体内受精和早期胚胎发育-

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：技术手段：理论基础：,早期胚胎或配子,体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等,哺乳动物自然条件下的受精和早期胚胎发育的规律,3.1 体内受精和早期胚胎发育,一、精子和卵子的发生,回忆减数分裂,进行_的生物，在产生_ 细胞时进行的_的细胞分裂。在减数分裂过程中,染色体只复制一次,而细胞分裂两次。其结果是：_生殖细胞中的染色体数目，比_生殖细胞的减少了一半。,有性生殖,成熟生殖,染色体数目减半,成熟,原始,阅读P61，观察图32，讨论回答问题：（1）哺乳动物精子的发生场所、时期？（2）各种家畜精子发生的过程大体可分为哪几个阶段？,1、精子的发生,合作探究,产生的场所睾丸(曲细精管)产生时期：初情期生殖机能衰退,各种家畜精子发生的过程大体可分为三个阶段,第一阶段：位于_进行数次_，产生大量_。_经染色体复制和其他物质的合成,进一步形成_。第二阶段：_连续进行两次分裂（即_）：M产生两个_，M共产生_个含_的_细胞。第三阶段：_经过变形，其中_变为_的主要部分，_发育为头部的_，_演变为_，_聚集在_的基部形成_ 。同时，其它物质浓缩为球状，叫_。,曲细精管管壁的精原细胞,有丝分裂,精原细胞,部分精原细胞,初级精母细胞,初级精母细胞,减数分裂，包括M和M,次级精母细胞,4,单倍染色体,精子,精子细胞,细胞核,精子头,高尔基体,顶体,中心体,精子的尾,线粒体,尾,线粒体鞘,原生质滴,观察P62图33，思考讨论问题：1、哺乳动物成熟的精子分为哪几部分？2、精子与动物体型大小有没有关系？,大小略有不同，与动物体型无关,头、颈、尾,1.家畜每次排出数亿精子，但通常只有一个参与受精，这能说是一种浪费吗？怎样理解这一现象？,不是。其一，在自然繁殖的条件下，可以说是动物为繁殖后代、延续物种的一种生理保障机制；其二，在自然条件下，精子从射精部位运行到受精部位，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。,讨论：,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。而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，是精子维持生存和运动能量的“动力工厂”或“发动机”。,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？,归纳总结：精子的发生,场所：时期：过程变形,.,睾丸,初情期生殖机能衰退,精原细胞,有丝分裂,初级精母细胞,次级精母细胞,精子细胞（含单倍染色体）,精子,M,第一阶段,第二阶段,第三阶段,M,精子发生的过程,多个精原细胞,染色体复制,变形,精子细胞变形中的主要变化：,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),2、卵子的发生,.,阅读P6263，观察图35，讨论下列问题：（1）哺乳动物卵子的发生场所。（2）哺乳动物卵子的发生过程。（3）精子和卵子在发生上的重要区别是什么？（4）排卵排的是什么？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？,卵子的发生,(1)发生部位：(2)开始时间:,减数第一次分裂是在 前后完成的。减数第二次分裂是在 的过程中完成的。,雌性动物排卵,精子和卵子结合,卵巢,胎儿期(有性别分化以后),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,M,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,卵子发生过程,M,排卵前后完成,在受精过程中完成,被卵泡细胞包围,形成卵泡,胎儿时期完成,（3）,（4）卵子受精的标志： 在 的间隙可以观察到 。,卵黄膜和透明带,两个极体,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？,刚排出的卵子尚未完全成熟，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的中期才能与精子结合完成受精过程。排出的卵子是在输卵管内与精子受精的。,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。,讨论：,对比：精子的发生和卵子的发生,睾丸,卵巢,睾丸,输卵管,14,11,是,否,是,否,初情期,胎儿期（初情期后才有排卵）,连续,间断,有丝分裂产生性原细胞、初级性母细胞,都经过减数分裂才形成性细胞,二、受精,1.概念： 是 与 结合形成 （即受精卵）的过程。 它包括 阶段和 阶段。2.场所：,精子,卵子,合子,受精前的准备,受精,输卵管,（1)受精前的准备阶段:1)精子获能:2)卵子的准备:,3.过程：,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。,在 中发育到 才具有与精子受精的能力。,输卵管,减数第二次分裂的中期,1)精子穿越 地 使顶体内的酶释放出来并溶解放射冠内的卵丘细胞之间的物质。 是防止多精入卵受精的第一道屏障。2)精子进入 地 是防止多精入卵受精的第二道屏障。3)原核形成 形成和 形成。4)配子结合 标志着受精作用的完成。,放射冠和透明带,卵,顶体反应,透明带反应,卵细胞膜反应,雄原核,雌原核,雌雄原核的融合,（2)受精阶段64-65,4.意义,维持每种生物前后代体细胞中 ；对于生物的 十分重要。,染色体数目的恒定,遗传和变异,受精卵,桑椹胚,囊胚（内含囊胚腔）,原肠胚（内含原肠腔）,胎儿形成,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，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,经过种种障碍的精子终于与卵子相遇,精子试图进入卵子,此时, 精子的头已经钻进去了, 我们还可以看到它的中部和尾部，它就像一个不断旋转的钻头，在尾巴拍打的驱动下，努力进入卵子。,受精后8天。胚牙完成着陆