体内受精和早期胚胎发育 省赛获奖-完整版PPT

1、专题3 胚胎工程胚胎工程3、技术手段：1、概念：2、操作对象：是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，如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎，还需移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。早期胚胎或配子体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等4、理论基础：哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律（胚胎工程的许多技术，实际是在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作）3.1 体内受精和早期胚胎发育一、哺乳动物精子的发生哺乳动物的睾丸1、场所：睾丸（的曲细精管）2、时期：从初情期开始，直到生殖机能衰退3、过程

2、：初级精母细胞的形成 精子细胞的产生 精子细胞的变形精原细胞数次有丝分裂初级精母细胞次级精母细胞精子细胞精子减数第一次分裂（M）第一阶段：初级精母细胞的形成 第二阶段：精子细胞的产生 第三阶段：精子细胞的变形减数第二次分裂（M）精子发生的过程大量的精原细胞染色体复制和其它物质的合成变形（2个）（4个）（4个）（1个）细胞核：高尔基体：中心体：线粒体：细胞内其它物质：变为精子头的主要部分发育为头部的顶体演变为精子的尾形成线粒体鞘（聚集在尾的基部）浓缩为原生质滴（球状,随精子的成熟过程向后移动，直到最后脱落）精子细胞变形中的主要变化：（1）外形似蝌蚪，分头、颈、尾三大部分。（2）不同种动物精子的形

3、态相似，大小略有不同，与动物的体形大小无关。哺乳动物成熟精子的形态二、哺乳动物卵子的发生1、场所：卵巢2、时期：在个体性别分化后开始。卵泡的形成和在卵巢内的储备，是在出生前（胎儿期）完成的。但卵子的成熟是在初情期后，减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成，减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程中完成的。3、过程：初级卵母细胞的形成 减数第一次分裂 减数第二次分裂胎儿期排卵前后受精过程中卵原细胞有丝分裂多个卵原细胞染色体复制和其它物质的合成初级卵母细胞减数第一次分裂（M）第一极体次级卵母细胞两个第二极体第二极体 卵子退化消失减数第二次分裂（M）初情期排卵前后完成完成（有的在排卵前完成，如猪、羊、

4、牛等；有的在排卵后完成，如马、犬等）在受精（减数第二次分裂中期）过程完成（被卵泡细胞包围,形成卵泡）胎儿期（胚胎在性别分化后，卵原细胞就通过有丝分裂增加其数量）（1）初级卵母细胞的形成：（2） 减数第一次分裂：（3） 减数第二次分裂：卵原细胞初级卵母细胞初级卵母细胞次级卵母细胞合子有丝分裂初级卵母细胞生长透明带形成透明带卵黄膜第一极体第二极体胎儿期初情期后M分裂M分裂马绵羊牛猪排卵受精+家畜卵子发生和成熟示意图（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受精，这是判断卵子是否受精的重要标志）判断卵子受精为什么以当在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时为标志？人类和多数哺

5、乳动物的第一极体不进行减数第二次分裂形成两个第二极体，只有少部分哺乳动物的第一极体才会进行减数第二次分裂形成两个第二极体；即使第一极体进行减数第二次分裂形成两个第二极体，在实际操作中也不容易同时观察到三个极体，所以只要能看到两个极体，就足以说明卵子已受精卵丘细胞核透明带卵黄膜第一极体排卵黄体退化黄体卵泡细胞不同发育阶段的卵泡1.一个卵泡中能形成几个成熟的卵子？2.排卵是指卵子从卵泡中排出，还是指卵泡从卵巢中排出？正常情况下，一个卵泡只能形成一个成熟的卵子卵子从卵泡中排出3.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？刚排出的卵子尚未完全成熟，仅完成第一次减数分裂或还没有完成第一次减

6、数分裂，需要在输卵管内进一步成熟，直到减数第二次分裂的中期才能与精子结合完成受精过程。排出的卵子是在输卵管内与精子受精的。二、受精1、概念： 是精子与卵子结合形成合子（即受精卵）的过程。 包括受精前的准备阶段和受精阶段2、场所：输卵管3、过程：一)受精前的准备阶段：1)准备阶段1精子获能： 刚刚排出的精子，不能立即与卵子受精，必须在雌性动物的生殖道发生相应的生理变化后,才获得受精能力2)准备阶段2卵子的准备： 动物排出的卵子成熟度不同，如马、犬排出的是初级卵母细胞，猪、羊排出的是次级卵母细胞 动物排出的卵子都要在输卵管内进一步成熟，当达到减数第二次分裂的中期,才具备与精子受精的能力二)受精阶段

7、：精子穿越放射冠精子穿越透明带精子进入卵黄膜卵黄膜表面有大量的微绒毛，当精子与卵黄膜接触时，立即被微绒毛抱合，精子外膜与卵黄膜相互融合，精子入卵卵黄膜封闭作用：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，这种生理反应称作卵黄膜的封闭作用。是防止多精入卵受精的第二道屏障原核形成精子入卵后，尾部脱离，原有的核膜破裂；形成一个新的核膜；最后形成一个比原来精子核还大的核；叫雄原核。同时被激活的卵子完成减数第二次分裂，排出第二极体，形成雌原核。雌原核一般略小于雄原核配子结合雌、雄原核充分发育后，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，形成一个含二倍染色体的合子

8、即受精卵顶体反应顶体反应透明带反应，是防止多精入卵受精的第一道屏障卵子是否受精的重要标志和受精完成的标志分别是什么？卵子是否受精的重要标志是在卵黄膜和透明带的间隙是否可以观察到两个极体；受精完成的标志是雌雄原核融合，两组核染色体合为一组，形成一个含二倍染色体的合子即受精卵卵细胞只允许同种单个精子完成受精的保障是什么？ （1）同种生物的精卵结合的保障是卵子透明带上存在的精子的特异性识别的受体，只允许同种生物的精子与卵细胞结合。（2）防止多精入卵受精的保障：第一道屏障是透明带反应，第二道屏障是卵黄膜封闭作用受精卵卵裂期桑椹胚特点：细胞分裂方式为有丝分裂；细胞的数量不断增加，但胚胎总体积并不增加，或

9、略有减少：胚胎细胞数目达到32个左右时形成的致密细胞团，形似桑椹。：受精卵形成后即在输卵管内进行有丝分裂，开始发育三、胚胎发育最初在输卵管中，以后在子宫中1、场所：2、过程：受精卵2细胞4细胞8细胞桑椹胚这一阶段前的每个细胞都是全能细胞：在透明带内进行受精卵卵裂期桑椹胚囊 胚原肠胚幼体内细胞团（聚集在胚胎的一端，个体较大的细胞）：将来发育成胎儿的各组织滋养层细胞（沿透明带内壁扩展和排列的、个体较小的细胞）：将来发育成胎膜和胎盘2、过程：内含囊胚腔细胞开始出现分化，囊胚进一步扩大，会导致透明带的破裂，胚胎从中伸展出来，这一过程叫做孵化内细胞团形成外、中、内三个胚层（表层细胞形成外胚层，下方细胞形

10、成内胚层）具备原肠腔（由内胚层包围的囊腔）、囊胚腔滋养层发育为胎儿的胎膜和胎盘在卵子外围集聚有几十个精子，它们首先穿放射冠精子穿越放射冠放射冠包围在卵子透明带外面的卵丘细胞群（或紧贴透明带外侧的柱状呈放射状排列的卵丘细胞群） 获能后的精子与卵子相遇时，首先发生顶体反应顶体内的酶释放出来，直接溶解放射冠内卵丘细胞之间的物质，形成精子穿越放射冠的通路返 回精子穿越透明带几个精子同时分解透明带，但只有一个精子能穿过透明带进入卵子内，当第一个精子进入后，透明带的穿透性就立即发生变化，从而阻止其他精子穿越透明带。穿过放射冠的精子与透明带接触，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，接触卵黄膜透明带反应：精子通过孔道穿越透明带，触及卵黄膜的瞬间，产生的阻止后来的精子进入透明带的生理反应。是防止多个精