必修3 3.1体内受精和早期胚胎发育上课课件

专题3胚胎工程胚胎工程的建立一.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基础环节。二.胚胎移植技术的成功和应用带动和加速了体外受精技术的研究。三.胚胎移植和体外受精使胚胎分割、性别鉴定、体细胞克隆、转基因胚胎、胚胎干细胞培养等技术应运而生。

胚胎工程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，如胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎，还需要移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类大各种需求。胚胎工程专题3:胚胎工程§3.1体内受精和早期胚胎发育一.精子和卵子的发生（1）发生场所：睾丸的曲细精管内（2）时间：初情期—生殖机能衰老1.精子的发生精原细胞有丝分裂初级精母细胞次级精母细胞精细胞精子MⅠ第一阶段第二阶段第三阶段MⅡ(3)精子发生的过程多个精原细胞（16、24）染色体复制变形减数分裂形态：头、颈、尾

精子：是男性体内最小的细胞。精子很小，形似蝌蚪，全长60微米，是男性体内最小的细胞。在长尾的摆动下时速为18厘米/小时。男性每次排出精液量约为2-5毫升，每毫升中约有一亿个精子。哺乳动物成熟的精子外形似蝌蚪，分为头、颈和尾三大部分。不同动物精子的形态相似、大小略有不同，与动物体型无关精子细胞变形中的主要变化：1.细胞核——2.高尔基体——3.中心体——4.线粒体——5.细胞内其他物质——精子头的主要部分头部的顶体精子的尾线粒体鞘膜(尾的基部)原生质滴(球状,最后脱落)

提示：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“动力工厂”或“发动机”。2.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？卵子的发生精子卵子场所时间过程初情期→生殖功能衰退胎儿期+初情期后→生殖功能衰退睾丸曲细精管内卵巢的卵泡内三个阶段：卵巢的主要功能有两个，其一是储备卵泡，排出卵子；其二是产生与生殖有关的激素，如雌激素和孕激素。哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备，是在出生前完成的，数很多。这是精子和卵子在发生上的重要区别。产生雌激素、孕激素产生卵子卵原细胞有丝分裂多个卵原细胞染色体复制初级卵母细胞MⅠ第一极体次级卵母细胞第二极体卵子退化消失（3）卵子发生过程MⅡ排卵前后完成在受精过程中完成被卵泡细胞包围,形成卵泡胎儿时期完成（受精卵）初情期后

..刚排出的卵子尚未完全成熟，需要在输卵管内进一步成熟，直到第二次减数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。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？卵子受精的标志：

当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。

哺乳动物精子和卵子的发生主要有哪些相似点或不同点？相似点：最初阶段均进行有丝分裂，不断增加原始生殖细胞的数量；经过两次减数分裂（MⅠ和MⅡ）才能形成精子和卵子。不同点：1、一个精原细胞—4个精子；一个卵原细胞—一个卵子；2、精子形状为蝌蚪状；卵子为球形。3、多数哺乳动物卵子（初级卵母细胞）的形成和在卵巢内的贮备是胎儿出生前完成的。1.下列不属于胚胎工程的是：（）A.体外受精B.胚胎分割、胚胎移植C.胚胎干细胞培养D.转基因鲤鱼的培育2.有一个卵原细胞中含有A与A’、B与B’两对同源染色体，它形成的含有AB的配子有（）A.1个B.0或1个C.2个D.4个DB巩固练习3、过程受精前的准备阶段受精阶段准备阶段1：精子获能准备阶段2：卵子的准备准备阶段1：精子获能

张明觉Austin1951年发现兔子和大白鼠直接排出的精子不能使卵受精，必须在雌性生殖道中停留一段时间后才具备受精能力，这一现象称为精子的获能（capacitation）。精子的获能过程是多时期、多步骤的复杂变化过程，包括两个阶段，获能的第一阶段是脱出精子表面的抗原物质和去能因子（DecapacitationFactors，DF），增强了膜通透性。第二阶段是精子细胞膜蛋白变化，即发生顶体反应。准备阶段2：卵子的准备

动物排出的卵子成熟程度不同，有的是初级卵母细胞，如马、犬等，有的是次级卵母细胞，如猪、羊等。可卵子只有在输卵管内达到减数第二分裂中期（MⅡ）时，才具备受精能力。受精阶段③原核形成和融合②进入卵细胞膜①精子穿越放射冠和透明带顶体反应；透明带反应是防止多精入卵受精的第一道屏障卵黄膜的封闭作用是防止多精入卵受精的第二道屏障精子入卵的屏障：

扩展的卵丘、透明带、卵细胞膜弱精、畸精、少精症患者的精子很难穿越两道屏障形成雄原核形成雌原核二核合并→合子（二)受精阶段:1)精子穿越放射冠和透明带：

顶体反应：精卵相遇，使顶体酶释放出来并溶解放射冠内的卵丘细胞间的物质。

透明带反应：是防止多精入卵受精的第一道屏障2)精子进入卵黄膜：

卵黄膜封闭作用：是防止多精入卵受精的第二道屏障3)原核形成：雄原核形成和雌原核形成4)配子结合雌雄原核融合形成合子(受精卵)进入卵细胞膜卵细胞膜反应：当第一个精子进入卵细胞膜后，会立即引起卵细胞膜的紧缩、增厚，阻止其他精子进入卵内与卵子结合受精，也叫做多精子入卵阻滞，是防止多精子受精的第二道屏障。多精子入卵的结果将形成多个雄原核与一个雌原核融合完成受精，产生多倍体受精卵，属异常受精现象，意味着受精的失败，不能继续发育和产生后代。Goback4.意义

维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定；对于生物的遗传和变异十分重要。充满活力的精子此时经过种种障碍的精子终于与卵子相遇，卵子外膜成为它们第一道需要攻破的关卡。此时，精子们把头钻到卵子的外壁上，尾巴不断拍打着，卵子则随着精子尾部的运动缓慢地逆时针转动。

卵子的外层被一层透明的薄膜保护着，这使它看起来像一个悬浮在天体中的漂亮的星球。经过种种障碍的精子终于与卵子相遇精子试图进入卵子

此时,精子的头已经钻进去了,我们还可以看到它的中部和尾部，它就像一个不断旋转的钻头，在尾巴拍打的驱动下，努力进入卵子。

受精后8天。胚牙完成"着陆",微微嵌入子宫内膜。此时它分裂发育为几百个细胞。

受精后6星期，人形已隐约可见。这时，胚胎的心跳每分钟140—150下．是母亲心跳的两倍。

人类胚胎第8周时在子宫内的照片

此时胎儿已长到20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。胚胎发育胚后发育幼体性成熟个体受精卵动物个体发育的大致过程三、胚胎发育三、胚胎发育卵裂期的特点：细胞分裂方式为_______细胞数目____胚胎总体积_____或略有___每个细胞体积_____DNA数目_____有丝分裂增加不增加缩小减小增加囊胚期滋养层：发育为胎儿的胎膜和胎盘，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内细胞团细胞：即胚胎干细胞，是一种未分化的细胞，具有全能性，能发育成完整的胚胎滋养层内细胞团囊胚腔囊胚的形成囊胚进一步扩大，会导致透明带的破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫做孵化。受精卵第一次卵裂第二次卵裂第三次卵裂囊胚囊胚囊胚腔原肠腔原肠胚外胚层中胚层内胚层———————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——囊胚原肠胚的形成原肠胚发育成神经胚外胚层中胚层内胚层皮肤的表皮和腺体神经系统感觉器官的上皮部分，如角膜、视网膜、鼻腔黏膜上皮等口腔的上皮结缔组织、肌肉组织循环系统泌尿生殖系统胸膜、腹膜肾上腺皮质由咽到直肠的上皮以及肝、胰、胆囊的上皮由喉到肺泡的上皮咽鼓管、中耳的上皮受精卵卵裂期桑椹胚囊胚（内含囊胚腔）原肠胚（内含原肠腔）胎儿形成：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。：由具有全能性细胞构成，细胞数在32个左右，排列紧密，形似桑椹内细胞团：发育成胎儿各组织滋养层细胞：发育成胎膜和胎盘：最初发育在输卵管进行有丝分裂三.胚胎发育滋养层外胚层中胚层内胚层原肠腔【资料分析】1.表中哪种动物的胚胎在进入子宫时发育程度最高？比较而言，马的胚胎进入子宫时发育程度最高，其次为小鼠。2.将体外培养的马胚胎移植到母马子宫时，应选择什么阶段的胚胎？如果换成牛又该怎样处理？马应选择囊胚阶段的胚胎。牛在自然情况下，胚胎虽然最早可在8~16细胞阶段进入子宫，但为了提高移植后胚胎的发育率和妊娠率，在实践中通常用发育到囊胚阶段的胚胎进行移植。3.为什么说关于动物的体内受精和胚