第一节胚胎工程的理论基础(精品课件)

有一对夫妇，妻子因病切除了子宫，但他们一直想要有一个亲生（携带他们遗传信息）的孩子，你能从理论上想一办法替他们完成这一愿望吗？有办法试管婴儿借腹怀胎1、什么是胚胎工程？2、胚胎工程包括哪些技术？3、胚胎工程进行处理和操作的对象是什么（是在什么水平上进行处理和操作的）？第二章胚胎工程胚胎工程

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，还需移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类各种需求。处理和操作的对象第1节胚胎工程的理论基础一、精子和卵子的形成

（一）精子的形成1、场所:在

内的

中完成的。2、时期:从

到

。睾丸

曲细精管初情期生殖机能衰退有丝分裂精细胞联会四分体精子初级精母细胞次级精母细胞精原细胞精原细胞同源染色体分离变形3、精子形成的过程:

精原细胞多个精原细胞初级精母细胞有丝分裂染色体复制和其他物质的合成次级精母细胞精子细胞MⅡ精子变形第一阶段初级精母细胞的形成第二阶段精子细胞的形成第三阶段变形MⅠMⅠ与MⅡ是连续进行的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(尾的基部)原生质滴(最后脱落)精子细胞变形中的主要变化精子的形态：外形似蝌蚪，分__、__、__、三大部分。不同种动物精子的形态____，大小略有____，与动物的体型大小____

。头中部尾相似不同

无关2、卵子的发生

(1)场所：卵子的发生是在

内完成的。(2)时期：动物的胚胎在

分化以后。(3)过程：雌性胎儿卵巢内的

，通过

增加其数量，演变为

，被

包围形成卵泡。初级卵母细胞经过

分裂变为成熟的卵子。减数第一次分裂是在

完成的，结果是产生

。减数第二次分裂是在

的过程中，结果是产生

。卵子结构图（卵黄膜）(1)初级卵母细胞的形成在胎儿期(2)卵细胞的形成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完成的。1、场所：2、时间：二、卵子的发生卵巢（MⅠ）、输卵管（MⅡ）胎儿期卵原细胞有丝分裂增加数量染色体复制初级卵母细胞被卵泡细胞包围3、卵子的发生过程初情期后初级卵母细胞生长透明带形成初级卵母细胞卵黄膜透明带次级卵母细胞+第一极体合子+第二极体MⅡM

Ⅰ马、犬排卵受精绵羊牛猪指卵母细胞从卵泡中排出进入输卵管排出的卵是___________初级卵母细胞排出的卵是__________次级卵母细胞透明带与卵黄膜之间有___极体受精的标志2个MⅠ与MⅡ是不连续。卵细胞卵原细胞联会四分体初级卵母细胞第一极体第二极体卵细胞次级卵母细胞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。注意：比较精子和卵子的形成过程精子的形成卵子的形成场所时期过程特点联系精子的形成卵子的形成场所时期过程特点联系从初情期到生殖机能衰退卵巢（MⅠ）、输卵管（MⅡ）睾丸的曲细精管胎儿期初情期后MⅠ与MⅡ连续MⅠ与MⅡ不连续原始生殖细胞均进行有丝分裂生殖细胞成熟均为减数分裂子细胞中染色体数均减半不需变形需变形细胞质均等分配细胞质不均等分配1、受精的定义、场所、意义。2、受精的重要标志及受精作用完成的标志。3、受精作用包括哪两个阶段？4、什么是精子获能？发生的场所在哪？5、卵子在哪成熟？6、受精过程主要包括哪几步？7、防止多精入卵的屏障有哪两个？自主学习，解决下列问题阅读思考1、受精的概念：受精是

与

结合形成合子的过程。2、场所：在雌性的

内完成。3、过程：主要包括精子穿越

和

，进入卵细胞膜，

形成和

结合。4、受精段的主要过程：⑴顶体反应：精子获能后与卵子相遇时，精子顶体释放

，溶解

之间的物质，形成精子穿越

的通路的过程。精子

卵子

输卵管

放射冠

透明带

原核

配子

顶体酶

卵丘细胞

放射冠

⑵透明带反应：精子经孔道穿越

，接触

，随即产生阻止

进入透明带的生理反应。⑶卵细胞膜反应：当精子与

接触后，立即被卵细胞膜表面

的抱合，随后，精子

和

相互融合，精子入卵。此时卵细胞膜立即发生

其他精子再进入卵内的生理反应。透明带

卵细胞膜

后来精子

微绒毛

卵细胞膜

外膜

卵细胞膜

拒绝

哺乳动物受精过程示意图教材P64、65精、卵相遇顶体反应顶体酶释放顶体酶溶解透明带接触透明带穿越放射冠溶解卵丘细胞（放射冠）穿越透明带接触卵黄膜产生透明带反应形成第一道屏障（作用）精子被微绒毛抱合精子外膜与卵黄膜融合精子进入卵防止多精入卵精子进入卵后变化①变化②变化③产生卵黄膜封闭作用形成第二道屏障（作用）尾部脱离核膜破裂形成雄原核形成雌原核激活卵子完成减数第二次分裂，排出第二极体发育移动接触合并形成受精卵防止多精入卵1、概念:指精子和卵子结合形成合子

(即受精卵)的过程。2、场所:受精是在输卵管内完成的。二、受精

3、标志:在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时。4、受精前的准备⑴精子获能：精子必须在雌性动物的生殖道发生相应的生理变化后，才获得受精能力的生理现象。⑵卵子的准备：在输卵管中发育到减数第二次分裂的中期，才具有与精子受精的能力。5、受精阶段⑴第一步：精子穿越放射冠和透明带。⑵第二步：精子进入卵细胞膜。⑶第三步：原核形成。⑷第四步：配子结合。【深层理解】顶体反应：获能以后的精子与卵子相遇时，会出现精子顶体膨大，精子质膜（外膜）和顶体外膜局部融合，使顶体内储存的与受精有关的酶释放出来，参与精子和卵子的受精过程。透明带反应：当精子越过放射冠，进入透明带并接触卵黄膜时，卵子发出指令（信号），阻止后续的精子进入透明带的一种生理反应，叫透明带反应。（第一道屏障）卵黄膜的封闭作用：当第一个精子进入卵黄膜后，会立即引起卵黄膜的紧缩、增厚，阻止其他精子进入卵内与卵子结合受精。（第二道屏障）1、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，这能说是一种浪费吗？怎样理解这一现象？不是。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。最后到达受精部位（输卵管）的精子只剩百余个，与卵子完成受精的只有一个。讨论？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？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”。3、一个卵泡中能形成几个成熟的卵子？4、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。是指卵子从卵泡中排出。5、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。排出的卵细胞是在输卵管内与精子受精的。6、下图表示卵子发生过程，请据图回答有关问题。卵原细胞初级卵母细胞卵原细胞次级卵母细胞

+A+B第二极体④EC（1）图中A是，B是