专题三体内受精和早期胚胎发育

1、资料：资料：1 1、通常情况下，一只母羊一胎只生、通常情况下，一只母羊一胎只生1-21-2只羔羊。只羔羊。畜牧业生产商需要快速增加高产肉羊或奶羊的畜牧业生产商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？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、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？个自己的小孩，有什么办法吗？胚胎工程胚胎工程 指对动物指对动物早期胚胎早期胚胎或或配子配子所进行的多种显微操作和处所进行的多种显微操作和处理技术，如理技术，如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培

2、养细胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎，还需要移等技术。经过处理后获得的胚胎，还需要移植到植到雌性雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。操作对象：操作对象：技术手段：技术手段：理论基础：理论基础：早期胚胎和配子体外受精、胚胎移植、 胚胎分割、胚胎干细胞培养等哺乳动物的受精和早期胚胎的发育规律3.1 3.1 体内受精和早期胚胎发育体内受精和早期胚胎发育胚胎工程的许多技术，实际是在体外条件下，对胚胎工程的许多技术，实际是在体外条件下，对动物动物自然受精和早期胚胎发育条件自然受精和早期胚胎发育条件进行的进行的模拟模拟操操作。因此，了解哺乳动物受精和早期胚

3、胎发育的作。因此，了解哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律，就显得十分重要了。规律，就显得十分重要了。一、精子的发生一、精子的发生1 1、场所：、场所：2 2、时期：、时期：3 3、过程：、过程：曲细精管曲细精管不等于不等于衰老衰老睾丸睾丸初情期初情期到到生生 殖机能衰退殖机能衰退三个阶段三个阶段精原细胞（精原细胞（2N2N) )有丝分裂有丝分裂初级精母细胞初级精母细胞次级精母细胞次级精母细胞精子细胞精子细胞精子精子MM第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段MM精精子子发发生生的的过过程程大量精原细胞大量精原细胞染色体复制染色体复制变形变形（2N)2N)（N)N)（N)N)（N)N)如何

4、如何变形？变形？线粒体线粒体高尔基体高尔基体A A、顶体的发生、顶体的发生发育中的顶体发育中的顶体发育中的尾发育中的尾 ( (中心体中心体) )B B、尾的的发育、尾的的发育C C、精子头的出现、精子头的出现D D、细胞质浓缩、细胞质浓缩E E、精子的形成、精子的形成原生质滴原生质滴尾尾线粒体鞘线粒体鞘顶体顶体第三阶段：精子细胞第三阶段：精子细胞变形变形成精子成精子_变为精子变为精子头头的主要部分；的主要部分；_ _ 发育为头部的发育为头部的顶体顶体；_演变为精子的演变为精子的尾尾；_形成形成线粒体鞘线粒体鞘；其它物质浓缩成其它物质浓缩成_（球形）（球形）。第三阶段：第三阶段：变形变形细胞核细

5、胞核高尔基体高尔基体中心体中心体线粒体线粒体原生质滴原生质滴便于便于运动运动“减负减负”精子细胞变形中的精子细胞变形中的主要变化主要变化：4 4、精子的形态：、精子的形态：（1 1）外形似蝌蚪，）外形似蝌蚪，分分_、_、_、三、三大部分。大部分。（2 2）不同种动物精子的形态）不同种动物精子的形态_，大，大小略有小略有_，与动物的体形大小，与动物的体形大小_。头头 颈颈 尾尾相似相似不同不同线粒体鞘无关无关提示：不是。其一，在自然繁殖的条件下，可提示：不是。其一，在自然繁殖的条件下，可以说是动物为以说是动物为繁殖后代、延续物种的一种生理繁殖后代、延续物种的一种生理保障机制保障机制；其二，在自然

6、条件下，精子从排出；其二，在自然条件下，精子从排出部位运行到受精部位，将对精子进行筛选，并部位运行到受精部位，将对精子进行筛选，并致使致使大量的精子途中死亡，被分解或排除大量的精子途中死亡，被分解或排除，造，造成精子大量损耗。最后到达受精部位（输卵管）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的精子只剩百余个，与卵子完成受精的只有一个。个。 1.1.家畜每次排出的精子数以亿计，但是家畜每次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？是一种浪费吗？怎样理解这一现象？保障

7、有最好的精子与卵细胞受精保障有最好的精子与卵细胞受精提示：细胞核是精子遗传物质储存和复制的场提示：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。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。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，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是精子维持生存和运动能量的“动力工厂动力工厂”或或“发动机发动机”。2.2.精子细胞变成精子的过程中，细胞中很多结精子细胞变成精子的过程中，细胞中很多结构

8、会消失，而细胞核和线粒体都保留下来，对构会消失，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？中在尾的基部？二二. .卵子的发生卵子的发生 1.1.发生部位：卵巢发生部位：卵巢 2.2.时间：时间：卵原细胞在胎儿性别分化后卵原细胞在胎儿性别分化后，通过，通过有丝分裂增加数量。减数有丝分裂增加数量。减数第一次分裂第一次分裂是在雌是在雌性动物性动物排卵前后完成排卵前后完成；减数；减数第二次分裂第二次分裂是在是在精子和卵子结合的过程完成的。精子和卵子结合的过程完成的。卵原细胞卵原细胞有丝分裂有丝分裂多个卵原细胞多个卵原细胞

9、染色体复制染色体复制初级卵母细胞初级卵母细胞MM第一极体第一极体次级卵母细胞次级卵母细胞第二极体第二极体卵子卵子退化消失退化消失3 3、卵卵子子的的发发生生过过程程MM排卵前后完成排卵前后完成受精受精被卵泡细胞包围被卵泡细胞包围, ,形成卵泡形成卵泡 胎儿期胎儿期（出生前）（出生前）初初 情情 期期 后后卵子受精的重要标志卵子受精的重要标志? ?卵卵巢巢输输卵卵管管项目项目精子的发生精子的发生卵子的发生卵子的发生区别区别 处所处所时间时间过程过程特点特点结果结果变形变形重要区别重要区别相同点相同点睾丸睾丸卵巢、输卵管卵巢、输卵管初情期后初情期后胎儿时期、初情期后胎儿时期、初情期后连续的，需变形

10、；连续的，需变形；细胞质均等分配细胞质均等分配MMMM是不连续的，不需是不连续的，不需变形；细胞质不均等分配变形；细胞质不均等分配4 4个精子个精子一个卵子和一个卵子和3 3个极体个极体需要需要不需要不需要发生的时期和场所发生的时期和场所1 1、原始生殖细胞的增殖为有丝分裂、原始生殖细胞的增殖为有丝分裂2 2、生殖细胞的成熟为减数分裂、生殖细胞的成熟为减数分裂3 3、成熟细胞均经一次复制和两次分裂、成熟细胞均经一次复制和两次分裂4 4、子细胞中染色体数目减半、子细胞中染色体数目减半巩固练习巩固练习1.1.下列不属于胚胎工程的是：下列不属于胚胎工程的是： （ ）A.A.体外受精体外受精 B.B.

11、胚胎分割、胚胎移植胚胎分割、胚胎移植C.C.胚胎干细胞培养胚胎干细胞培养 D.D.转基因鲤鱼的培育转基因鲤鱼的培育 2.2.有一个有一个卵原细胞卵原细胞中含有中含有A A与与AA、B B与与BB两对同源染色体，它形成的含有两对同源染色体，它形成的含有ABAB的配子的配子有有 （ ）A.1A.1个个 B.0B.0或或1 1个个 C.2C.2个个 D.4D.4个个D DB B3 3、下列关于精子的说法，不正确的是、下列关于精子的说法，不正确的是A A 精子的发生从初情期开始精子的发生从初情期开始B B 它与卵细胞的受精发生在子宫内它与卵细胞的受精发生在子宫内C C 精子细胞变形为精子时保留的细胞器

12、主要是线粒体精子细胞变形为精子时保留的细胞器主要是线粒体D D 精子细胞变形为精子时细胞内的一些物质最后脱落精子细胞变形为精子时细胞内的一些物质最后脱落4 4、下列有关卵子产生的说法中，正确的是、下列有关卵子产生的说法中，正确的是A A 哺乳动物卵泡的形成是在初情期哺乳动物卵泡的形成是在初情期B B 排出成熟卵细胞的过程即为排卵排出成熟卵细胞的过程即为排卵C C 卵子形成是的分裂过程均在卵巢内完成卵子形成是的分裂过程均在卵巢内完成D D 卵子产生的减数第二次分裂是在精子和卵子的结合卵子产生的减数第二次分裂是在精子和卵子的结合 过程中完成的过程中完成的5 5 初级卵母细胞的第一次减数分裂完成的时

13、间初级卵母细胞的第一次减数分裂完成的时间6 6 下列关于促进动物大量排卵的叙述中，正确的是下列关于促进动物大量排卵的叙述中，正确的是A A 给未成年的雌性动物注射大量的相关激素，使其排卵给未成年的雌性动物注射大量的相关激素，使其排卵B B 给性成熟的雌性动物注射大量的相关激素，使其超数排给性成熟的雌性动物注射大量的相关激素，使其超数排卵卵C C 给未成年的雌性动物注射一定的相关激素，使其排卵给未成年的雌性动物注射一定的相关激素，使其排卵D D 给性成熟的雌性动物注射一定的相关激素，使其超数排给性成熟的雌性动物注射一定的相关激素，使其超数排卵卵排卵前后排卵前后三、受精三、受精1 1、概念、概念:

14、 :2 2、标志、标志: :3 3、场所、场所: :1 1、概念、概念: : 指指精子和卵子精子和卵子结合形成结合形成合合 子子 ( (即即受精卵受精卵) )的过程。的过程。2 2、标志、标志: : 在在卵细胞膜和透明带卵细胞膜和透明带的间的间 隙观察到隙观察到两个极体两个极体时。时。3 3、场所、场所: : 输卵管输卵管。4 4、过程、过程受精前的受精前的准备阶段准备阶段受精阶段受精阶段准备阶段准备阶段1 1：精子获能精子获能准备阶段准备阶段2 2：卵子的准备卵子的准备精子在精子在雌性动物生殖道内雌性动物生殖道内发生相发生相应生理变化后，才能获得受精能应生理变化后，才能获得受精能力的现象。力

15、的现象。卵子在卵子在输卵管内输卵管内达到达到减数第二分裂减数第二分裂中期（中期（MM）时，才具备受精能力时，才具备受精能力。卵子受精的标志：卵子受精的标志：当在当在卵细胞膜和透明带卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到的间隙可以观察到两个极体两个极体时，说明卵子已经受精。时，说明卵子已经受精。区分受精的标志和受精完成的标志区分受精的标志和受精完成的标志而而受精完成的标志受精完成的标志是雌雄原核形成合子是雌雄原核形成合子，才是受，才是受精完成的标志。精完成的标志。经过种种障碍的精子终于与卵子相遇经过种种障碍的精子终于与卵子相遇精子试图进入卵子瞬间精子试图进入卵子瞬间穿过穿过放射冠和透明带放射冠和透明带

16、：穿过放射冠的精子立：穿过放射冠的精子立即与透明带接触，顶体酶随后将透明带溶出即与透明带接触，顶体酶随后将透明带溶出一条孔道，精子借自身运动穿过透明带，并一条孔道，精子借自身运动穿过透明带，并接触卵细胞膜。接触卵细胞膜。首先发生首先发生顶体反应顶体反应：顶体内的酶释放出来，溶：顶体内的酶释放出来，溶解卵丘细胞之间的物质，形成精子穿越放射冠解卵丘细胞之间的物质，形成精子穿越放射冠的通路的通路几个精子同时分解透几个精子同时分解透明带，但只有一个精明带，但只有一个精子能穿过透明带进入子能穿过透明带进入卵子内，第一个精子卵子内，第一个精子触及卵细胞膜的瞬间触及卵细胞膜的瞬间，会产生阻止后来的精会产生阻

17、止后来的精子进入透明带的生理子进入透明带的生理反应反应透明带反应透明带反应穿过透明带：穿过透明带：穿过透明带的精子与卵细胞膜接触时，立即被穿过透明带的精子与卵细胞膜接触时，立即被卵细胞膜表面的微绒毛卵细胞膜表面的微绒毛抱合抱合，随后，随后，精子外膜精子外膜和卵细胞膜相互融合和卵细胞膜相互融合，精子入卵，精子入卵精子入卵后，卵细胞膜立即发生一种生理作用，精子入卵后，卵细胞膜立即发生一种生理作用，拒绝其他精子再进入卵内拒绝其他精子再进入卵内卵细胞膜反应卵细胞膜反应当第一个精子当第一个精子穿越透明带穿越透明带接触卵细胞膜时接触卵细胞膜时，透明带透明带的穿透性就立即发生变化，的穿透性就立即发生变化，从

18、而阻止其他精子进入透从而阻止其他精子进入透明带明带。透明带反应透明带反应：当第一精子当第一精子进入卵细胞膜后进入卵细胞膜后，卵细胞膜发生生理卵细胞膜发生生理反应，阻止其他精子进入卵内与卵子结合受精。反应，阻止其他精子进入卵内与卵子结合受精。卵细胞膜反应：卵细胞膜反应：防止多精入卵的两道防线防止多精入卵的两道防线精子精子进入卵子后进入卵子后, ,原核原核膜破裂，形成新核膜，膜破裂，形成新核膜，形成形成雄原核。雄原核。卵子卵子被激活完成减二被激活完成减二分裂，分裂，排出第二极体排出第二极体，形成形成雌原核雌原核。两者向细胞中部靠拢两者向细胞中部靠拢, ,并相互融合成一个细并相互融合成一个细胞核胞核

19、, ,这时称受精卵。这时称受精卵。原核形成：原核形成： 雄原核雄原核形成和形成和雌原核雌原核形成形成配子结合：配子结合： 雌雄原核融合形成雌雄原核融合形成合子合子( (受精卵受精卵) )受精完成标志受精完成标志四、胚胎发育四、胚胎发育受精卵受精卵卵裂期卵裂期桑椹胚桑椹胚囊胚（内含囊胚腔）囊胚（内含囊胚腔）原肠胚（内含原肠腔）原肠胚（内含原肠腔）胎儿形成胎儿形成中胚层中胚层外胚层外胚层内胚层内胚层原肠腔原肠腔：在：在透明带内透明带内进行有丝分裂，细胞数量不断增加，进行有丝分裂，细胞数量不断增加，但但胚胎总体积并不增加，或略有减少胚胎总体积并不增加，或略有减少。：由具有：由具有全能性细胞全能性细胞

20、构成，细胞数在构成，细胞数在3232个左右个左右，排列紧密，形似桑椹排列紧密，形似桑椹内细胞团：发育成胎儿各组织内细胞团：发育成胎儿各组织滋养层细胞：发育成胎膜和胎盘滋养层细胞：发育成胎膜和胎盘：最初最初在在输卵管输卵管进行有丝分裂进行有丝分裂1 1、卵裂期的特点：、卵裂期的特点：细胞分裂方式为细胞分裂方式为_细胞数目细胞数目_每个细胞体积每个细胞体积_胚胎总体积胚胎总体积_ _ 或略有或略有_DNADNA数目数目_有机物总量有机物总量_有机物种类有机物种类_有丝分裂有丝分裂增加增加不增加不增加缩小缩小减小减小减少减少增加增加胚胎发育胚胎发育增加增加2 2、桑椹胚、桑椹胚（细胞数目达到（细胞数

21、目达到3232个左右时）个左右时）每一个细胞都具有发每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能，育成完整胚胎的潜能，属于全能细胞属于全能细胞囊胚期囊胚期滋养层细胞：滋养层细胞：发育成胎膜和胎盘发育成胎膜和胎盘，胚胎可通过这些，胚胎可通过这些组织从母体中获得正常发育所需的组织从母体中获得正常发育所需的氧气和营养物质氧气和营养物质内细胞团细胞：内细胞团细胞：即胚胎干细胞即胚胎干细胞，是一种未分化的，是一种未分化的细胞，细胞，具有全能性具有全能性，能发育成胎儿的各种组织能发育成胎儿的各种组织。滋养层细胞滋养层细胞内细胞团内细胞团囊胚腔囊胚腔3 3、囊胚的形成、囊胚的形成（细胞开始分化）（细胞开始分化）受精

22、卵受精卵第一次卵裂第一次卵裂第二次卵裂第二次卵裂第三次卵裂第三次卵裂囊胚囊胚囊胚囊胚囊胚腔囊胚腔原肠腔原肠腔原肠胚原肠胚外胚层外胚层中胚层中胚层内胚层内胚层内胚层内胚层中胚层中胚层原肠胚原肠胚胚的发育：胚的发育：按照一定的按照一定的次序向内运动次序向内运动受精卵受精卵卵裂卵裂囊胚囊胚4 4、原肠胚的形成、原肠胚的形成1 1、哪个阶段以前的细胞为全能细胞？、哪个阶段以前的细胞为全能细胞？2 2、哪个阶段的细胞开始分化？、哪个阶段的细胞开始分化？3 3、何种结构将来发育成胎儿的各种组织？、何种结构将来发育成胎儿的各种组织？4 4、胎膜胎盘由何种结构发育而来？、胎膜胎盘由何种结构发育而来？5 5、什

23、么叫孵化？、什么叫孵化？囊胚扩大，导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出囊胚扩大，导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫孵化来，这一过程叫孵化思考？思考？桑椹胚以前桑椹胚以前囊胚囊胚内细内细胞团胞团滋养层滋养层1 1精子与卵子结合过程中穿越的两道屏障是（）精子与卵子结合过程中穿越的两道屏障是（） 顶体反应顶体反应 透明带反应透明带反应 卵细胞膜反应卵细胞膜反应 精子穿越放射冠精子穿越放射冠 A A B B C C D D 2 2在受精过程中在受精过程中 （）（）精子必须发生顶体反应，释放顶体酶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、卵细胞膜顶体酶可使精子穿过放射冠

24、、透明带、卵细胞膜 卵细胞恢复并很快完成了第一次减数分裂卵细胞恢复并很快完成了第一次减数分裂 精子和卵细胞的细胞核分别形成雄原核和雌原核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透明带反应防止了多精入卵和多精受精的发生 A AB BC CD DB BB B3 3、在动物胚胎发育过程中，早期原肠胚的细胞从一、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，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（长后肢的部分，将发育为一条额外的腿，这说明（ ）A.A.原肠胚末期已出现了组织分化和器官的形成原肠胚末期已出现了组织分化和器官的形成 B.B.细胞是全能的细胞是全能的 C.C.原肠胚末期出现了细胞分化原肠胚末期出现了细胞分化 D.D.原肠胚已出现了三个胚层原肠胚已出现了三个胚层4 4、当卵