胚。 这一阶段前这一阶段前每一个细胞都属每一个细胞都属于于全能细胞全能细胞。 聚集在胚胎一端，个体聚集在胚胎一端，个体较大的细胞。较大的细胞。 沿沿透明带透明带内壁扩展和排内壁扩展和排列、个体

13、较小的细胞。列、个体较小的细胞。2 2、囊胚、囊胚 桑椹胚桑椹胚进一步发育，细胞进一步发育，细胞开始出现开始出现分化分化。内细胞团囊胚腔内细胞团内细胞团滋养层细胞滋养层细胞囊胚腔囊胚腔-发育成发育成各种组织各种组织。 - -发育成发育成胎膜胎膜和和胎盘胎盘。 随着胚胎的进一步发育随着胚胎的进一步发育, ,胚胎内部含有液体的胚胎内部含有液体的囊腔。囊腔。 囊胚进一步扩大，会导致囊胚进一步扩大，会导致透明带透明带的破裂，胚胎从其的破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫做中伸展出来，这一过程叫做孵化孵化。3 3、原肠胚、原肠胚由由内细胞团表层内细胞团表层的细胞形成。的细胞形成。外胚层外胚层内胚层内胚层原肠腔原肠腔由由内细胞团下方内细胞团下方的细胞形成。的细胞形成。由内胚层包围的囊腔。由内胚层包围的囊腔。中胚层中胚层 原肠胚末期，处于外胚层原肠胚末期，处于外胚层和内胚层之间的细胞层。和内胚层之间的细胞层。三、胚胎发育三、胚胎发育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：在透明带透明带内进行有丝分裂，细胞数量不断增内进行有丝分裂，细胞数量不