31体内受精和早期胚胎发育

专题三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，还需要移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。早期胚胎或配子胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等哺乳动物的自然受精和早期胚胎的发育规律生产后代，满足人类需求操作对象：技术手段：理论基础：操作目的：选修三专题三3.1体内受精和早期胚胎发育初情期生殖机能衰退一、精子的发生1、场所:2、时期:睾丸的曲细精管3、过程：分三个阶段人类的青春期为10-20岁2个次级精母细胞MⅠ第一阶段初级精母细胞形成4个精细胞MⅡ1个初级精母细胞染色体复制变形精原细胞

4个精子精子发生的过程第二阶段两次分裂得精细胞第三阶段变形有丝分裂大量精原细胞①顶体的发生②尾的发育③精子头出现④细胞质浓缩⑤精子形成高尔基体发育为头部的顶体中心体演变为精子的尾线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘细胞内的其他物质浓缩成球状，称为原生质滴。随着精子的成熟过程向后移动，直到最后脱落。4、变形过程小结1:精子细胞变形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”（1）外形似蝌蚪，分头、颈、尾三大部分。（2）不同种动物精子的形态相似，大小略有不同，与动物的体形大小无关。胎儿期（性别分化后）：形成初级卵母细胞；减数第一次分裂在雌性动物排卵前后完成；减数第二次分裂在精子和卵子结合过程完成的。卵巢、1、场所：2、时间：二、卵子的发生输卵管注意：初生女婴的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。直到女孩进入性成熟时期。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。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15年，而最后的一个是等待了50年才重新发育的。

胎儿期排出的卵放射冠（卵丘细胞）透明带卵细胞间隙第一极体卵细胞膜核胎儿期初情期后卵原细胞初级卵母细胞次级卵母细胞+第一极体合子+第二极体初级卵母细胞2N2NN2N有丝分裂数目增多MⅠ分裂MⅡ分裂初级卵母细胞生长透明带形成卵细胞膜透明带排卵减数第一次分裂是在雌性动物排卵

前、后完成的减数第二次分裂是在精子和卵细胞结合的过程中完成受精当在卵细胞膜和透明带间隙观察到两个极体时，说明卵子已经完成受精卵子是否受精的重要标志生长、演变

二、卵子的发生精子发生卵子发生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目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.有关精子的发生，错误的是A、经过减数分裂，产生初级精母细胞B、初级精母细胞经过减I产生两个次级精母细胞C、每个次级精母细胞经过减II产生两个精子细胞D、产生的精子细胞经过变形，形成精子A2.哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内储备，是在哪个时期完成的A、出生前B、出生后至性成熟前C、性成熟期D、性成熟期以后A11．如图表示高等动物卵子的发生过程，请据图回答有关问题。(1)图中A是______________，B是__________，E(过程)是指________，阶段C是指个体发育的________(时期)，阶段D是指个体发育的________(时期)。(2)当观察到第二极体时，可以表明________________。(3)图中的①②③④分别表示的过程是______________、______________、___________、____________，其中有染色体着丝点分裂的是__________(填序号)。(4)排卵是指________从________中排出，刚排出的卵子尚未完全成熟，需要在________内进一步成熟。第一极体合子受精胎儿期初情期后卵子已经受精有丝分裂初级卵母细胞生长减数第一次分裂减数第二次分裂①④卵泡卵子输卵管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

④ECD1.概念:指精子和卵子结合形成合子(即受精卵)的过程。2.标志:

在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时。3.场所:

受精是在输卵管内完成的。三、受精4.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：卵子的准备资料：张明觉(台，美籍华人)

发现问题：用各种方法处理兔附睾中的精子，无法实现体外受精。什么原因？

观察现象：精子在雌性动物生殖道内运行的时间不长，但必须经过这一时段才能受精。

得到启示：精子在雌性生殖道发生相应的生理变化后，才获得受精能力。——1951年，张明觉和奥斯汀发现了“精子获能”现象

研究价值：找到精子在体外获能的物质，实现了各种哺乳动物精子在体外条件下的获能。准备阶段1：精子获能准备阶段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。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，并接触卵细胞膜精子头部膨胀，同时卵子完成减数第二次分裂，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细胞膜反应释放顶体酶，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哺乳动物受精过程小结3受精阶段:

精子穿越放射冠精子穿越透明带精子穿越卵细胞膜

原核形成

原核融合顶体反应（顶体酶）透明带反应（第一道屏障）卵细胞膜反应（第二道屏障）雄原核形成和雌原核形成形成合子(受精卵)防止多精入卵受精的第一道屏障是？防止多精入卵受精的第二道屏障是？透明带反应：精子接触卵黄膜的瞬间，产生阻止其他精子进入透明带的反应。卵细胞膜反应：精子入卵后，卵细胞膜会立即发生一种生理反应，阻止其他精子再进入卵内。防止多精入卵受精的屏障总结卵子是否受精的标志：

当在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时，说明卵子已经完成了受精。受精完成的标志:雌雄原核形成合子，是受精完成的标志

对比归纳（1）恢复染色体数目（二倍体）（2）决定遗传性别:Y+X→

X+X→

（3）激活卵细胞，启动卵裂。受精作用的意义1．精子与卵子结合过程中穿越的两道屏障是

①顶体反应

②透明带反应

③卵黄膜封闭作用

④精子穿越放射冠A．①②B．②③C．③④D．②④2、当卵母细胞达到哪一时期时，才具备与精子受精的能力（

）A.减数第二次分裂后期

B.减数第一次分裂末期C.减数第二次分裂中期

D.减数第二次分裂结束成熟BC

课堂反馈四、胚胎发育桑椹胚囊胚受精卵原肠胚卵裂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期：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期新生命的第三天—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。新生命的第四天——囊胚内细胞团（即胚胎干细胞，聚集在胚胎一端，个体较大的细胞）胎儿各种组织发育胎膜和胎盘发育（沿透明带内壁扩展和排列，个体较小）囊胚孵化：

囊胚扩大，透明带破裂，胚胎伸展出来。内细胞团表层细胞发育为胎儿的胎膜和胎盘原肠胚原肠胚的主要特点？具有原肠腔三胚层和胚孔原肠胚3胚层的发育外胚层：表皮及其附属结构、神经系统、感觉器官内胚层：消化道、呼吸道上皮、肝胰等腺体中胚层：皮肤真皮、脊索、肌肉、骨骼、内脏器官外膜、循环系统、排泄系统、生殖系统归纳：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，细胞的全能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

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—

卵裂期—桑椹胚—囊胚—原肠胚总结新生命的第四周新生命的第五周——看啊，眼的雏形出来了新生命的第六周—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，胚胎的心跳每分钟140—150下．是母亲心跳的两倍。新生命的第七周——进一步发育了，看个整体的吧人类胚胎第八周时在子宫内的照片，胚初具人形新生命的第九周——胎儿已基本成形，看看手的进一步分化新生命的第十二周——理论上这时的胎儿已可以独立生活，但其实出世的日子还早此时胎儿已长到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。新生命的第二十六周——中间的很多周变化不大，是体内器官的逐步分化和成熟，就略过吧。二十六周的胎儿如果出世，存活率已经很高了！看看就知道差不多了啊！新生命的第二十八周——请注意体位，现在已经为分娩做好准备了

如图表示哺乳动物胚胎发育过程的几个阶段，请据图回答问题：例(1)写出各个阶段的名称：A：________，B：________，C：________。(2)写出图中各标号的名称：[2]________，[4]________，[5]________，[7]__________，[8]________。(3)A时期的细胞具有发育上的________性，B时期开始出现________，C时期开始出现________。桑椹胚原肠胚内细胞团囊胚腔外胚层原肠腔内胚层全能细胞分化胚层分化囊胚(4)[2]将来发育成_________________________。(5)动物胚胎是由合子经有丝分裂形成的，合子只由一个精子和卵子结合的生理基础是____________、______________。胎儿的各种组织透明带反应卵细胞膜反应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DC5．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，完成这一过程需要解决的问题是(

)A．精子在体外获能物质的处理B．用化学物质处理掉卵黄膜便于精子进入C．抽取精子、卵子的细胞核进行融合D．精子入卵后进