受精作用与胚胎发育专家讲座

1678年，荷兰显微镜教授AntonvanLeeuwenhoek发觉了精子，NicolasHartsoeker（theotherco-discovererofsperm）描绘了一幅精子中存在一个预成小人(apreformedhuman—"homunculus")画面。受精作用与胚胎发育专家讲座第1页17世纪末，意大利博物学家LazzaroSpallanzani发觉过滤去除精子之后精液不能使蟾蜍卵子受精（filteredtoadsemendevoidofspermwouldnotfertilizeeggs）。受精作用与胚胎发育专家讲座第2页Ⅰ、什么是受精作用？Ⅱ、受精作用发生场所在哪里？Ⅲ、是否受精标志是什么？Ⅵ、受精作用意义？观看视频，完成以下问题受精作用与胚胎发育专家讲座第3页受精作用与胚胎发育专家讲座第4页受精作用与胚胎发育专家讲座第5页三、受精1.概念：是精子和卵子结合形成合子（即受精卵）过程。2.场所：输卵管3.标志:在卵黄膜和透明带间隙能够观察到两个极体时。4.意义：维持每种生物前后代体细胞中染色体数目标恒定；对于生物遗传和变异十分主要。受精作用与胚胎发育专家讲座第6页阅读书本P64-P66Ⅰ、受精过程分为那几个阶段？Ⅱ、每个阶段各发生了什么事件？Ⅲ、请以精子运行路径为线索，设计一幅简图，来说明受精过程。受精作用与胚胎发育专家讲座第7页4、过程受精前准备阶段受精阶段准备阶段1：精子获能准备阶段2：卵子准备受精作用与胚胎发育专家讲座第8页准备阶段1：精子获能即精子必须在雌性动物生殖道内发生对应生理改变后，才能取得受精能力现象。受精作用与胚胎发育专家讲座第9页哺乳动物精子获能，牛精子在抵达输卵管壶腹部之前与输卵管上皮细胞接触。受精作用与胚胎发育专家讲座第10页1、“精子获能”“能”是什么呢？2、精子获能实质是什么呢？体外精子获能处理方法：（1）培养法：对啮齿动物、家兔和猪等动物，将取自附睾精子，放入人工配制获能液中，培养一段时间后，精子就可获能，这种方法称为培养法。（2）化学诱导法：对于牛、羊等家畜，将精子放在一定浓度肝素或钙离子载体A23187溶液中，用化学药品诱导精子获能，称之为化学法。小资料：动动脑受精能力由生殖道分泌一个物质解除对精子获能抑制受精作用与胚胎发育专家讲座第11页【精子获能】是指精子取得穿透卵子透明带能力生理过程，是精子在受精前必须经历一个主要阶段。其实，精子在附睾内已经取得了受精能力，但由附睾分泌一个物质附于精子表面，抑制了他受精能力，这种物质被称为去能因子。精子进入女性生殖道以后，去能因子作用被解除，精子才含有真正受精能力，这就是精子获能。能够解除去能因子物质称为获能因子。精子在阴道内不能获能，只有当他穿过宫颈时，精浆内大量去能因子才能被阻挡。精子同子宫内膜接触后，子宫内膜产生获能因子。输卵管分泌物也参加了精子获能。所以，能够说精子获能过程是一个多时相过程。先在子宫内，后在输卵管内。伴随精子获能，氧耗量增加，精子运动加速，并快速游向卵子，最终使精卵结合。

【精子获能】生育意义在于：①去除精子表面覆盖物，暴露出精子膜表面与卵子相识别位点。②增加精子活力，改变膜通透性。③精子头部出现流动性不相等区域，为精子膜与顶体膜融合做好准备。④精子顶体后区膜流动性加大，以准备与卵膜结合。

受精作用与胚胎发育专家讲座第12页小试牛刀1、精子获能与以下哪项相关？A、尾部摆动B、呼吸作用C、雌性生殖道运行D、某种物质作用受精作用与胚胎发育专家讲座第13页2、精子获能所利用化学物质能够是()A．一定浓度肝素B．一定浓度ATPC．一定浓度葡萄糖D．一定浓度血清受精作用与胚胎发育专家讲座第14页准备阶段2：卵子准备即卵子在输卵管内到达减数第二分裂中期（MⅡ）时，才具备受精能力。受精作用与胚胎发育专家讲座第15页受精阶段主要包含精子穿越放射冠和透明带，进入卵黄膜，原核形成和配子结合。受精作用与胚胎发育专家讲座第16页充满活力精子受精作用与胚胎发育专家讲座第17页经过种种障碍精子终于与卵子相遇受精作用与胚胎发育专家讲座第18页顶体反应

获能以后精子，在雌性动物生殖道与卵子相遇时，会出现精子顶体膨大，精子质膜（外膜）和顶体外膜局部融合，并在融合处形成一些泡状物，随即脱落，造成精子顶体外膜出现孔洞，使顶体内储存与受精相关酶释放出来，参加精子和卵子受精过程。这种生理现象叫做顶体反应。受精作用与胚胎发育专家讲座第19页顶体突起海胆精子顶体反应过程受精作用与胚胎发育专家讲座第20页仓鼠精子顶体反应受精作用与胚胎发育专家讲座第21页穿过放射冠：在卵子外围集聚有几十个精子，它们首先穿放射冠。受精作用与胚胎发育专家讲座第22页

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，透明带穿透性就马上发生改变，从而阻止其它精子穿越透明带。穿过透明带：受精作用与胚胎发育专家讲座第23页透明带反应

在精子和卵子受精过程中，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），阻止后续精子进入透明带一个生理反应，叫透明带反应。它是受精过程中，预防多精入卵继而造成多精子受精第一道屏障。受精作用与胚胎发育专家讲座第24页精子试图进入卵子

受精作用与胚胎发育专家讲座第25页此时,精子头已经钻进去了,我们还能够看到它中部和尾部，它就像一个不停旋转钻头，在尾巴拍打驱动下，努力进入卵子。

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多精受精阻断机制

许多精子都能够抵达卵子表面并与之吸附，不过通常只有一个精子能完成受精，称为单精入卵（monospermy）。多个精子入卵受精称为多精入卵（polyspermy），将造成死亡或不正常发育。生命发展了各种机制预防多倍染色体组融合，最普通方法是妨碍多精入卵。受精作用与胚胎发育专家讲座第27页海胆未受精卵扫描电镜照片，示卵黄膜（vitellineenvelope）和质膜（plasmmembrane）受精作用与胚胎发育专家讲座第28页卵黄膜封闭作用

当第一个精子进入卵黄膜后，会马上引发卵黄膜紧缩、增厚，阻止其它精子进入卵内与卵子结合受精，称为卵黄膜封闭作用，也叫做多精子入卵阻滞，是预防多精子受精第二道屏障。多精子入卵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，意味着受精失败，不能继续发育和产生后代。受精作用与胚胎发育专家讲座第29页海胆精子顶体突起与卵子微绒毛接触受精作用与胚胎发育专家讲座第30页

精子进入卵子后,其细胞核变大到和卵子细胞核相同,精子细胞核(雄原核)和卵子细胞核(雌原核)同时向细胞中部靠拢,并相互融合成一个细胞核,这时称受精卵。形成受精卵：受精作用与胚胎发育专家讲座第31页A:精子入卵，雄原核膨大，精子尾在卵中；B:雌雄原核并排；C:2细胞期，两个细胞中核清楚可见。受精作用与胚胎发育专家讲座第32页中心体发出微管形成星光，连接并牵动雄原核与雌原核相互靠近受精作用与胚胎发育专家讲座第33页人类受精过程中雌雄原核运动受精作用与胚胎发育专家讲座第34页受精过程受精作用与胚胎发育专家讲座第35页精、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受精作用与胚胎发育专家讲座第36页精子进入卵后改变①改变②改变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受精作用与胚胎发育专家讲座第37页1、精子变形时，线粒体集中在尾基部原因解释是()A．释放顶体酶发生透明带反应B．产生能量促进精子运动C．有利于质基因进入受精卵D．受细胞核挤压形成巩固练习受精作用与胚胎发育专家讲座第38页2、哺乳动物受精过程中，精子释放酶是()A．溶菌酶B．蛋白酶C．顶体酶D．获能酶巩固练习受精作用与胚胎发育专家讲座第39页3、关于受精过程叙述错误是()A．获能后精子与卵子相遇后，释放顶体酶穿过透明带进入放射冠B．透明带反应是预防多精入卵第一道屏障C．精子与卵黄膜相互融合，精子入卵D．雄原核形成同时，卵子完成第二次减数分裂巩固练习受精作用与胚胎发育专家讲座第40页4、一个成熟卵细胞内有染色体，这些染色体起源是()A．二分之一来自父方，二分之一来自母方B．来自父方、母方数目是随机C．绝大多数来自父方D．绝大多数来自母方

巩固练习受精作用与胚胎发育专家讲座第41页一)受精前准备阶段:1)精子获能:精子必须在雌性动物生殖道发生对应生理改变后,才取得受精能力生理现象.2)卵子准备:在输卵管中发育到减数第二次分裂中期,才含有与精子受精能力小结受精作用与胚胎发育专家讲座第42页二)、受精阶段:1)、精子穿越放射冠和透明带顶体反应使顶体内酶释放出来并溶解放射冠内卵丘细胞之间物质。

透明带反应是预防多精入卵受精第一道屏障发生时间：精子接触卵黄膜瞬间。2)、精子进入卵黄膜卵黄膜上微绒毛抱和精子，精子外膜与卵黄膜融合，实现精子入卵。卵黄膜封闭作用是预防多精入卵受精第二道屏障受精作用与胚胎发育专家讲座第43页3)、原核形成雄原核形成和雌原核形成精子尾部脱离，核膜破裂，出现新核膜，雄原核形成。精子入卵，卵子被激活，完成第2次分裂，排出第二极体，形成雌原核。4)、配子结合雌雄原核融合形成合子(受精卵）充分发育原核移动到一起接触，体积缩小合并，染色体合为一组，形成二倍体合子。受精作用与胚胎发育专家讲座第44页四、胚胎发育胚胎发育：指受精卵发育成幼体过程受精作用与胚胎发育专家讲座第45页胚胎发育1、卵裂期特点：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_____有机物总量_____有丝分裂增加不增加缩小减小增加增加受精作用与胚胎发育专家讲座第46页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，细胞数量不停增加，但胚胎总体积并不增加，或略有降低。：由含有全能性细胞组成，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受精作用与胚胎发育专家讲座第47页1、以下叙述正确是()A.胚胎发育早期有一段时间是在透明带内进行B.内细胞团未来发育成胎盘和胎膜C.哺乳动物早期胚胎在一定时间内不与母体子宫建立组织上联络D.早期胚胎发育到一定阶段才可取出向受体移植巩固练习受精作用与胚胎发育专家讲座第48页2、动物早期胚胎发育依次经过：A、受精卵、卵裂、胚囊、原肠腔B、受精过程、卵裂、胚囊、原肠胚C、受精卵、卵裂、桑椹胚、囊胚、原肠胚D、卵、卵裂、桑椹胚、囊胚、原肠胚巩固练习受精作用与胚胎发育专家讲座第49页3、动物个体发育过程中，细胞分化起始于：A、桑椹胚B、囊胚C、原肠胚D、组织和器官形成受精作用与胚胎发育专家讲座第50页充满活力精子受精作用与胚胎发育专家讲座第51页此时经过种种障碍精子终于与卵子相遇，卵子外膜成为它们第一道需要攻破关卡。此时，精子们把头钻到卵子外壁上，尾巴不停拍打着，卵子则伴随精子尾部运动迟缓地逆时针转动。

卵子外层被一层透明薄膜保护着，这使它看起来像一个悬浮在天体中漂亮星球。受精作用与胚胎发育专家讲座第52页经过种种障碍精子终于与卵子相遇受精作用与胚胎发育专家讲座第53页精子试图进入卵子

受精作用与胚胎发育专家讲座第54页

此时,精子头已经钻进去了,我们还能够看到它中部和尾部，它就像一个不停旋转钻头，在尾巴拍打驱动下，努力进入卵子。

受精作用与胚胎发育专家讲座第55页受精作用与胚胎发育专家讲座第56页二、哺乳动物胚胎发育基本过程人体胚胎发育在子宫内经过约38周，整个过程可分为胚卵期、胚胎期和胎儿期三个阶段胚卵期：从受精至第一周末胚胎开始着床细胞期

受精作用与胚胎发育专家讲座第57页新生命第四天——胚泡

新生命第三天—桑葚胚受精后8天。胚芽完成"着陆",微微嵌入子宫内膜。此时它分裂发育为几百个细胞。

桑椹胚：细胞数在32个左右，细胞排列致密，形似桑椹，细胞属于全能细胞囊胚：细胞开始分化;内细胞团未来发育成各种组织,滋养层未来发育成胎膜、胎盘;出现囊胚腔后，深入扩大会造成孵化。受精作用与胚胎发育专家讲座第58页受精后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。

受精作用与胚胎发育专家讲座第59页新生命第四面新生命第五周——看啊，眼雏形出来了胚胎期：从第二周至第八周第三周末形成原肠胚：内细胞团表皮细胞形成外胚层，下方细胞形成内胚层，出现原肠腔。受精作用与胚胎发育专家讲座第60页新生命第六周—四肢和脑都开始初步分化了，真让人激动受精后6星期，人形已隐约可见。这时，胚胎心跳每分钟140—150下．是母亲心跳两倍。

受精作用与胚胎发育专家讲座第61页新生命第七周——深入发育了，看个整体吧人类胚胎第8周时在子宫内照片，胚初具人形受精作用与胚胎发育专家讲座第62页受精作用与胚胎发育专家讲座第63页受精作用与胚胎发育专家讲座第64页新生命第九周——胎儿已基本成形，看看手深入分化新生命第十二周——理论上这时胎儿已能够独立生活，但其实出世日子还早

胎儿期：从第九周开始至分娩受精作用与胚胎发育专家讲座第65页