体内受精和早期胚胎发育

关于体内受精和早期胚胎发育胚胎工程的概念

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，如体外受精、胚胎移植、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。操作对象：早期胚胎和配子技术手段：体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等理论基础：哺乳动物受精和早期胚胎的发育规律第2页,共46页，2024年2月25日，星期天专题2:胚胎工程§2.1体内受精和早期胚胎发育第3页,共46页，2024年2月25日，星期天一、精子和卵子的发生（1）发生场所：睾丸（2）时间：雄性动物从初情期直到生殖机能衰退，在睾丸的

内不断进行着生殖细胞的增殖，源源不断地产生精子。1.精子的发生曲细精管注意：对于多数家畜来说，精子在睾丸内形成的时间为两个月左右第4页,共46页，2024年2月25日，星期天??????第5页,共46页，2024年2月25日，星期天精原细胞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（含单倍染色体)?第6页,共46页，2024年2月25日，星期天第三阶段—精子细胞变形成为精子第7页,共46页，2024年2月25日，星期天细胞核高尔基体中心体线粒体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(球状,最后脱落)精子细胞变形的主要变化：第8页,共46页，2024年2月25日，星期天（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

。头颈尾相似无关不同第9页,共46页，2024年2月25日，星期天1.这是动物为繁殖后代、延续物种的一种生理保障机制。种类射精量/mL精子数/亿牛550绵羊130猪215215马7070兔17家畜每次射精排出的精子数以亿计，但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？问题探讨：2.在自然条件下，精子从射精部位运行到受精部位，在通过母畜生殖道的过程中，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。最后到达受精部位的只有百余个，完成受精作用的只有一个。第10页,共46页，2024年2月25日，星期天

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。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？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”。第11页,共46页，2024年2月25日，星期天第12页,共46页，2024年2月25日，星期天2.卵子的发生(1)发生部位：卵巢、输卵管卵巢剖面图卵泡怎么形成的？卵泡：初级卵母细胞和卵泡细胞构成的第13页,共46页，2024年2月25日，星期天卵巢剖面图卵子从卵泡排出，进入输卵管排卵：(放射冠)第14页,共46页，2024年2月25日，星期天卵细胞的形态结构：次级卵母细胞＋透明带+放射冠(卵丘细胞)（糖蛋白）第一极体卵子主要是：第15页,共46页，2024年2月25日，星期天第16页,共46页，2024年2月25日，星期天卵子受精的重要标志：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。第17页,共46页，2024年2月25日，星期天卵泡的形成和在卵巢内的储备是在胎儿时期；（卵巢）减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成；（卵巢）减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程完成的。（输卵管）（2）卵子发生的时间和场所：第18页,共46页，2024年2月25日，星期天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？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？答：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，直到与精子结合完成受精过程。答：正常情况下，一个卵泡只能形成一个成熟的卵子。答：是指卵子从卵泡中排出。排出的卵子是在输卵管内与精子受精的。第19页,共46页，2024年2月25日，星期天项目精子发生卵子发生场所时间过程特点结果卵子和精子发生的比较睾丸的曲细精管卵巢（MⅠ）、输卵管（MⅡ）初情期直到生殖机能衰退胚胎时期和初情期后、直到生殖机能衰退①MⅠ和MⅡ是连续的，需变形成蝌蚪状精子②细胞质均等分配②MⅠ和MⅡ是不连续的，不需变形

细胞质不均等分配形成4个精子细胞形成1个卵细胞和3个极体①卵泡的形成和在卵巢内的储备在出生前完成第20页,共46页，2024年2月25日，星期天1.概念：受精是

与

结合形成

（即受精卵）的过程。它包括

阶段和

阶段。2.场所：自然条件下，受精是在雌性动物的______内完成的。精子卵子合子受精前的准备受精输卵管二、受精第21页,共46页，2024年2月25日，星期天资料：生殖学家张明觉早年进行过兔的体外受精研究。他曾用各种方法处理取自附睾的子，但都无法使这些精子与卵子在体外受精。这是什么原因呢？精子的准备——精子获能进入雌性动物生殖道的精子虽然运行时间不长，但_____________________________。也就是说，刚刚排出的精子，不能立即与卵子受精。必须__________________________，才能获得受精的能力。在雌性动物生殖道发生相应的变化后必须经过这一时段才能与排出的卵子受精第22页,共46页，2024年2月25日，星期天卵子的准备：卵子从_____中排出后2—3h才能被精子穿入。动物排出的卵子_____________，有的可能是______________，有的可能是_____________，但都要在_________内进一步成熟，当达到_____________________，才具备__________的能力。卵泡成熟程度不同初级卵母细胞次级卵母细胞输卵管减数第二次分裂的中期与精子受精第23页,共46页，2024年2月25日，星期天(卵丘细胞)（糖蛋白）第一极体第24页,共46页，2024年2月25日，星期天

当精子触及卵细胞膜的瞬间，会产生阻止后来的精子进入透明带的生理反应。受精阶段（1）精子穿越放射冠和透明带

透明带反应：

透明带反应是防止多个精子进入透明带，引起多精子入卵受精的第一道屏障。释放顶体酶顶体内的酶释放出来，溶解卵丘细胞间的物质。顶体反应：第25页,共46页，2024年2月25日，星期天（2）精子进入卵细胞膜

只有穿过透明带的精子才能与卵细胞膜接触。卵细胞膜表面有大量的微绒毛，当精子与卵细胞膜接触时，立即被微绒毛抱合，精子外膜和卵细胞膜融合，精子入卵。

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,拒绝其他精子再进入卵内。卵细胞膜反应是防止多精入卵受精的第二道屏障。透明带精子入卵后有哪些变化？第26页,共46页，2024年2月25日，星期天（3）雌雄原核形成精子入卵后，____脱离，原有的____破裂，形成________，形成比原来精子核还要大的________。精子入卵后，被激活的卵子完成______________，排出________后，形成______，雌原核一般______雄原核。__________充分发育后，相向移动，彼此接触，二者体积缩小、合并，____________合为一组，形成____（受精卵）。（4）雌雄原核融合形成合子受精完成的标志尾部核膜新的核膜雄原核减数第二次分裂第二极体雌原核略小于两组核染色体合子

雌、雄原核第27页,共46页，2024年2月25日，星期天透明带二、受精阶段主要过程:1)精子穿越放射冠和透明带2)精子进入卵细胞膜3)雌雄原核形成4)配子结合第28页,共46页，2024年2月25日，星期天1、防止多精子入卵受精的屏障是什么？2、精子入卵后，精子和卵子分别发生什么变化？3、受精的标志是什么？受精完成的标志是什么？请回答：第29页,共46页，2024年2月25日，星期天三、胚胎发育受精卵桑椹胚囊胚（细胞开始分化）原肠胚（细胞分化达到最大限度）卵裂1、早期胚胎发育的过程：幼体第30页,共46页，2024年2月25日，星期天桑椹胚囊胚受精卵卵裂桑椹胚卵裂的特点特点场所：输卵管（透明带内）第31页,共46页，2024年2月25日，星期天桑椹胚囊胚桑椹胚囊胚（细胞开始分化）内细胞团滋养层囊胚进一步扩大，会导致透明带的破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫做孵化。功能？功能？具有全能性桑椹胚囊胚囊胚植入子宫内膜囊胚腔透明带第32页,共46页，2024年2月25日，星期天囊胚原肠胚（细胞分化达到最大限度）内细胞团表面的细胞内细胞团下面的细胞外胚层内胚层内细胞团囊胚腔滋养层外胚层滋养层原肠腔内胚层中胚层发育为幼体场所：子宫第33页,共46页，2024年2月25日，星期天原肠胚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

外表神经和感官；内呼消化胰与肝；其余都为中胚层外胚层滋养层原肠腔内胚层第34页,共46页，2024年2月25日，星期天早期胚胎发育所经历的几个重要阶段第35页,共46页，2024年2月25日，星期天受精后8天。受精卵完成"着陆",微微嵌入子宫内膜。此时它分裂发育为几百个细胞。

胚胎发育第36页,共46页，2024年2月25日，星期天受精后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。

第37页,共46页，2024年2月25日，星期天人类胚胎第8周时在子宫内的照片第38页,共46页，2024年2月25日，星期天新生命的第十二周——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。第39页,共46页，2024年2月25日，星期天此时胎儿已长到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。第40页,共46页，2024年2月25日，星期天新生命的第二十六周——体内器官的逐步分化和成熟.二十六周的胎儿如果出世，存活率已经很高了！第41页,共46页，2024年2月25日，星期天新生命的第二十八周——请注意体