体内受精和早期胚胎发育-辽宁省锦州市义县高年级中学人教版高中生物选择性必修3课件

义县高中刘占江2.3.1胚胎工程的理论基础从社会中来

我国对奶类的总需求量很大，但与奶业发达的国家相比，我国奶牛的单产水平还存在一定差距。良种荷斯坦奶牛

奶牛品种是影响产奶量的主要因素之一，而引进一头成年奶牛往往需要数万元，高昂的价格使得靠大量引进优良品种来提高产量不太可行。

能不能让引进的优良奶牛快速、大量繁殖呢？遗憾的是，牛的生育率很低，一头母牛一胎一般只产一头犊牛，一生约生育四五次。如何解决这个难题呢？胚胎工程的迅猛发展，终使这个难题得到解决。2.3胚胎工程指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞进行多种显微操作和处理，然后将获得的胚胎移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。胚胎工程技术包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等。体外受精、胚胎移植、胚胎分割等操作对象：技术手段：生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞胚胎工程：工程实质：在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。1988年3月10日我国首例试管婴儿诞生著名妇产科专家张丽珠教授与中国首例试管婴儿实例首例试管婴儿1992年我国首例三胞胎试管婴儿1.试管婴儿技术包括哪些操作步骤？2.试管婴儿培育和母亲正常怀孕的过程有何异同？

相同之处：

不同之处：

思考-讨论：

体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植都通过有性生殖产生;都要在母体子宫内发育形成胎儿。受精作用在体外，在体外发育成早期胚胎进行胚胎移植。第一步：体外受精

第二步：胚胎的早期培养第三步：胚胎移植一、胚胎工程的理论基础1、“试管婴儿”技术过程：2、“试管婴儿”技术的理论基础：哺乳动物的自然（体内）受精和早期胚胎的发育规律2、卵子的发生3、受精作用囊胚4、胚胎发育体内受精和早期胚胎发育1、精子的发生受精卵体内受精和早期胚胎发育（二）卵子的发生（三）受精作用（四）胚胎早期发育（一）精子的发生四个过程：（一）精子的发生1、精子发生的场所：2、精子发生的时期：3、精子发生的过程：睾丸内的曲细精管中从初情期开始直到生殖机能衰退发生的过程大体可分为三个阶段哺乳动物的睾丸次级精母细胞MⅠ第一阶段精子细胞MⅡ初级精母细胞染色体复制变形精原细胞

精子精子发生的过程第二阶段两次分裂第三阶段细胞变形有丝分裂大量精原细胞③精子头出现④细胞质浓缩①顶体的发生细胞核高尔基体细胞质线粒体②尾的发育发育中的顶体中心体演变成尾⑤精子形成顶体头原生质滴线粒体鞘尾精子的变形过程（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。卵巢（发生）输卵管（成熟）1、场所：2、时期：卵原细胞初级卵母细胞有丝分裂增加数量染色体复制储存于卵泡中胎儿期（二）卵子的发生初情期到—生殖机能衰退胎儿期（性别分化后）：形成初级卵母细胞初级卵母细胞初级卵母细胞生长透明带形成透明带卵细胞膜马、犬排出的卵是___________初级卵母细胞M

Ⅰ次级卵母细胞+第一极体MⅡ排卵羊牛猪卵从卵泡中排出进入输卵管合子+受精排出的卵是__________卵细胞膜与透明带的间隙可以观察到___极体卵子是否受精的标志2个次级卵母细胞第二极体+第一极体初情期后（二）卵子的发生精原细胞次级精母细胞MⅠ分裂精子细胞MⅡ分裂初级精母细胞染色体复制变形有丝分裂大量精原细胞精子连续卵丘细胞卵母细胞核透明带第一极体卵母细胞膜排卵：卵从卵泡排出牛刚出生时，每侧卵巢大约有15万个卵泡，每个卵泡内都有一个初级卵母细胞。出生后能够发育成熟排卵的卵泡只有200个左右，一生产下犊牛4-5头。（二）卵子的发生卵泡卵泡细胞初级卵母细胞＝＋卵子次（初）级卵母细胞透明带放射冠＝＋＋排卵卵子从卵泡中排出＝明确：精子在雌性生殖道发生相应生理变化后，获得受精的能力。发育到减数第二分裂中期（MⅡ中期）才具有受精能力

张明觉，美籍华人，生殖生物学家、育种学家和避孕药的创始人（三）受精作用准备阶段1---精子获能：准备阶段2---卵子的准备：受精：精子与卵子结合成受精卵的过程包括准备阶段和受精阶段使精子获能的方法有直接利用雌性动物生殖道使精子获能；将精子培养在人工配制的获能液中使其获能等。获能液的成分因动物种类不同而有差异，常见的有效成分有肝素、Ca2+载体等。3亿精子进入输卵管精子和卵子相遇精子进入卵子卵子经过输卵管受精阶段（三）受精作用—过程①精、卵相遇，发生顶体反应，精子穿入放射冠。④精子头部膨胀，同时卵子完成减数第二次分裂，释放出第二极体。②精子接触透明带③精子穿过透明带，接触卵细胞膜。⑤雌雄原核形成⑥核膜消失两个原核融合⑦第一次卵裂即将开始。

1)精子穿越放射冠：①什么是放射冠？放射冠是包围在卵子透明带外面的卵丘细胞群。顶体反应，使顶体内的酶释放出来，直接溶解卵丘细胞之间的物质，形成精子穿越放射冠的通路。②精子穿越放射冠时发生什么反应？是如何进行的？

2)精子穿越透明带：①精子穿越透明带时形成孔道时需要什么酶？②精子穿越透明带后并接触卵细胞膜时发生

什么反应？透明带反应是精子触及卵黄膜的瞬间，会产生阻止后来精子进入透明带的生理反应。（防止多精入卵受精的第一道屏障）顶体酶将透明带溶出一条孔道，精子借自身运动穿越透明带，并接触卵细胞膜。

3）精子进入卵细胞膜：①精子是如何进入卵细胞膜的？卵黄膜上的微绒毛抱住精子卵细胞膜反应：防止多精入卵受精的第二道屏障。②精子入卵后卵细胞膜会发生什么反应？

有何作用？当精子与卵黄膜接触时，立即被微绒毛抱合，随后，精子外膜和卵黄膜相互融合，精子入卵。4）原核形成：雄原核形成和雌原核形成5）雌雄原核融合：雌雄原核融合形成合子(受精卵)受精完成标志②精子穿越透明带③精子进入卵细胞膜④雌雄原核形成⑤雌雄原核融合形成受精卵顶体反应↓透明带反应（第一道屏障）↓卵细胞膜反应（第二道屏障）↓↓卵细胞膜和透明到之间观察到两个极体①精子穿越放射冠（三）受精作用—过程（四）胚胎早期发育受精卵形成后即在输卵管内进行有丝分裂，开始发育。（四）胚胎早期发育（四）胚胎早期发育细胞只进行有丝分裂，且不需要从外界获取营养物质（四）胚胎早期发育①细胞分裂方式是__________

②细胞数目_____

③胚胎总体积_________________④每个细胞的体积______

⑤胚胎总有机物_____

⑥胚胎总DNA数______⑦每个细胞具有_______________有丝分裂增加不增加或略有减小减小减小增加发育的全能性（四）胚胎早期发育卵裂期（四）胚胎早期发育---桑椹胚细胞数目达到32个，排列紧密,形似桑椹每个细胞具有全能性，属于全能性细胞。内细胞团囊胚期滋养层不增加或略有减小囊胚腔滋养层内细胞团①细胞开始出现分化②滋养层将来发育成胎盘和胎膜③内细胞团(ICM)将来发育成胎儿

的各种组织。内细胞团的细胞具有发育的全能性④囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫做孵化。（