3.1体内受精和早期胚胎发育的知识

一、阅读课本，完成自学导引：二、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，以满足人类大各种需求。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第一阶段：证实同种动物的胚胎在异体动物体内发育的可能性。第二阶段：体外受精技术的发展。第三阶段：继续创造出了胚胎分割、性别鉴定、体细胞克隆、转基因胚胎、胚胎干细胞培养等技术。美籍华人张明觉在动物生殖生理学上有什么重大发现?这个发现对促进胚胎工程实现产业化有何意义?张明觉博士发现了哺乳动物精子在与卵子受精前的获能现象。这一发现推动了哺乳动物体外受精技术的发展和应用。1、场所：精子的发生是在睾丸内完成的2、时期：从初情期开始直到生殖功能衰退3、过程：发生的过程大体可分为三个阶段曲细精管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复制细胞核：变为精子头部的主要部分；高尔基体：发育为头部的顶体；中心体：演变为精子的尾；线粒体：形成线粒体鞘膜(尾的基部)；其它物质浓缩成原生质滴（球形,最后脱落）。（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。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？

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？（放射冠）(1)场所：卵巢(2)时间：从性别分化完成开始。卵子结构图资料:3、过程：雌性胎儿卵巢内的卵原细胞，通过有丝分裂增加其数量，演变为初级卵母细胞，被卵泡细胞包围形成卵泡。初级卵母细胞经过减数分裂变为成熟的卵子。减数第一次分裂时间是在雌性动物排卵前后完成的，结果是产生1个次级卵母细胞和第一极体。减数第二次分裂时间是在精子和卵子结合的过程中，结果是产生1个成熟卵子和第二极体。（放射冠）卵原细胞有丝分裂发生时间：胎儿期，地点：卵泡更多卵原细胞初级卵母细胞第一次分裂发生时间：初情排卵期,地点：卵泡次级卵母细胞和第一极体次级卵母细胞和第一极体第二次分裂发生时间：受精时，地点：输卵管特点：是不成熟的，成熟的条件：要受精子诱导卵子和两个极体卵原细胞初级卵母细胞初级卵母细胞次级卵母细胞合子有丝分裂初级卵母细胞生长透明带形成透明带卵黄膜第一极体第二极体胎儿期初情期后MⅠ分裂MⅡ分裂马绵羊牛猪排卵受精++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。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：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。探究展示：最初阶段均进行有丝分裂，不断增加生殖原细胞的数量；经过两次减数分裂（MⅠ和MⅡ）才能形成精子或卵子。1.相似点：精子和卵子的发生有何异同?2.卵子和精子的发生主要不同点：发生时间场所子细胞的数目变形形状精子卵子初情期后形成胎儿期

(先天的)睾丸

内完成卵巢和输卵管4个

精子1个卵子和3个极体要变形不变形蝌蚪状球形下列不是精子、卵子的区别是A、初级精母、卵母细胞的形成时间B、MI和MII的时间连续性C、成熟生殖细胞是否经过变形D、成熟生殖细胞中染色体的数量D有关精子的发生，错误的是A、经过减数分裂，产生初级精母细胞B、初级精母细胞经过减I产生两个次级精母细胞C、每个次级精母细胞经过减II产生两个精子细胞D、产生的精子细胞经过变形，形成精子A下列说法正确的是A、刚排出的卵子不是成熟的卵子B、大量射精却唯一受精不利于种群的发展C、精子在体内不需经过获能过程即可受精D、受精卵形成后需短暂休眠，进入子宫内才进行有丝分裂A哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内储备，是在哪个时期完成的A、出生前B、出生后至性成熟前C、性成熟期D、性成熟期以后A1.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。三、受精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（MⅡ）时，才具备受精能力。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之间的物质。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。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。

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受精阶段: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(即受精卵)受精完成标志精子进入卵子后,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卵黄膜封闭作用雄原核形成和雌原核形成雌雄原核融合形成合子(受精卵)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。四

、胚胎发育受精第一天卵裂期桑椹胚囊胚腔囊胚受精后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。孕四周受精后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。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。受精卵卵裂期桑椹胚：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：最初发育在输卵管进行有丝分裂三.胚胎发育囊胚（内含囊胚腔）原肠胚（内含原肠腔）胎儿形成内细胞团：发育成胎儿各组织滋养层细胞：发育成胎膜和胎盘三.胚胎发育滋养层外胚层中胚层内胚层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？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。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C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C关于桑椹胚和囊胚的比较,以下说法正确的是()(多选)A.