体内受精课件

1、 通常情况下，一只羊只生12只羔羊。畜牧业生产上需要快速增加高产羊肉或奶羊的数量。怎样才能提高羊的繁殖速率呢？ 能不能在体外获得高产肉羊或奶羊的大量胚胎，再分别移植到低产的母羊体内，以获得多个高产羊呢？通过胚胎工程的迅速发展，这一设想正在变为活生生的现实。你看，一只优秀的高产肉羊，经采用胚胎移植技术处理，一次就出生了这么多羔羊！ 胚胎工程的应用当然不只限于羊，在猪、牛等家畜的养殖，以及人类的生殖和医药卫生方面同样可以发挥重要作用。胚胎工程胚胎工程指对动物早期胚胎或配子所进行指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术。的多种显微操作和处理技术。体外受精、胚胎移植、胚胎分割、体外受精、胚

2、胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等。胚胎干细胞培养等。哺乳动物的受精卵和早期胚胎的哺乳动物的受精卵和早期胚胎的发育规律。发育规律。动物早期胚胎或配子。动物早期胚胎或配子。操作对象：操作对象：技术手段：技术手段：理论基础：理论基础：1 1、精子发生的场所：精子发生的场所：2 2、精子发生的时期：精子发生的时期：3 3、精子发生的过程：精子发生的过程：睾丸内的曲细精管中睾丸内的曲细精管中从初情期开始直到生从初情期开始直到生殖机能衰退殖机能衰退发生的过程大体可分发生的过程大体可分为三个阶段为三个阶段哺乳动物的睾丸哺乳动物的睾丸第一第一阶段阶段精子发生的三个阶段：精子发生的三个阶段：第二第二阶段阶段第

3、三第三阶段阶段部分中的一个精原细胞部分中的一个精原细胞染色体的复制和其他物质的合成染色体的复制和其他物质的合成一个初级精母细胞一个初级精母细胞减数第一次分裂减数第一次分裂（ MM）两个次级精母细胞两个次级精母细胞减数第二次分裂减数第二次分裂（ MM）四个精细胞（含单倍染色体）四个精细胞（含单倍染色体）四个精子四个精子变形变形精原细胞精原细胞有丝分裂有丝分裂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核细胞核线粒体线粒体高尔基体高尔基体发育中的顶体发育中的顶体中心体演变成尾中心体演变成尾细胞核细胞核原生质滴原生质滴原生质滴原生质滴顶体顶体线粒体

4、鞘线粒体鞘线粒体线粒体细胞核细胞核精细胞变形中的主要变化：精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原生质滴原生质滴随随精子的成熟精子的成熟过程向后移过程向后移动，直到最动，直到最后脱落。后脱落。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（尾的基部）线粒体鞘（尾的基部）原生质滴（球状）原生质滴（球状）4、精子的形态：、精子的形态：（1）外形似蝌蚪，分）外形似蝌蚪，分_、_、_、三大部分。、三大部分。（2）不同种动物精子的）不同种动物精子的形态形态_，大小略有，

5、大小略有_，与动物的体形大小，与动物的体形大小_。头头 颈颈 尾尾相似相似不同不同无关无关答：答：不是浪费。其一，在自然繁殖的条件不是浪费。其一，在自然繁殖的条件下，可以说是动物为繁殖后代、延续物种下，可以说是动物为繁殖后代、延续物种的一种生理保障机制；其二，在自然条件的一种生理保障机制；其二，在自然条件下，精子从射精部位运行到受精部位，将下，精子从射精部位运行到受精部位，将对精子进行筛选，并致使大量的精子途中对精子进行筛选，并致使大量的精子途中死亡，被分解或排除，造成精子大量损耗。死亡，被分解或排除，造成精子大量损耗。最后到达受精部位（输卵管）的精子只剩最后到达受精部位（输卵管）的精子只剩百

6、余个，与卵子完成受精的只有一个。百余个，与卵子完成受精的只有一个。1 1、家畜每次射精排出的精子数以亿计，家畜每次射精排出的精子数以亿计，但是通常只有一个精子能够与卵子结合，但是通常只有一个精子能够与卵子结合，这能说是一种浪费吗？怎样理解这一现象？这能说是一种浪费吗？怎样理解这一现象？答：答：细胞核是精子遗传物质储存和复制的细胞核是精子遗传物质储存和复制的场所，也是参与精、卵结合和后代遗传特场所，也是参与精、卵结合和后代遗传特性与细胞代谢活动的控制中心。而线粒体性与细胞代谢活动的控制中心。而线粒体则是有氧呼吸产生运动能量的场所。精子则是有氧呼吸产生运动能量的场所。精子的线粒体集中于尾的基部形成

7、线粒体鞘膜，的线粒体集中于尾的基部形成线粒体鞘膜，是精子维持生存和运动能量的是精子维持生存和运动能量的“动力工厂动力工厂”或或“发动机发动机”。2 2、精子细胞变成精子的过程中，细胞中精子细胞变成精子的过程中，细胞中很多结构会消失，而细胞核和线粒体都很多结构会消失，而细胞核和线粒体都保留下来，对这一现象怎样理解？为什保留下来，对这一现象怎样理解？为什么精子中的线粒体集中在尾的基部？么精子中的线粒体集中在尾的基部？1 1、卵子发生的场所：卵子发生的场所：2 2、卵子发生的时期：卵子发生的时期：卵巢卵巢在性别分化以后的胚胎期在性别分化以后的胚胎期和初情期和初情期卵原细胞卵原细胞初级卵母细胞初级卵母

8、细胞初级卵母细胞初级卵母细胞次级卵母细胞次级卵母细胞第一极体第一极体合子合子第二极体第二极体2N2N2N2N2N2N2N2NNN胎儿胎儿时期时期初情初情期后期后有丝分裂有丝分裂初级卵母细胞生长初级卵母细胞生长透明带形成透明带形成透明带透明带卵细胞膜卵细胞膜马马绵羊绵羊牛牛猪猪受精（受精（N N ）排卵排卵MMMM卵泡卵泡卵泡细胞卵泡细胞初级卵母细胞初级卵母细胞 卵子卵子次（初）级卵母细胞次（初）级卵母细胞透明带透明带放射冠放射冠 排卵排卵卵子从卵泡中排出卵子从卵泡中排出在卵黄膜和透明带间隙有两个极体是卵子是否受精在卵黄膜和透明带间隙有两个极体是卵子是否受精的重要标志的重要标志1.1.卵子是否受

9、精的重要标志是什么？卵子是否受精的重要标志是什么？2.2.排出的卵子是什么时期的细胞？排出的卵子是什么时期的细胞？排出卵子是不成熟的，可能是初级或次级卵母细胞排出卵子是不成熟的，可能是初级或次级卵母细胞3.MI3.MI在什么时间完成？在什么时间完成？4.MII4.MII在什么过程中进行？在什么场所中完成？在什么过程中进行？在什么场所中完成？排卵前后排卵前后受精过程中受精过程中输卵管输卵管5.5.受精发生在什么场所？受精发生在什么场所？输卵管输卵管 人类和大多数哺乳动物：第一极体很少再人类和大多数哺乳动物：第一极体很少再进行第二次分裂，只有少部分哺乳动物的第一进行第二次分裂，只有少部分哺乳动物的

10、第一极体才会分裂形成两个第二极体极体才会分裂形成两个第二极体 ； 即使分裂，在实际操作中也不容易三个都即使分裂，在实际操作中也不容易三个都同时观察到，但只要能看到两个极体，就足以同时观察到，但只要能看到两个极体，就足以说明问题。说明问题。 1 1、判断卵子受精以观察到两个极体为标志，判断卵子受精以观察到两个极体为标志，卵母细胞减数分裂不是形成三个极体吗？卵母细胞减数分裂不是形成三个极体吗？2 2、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？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？答：答：正常情况

11、下，一个卵泡只能形成一个正常情况下，一个卵泡只能形成一个成熟的卵子。成熟的卵子。答：答：刚排出的卵子尚刚排出的卵子尚未完全成熟未完全成熟，有的可，有的可能是能是初级卵母细胞初级卵母细胞，如：马、犬；有的可，如：马、犬；有的可能是能是次级卵母细胞次级卵母细胞，如：猪、羊、牛。，如：猪、羊、牛。它需要在它需要在输卵管输卵管内进一步成熟，直到内进一步成熟，直到减数减数第二次分裂的中期第二次分裂的中期才能与精子结合完成受才能与精子结合完成受精过程。精过程。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。项目项目精子的发生精子的发生卵子的发生卵子的发生不不同同点点场所场所 时间时

12、间 过程过程特点特点结果结果变形变形精子、卵子发生的比较：精子、卵子发生的比较：项目项目精子的发生精子的发生卵子的发生卵子的发生不不同同点点场所场所 睾丸的曲细精管睾丸的曲细精管卵巢（在输卵管卵巢（在输卵管成熟）成熟）时间时间初情期开始，直初情期开始，直到生殖机能衰退到生殖机能衰退胎儿期性别分化胎儿期性别分化后，和初情期后，和初情期过程过程特点特点MM和和MM是是连续的；细胞连续的；细胞质均等分配。质均等分配。MM和和MM是是不连续的；细不连续的；细胞质不均等分配。胞质不均等分配。结果结果形成形成4 4个精子个精子形成形成1 1个卵细胞个卵细胞变形变形需要需要不需要不需要精子、卵子发生的比较：

13、精子、卵子发生的比较：1 1、下图表示卵子发生过程，请据图回答有关问题。、下图表示卵子发生过程，请据图回答有关问题。卵原卵原细胞细胞 初级卵初级卵 母细胞母细胞卵原卵原细胞细胞次级卵次级卵母细胞母细胞 +A +B第二极第二极体体EC（1 1）图中）图中A A是是 ，B B是是 ，E E是指是指 作用，阶段作用，阶段C C指指 ，阶段阶段D D是指是指 （2 2）当观察到第二极体时，可以表明）当观察到第二极体时，可以表明 第一极体第一极体合子合子受精受精胎儿期胎儿期初情期初情期卵子己完成了受精卵子己完成了受精D2 2、卵子的成熟部位和受精部位正确的是（、卵子的成熟部位和受精部位正确的是（ ） A

14、 A、卵巢、卵巢 卵巢卵巢 B B、卵巢、卵巢 输卵管输卵管 C C、输卵管、输卵管 输卵管输卵管 D D、输卵管、输卵管 子宫子宫3 3、下列不是精子、卵子发生的区别是（、下列不是精子、卵子发生的区别是（ ） A A、初级精母、卵母细胞形成时间、初级精母、卵母细胞形成时间 B B、M M分裂和分裂和M M分裂的时间连续性分裂的时间连续性 C C、成熟生殖细胞是否经过变形、成熟生殖细胞是否经过变形 D D、成熟生殖细胞中染色体的数量、成熟生殖细胞中染色体的数量CD1 1、概念：概念：指精子和卵子结合形成合子（即受精指精子和卵子结合形成合子（即受精卵）的过程。卵）的过程。2 2、场所：场所：输卵

15、管。输卵管。3 3、过程过程受精前的受精前的准备阶段准备阶段受精阶段受精阶段准备阶段准备阶段1 1：精子获能精子获能准备阶段准备阶段2 2：卵子的准备卵子的准备准备阶段准备阶段1 1：精子获能：精子获能 即精子必须在雌性动物生殖道内发生相即精子必须在雌性动物生殖道内发生相应生理变化后，才能获得受精能力的现象。应生理变化后，才能获得受精能力的现象。准备阶段准备阶段2 2：卵子的准备：卵子的准备 即卵子在输卵管内达到减数第二分裂中即卵子在输卵管内达到减数第二分裂中期（期（ MM）时，才具备受精能力。）时，才具备受精能力。受精阶段受精阶段 包括精子穿越放射冠和透明带，进入卵包括精子穿越放射冠和透明带

16、，进入卵细胞膜，原核形成和配子结合。细胞膜，原核形成和配子结合。 1 1、精子穿越放射冠：精子穿越放射冠： 什么是放射冠？什么是放射冠？放射冠是包围在卵子透明带外面的卵丘细胞群。放射冠是包围在卵子透明带外面的卵丘细胞群。 发生顶体反发生顶体反应，使顶体内应，使顶体内的酶释放出来，的酶释放出来，直接溶解卵丘直接溶解卵丘细胞之间的物细胞之间的物质，形成精子质，形成精子穿越放射冠的穿越放射冠的通路。通路。 精子穿越放射冠时发生什么反应？是如何进行的？精子穿越放射冠时发生什么反应？是如何进行的？ 2 2、精子穿越透明带：精子穿越透明带： 精子穿越透明带时形成孔道时需要什么酶？精子穿越透明带时形成孔道时

17、需要什么酶？ 精子穿越透明带后并接精子穿越透明带后并接触卵黄膜时发生什么反应？触卵黄膜时发生什么反应？透明带反应是精子触及卵透明带反应是精子触及卵黄膜的瞬间，会产生阻止黄膜的瞬间，会产生阻止后来精子进入透明带的生后来精子进入透明带的生理反应。理反应。（防止多精入卵防止多精入卵受精的第一道屏障受精的第一道屏障）顶体酶将透明带溶出一条孔道，精子借自身运动穿越顶体酶将透明带溶出一条孔道，精子借自身运动穿越透明带，并接触卵细胞膜。透明带，并接触卵细胞膜。 3 3、精子进入卵细胞膜：精子进入卵细胞膜： 精子是如何进入卵细胞膜的？精子是如何进入卵细胞膜的？卵黄膜上的微绒毛抱住精子卵黄膜上的微绒毛抱住精子卵

18、细胞膜反应作用是防卵细胞膜反应作用是防止多精入卵受精的第二止多精入卵受精的第二道屏障。道屏障。 精子入卵后卵细胞精子入卵后卵细胞膜会发生什么反应？有膜会发生什么反应？有何作用？何作用？当精子与卵黄膜接触时，立即被微绒毛抱合，随当精子与卵黄膜接触时，立即被微绒毛抱合，随后，精子外膜和卵黄膜相互融合，精子入卵。后，精子外膜和卵黄膜相互融合，精子入卵。 4 4、原核形成：原核形成： 什么是雌原核？什么是雌原核？精子入卵后被激活的精子入卵后被激活的卵子完成减数第二次卵子完成减数第二次分裂，排出第二极体分裂，排出第二极体后，形成雌原核。后，形成雌原核。 精子入卵后，精子如何变成雄原核？精子入卵后，精子如

19、何变成雄原核？尾部脱离，核膜破裂；随后，精子形成一个新的核膜，尾部脱离，核膜破裂；随后，精子形成一个新的核膜，最后形成一个比原来精子核还大的核，叫做雄原核。最后形成一个比原来精子核还大的核，叫做雄原核。 5 5、配子结合：配子结合： 配子是如何结合的？配子是如何结合的？雄、雌原核充分发育后，相向移动，彼此接触，二者雄、雌原核充分发育后，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，形成一个体积缩小、合并，两组核染色体合为一组，形成一个含二倍体的合子。含二倍体的合子。雌雄原核融合形成合子雌雄原核融合形成合子（受精卵）。（受精卵）。 受精完成标志是？受精完成标志是？受精的标志：受精

20、的标志：在卵黄膜和透明带的间隙可以观察在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时。到两个极体时。受精完成的标志：受精完成的标志：雌雄原核融合形成合子雌雄原核融合形成合子（受精卵）。（受精卵）。5 5、雌雄原核融合形成合子雌雄原核融合形成合子4 4、原核形成原核形成3 3、精子进入卵细胞膜精子进入卵细胞膜1 1、精子穿越放射冠精子穿越放射冠2 2、精子穿越透明带精子穿越透明带顶体反应顶体反应透明带反应透明带反应（第一道防线第一道防线）卵细胞膜反应卵细胞膜反应（第二道防线第二道防线）雄原核形成和雌原核形成雄原核形成和雌原核形成受精阶段小结：受精阶段小结：受精卵受精卵2 2细胞胚细胞胚4 4细胞胚细胞胚8 8细胞胚细胞胚桑椹胚桑椹胚囊胚囊胚原肠胚原肠胚卵卵裂裂期期细胞未分化细胞未分化囊胚腔囊胚腔