胚胎工程第一节(胚胎的发育)_北师版

1、二、胚胎的发育二、胚胎的发育（一）受精作用：（一）受精作用：1 1、概念：是、概念：是精子精子和和卵子结合卵子结合形成形成合子（即受精卵）的过程。合子（即受精卵）的过程。2 2、场所：、场所：输卵管。输卵管。 、过程：、过程：顶体反应：顶体反应：透明带反应：透明带反应：形成合子核：形成合子核：形成合子（受精卵）形成合子（受精卵）当精子和卵细胞接触时，精子顶体释当精子和卵细胞接触时，精子顶体释放出放出水解酶水解酶，将卵细胞的，将卵细胞的透明带透明带水解，水解，从而进入卵细胞。从而进入卵细胞。精子接触精子接触卵黄膜卵黄膜时，卵细胞释放的时，卵细胞释放的物质，引起物质，引起透明带透明带发生改变，以阻

2、发生改变，以阻止其他精子进入卵。止其他精子进入卵。精子进入后，精子进入后，次级卵母细胞次级卵母细胞完成完成减数第二次分裂减数第二次分裂，卵核卵核和和精核精核融融合为一个合为一个合子核合子核。(1)受精过程中的两点说明：受精过程中的两点说明：成熟的生殖细胞并不代表具有受精的能力，成熟的精子成熟的生殖细胞并不代表具有受精的能力，成熟的精子必须获能后才具备受精能力，而排除的卵细胞本身就不是必须获能后才具备受精能力，而排除的卵细胞本身就不是成熟的生殖细胞。成熟的生殖细胞。将从卵巢中取出的卵细胞用于体外受精时，应在体外人将从卵巢中取出的卵细胞用于体外受精时，应在体外人工模拟的输卵管环境中进行培养，才能使

3、其成熟，即达到工模拟的输卵管环境中进行培养，才能使其成熟，即达到受精前的成熟阶段。受精前的成熟阶段。受精前的准备阶段受精前的准备阶段: :A A、精子获能、精子获能: :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的生理变化后生殖道发生相应的生理变化后, ,才获才获得受精能力的生理现象得受精能力的生理现象. .B B、卵子的准备、卵子的准备: :在输卵管中发育到在输卵管中发育到减减数第二次分裂的中期数第二次分裂的中期, ,才具有与精子才具有与精子受精的能力受精的能力（2）受精过程中的生理或结构上的变化：）受精过程中的生理或结构上的变化：受精阶段受精阶段: :A、精子穿越放射冠和透明带

4、精子穿越放射冠和透明带 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卵丘细胞使顶体内的酶释放出来并溶解放射冠内的卵丘细胞 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B B、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C C、原核形成：、原核形成： 雄原核形成和雌原核形成雄原核形成和雌原核形成D D、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) )4、结果：、结果：受精卵受精卵形成形成同种动物同种动物精子、卵细胞表面有特异性相互识别的精

5、子、卵细胞表面有特异性相互识别的蛋白蛋白，这是同种动物精卵才能结合的原因之一。，这是同种动物精卵才能结合的原因之一。穿过放射冠：穿过放射冠：在卵子外围集聚有几十个精子，它在卵子外围集聚有几十个精子，它们首先穿放射冠。们首先穿放射冠。 几个精子同几个精子同时分解透明带，时分解透明带，但只有一个精子但只有一个精子能穿过透明带进能穿过透明带进入卵子内，当第入卵子内，当第一个精子进入后，一个精子进入后，透明带的穿透性透明带的穿透性就立即发生变化，就立即发生变化，从而阻止其他精从而阻止其他精子穿越透明带。子穿越透明带。穿过透明带：穿过透明带： 精子进入卵精子进入卵子后子后, ,其细胞核其细胞核变大到和卵

6、子细变大到和卵子细胞核相似胞核相似, ,精子精子细胞核细胞核( (雄原核雄原核) )和卵子细胞核和卵子细胞核( (雌原核雌原核) )同时向同时向细胞中部靠拢细胞中部靠拢, ,并相互融合成一并相互融合成一个细胞核个细胞核, ,这时这时称受精卵。称受精卵。形成受精卵：形成受精卵：精、卵相遇精、卵相遇顶体反应顶体反应顶体酶释放顶体酶释放顶体酶溶顶体酶溶解透明带解透明带接触透明带接触透明带穿越放射冠穿越放射冠溶解卵丘细胞溶解卵丘细胞 （放射冠）（放射冠）穿越透明带穿越透明带接触卵黄膜接触卵黄膜产生透明带产生透明带反应反应形成第一道屏障形成第一道屏障（作用（作用 ）精子被微精子被微绒毛抱合绒毛抱合精子外

7、膜与卵黄膜融合精子外膜与卵黄膜融合精子进入卵精子进入卵防止多个精子防止多个精子进入透明带进入透明带精精子子进进入入卵卵后后变化变化变化变化变化变化产生产生卵黄膜卵黄膜封闭作用封闭作用形成第二道屏障形成第二道屏障 （作用？）作用？）尾部脱离尾部脱离核膜破裂核膜破裂形成形成雄原核雄原核形成形成雌原核雌原核激活卵子完激活卵子完成减数第二成减数第二次分裂，排次分裂，排出第二极体出第二极体发育发育 移动移动 接触接触 合并合并形形成成受受精精卵卵防止多精入卵防止多精入卵5 5、意义、意义 对于进行有性生殖的生物来说，对于进行有性生殖的生物来说，通过减数分裂和受精作用可以维通过减数分裂和受精作用可以维持每

8、种生物持每种生物前后代前后代体细胞中体细胞中染色染色体数目的恒定体数目的恒定 ；这对于生物的遗；这对于生物的遗传和变异十分重要。传和变异十分重要。思考：思考： 你认为受精卵中的遗你认为受精卵中的遗传物质来自什么？传物质来自什么？ 受精后受精后8 8天。受精卵完成天。受精卵完成 着陆着陆, ,微微嵌入子微微嵌入子宫内膜。此时它分裂发育为几百个细胞宫内膜。此时它分裂发育为几百个细胞。 （二）胚胎发育（二）胚胎发育 受精后受精后6 6星期，人形已隐约可见。这时，胚胎星期，人形已隐约可见。这时，胚胎的心跳每分钟的心跳每分钟140150140150下是母亲心跳的两倍。下是母亲心跳的两倍。 人类胚胎第人类

9、胚胎第8 8周时在子宫内的照片周时在子宫内的照片 此时胎儿已长到此时胎儿已长到2020周，他移动手臂，把手指周，他移动手臂，把手指 放在唇边，这可以促进它对吮吸的反映放在唇边，这可以促进它对吮吸的反映 。1、个体发育的起点、个体发育的起点受精卵受精卵 受精卵一形成就在受精卵一形成就在输卵管输卵管内进行内进行有丝分裂有丝分裂。2、卵裂期、卵裂期输卵管输卵管 分裂方式：有丝分裂；分裂方式：有丝分裂； 细胞数目：细胞数目： 细胞体积：细胞体积： 胚胎总体积：胚胎总体积：增加增加变小变小基本不变基本不变受精卵在卵膜内完成发受精卵在卵膜内完成发育，所需营养来自受精育，所需营养来自受精卵本身，故发育过程早

10、卵本身，故发育过程早期胚胎体积基本无变化期胚胎体积基本无变化3、桑葚胚、桑葚胚 细胞数目：细胞数目：32个左右；个左右； 细胞特点：细胞特点： 每个细胞都具有发育成完整胚每个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能，属于全能性细胞。胎的潜能，属于全能性细胞。 你有方法证明吗？你有方法证明吗？囊胚期囊胚期滋养层：滋养层：发育成胚胎的附属结构或胚外结构，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氧气和营养物质需的氧气和营养物质内细胞团细胞：即胚胎干细胞内细胞团细胞：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

11、全能性，能发育成完整的胚胎，能发育成完整的胚胎滋养层滋养层内细胞团内细胞团囊胚腔囊胚腔4、囊胚的形成、囊胚的形成细胞开始分化细胞开始分化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桑椹胚桑椹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内胚层中胚层原肠胚胚的发育：按照一定的次序向内运动受精卵卵裂囊胚5、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： 囊胚期囊胚期 （内含囊胚腔（内含囊胚腔） 原肠胚（内原肠胚（内含原肠腔）含原肠腔）胎儿形成胎儿形成在在透明带透明带内细胞进行内细胞进行有丝分裂有丝分裂，使细

12、胞数量，使细胞数量不断增加，但胚胎总体积不断增加，但胚胎总体积并不增加或略有减并不增加或略有减少少，因此每个细胞的体积会随分裂的进行不，因此每个细胞的体积会随分裂的进行不断缩小，但核内遗传物质并未减少。断缩小，但核内遗传物质并未减少。由具有由具有全能性全能性细胞构成，细胞数在细胞构成，细胞数在16321632个个左右，排列紧密，形似左右，排列紧密，形似桑椹桑椹内细胞团：内细胞团：发育为完整胚胎发育为完整胚胎滋养层细胞：滋养层细胞：发育成发育成胎膜胎膜和和胎盘胎盘最初发育在最初发育在输卵管输卵管进行进行有丝分裂有丝分裂外胚层：外胚层：中胚层：中胚层：内胚层：内胚层：胚胎发育过程胚胎发育过程细胞出

13、现分化细胞出现分化出现囊胚腔：是胚胎内一个含有液体的囊腔。出现囊胚腔：是胚胎内一个含有液体的囊腔。发生孵化：即囊胚进一步扩大，导致透明发生孵化：即囊胚进一步扩大，导致透明 带破裂，胚胎从中伸展出来。带破裂，胚胎从中伸展出来。一孔：胚孔一孔：胚孔二腔：二腔：扩大的扩大的原肠腔，原肠腔，缩小的缩小的囊胚腔囊胚腔三胚层三胚层由由内细胞团内细胞团表层细胞形成。表层细胞形成。由内细胞团的部分表层细胞由内细胞团的部分表层细胞和部分下方的细胞共同形成。和部分下方的细胞共同形成。由内细胞团下方的细胞形成。由内细胞团下方的细胞形成。 请同学们画出受精卵发育至囊请同学们画出受精卵发育至囊胚时期的曲线变化：胚时期的

14、曲线变化：1、细胞核总质量与细胞质总质量、细胞核总质量与细胞质总质量和时间关系的和时间关系的曲线：曲线：2、各个细胞体积与时间关系的曲线：、各个细胞体积与时间关系的曲线：3、所有细胞总体积与时间、所有细胞总体积与时间关系的曲线：关系的曲线：4、有机物含量与时间、有机物含量与时间关系的曲线：关系的曲线：5、细胞核、细胞核DNA含量与时间含量与时间关系的曲线：关系的曲线：v卵裂过程中，各变量随时间的变化趋势表示卵裂过程中，各变量随时间的变化趋势表示为：为：v总体积基本不变，随细胞分裂，细胞总体积基本不变，随细胞分裂，细胞越来越小，越来越小，DNA越来越多，总质量核质越来越多，总质量核质比越来越大，有机物逐渐被消耗。比越来越大，有机物逐渐被消耗。1.1.胚胎发育过程哪些细胞具有全能性，并分析胚胎发育过程哪些细胞具有全能性，并分析细胞细胞全能性的大小？全能性的大小？2.2.人类同卵双生的例证说明了什么问题？人类同卵双生的例证说明了什么问题？答答：（1 1）个体发育过程中从囊胚阶段开始初步分个体发育过程中从囊胚阶段开始初步分化，分化出内细胞团和滋养层细胞，化，分化出内细胞团和滋养层细胞，囊胚之前细胞囊胚之前细胞未分化，为全能性细胞