体内受精及早期胚胎的发育

体内受精及早期胚胎的发育第一页，共四十五页，2022年，8月28日如何让普通棉花抗棉铃虫？如何在短时间内用一根短枝条培育出10万株以上的幼苗？一头母牛在自然情况下每次排卵只能排一个，这就是说只能生一头小牛。能不能让动物多排卵呢？第二页，共四十五页，2022年，8月28日

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，以满足人类的各种需求。专题3胚胎工程第三页，共四十五页，2022年，8月28日操作对象：早期胚胎和配子技术手段：胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等第四页，共四十五页，2022年，8月28日3.1体内受精和早期胚胎发育第五页，共四十五页，2022年，8月28日(一)精子的发生1、场所:精子的发生是在

内的

中完成的。2、时期:(雄性动物)从

到

。一、精子和卵细胞的发生哺乳动物睾丸示意图睾丸初情期曲细精管生殖机能衰退第六页，共四十五页，2022年，8月28日染色体复制初级精母细胞精原细胞多个精原细胞3、精子发生的过程第一阶段第二阶段第三阶段有丝分裂MⅡ精子细胞次级精母细胞MⅠ变形精子第七页，共四十五页，2022年，8月28日精子细胞精子第八页，共四十五页，2022年，8月28日线粒体高尔基体A、顶体的发生发育中的顶体发育中的尾（中心体）B、尾的的发育C、精子头的出现D、细胞质浓缩E、精子的形成原生质滴尾线粒体鞘顶体精子细胞变形成精子细胞核第九页，共四十五页，2022年，8月28日发育为演变为形成浓缩成变为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)细胞核高尔基体中心体线粒体细胞内其他物质精子细胞变形中的主要变化第十页，共四十五页，2022年，8月28日4、精子的形态：（1）外形似蝌蚪，分____、____、____、三大部分。（2）不同种动物精子的形态____，大小略有____，与动物的体形大小____

。头颈尾相似不同无关第十一页，共四十五页，2022年，8月28日（二）卵子的发生1、场所:卵子的发生是在

内中完成的。2、时期:（动物胚胎）在

以后，即

。由卵原细胞通过不断

增加其数量，并进一步演变成

。卵巢性别分化胎儿期有丝分裂初级卵母细胞第十二页，共四十五页，2022年，8月28日

初生女婴的两个卵巢中共有初级卵母细胞(初级卵泡)约两百万个，它们都已进入了减数第一次分裂的前期，并停留在前期不再发育，直到进入性成熟时期。此时约有400000个初级卵母细胞保留下来。初级卵母细胞受性激素的刺激才苏醒过来，重新继续发育。但并不是这400000个初级卵母细胞同时苏醒，同时发育，而是从性成熟期开始，每28d左右，只有一个(偶然2个)初级卵母细胞继续发育。也就是说，如果女子从15岁开始排卵，持续35年，她的400000个初级卵母细胞中只有420个能发育成卵。在这420个有幸发育成卵的初级卵母细胞中，最早的一个是等待15a，而最后的一个是等待了50a才重新发育的。那些不能继续发育的初级卵母细胞就逐渐死亡了。

第十三页，共四十五页，2022年，8月28日不同发育阶段的卵泡排卵黄体退化黄体卵泡细胞第一极体卵丘细胞核透明带卵黄膜卵泡＝卵泡细胞＋初级卵母细胞第十四页，共四十五页，2022年，8月28日在完成在完成被包围，形成卵泡一般不进行MⅡ有丝分裂染色体复制MⅠ卵原细胞3、卵子发生过程多个卵原细胞胎儿时期（卵巢）第一极体MⅡ卵子第二极体退化消失受精初级卵母细胞次级卵母细胞合子卵泡细胞受精过程（输卵管）排卵前后第十五页，共四十五页，2022年，8月28日卵子结构图第十六页，共四十五页，2022年，8月28日透明带卵细胞膜卵子受精的标志：

当在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时，说明卵子已经受精。第十七页，共四十五页，2022年，8月28日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？讨论:（教材P63）提示：正常情况下，一个卵泡只能形成一个成熟的卵子。提示：是指卵子从卵泡中排出。第十八页，共四十五页，2022年，8月28日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？讨论:（教材P63）提示：刚排出的卵子尚未完全成熟，仅完成减数第一次分裂，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。第十九页，共四十五页，2022年，8月28日精子与卵子的发生比较场所开始时间细胞增殖方式子细胞数目是否变形重要区别精子睾丸初情期以后先有丝分裂后减数分裂

4个精子细胞变形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；而精子是从初情期开始卵子卵巢输卵管性别分化以后先有丝分裂后减数分裂

1个卵细胞3个极体不变形第二十页，共四十五页，2022年，8月28日1.以下说法不正确的是A.雄性动物从初情期开始产生精子B.1个精原细胞可以形成4个精子C.对多数家畜来说，精子在睾丸内形成的时间为两个月左右D.动物体型大的产生的精子多且大2.一个卵泡可以形成的卵子数目是A.1个B.2个C.3个D.4个练习：DA第二十一页，共四十五页，2022年，8月28日3.下例不属于精子和卵子发生的区别的是A.初级精母、卵母细胞的形成时间B.MⅠ和MⅡ的时间连续性C.成熟生殖细胞是否发生变形D.成熟生殖细胞中染色体的数量D第二十二页，共四十五页，2022年，8月28日1、概念:指和结合形成(即)的过程。2、标志:在和的间隙可以观察到两个极体时。3、场所:受精是在内完成的。二、受精精子受精卵卵细胞膜透明带输卵管卵子合子第二十三页，共四十五页，2022年，8月28日4、过程受精前的准备阶段受精阶段受精过程精子获能准备阶段1：卵子的准备准备阶段2：第二十四页，共四十五页，2022年，8月28日准备阶段1：精子获能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。准备阶段2：卵子的准备即卵子在输卵管内达到减数第二分裂中期（MⅡ）时，才具备受精能力。（1）受精前准备阶段：（2）受精阶段

包括精子穿越放射冠和透明带，进入卵细胞膜，雌雄原核形成和受精卵形成。第二十五页，共四十五页，2022年，8月28日①顶体反应：顶体释放顶体酶，溶解卵丘之间的物质。形成精子穿越放射冠的通路。②穿越透明带：顶体酶将透明带溶出一条通道。③透明带反应：精子触及卵细胞膜瞬间，产生阻止后来精子进入透明带的生理反应。这是第一道屏障。④精子入卵：卵黄膜表面的大量绒毛将精子抱合，精子外膜和卵细胞膜融合，精子入卵。出现卵细胞膜反应（第二道屏障）、尾部脱离，原核膜破裂;随后形成新核膜，再形成雄原核（比原精子核大）。⑤形成雌原核：精子入卵后，激活卵子完成MⅡ，排出第二极体，形成雌原核（略小于雄原核）⑥完成受精：雄、雌核充分发育后，相向移动，彼此接触，二者体积缩小、合并。⑦第一次卵裂将开始：第二十六页，共四十五页，2022年，8月28日精、卵相遇顶体反应顶体酶释放溶解卵丘细胞之间物质穿越放射冠接触透明带顶体酶溶解透明带穿越透明带接触卵细胞膜产生透明带反应形成第一道屏障精子被微绒毛抱合精子外膜与卵细胞膜融合精子注入卵第二十七页，共四十五页，2022年，8月28日精子注入卵后变化①变化②变化③产生卵细胞膜反应形成第二道屏障尾部脱离核膜破裂形成雄原核激活卵子完成减数第二次分裂，排出第二极体形成雌原核发育移动接触合并形成受精卵第二十八页，共四十五页，2022年，8月28日1、场所：三、胚胎发育输卵管2、过程：根据胚胎形态的变化，分几个阶段：受精卵卵裂期（包括2细胞期、4细胞期、8细胞、16细胞期、32细胞期）桑椹胚期囊胚期原肠胚期（包括内、中、外三胚层和原肠腔）幼体第二十九页，共四十五页，2022年，8月28日细胞分裂方式为_______细胞数目_______胚胎总体积______或略有______每个细胞体积_____DNA数目_____有机物总量_____有机物种类_____减少（1）卵裂期的特点：有丝分裂增加不增加缩小减小增加增加卵裂第三十页，共四十五页，2022年，8月28日桑椹（2）桑椹胚当胚胎细胞数目达到32个左右时，胚胎形成致密的细胞团，形似桑椹，成为桑椹胚。桑椹胚前的每一个细胞都属于全能细胞，称为胚胎干细胞。第三十一页，共四十五页，2022年，8月28日囊胚期滋养层：将来发育成胎膜和胎盘，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：聚集在胚胎一端，个体较大的细胞。是一种未分化的细胞，具有全能性，将来发育成成胎儿的各种组织。滋养层内细胞团囊胚腔（3）囊胚的形成桑椹胚进一步发育，细胞开始出现分化随着胚胎的进一步发育，胚胎的内部出现了含有液体的囊腔-----囊胚腔，这时的胚胎叫囊胚。第三十二页，共四十五页，2022年，8月28日受精卵第一次卵裂第二次卵裂第三次卵裂桑椹胚囊胚囊胚腔原肠腔原肠胚外胚层内胚层胚的发育：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，这称为孵化。囊胚孵化以后，再进一步发育，内细胞团表层的细胞形成外胚层，下方的细胞形成内胚层。这时的胚胎称为原肠胚。（4）原肠胚的形成中胚层第三十三页，共四十五页，2022年，8月28日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胚胎发育滋养层外胚层中胚层内胚层原肠腔第三十四页，共四十五页，2022年，8月28日1、下列有关哺乳动物的胚胎发育早期的卵裂期过程的叙述中，错误的是（）A.细胞数目不断增多B.细胞的分裂方式是有丝分裂C.胚胎中DNA的总量增加D.每个细胞的DNA含量不断增加，细胞全能性变小评价练习：D第三十五页，共四十五页，2022年，8月28日2、研究表明，大多数动物如蛙的受精卵在卵裂期随着卵裂的进行胚胎的体积并不增大，但胚胎细胞核的总质量与细胞质的总质量（核/质）比值却发生变化。下列符合卵裂期核质质量比值变化趋势的示意图是()ACDBACDA第三十六页，共四十五页，2022年，8月28日P67【资料分析】1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。第三十七页，共四十五页，2022年，8月28日3胚胎工程的许多技术都是在了解哺乳动物自然条件下受精和早期胚胎发育的基础上实现的。本节涉及的哺乳动物体内受精和胚胎发育都是在自然条件下的特点和规律，人们正是在认识了这些自然规律的基础上，在体外进行有效的模拟，才使卵母细胞能在体外成熟；精子能在体外完成获能；获能精子和成熟卵母细胞能在试管内完成受精；体外受精卵能在人工培