体内受精和早期胚胎发育CLY.ppt

3.1 体内受精和 早期胚胎发育,专题3.胚胎工程,资料,1、通常情况下，一只母羊一胎只生12只羔羊。畜牧业生产上需要快速增加高产肉羊或奶羊的数量。怎样才能提高羊的繁殖速率呢？,2、一位妇女不能怀孕，但是这对夫妇想要一个自己的小孩，有什么办法吗？,胚胎工程,胚胎工程指对动物 或 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。如经过处理后获得 ，还需要移植到 动物体内生产后代，以满足人类大各种需求。,早期胚胎,配子,雌性,胚胎,一.精子和卵子的发生,（1）发生场所：,1.精子的发生,初情期生殖机能衰退,睾丸,（2）时间：,精原细胞,有丝分裂,多个初级精母细胞,次级精母细胞,精子细胞,精子,M,第一阶段,第二阶段,第三阶段,M,2、精子发生的过程,多个精原细胞,染色体复制,变形,3、精子的结构,（1）外形似蝌蚪，分_、_、_、三大部分。,头 颈 尾,（2）不同种动物精子的形态_，大小略有_，与动物的体形大小_ _。,相似,不同,无关,顶体,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,线粒体鞘膜(尾的基部),原生质滴(球状,最后脱落),4、精子的各部分结构分别是由什么发育而来的？,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。,1.家畜每次射精排出的精子数以亿计， 但是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？,问题讨论:,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膜，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？,2.卵子的发生,(1)发生部位： (2)时间：,卵巢,胎儿期、初情期后,排卵,2.排卵是指卵子从卵泡中 排出，还是指卵泡从卵巢 中排出？,答：是指卵子从 卵泡中排出。,1、一个卵泡中能形成 几个卵子？,答:正常情况下，一个卵泡 只能形成一个卵子。,卵泡=卵母细胞+卵泡细胞,二.卵子的发生,卵原细胞,多个卵原细胞,初级卵母细胞,2N,2N,2N,N,2N,（排卵前后完成）,（在精子和卵子结合的 过程中完成）,如何判断卵子是否 受精？（important!）,不同哺乳动物排出 的卵子成熟程度不同， 可能是初级卵母细胞， 如马、犬等； 可能是次级卵母细胞， 如猪、牛、羊等。,卵子受精的标志（记住！）,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。,为何实际只观察到两个极体？,卵子形成过程中的MI分裂是在排卵前后完成， MII分裂在精子与卵子结合过程完成（受精过程）,哺乳动物精子和卵子的发生主要有哪些相似点或不同点？,2、经过两次减数分裂（M和M）才能形成精子和卵子。等。,相似点：,1、最初阶段均进行有丝分裂，增加原始生殖细胞的数量；,不同点：,1、一个精原细胞四个精子；一个卵原细胞一个卵子；,2、精子的形成有变形阶段； 3、精子形状为蝌蚪状；卵子为球形；等。,4、多数哺乳动物卵子的形成和在卵巢内的贮备是 在出生前（即胎儿时期）完成的。 （精子的发生要初情期后）,这是精子和卵子在发生上的重要区别！,5、精子：MI、MII连续；卵子：MI、MII不连续。 卵子形成过程的MI是在排卵前后完成； MII是在精子与卵子结合过程完成。（受精）,三、受精 定义: 精子与卵子结合形成合子的过程。 受精阶段包括： 受精前准备阶段和受精阶段 受精的场所：输卵管（记住！）,准备阶段一： 刚刚排出的精子，能不能立即与卵子受精？ 不能。 要经历怎样的生理变化呢？ 必须在雌性动物生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受精能力。 这一生理现象叫什么？ 精子获能（记住！Very Important!）。,准备阶段二：卵子的准备 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，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。( 记住！),哺乳动物的受精过程包括： 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。,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（穿越放射冠） 透明带反应是防止多精入卵受精的第一道屏障 （穿越透明带，触及卵黄膜瞬间） 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 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)， 受精过程完成,精、卵相遇,顶体反应,顶体酶释放,顶体酶溶解透明带,接触透明带,穿越放射冠,溶解卵丘细胞 （放射冠）,穿越透明带,接触卵黄膜,产生透明带反应,形成第一道屏障（作用 ）,精子被微绒毛抱合,精子外膜与卵黄膜融合,精子进入卵,精子进入卵后,变化,变化,变化,产生卵黄膜封闭作用,形成第二道屏障 （作用？）,尾部脱离核膜破裂,形成雄原核,形成雌原核,激活卵子完成减数第二次分裂，排出第二极体,发育 移动 接触 合并,形成受精卵,五、胚胎发育,1、卵裂期的特点：,细胞分裂方式为_ 细胞数目_ 胚胎总体积_或略有_ 每个细胞体积_ DNA数目_,有丝分裂,增加,不增加,缩小,减小,增加,2、早期胚胎发育的几个阶段,桑椹胚：,囊胚：,原肠胚：,桑椹胚：细胞属于全能细胞。,细胞开始分化;内细胞团将来发育成各种组织, 滋养层将来发育成胎膜、胎盘;出现囊胚腔后，进一步扩大会导致孵化。,原肠胚：内细胞团表皮的细胞形成外胚层，下方的细胞形成内胚层，出现原肠腔。,同卵双胞胎和异卵双胞胎 双胞胎可以分为同卵双胞胎和异卵双胞胎。同卵双胞是一个受精卵分裂而成的，同卵双胞胎的发生要经过两个步骤：第一步，卵子受精成为受精卵；第二步，