讲课体内受精和早期胚胎发育

讲课体内受精和早期胚胎发育第1页/共53页思考

一位妇女不能怀孕，但是这对夫妇想要一个自己的小孩，有什么办法吗？第2页/共53页第3页/共53页第4页/共53页胚胎工程的概念阅读与分析P59操作对象：技术手段：理论基础：早期胚胎和配子胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等哺乳动物的体内受精和早期胚胎的发育规律第5页/共53页选修三专题三3.1体内受精和早期胚胎发育第6页/共53页一、精子的发生(3)过程：(1)场所:(2)时期:睾

丸（曲细精管）初情期生殖机能衰退分三个阶段

精原细胞形成成熟精子的过程第7页/共53页ABCDEFGHIJ第8页/共53页初级精母细胞精原细胞次级精母细胞精细胞精子第9页/共53页精细胞精子变形有丝分裂染色体复制第一阶段：第二阶段：第三阶段精原细胞初级精母细胞减数第一次分裂减数第二次分裂第10页/共53页精原细胞多个初级精母细胞

有丝分裂多个精原细胞染色体复制第2阶段—精子细胞的生成第１阶段—初级精母细胞的形成初级精母细胞次级精母细胞精子细胞MⅠMⅡ减数分裂第11页/共53页线粒体高尔基体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第３阶段：精子细胞变形成精子第12页/共53页精子细胞变形小结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——精子头部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(球状,最后脱落)便于运动——“减负”第13页/共53页精原细胞（2N)有丝分裂初级精母细胞次级精母细胞精子细胞精子MⅠ第一阶段第二阶段第三阶段MⅡ精子发生的过程多个精原细胞染色体复制变形（2N)（N)（N)（N)第14页/共53页(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15页/共53页思考与讨论：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。受精过程中，复杂的组织结构和生理环境将对精子进行筛选，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。

第16页/共53页2.精子细胞变成精子的过程中,细胞中很多结构会消失,而细胞核却保留了下来,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。线粒体则是精子进行有氧呼吸产生运动能量的场所。精子的线粒体集中在精子的尾部，是精子维持生存和运动能量的“动力工厂”或“发动机”。第17页/共53页二、卵子的发生1、场所：卵巢2、时期：性别分化以后—初情期－生殖机能衰退第18页/共53页胚胎工程

(一)体内受精和早期胚胎发育二、卵子的产生3、卵子的形成过程第一阶段:胚胎期间

性别分化后开始到胎儿出生前完成,卵巢内卵原细胞就通过有丝分裂形成多个卵原细胞，再经染色体复制形成初级卵母细胞,被卵泡细胞包围,形成卵泡.

第19页/共53页胚胎工程

(一)体内受精和早期胚胎发育二、卵子的产生3、卵子的形成过程

第二阶段:初情期后初级卵母细胞减数分裂，卵泡发育成熟并排卵。

排卵就是卵子从卵泡中排出卵子是初级卵母细胞或次级卵母细胞第20页/共53页胚胎工程

(一)体内受精和早期胚胎发育二、卵子的产生3、卵子的形成过程第三阶段:受精作用过程中

减数第二次分裂是在

和

结合的过程中完成的。成熟的卵细胞外层依次由

、

、

等三层结构组成。在卵黄膜和透明带的间隙可以看到二个极体时，标志完成了

。

精子放射冠透明带卵黄膜受精作用卵子第21页/共53页排出的卵

放射冠（卵丘细胞）透明带第一极体卵黄膜细胞核初级卵母细胞卵泡次级卵母细胞第22页/共53页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两个第

二极体第二极体卵子退化消失MⅡ排卵前后完成在受精过程完成被卵泡细胞包围,形成卵泡卵子发生过程胎儿时期完成解析必修2初情期后︵青春期后︶在输卵管中完成受精过程第23页/共53页

判断卵子受精以观察到两个极体为标志，卵母细胞减数分裂不是形成三个极体吗？

人类和大部分哺乳动物：第一极体很少再进行第二次分裂，只有少部分哺乳动物的第一极体才会分裂形成两个第二极体；即使分裂，在实际操作中也不容易三个都同时观察到，但只要能看到两个极体，就足以说明问题。疑问第24页/共53页2、排出的卵子是什么时期的细胞？1、成熟卵子的形成与哪些部位有关？卵巢和输卵管MI的初级卵母细胞或MII的次级卵母细胞和第一极体回顾第25页/共53页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。

是指卵子从卵泡中排出。思考第26页/共53页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

次减数分裂，需要在输卵管内进一步成熟，直到

才能与精子结合完成受精过程。排出的卵子是在

内与精子受精的。思考一减数第二次分裂的中期输卵管第27页/共53页

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，不断增加生殖原细胞的数量；经过两次减数分裂（MⅠ和MⅡ）才能形成精子和卵子。思考第28页/共53页

哺乳动物精子和卵子的发生主要有哪些相似点或不同点？不同点：一个精原细胞——四个精子；一个卵原细胞——一个卵子；精子形状为蝌蚪状；卵子为球形。多数哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备是胎儿出生前完成的。．．．．．．思考第29页/共53页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

卵子

睾丸卵巢输卵管初情期以后胚胎期性别分化以后先有丝分裂后减数分裂4个精子细胞1个卵细胞

3个极体变形为蝌蚪形球形不变形精子是从初情期开始的；而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第30页/共53页三、受精1、概念:指精子和卵子结合形成合子(即受精卵)的过程。2、标志:在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时。3、场所:输卵管第31页/共53页一)受精前的准备阶段:1)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.2)卵子的准备:卵子有些是初级卵母细胞，有些是次级卵母细胞，排出后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4、过程第32页/共53页哺乳动物受精过程精卵相遇，发生顶体反应，精子穿入放射冠精子接触并穿过透明带，并接触卵黄膜精子头部膨胀，同时卵子完成第二次成熟分裂，释放第二极体雌雄原核形成核膜消失，两个原核融合第一次卵裂即将开始透明带反应卵黄膜封闭作用释放顶体酶，溶解卵丘细胞之间物质雄原核雌原核卵子是否受精的重要标志第33页/共53页二）受精阶段

包括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。哺乳动物受精过程示意图2)精子穿越透明带1）精子穿越放射冠透明带反应(第一道)3)精子进入卵黄膜卵黄膜封闭作用（第二道）4)原核形成雄原核和雌原核形成5)配子结合：雌雄原核融合形成合子(受精卵)释放顶体酶，形成通道第34页/共53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。第35页/共53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。穿过透明带：第36页/共53页

精子进入卵子后,其细胞核变大到和卵子细胞核相似,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：受精作用的标志：在透明带和卵黄膜间隙看到两个极体受精作用的实质：精子和卵子核物质融合第37页/共53页四、胚胎发育桑椹胚囊胚受精卵原肠胚卵裂第38页/共53页1、卵裂期的特点：细胞分裂方式为_______细胞数目____每个细胞体积_____胚胎总体积_____或略有___DNA总数目_____有机物总量_____有机物种类_____有丝分裂增加不增加缩小减小增加减少增加卵裂：合子形成后即在输卵管内进行有丝分裂，开始发育。这段时间是在透明带内进行的卵裂第39页/共53页新生命的第三天—桑椹胚桑椹胚特点：每个细胞都为全能细胞

——发育成完整胚胎。胚胎细胞数达到32个左右时，形成致密细胞团，形似桑椹，叫做桑椹胚。第40页/共53页囊胚发育为各种组织发育为胎盘和胎膜细胞开始出现分化第41页/共53页原肠胚第三周末形成原肠胚滋养层内胚层原肠腔外胚层第42页/共53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：将发育成胎膜和胎盘:最初发育在输卵管进行有丝分裂外胚层、中胚层、内胚层滋养层原肠腔个体发育的几个阶段成体胚后发育胚胎发育第43页/共53页归纳：早期胚胎发育的几个阶段桑椹胚：细胞属于。囊胚：细胞开始；将来发育成

，将来发育成胎膜、胎盘，出现后，进一步扩大会导致。原肠胚：内细胞团形成，细胞形成，出现。全能细胞分化内细胞团各种组织滋养层囊胚腔孵化表皮的细胞外胚层下方的内胚层原肠腔第44页/共53页注意：个体发育的起点是受精卵，终点是性成熟的个体受精卵全能性最高，细胞的全性随发育的深化而降低细胞分化贯穿整个个体发育过程中，原肠胚阶段是个体发育中分化程度最高的阶段发育的细胞进行的都是有丝分裂，产生的是体细胞第45页/共53页

一、精子和卵子的发生：

1、精子的发生；

2、卵子的发生。二、受精：

1、准备阶段1——精子获能；

2、准备阶段2——卵子的准备；

3、受精阶段。三、胚胎发育：受精卵——桑椹胚——囊胚——原肠胚总结第46页/共53页第47页/共53页1.表中哪种动物的胚胎在进入子宫时发育程度最高？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？资料分析<讨论>答：马的胚胎进入子宫时发育程度最高，其次为小鼠。答：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48页/共53页哺乳动物受精过程精卵相遇，发生顶体反应，精子穿入放射冠精子接触并穿过透明带，并接触卵黄膜精子头部膨胀，同时卵子完成第二次成熟分裂，释放第二极体雌雄原核形成核膜消失，两个原核融合第一次卵裂即将开始透明带反应卵黄膜封闭作用释放顶体酶，溶解卵丘细胞之间物质雄原核雌原核卵子是否受精的重要标志第49页/共53页3．下列关于受精作用的叙述正确的是(

)A．精子进入卵子后即完成受精作用B．精子的细胞核与卵子的细胞核融合完成即完成受精作用C．在卵黄膜和透明带间隙可观察到两个极体时，说明受精过程已经完成D．雌原核与雄原核融合在一起，形成合子，受精作用结束4．以下关于桑椹胚的说法不正确的是(

)A．胚胎细胞达到32个左右，形似桑椹B．每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能，即每个细胞都具有全能性C．良种母牛体内此时的细胞都有可能克隆出基因型完全相同的小牛，性别一定为雌性D．是由受精卵经有丝分裂产生的DC第50页/共53页5．我国首例“虎狮兽”2002年在南京红山动物园诞生，利用了雄虎的精子和雌狮的卵子体外受精而产生，完成