体外受精与早期胚胎培养

体外受精与早期胚胎培养胚胎工程胚胎工程指对动物早期胚胎或配子所进行得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。经过处理后获得得胚胎,还需要移植到雌性动物体内生产后代,以满足人类得各种需求。操作对象:早期胚胎和配子技术手段:胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等理论基础:哺乳动物得受精卵和早期胚胎得发育规律专题3:胚胎工程§3、1体内受精和早期胚胎发育胚胎工程得建立一、胚胎移植技术得研究胚胎移植技术成为许多胚胎工程不可缺少得基础环节。二、胚胎移植技术得成功和应用带动和加速了体外受精技术得研究。三、胚胎移植和体外受精使胚胎分割、性别鉴定、体细胞克隆、转基因胚胎、胚胎干细胞培养等技术应运而生。一、精子和卵子得发生(1)发生场所:睾丸(2)时间:初情期——生殖机能衰老1、精子得发生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第一阶段第二阶段减数分裂第三阶段细胞变形MⅡ多个精原细胞染色体复制变形(3)精子发生得过程第１阶段—初级精母细胞得形成精原细胞多个初级精母细胞一次有丝分裂两个细胞数次有丝分裂有丝分裂(3)精子发生得过程初级精母细胞次级精母细胞精子细胞MⅠMⅡ减数分裂第2阶段—精子细胞得生成(3)精子发生得过程线粒体高尔基体A、顶体得发生发育中得顶体发育中得尾(中心体)B、尾得得发育C、精子头得出现D、细胞质浓缩E、精子得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线粒体鞘阅读精子细胞变形成精子得具体过程,讨论:精子各组成分别由精子细胞得哪一部分形成?精子结构图精子细胞变形中得主要变化:1、细胞核——2、高尔基体——3、中心体——4、线粒体——5、细胞内其她物质——精子头得主要部分头部得顶体精子得尾线粒体鞘膜(尾得基部)原生质滴(球状,最后脱落)大家学习辛苦了，还是要坚持继续保持安静(1)外形似蝌蚪,分头、颈、尾三大部分。(2)不同种动物精子得形态相似,大小略有不同,与动物得体形大小无关。提示:不就是。其一,动物在自然繁殖得条件下为繁殖后代、延续物种得一种生理保障机制;其二,在自然条件下,精子从射精部位运行到受精部位,在通过母畜生殖道得过程中,复杂得组织结构和生理环境将对精子进行筛选,并致使大量得精子途中死亡,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)得精子只剩百余个,与卵子完成受精得只有一个。1、家畜每次射精排出得精子数以亿计,但就是通常只有一个精子能够与卵子结合,这能说就是一种浪费吗？怎样理解这一现象？问题讨论:

提示:细胞核就是精子遗传物质储存和复制得场所,也就是参与精、卵结合和后代遗传特性与细胞代谢活动得控制中心。而线粒体就是有氧呼吸产生运动能量得场所。精子得线粒体集中于尾得基部形成线粒体鞘膜,就是精子维持生存和运动能量得“动力工厂”或“发动机”。2、精子细胞变成精子得过程中,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？为什么精子中得线粒体集中在尾得基部？2、卵子得发生(1)发生部位:卵巢(2)时间:减数第一次分裂就是在雌性动物排卵前后完成;减数第二次分裂就是在精子和卵子结合得过程完成得。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,形成卵泡胎儿时期完成3卵子发生得过程:排卵卵泡得发育卵子受精得标志:当在卵黄膜和透明带得间隙可以观察到两个极体时,说明卵子已经完成了受精。注意:1、区分受精得标志和受精完成得标志

2、精子和卵子发生得区别1、一个卵泡中能形成几个成熟得卵子？2、排卵就是指卵子从卵泡中排出,还就是指卵泡从卵巢中排出？3、刚排出得卵就是成熟得卵子吗？她在母体得什么部位与精子受精？答:刚排出得卵子尚未完全成熟,仅完成第一次减数分裂,需要在输卵管内进一步成熟,直到减数第二次分裂得中期才能与精子结合完成受精过程。排出得卵子就是在输卵管内与精子受精得。答:正常情况下,一个卵泡只能形成一个成熟得卵子。答:就是指卵子从卵泡中排出。精子与卵子得发生比较场所开始时间增殖方式子细胞数目变形重要区别精子

卵子

睾丸卵巢输卵管初情期以后性别分化以后先有丝分裂后减数分裂同上4个精子细胞1个卵细胞3个极体变形不变形哺乳动物卵泡得形成和在卵巢内得储备就是在出生前完成得;而精子就是从初情期开始得巩固练习1、下列不属于胚胎工程得就是:()A、体外受精B、胚胎分割、胚胎移植C、胚胎干细胞培养D、转基因鲤鱼得培育2、有一个卵原细胞中含有A与A’、B与B’两对同源染色体,她形成得含有AB得配子有()A、1个B、0或1个C、2个D、4个DB三、受精1、概念:2、标志:3、场所:1、概念:指精子和卵子结合形成合子(即受精卵)得过程。2、标志:在卵黄膜和透明带得间隙可以观察到两个极体时。3、场所:受精就是在输卵管内完成得。一)受精前得准备阶段:1)精子获能:精子必须在雌性动物得生殖道发生相应得生理变化后,才获得受精能力得生理现象、2)卵子得准备:在输卵管中发育到减数第二次分裂得中期,才具有与精子受精得能力4:过程、过程:3: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1)精子穿越放射冠和透明带顶体反应透明带反应(第一道)2)精子进入卵黄膜卵黄膜封闭作用(第二道)3)原核形成雄原核和雌原核形成4)配子结合:雌雄原核融合形成合子(受精卵)穿过放射冠:在卵子外围集聚有几十个精子,她们首先穿放射冠。

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,透明带得穿透性就立即发生变化,从而阻止其她精子穿越透明带。穿过透明带:穿过透明带：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。透明带反应是防止多精入卵受精的第一道屏障2、精子进入卵黄膜卵黄膜封闭作用就是防止多精入卵受精得第二道屏障卵黄膜上得微绒毛抱住精子3、原核形成:雄原核形成和雌原核形成4、配子结合:雌雄原核融合形成合子(受精卵)受精完成标志

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:小结受精阶段:

精子穿越放射冠精子穿越透明带精子穿越卵黄膜

原核形成

配子结合顶体反应透明带反应(第一道)卵黄膜封闭作用(第二道)雄原核形成和雌原核形成雌雄原核融合形成合子(受精卵)受精得意义维持每种生物前后代体细胞中染色体数目得恒定;对于生物得遗传和变异十分重要。三、胚胎发育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: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1、卵裂期得特点: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胚胎发育增加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2、早期胚胎发育得几个阶段桑椹桑椹胚囊胚期滋养层:发育成胚胎得附属结构或胚外结构,胚胎可通过这些组织从母体中获得正常发育所需得氧气和营养物质内细胞团细胞:即胚胎干细胞,就是一种未分化得细胞,具有全能性,能发育成完整得胚胎滋养层内细胞团囊胚腔囊胚得形成受精卵第一次卵裂第二次卵裂第三次卵裂囊胚囊胚囊胚腔原肠腔原肠胚外胚层中胚层内胚层———————内胚层——中胚层——原肠胚胚得发育:按照一定得次序向内运动受精卵——卵裂——囊胚原肠胚得形成1、表中哪种动物得胚胎在进入子宫时发育程度最高？2、将体外培养得马胚胎移植到母马子宫时,应选择什么阶段得胚胎？如果换成牛又该怎样处理？资料分析<讨论>答:马得胚胎进入子宫时发育程度最高,其次为小鼠。答:马应选择囊胚阶段得胚胎。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得发育率和妊娠率,在实践中通常用发育到囊胚阶段得胚胎进行移植。3、为什么说关于动物得体内受精和胚胎发育得研究,会为胚胎工程提供理论基础？请结合本节内容举例说明。提示:胚胎工程得许多技术都就是在了解哺乳动物自然条件下受精和早期胚胎发育得基础上实现得。本节涉及得哺乳动物体内受精和胚胎发育都就是在自然条件下得特点和规律,人们正就是在认识了这些自然规律得基础上,在体外进行有效得模拟,才使卵母细胞能在体外成熟;精子能在体外完成获能;获能精子和成熟卵母细胞能在试管内完成受精;体外受精卵能在人工培养条件下继续发育等,这些都有赖于体内自然条件下得基础研究成果。巩固练习1精子与卵子结合过程中穿越得两道屏障就是()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、在受精过程中()①精子必须发生顶体反应,释放顶体酶②顶体酶可使精子穿过放射冠、透明带、卵细胞膜③卵细胞恢复并很快完成了第一次减数分裂④精子和卵细胞得细胞核分别形成雄原核和雌原核⑤透明带反应防止了多精入卵和多精受精得发生

A、①②⑤B、①④⑤C、②③④D、②④⑤BB在动物胚胎发育过程中,早期原肠胚得细胞从一个部位移植到另一部位时,被移植得细胞能适应新得部位并参与那里得器官形成,但如果在原肠胚得末期,把未来发育为蝾螈后肢得部分移植到另一蝾螈胚胎不长后肢得部分,将发育为一条额外得腿,这说明()A、原肠胚末期已出现了组织分化和器官得形成B、细胞就是全能得C、原肠胚末期出现了细胞分化D、原肠胚已出现了三个胚层C当卵细胞达到()时期时,才具备与精子受精得能力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C关于桑椹胚和囊胚得比较,以下说法正确得就是(

)(多选)A、囊胚期细胞分化就是由于遗传物质突变引起得B、囊胚期得细胞出现了细胞分化,但遗传物质未发生改变C、桑椹胚得各细胞结构功能基本相同D、囊胚期内细胞团和滋养层细胞差异不就是复制水平上得差异,而就是转录水平上得差异引起得。BCD下列有关哺乳动物得胚胎发育早期得卵裂期过程得叙述中,错误得就是()A、细胞数目不断增多B、细胞得分裂方式就是有丝分裂C、胚胎中DNA得总量增加D、每个细胞得DNA含量不断增加,细胞全能性变小D下列能正确表示高等动物胚胎发育顺序得就是 ()A、受精卵→卵裂→原肠胚→囊胚→组织器官得分化B、卵→卵裂→原肠胚→组织器官分化C、受精卵→桑椹胚→原肠胚→幼体D、受精卵→桑椹胚→囊胚→原肠胚→组织器官得分化D桑椹胚就是指()A、含有一个充满液体得腔B、总体积大于受精卵C、受精卵不断分裂后形成D、外面无透明带C下列说法正确得就是()A、成熟精