动物胚胎发育的基.ppt

胚胎工程,胚胎工程是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。包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。胚胎工程的许多技术，实际是在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。,胚胎工程,1、操作对象：2、技术手段：3、理论基础：,早期胚胎和配子,体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养,哺乳动物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,1、精子的发生（1）场所：（2）时间：（3）三个阶段：精原细胞多个精原细胞初级精母细胞初级精母细胞次级精母细胞精子细胞精子细胞精子,有丝分裂,睾丸,初情期生殖机能衰退,染色体复制,M,M,变形,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,头部,顶体,尾部,尾基部线粒体鞘,原生质滴（最后脱落）,精子分为头、颈、尾三部分,一、精子和卵子的发生,2、卵子的发生（1）场所：（2）时间：（3）过程：,卵巢,胚胎性别分化后生殖机能衰退,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,M,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,注意：1、排卵:2、卵子受精的标志：,卵子从卵泡中排出,卵细胞膜和透明带的间隙有两个极体,受精前的准备阶段,精子获能,卵子的准备排卵后2-3小时在输卵管内发育到减数分裂第二次分裂中期,即精子必须在雌性动物生殖道内发生相应生理变化后，才能获得受精能力的现象。,马、犬：初级卵母细胞猪、羊：次级卵母细胞,三、受精,4、遗传物质的来源：,1、场所：,2、过程,3、实质,雌原核和雄原核的融合,输卵管,注意：同种动物精子、卵细胞表面有特异性相互识别的蛋白，这是同种动物精卵才能结合的原因之一。,顶体反应：穿越反射冠、透明带；精子穿过卵细胞膜：微绒毛抱合；原核形成：精子核形成雄原核，卵子完成减数第二次分裂，排出第二极体，形成雌原核。配子结合：雌雄原核融合成合子,防止多精入卵的屏障：透明带反应和卵细胞膜反应,5.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。,三、受精作用,三、受精,精子,子宫、输卵管,卵细胞,次级卵母细胞,透明带反应,卵细胞膜反应,4、遗传物质的来源：,1、场所：,2、过程,3、实质,精核与卵核的结合,输卵管壶腹部,顶体反应（穿过放射冠、透明带）,注意：同种动物精子、卵细胞表面有特异性相互识别的蛋白，这是同种动物精卵才能结合的原因之一。,精子形成,1、场所,睾丸,2、过程,哺乳动物胚胎发育的基本过程：,1、胚胎发育：,指由受精卵发育成为幼体的阶段。,2、胚胎发育的过程：,桑椹胚,幼体,胚外组织：胎膜和胎盘等,滋养层细胞,内细胞团,卵裂：胚胎发育的早期有一段时间是在透明带内进行的，这一时期称为卵裂。,卵裂期特点：细胞分裂方式为有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎总体积并不增加，或略有缩小。,孵化：囊胚进一步扩大，会导致透明带的破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫孵化。,原肠胚的特点:,原肠胚,二腔、三胚层,注:二腔:缩小的囊胚腔和新形成的原肠腔。三胚层:外胚层、中胚层、内胚层。,内细胞团表层细胞,内细胞团下方细胞,外胚层：神经系统、感觉器官、表皮及附属结构。内胚层：消化道、呼吸道上皮、肝、胰等腺体。中胚层：皮肤真皮、肌肉、骨骼、脊索、内脏器官外膜、循环、排泄、生殖系统。注：“外表感神经，内消呼肝胰”,器官的形成：,蛙受精卵的特点：,动物极,植物极,上端,下端,卵黄少,卵黄多,密度小,密度大,颜色深,颜色浅,卵裂速度主要取决于受精卵中卵黄物质的含量和分布,海星或海胆的囊胚、原肠胚,囊胚（海胆）,原肠胚的特点:,注:一孔:胚孔二腔:缩小的囊胚腔和新形成的原肠腔。三胚层:外胚层、中胚层、内胚层。,“一孔、二腔、三胚层”,受精卵,卵裂期,桑椹胚,囊胚（内含囊胚腔）,原肠胚（内含原肠腔）,胚层分化形成胎儿,：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,外胚层中胚层内胚层原肠腔,哺乳动物胚胎发育的基本过程,练一练,1、动物的早期胚胎发育依次经过：,A、受精卵、卵裂、胚囊、原肠腔B、受精过程、卵裂、胚囊、原肠胚C、受精卵、卵裂、桑椹胚、囊胚、原肠胚D、卵、卵裂、桑椹胚、囊胚、原肠胚,2、动物的个体发育过程中，细胞的分化起始于：A、桑椹胚B、囊胚C、原肠胚D、组织和器官的形成,卵裂的特点：,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,练一练：,下图表示蛙的受精卵发育至囊胚过程中，DNA总量、每个细胞体积、所有细胞体积之和、有机物总量的变化趋势(横坐标为发育时间)。其中正确的是()ABCD,A,练一练：,（1）图中的1为_，2为_，3为_，4为_，5为_。,外胚层,中胚层,内胚层,囊胚腔,原肠腔,（2）该图表示动物胚胎发育过程中的_期，此期主要特点为。,原肠胚,有外胚层、中胚层、内胚层；有原肠腔和囊胚腔,（3）假设该动物的体细胞的染色体数目为2n，则图中的2和3的染色体数目分别为、。,2n,2n,下图为某动物胚胎发育某时期的纵剖面结构示意图，据图回答：,练一练：,2班,人的胚胎发育过程,新生命的第四天囊胚期,新生命的第三天桑椹胚,受精后8天。胚芽完成着陆,微微嵌入子宫内膜。此时它分裂发育为几百个细胞。,桑椹胚：细胞数在32个左右，细胞排列致密，形似桑椹，细胞属于全能细胞,囊胚：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。,新生命的第四周,新生命的第五周看啊，眼的雏形出来了,第三周末形成原肠胚：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。,新生命的第六周四肢和脑都开始初步分化了，真让人激动,受精后6星期，人形已隐约可见。这时，胚胎的心跳每分钟140150下是母亲心跳的两倍。,新生命的第七周进一步发育了，看个整体的吧,人类胚胎第8周时在子宫内的照片，胚初具人形,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。,受精卵（蛙受精卵的特点）,卵裂（有丝分裂）,囊胚（具有囊胚腔）,原肠胚（一孔、二腔、三胚层）,组织分化、器官形成（三胚层的分化）,幼体,胚胎发育,总结：,1班,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。,联系生活,你知道“同卵双胞胎”、“异卵双胞胎”以及“多胞胎”是怎么产生的吗？,同卵双生是指由同一个受精卵发育而成的双胞胎。这对双胞胎的性别相同，他（她）们的外貌几乎是相同的。因为他（她）们具有相同的遗传物质，,异卵双生是指由两个受精卵发育而成的双胞胎。这对双胞胎有的性别相同，有的不相同。由于这对双胞胎的遗传物质不完全相同，因此他（她）们在外貌上的差异与一般的兄弟姐妹之间的差异相似。,双胞胎的产生,谢谢！,胎儿期,透明带,卵黄膜,卵原细胞,初级卵母细胞,染色体复制,初级卵母细胞,次级卵母细胞第一极体,第二极体,时间：排卵前后,M,生长，透明带生成,第一极体,M,发生时间:受精时发生地点:输卵管,合子和两个极体,受精,初情期后,卵子的发生,卵原细胞,初级卵母细胞,次级卵母细胞+第一极体,初级卵母细胞,有丝分裂数目增多,M分裂,初级卵母细胞生长透明带形成,减数第一次分裂是在雌性动物排卵前、后完成的,减数分裂间期,胎儿期,初情期后,卵子的发生,胎儿期,初情期后,卵原细胞,初级卵母细胞,次级卵母细胞+第一极体,合子+两个极体,初级卵母细胞,有丝分裂数目增多,M分裂,M分裂中期,初级卵母细胞生长透明带形成,减数第一次分裂是在雌性动物排卵前、后完成的,减数第二次分裂是在精子和卵细胞结合的过程中完成,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,减数分裂间期,在卵黄膜和透明带间隙有两个极体是卵子是否受精的重要标志,1.卵子是否受精的重要标志是什么？,减数第二次分裂过程是在输卵管中,3.排出的卵子是什么时期的细胞？,排出卵子是不成熟的，且成熟程度不同，有的可能是次极卵母细胞，例如猪、羊，有的可能是初级卵母细胞，例如马、犬。,2.产生卵子的过程是否都发生在卵巢中？,思考：,排出的卵,注意：初生女婴的两个卵巢中共有初级卵母细胞(初级卵泡)约两百万个，它们都已进入了第一次减数分裂的前期，并停留在前期不再发育。,直到女孩进入性成熟时期。此时约有400000个初级卵母细胞保留下来。初级卵母细胞受性激素的刺激才苏醒过来，重新继续发育。,只有420个能发育成卵。在这420个有幸发育成卵的初级卵母细胞中，最早的一个是等待15年，而最后的一个是等待了50年才重新发育的。,胎儿期,初情期,小资料：,牛刚出生时，每侧卵巢大约含有15万个卵泡，每个卵泡内都有一个初级卵母细胞。出生后能够发育成成熟排卵的卵泡只有200个左右，一生产下牛犊45头。其他哺乳动物的情况类似。可见：哺乳动物一生中卵母细胞的有效利用率，胚胎工程要研究解决这样的问题。,很低,2、排出的卵子是什么时期的细胞？,1、成熟卵子的形成与哪些部位有关？,卵巢和输卵管,MI的初级卵母细胞或MII的次级卵母细胞和第一极体,回顾,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。仅完成第次减数分裂，需要在输卵管内进一步成熟，直到才能与精子结合完成受精过程。排出的卵子是在内与精子受精的。,思考,一,减数第二次分裂的中期,输卵管,哪个阶段以前的细胞为全能细胞？哪个阶段的细胞开始分化？何种结构将来发育成胎儿的各种组织？胎膜和胎盘由什么结构发育而来的？,桑椹胚以前,囊胚,内细胞团,滋养层（外部细胞）,思考,c,、动物的受精作用过程中，其受精作用的实质是（）A、精子与卵细胞相互识别B、精子头部进入卵细胞内C、卵细胞和精子结合D、卵核和精核互相融合,D,1、下列叙述是有关精子和卵子的区别：初级性母细胞的形成时间MI和MII的时间连续性成熟生殖细胞是否经过变形成熟生殖细胞的染色体数量,练习,2、我国首例“虎狮兽”2002年在南京红山动物园诞生，利用了雄虎的精子和雌狮的卵子“体外受精”完成这一过程需要解决的问题精子在体外用获能物质处理用化学物质处理掉卵黄膜便于精子进入抽取精子、卵子的核进行融合精子入卵后进行人工处理防止多精入卵,3、下列正确的卵裂期细胞经过了细胞分裂，不再分化原肠胚细胞属于全能细