体内受精和早期胚胎发育用

1、资料 1 1、通常情况下，一只母羊一胎只生1 12 2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 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？ 操作对象： 技术手段： 实质： 早期胚胎和配子 胚胎移植、体外受精、胚胎分割、 胚胎干细胞培养等 P P61 61第一段中间一句 【重点】1、哺乳动物精子和卵子的发生 2、哺乳动物的受精过程 3、哺乳动物早期胚胎发育的过程 【难点】 理解哺乳动物受精过程中精子的获 能、 顶体反应、透明带反应、卵细胞膜反应的概念和 生理功能 一、精子的发生 (3)(3)过程： (1)(1)场所:

2、: (2)(2)时期: 睾 丸（曲细精管） 初情期生殖机能衰退 分三个阶段 精原细胞形成成熟精 子的过程 第阶段初级精母细胞的形成 精原细胞 多个初级 精母细胞 一次有 丝分裂 两个细胞 数次有 丝分裂 有丝分裂 （3）精子发生的过程 初级精母细胞次级精母细胞精子细胞 MMM 减数分裂 第 2 2 阶段精子细胞的生成 （4）精子发生的过程 有 丝 分 裂 精细胞 联会四分体 精子 初级精母细胞 次级精母细胞 精原细胞 大量的 精原细胞 同源染色 体分离 精子细胞 精子 线粒体鞘 如何 变形？ 外 形 似 蝌 蚪， 分 头、 颈、 尾 三 大 部 分。 线粒体 高尔基体 A A、顶体的发生 发育

3、中的顶体 发育中的尾 (中心体) B B、尾的的发育C C、精子头的出现 D D、细胞质浓缩 E E、精子的形成 原生质滴（最 后脱落） 尾 线粒体鞘 顶体 第阶段：精子细胞变形成精子 精子细胞变形小结 1.1.细胞核 2.2.高尔基体 3.3.中心体 4.4.线粒体 5.5.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) 提示：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

4、子大量损耗。 最后到达受精部（输卵管）的精子只剩百余个，与 卵子 完成受精的只有一个。 1. 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” 2.2.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？

5、 精原细胞 有丝分裂 初级精母细胞 2 2个次级精母细胞 4 4个精子细胞 精子 MM 第一阶段 第二阶段 第三阶段 MM 3 3、 精 子 发 生 的 过 程 多个精原细胞 染色体复制 变形 （2N） （N） （N） （N） （2N） (2N) (减数分裂) (细胞变形) 3、卵子的形成过程(场所、时期、结果) 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. 胎儿期 卵原细胞 初级卵母细胞 有丝分裂 更多的 卵原细胞 演变 被卵泡细胞包 围，形成卵泡 3、卵子的形成过程 第二阶段: 初情期后 初级卵母细胞减数

6、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 初级卵母细胞 卵泡 卵巢中有卵泡，每个卵 泡中有一个初级卵母细 胞。 排出的卵子是哪种细胞？ 3、卵子的形成过程 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， 标志完成了受精，这是判断卵子是否 的重要标志。 精子 透明带 卵黄膜 卵子 N 2N 精子 受精 1.1.一个卵泡中能形成几个成熟的卵子？ 2.2.排卵是指卵子从卵泡中排出，还是指卵泡从 卵巢中排出？ 3.3.刚排出的卵是成熟的卵

7、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。 答：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。 说明：马排出的是 初级卵母细胞； 绵羊、牛、猪排出 的是次级卵母细胞 和第一极体。 马和牛排出的 卵分别是什么 细胞？ 减数第一次分裂是 在雌性动物排卵 前、后完成的。 在卵黄膜和透明带间隙有两个极体 思考：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

8、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？ 卵原细胞 联会 四分体 初级卵母细胞 第一极体 第 二 极 体 卵细胞 次级卵母细胞 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 第二 极体 卵子 退化消失 3 3、卵子发生过程总结 M M排卵前后完成 M在受精过程中完成 地点：输卵管 被卵泡细胞包围, ,形成卵泡 M 胎儿时期完成 第二 极体 第二 极体 多数动物的第一极体不进行M 地点：卵巢 对比：精子的发生和卵子的发生 精子卵子 不 同 点 发生场所

9、成熟场所 生殖细胞数 排出时是否成熟 是否变形 开始时间 分裂连续性 相 同 点 睾丸 睾丸卵巢 1411 是 是 否 否 初情期 胎儿期 （初情期后才有排卵） 连续间断 原始生殖的增殖都为 。 都通过 产生 输卵管 有丝分裂 减数分裂 三、受精 1、概念: 2、标志: 3、场所: 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:受精是在输卵管内完成的。 4、过程 受精前的 准备阶段 受精阶段 准备阶段1：精子获能 准备阶段2：卵子的准备 准备阶段1：精子获能 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

10、得受精能力 的现象。 准备阶段2：卵子的准备 即卵子在输卵管内达到减数第二分 裂中期（M）时，才具备受精能力。 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 受精完成标志 小结受精阶段: 精子穿越放射冠 精子穿越透明带 精子穿越卵黄膜 原核形成 配子结合 顶体反应 透明带反应 （第一道） 卵黄膜封闭作用 （第二道） 雄原核形成和雌原核形成 雌雄原核融合形成合子(受精卵) 受精的意义 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。 根据胚胎形态的变化，可将早期发育 的胚胎分为以下几个阶段： 受精卵 囊胚期 原肠胚期（包括内、中、

11、外三 幼体 卵裂（包括2细胞期、4细胞期、 8细胞、16细胞期、32细胞期） 胚层和原肠腔） 四、胚胎发育 桑椹胚期 请注意：应明确卵裂的起点，方式， 特点。分裂球细胞的特点。 1、卵裂期的特点： 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 四.胚胎发育 受精卵 卵裂期 桑椹胚 （胚胎分割 最佳时期） ：在透明带内进行有丝分裂，细胞数 量不断增加，胚胎总体积并不增加， 或略有减少，DNADNA增多，有机物减 少。 ：由具有全能性细胞构成，细胞数 在3232

12、个左右，排列紧密，形似桑椹 ：最初发育在输卵管进行有丝分裂 2、早期胚胎发育的几个阶段 桑 椹 桑 椹 胚 囊胚（内含囊胚腔） （可用于胚胎分割） 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 2、早期胚胎发育的几个阶段 囊胚期 滋养层：发育成胚胎的附属结构或胚外结构， 胚胎可通过这些组织从母体中获得正常发育所 需的氧气和营养物质 内细胞团细胞：即胚胎干细胞，是一种未分化 的细胞，具有全能性，能发育成完整的胚胎 滋养层 内细胞团 囊胚腔 囊胚的形成 原肠胚（内含原肠腔） 滋养层 外胚层（表层细胞） 中胚层 内胚层（下方细胞） 2、早期胚胎发育的几个阶段 受精卵第一次卵裂第二次卵

13、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 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3232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 滋养层 外胚层 中胚层 内胚层 原肠腔 早期胚胎发育的几个阶段小结 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

14、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？ 资料分析 马的胚胎进入子宫时发育程度最高，其次为小鼠。 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816816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。 3.3.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。 3.3.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

15、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。 充满活力的精子 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 第 一 天 卵 裂 期 卵 裂 期 桑 椹 胚 1精子与卵子结合过程中穿越的两道屏障是（） 顶体反应 透明带反应

16、 卵黄膜封闭作用 精子穿越放射冠 A B C D 2在受精过程中 （） 精子必须发生顶体反应，释放顶体酶 顶体酶可使精子穿过放射冠、透明带、卵细胞膜 卵细胞恢复并很快完成了第一次成熟分裂 精子和卵细胞的细胞核分别形成雄原核和雌原核 透明带反应防止了多精入卵和多精受精的发生 ABCD B B 在动物胚胎发育过程中，早期原肠胚的细胞从 一个部位移植到另一部位时，被移植的细胞能 适应新的部位并参与那里的器官形成，但如果 在原肠胚的末期，把未来发育为蝾螈后肢的部 分移植到另一蝾螈胚胎不长后肢的部分，将发 育为一条额外的腿，这说明（ ） A.原肠胚末期已出现了组织分化和器官的形成 B.细胞是全能的 C.原肠胚末期出现了细胞分化 D.原肠胚已出现了三个胚层 当卵细胞达到（ ）时期时，才具备与精子 受精的能力 A.减数第二次分裂后期 B.减数第一次分裂末期 C.减数第二次分裂中期 D. 减数第二次分裂结束成熟 关于桑椹胚和囊胚的比较,以下说法正确的 是( )(多选) A. 囊胚期细胞分化是由于遗传