体内受精和早期胚胎发育整理好详解演示文稿

体内受精和早期胚胎发育整理好详解演示文稿当前第1页\共有74页\编于星期三\19点（优选）体内受精和早期胚胎发育整理好当前第2页\共有74页\编于星期三\19点胚胎工程的概念

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。当前第3页\共有74页\编于星期三\19点操作对象：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：哺乳动物的受精卵和早期胚胎的发育规律当前第4页\共有74页\编于星期三\19点胚胎工程的建立一.胚胎移植技术的研究胚胎移植技术成为许多胚胎工程不可缺少的基础环节。二.胚胎移植技术的成功和应用带动和加速了体外受精技术的研究。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。当前第5页\共有74页\编于星期三\19点专题3:胚胎工程§3.1体内受精和早期胚胎发育当前第6页\共有74页\编于星期三\19点一.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——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当前第7页\共有74页\编于星期三\19点精原细胞初级精母细胞次级精母细胞精子细胞精子第一次分裂（MⅠ）第二次分裂（MⅡ）有丝分裂变形第一阶段第二阶段第三阶段很多精原细胞DNA复制当前第8页\共有74页\编于星期三\19点线粒体高尔基体A、顶体的发生发育中的顶体发育中的尾

(中心体)B、尾的的发育C、精子头的出现D、细胞质浓缩E、精子的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当前第9页\共有74页\编于星期三\19点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)当前第10页\共有74页\编于星期三\19点（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。当前第11页\共有74页\编于星期三\19点不是。1.这是动物为繁殖后代、延续物种的一种生理保障机制。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。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？当前第12页\共有74页\编于星期三\19点

提示：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？当前第13页\共有74页\编于星期三\19点2.卵子的发生(1)发生部位：卵巢成熟部位：输卵管(2)时间：性别分化以后—初情期－生殖机能退化(减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成；减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程完成的。)(卵原细胞形成成熟卵细胞的过程称为卵子发生

)当前第14页\共有74页\编于星期三\19点卵子发生过程第一阶段:胚胎期间

性别分化后开始到胎儿出生前完成,卵巢内卵原细胞就通过有丝分裂形成初级卵母细胞,被卵泡细胞包围,形成卵泡.

第二阶段:初情期后初级卵母细胞减数分裂，卵泡发育成熟并排卵。

排卵就是卵子从卵泡中排出卵子是初级卵母细胞或次级卵母细胞当前第15页\共有74页\编于星期三\19点第三阶段:受精作用过程中

减数第二次分裂是在

和

结合的过程中完成的。成熟的卵细胞外层依次由

、

、

等三层结构组成。在卵黄膜和透明带的间隙可以看到二个极体时，标志完成了

。

精子卵子放射冠透明带卵黄膜受精作用当前第16页\共有74页\编于星期三\19点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（3）卵子发生过程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当前第17页\共有74页\编于星期三\19点家畜卵子发生和成熟示意图哺乳动物卵泡的形成和卵巢内的储备，是在出生前（即胎儿时期）完成的，这是精子和卵子在发生上的重要区别。当前第18页\共有74页\编于星期三\19点排出的卵

放射冠（卵丘细胞）透明带第一极体卵黄膜细胞核初级卵母细胞卵泡次级卵母细胞当前第19页\共有74页\编于星期三\19点当前第20页\共有74页\编于星期三\19点卵子受精的标志：当在卵黄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。当前第21页\共有74页\编于星期三\19点P63讨论：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。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。当前第22页\共有74页\编于星期三\19点精子与卵子的发生比较场所开始时间细胞增殖方式子细胞数目是否变形重要区别精子

卵子

睾丸卵巢输卵管初情期以后胚胎期性别分化以后先有丝分裂后减数分裂4个精子细胞1个卵细胞

3个极体变形为蝌蚪形球形不变形精子是从初情期开始的；而哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备是在出生前完成的当前第23页\共有74页\编于星期三\19点巩固练习1.下列不属于胚胎工程的是：（）A.体外受精B.胚胎分割、胚胎移植C.胚胎干细胞培养D.转基因鲤鱼的培育2.有一个卵原细胞中含有A与Aˊ、B与Bˊ两对同源染色体，它形成的含有AB的配子有

（）A.1个B.0或1个C.2个D.4个DB当前第24页\共有74页\编于星期三\19点三、受精1、概念:指精子和卵子结合形成合子(即受精卵)的过程。2、标志:在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时。3、场所:输卵管当前第25页\共有74页\编于星期三\19点一)受精前的准备阶段:1)精子获能: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.2)卵子的准备:卵子有些是初级卵母细胞，有些是次级卵母细胞，排出后在输卵管中发育到减数第二次分裂的中期,才具有与精子受精的能力4、过程当前第26页\共有74页\编于星期三\19点二)受精阶段:1)精子穿越放射冠和透明带顶体反应使顶体内的酶释放出来并溶解放射冠内的卵丘细胞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是防止多精子入卵受精的第二道屏障3)原核形成雄原核形成和雌原核形成精子进入卵子后,原核膜破裂，形成新核膜，形成雄原核和卵子细胞核相似。4)配子结合精子细胞核(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（合子）。（受精完成的标志）当前第27页\共有74页\编于星期三\19点精子穿越放射冠和透明带顶体反应：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。当前第28页\共有74页\编于星期三\19点穿过放射冠：在卵子外围集聚有几十个精子，它们首先穿放射冠。当前第29页\共有74页\编于星期三\19点此时,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。

当前第30页\共有74页\编于星期三\19点

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。穿过透明带：透明带反应是防止多精入卵受精的第一道屏障当前第31页\共有74页\编于星期三\19点2)精子进入卵黄膜卵黄膜封闭作用是防止多精入卵受精的第二道屏障卵黄膜上的微绒毛抱住精子当前第32页\共有74页\编于星期三\19点

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：受精作用的标志：在透明带和卵黄膜间隙看到两个极体受精作用的实质：精子和卵子核物质融合当前第33页\共有74页\编于星期三\19点哺乳动物受精过程示意图当前第34页\共有74页\编于星期三\19点4.意义维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定

；对于生物的遗传和变异十分重要。当前第35页\共有74页\编于星期三\19点受精后8天。胚牙完成"着陆",微微嵌入子宫内膜。此时它分裂发育为几百个细胞。当前第36页\共有74页\编于星期三\19点受精后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。当前第37页\共有74页\编于星期三\19点人类胚胎第8周时在子宫内的照片当前第38页\共有74页\编于星期三\19点当前第39页\共有74页\编于星期三\19点当前第40页\共有74页\编于星期三\19点此时胎儿已长到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。当前第41页\共有74页\编于星期三\19点当前第42页\共有74页\编于星期三\19点当前第43页\共有74页\编于星期三\19点当前第44页\共有74页\编于星期三\19点当前第45页\共有74页\编于星期三\19点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当前第46页\共有74页\编于星期三\19点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：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当前第47页\共有74页\编于星期三\19点新生命的第三天—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。当前第48页\共有74页\编于星期三\19点囊胚孵化：囊胚扩大，透明带破裂，胚胎伸展出来。发育为各种组织发育为胎盘和胎膜细胞开始出现分化当前第49页\共有74页\编于星期三\19点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——原肠胚胚的发育：按照一定的次序向内运动受精卵——卵裂——囊胚原肠胚的形成当前第50页\共有74页\编于星期三\19点当前第51页\共有74页\编于星期三\19点1.表中哪种动物的胚胎在进入子宫时发育程度最高？2.将体外培养的马胚胎移植到母马子宫时，应选择什么阶段的胚胎？如果换成牛又该怎样处理？P67资料分析<讨论>答：马的胚胎进入子宫时发育程度最高，其次为小鼠。答：马应选择囊胚阶段的胚胎。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的发育率和妊娠率，在实践中通常用发育到囊胚阶段的胚胎进行移植。当前第52页\共有74页\编于星期三\19点3.为什么说关于动物的体内受精和胚胎发育的研究，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：胚胎工程的许多技术都是在了解哺乳动物自然条件下受精和早期胚胎发育的基础上实现的。本节涉及的哺乳动物体内受精和胚胎发育都是在自然条件下的特点和规律，人们正是在认识了这些自然规律的基础上，在体外进行有效的模拟，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的基础研究成果。当前第53页\共有74页\编于星期三\19点受精作用和胚胎发育的过程5生命之吻——只有一名，幸运者才能将自己的遗传物质传递下去当前第54页\共有74页\编于星期三\19点受精作用和胚胎发育的过程6脱去无用的尾巴（左图），完全融入卵子体内

当前第55页\共有74页\编于星期三\19点受精作用和胚胎发育的过程7一个新的小生命的起始点——受精卵诞生了当前第56页\共有74页\编于星期三\19点受精作用和胚胎发育的过程8受精卵一边分裂，一边向子宫移动，到达子宫需7-8天

当前第57页\共有74页\编于星期三\19点受精作用和胚胎发育的过程9受精卵到达子宫后，分泌出蓝色粘液，以固定于子宫内膜

当前第58页\共有74页\编于星期三\19点受精作用和胚胎发育的过程10随后受精卵长出根须（右图），深深扎根在子宫壁中

当前第59页\共有74页\编于星期三\19点受精作用和胚胎发育的过程11