定稿体内受精和早期胚胎发育

英国人W·希普于1890年在剑桥大学将纯种安哥拉兔的两个4细胞胚胎移植到一只毛色特征完全不同的比利时兔的输卵管内。结果生出两只纯种的安哥拉子免。这是世界上第一例胚胎移植，胚胎移植技术由此创始。比利时兔安哥拉兔当前1页，总共70页。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。当前2页，总共70页。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、胚胎干细胞培养等当前3页，总共70页。(一)、精子的发生(3)过程：(1)场所:(2)时期:睾

丸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一精子和卵子的发生当前4页，总共70页。第１阶段—初级精母细胞的形成精原细胞多个初级精母细胞

数次有丝分裂多个精原细胞染色体复制和其他物质的合成（3）精子发生的过程当前5页，总共70页。初级精母细胞次级精母细胞精子细胞MⅠMⅡ减数分裂第2阶段—精子细胞的生成（4）精子发生的过程当前6页，总共70页。当前7页，总共70页。当前8页，总共70页。线粒体鞘阅读精子细胞变形成精子的具体过程，讨论：精子各组成分别由精子细胞的哪一部分形成?精子结构图当前9页，总共70页。线粒体高尔基体A、顶体的发生发育中的顶体发育中的尾

(中心体)B、尾的的发育C、精子头的出现D、细胞质浓缩E、精子的形成原生质滴尾线粒体鞘顶体第３阶段：精子细胞变形成精子当前10页，总共70页。精子细胞变形小结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)当前11页，总共70页。精原细胞有丝分裂初级精母细胞次级精母细胞精子细胞精子MⅠ第一阶段第二阶段减数分裂第三阶段细胞变形MⅡ多个精原细胞染色体复制变形（3）精子发生的过程当前12页，总共70页。（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。当前13页，总共70页。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.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:当前14页，总共70页。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.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？当前15页，总共70页。（二）卵子的发生阅读课本内容，思考并回答以下问题：

1、卵细胞发生的场所和时间；2、卵细胞的发生可分成哪几个阶段？各阶段有什么特征？卵原细胞形成成熟卵细胞的过程称为卵子发生

当前16页，总共70页。1、发生部位：卵巢和输卵管2、时间：

卵原细胞和初级卵母细胞的形成在胚胎时期；（卵巢）减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成；（卵巢）减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程完成的。（输卵管）当前17页，总共70页。（放射冠）

动物的胚胎在性别分化以后，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。当前18页，总共70页。透明带：卵泡：卵母细胞＋卵泡细胞卵母细胞与卵丘细胞间的1层厚膜（糖蛋白）卵丘：卵母细胞＋卵丘细胞（属于卵泡细胞→放射冠）黄体：排卵后，由卵泡形成的富有血管的腺体样结构（分泌孕激素等）卵子的发生排“初级卵母细胞”或者“次级卵母细胞”排卵：卵子从卵泡排出，进入输卵管当前19页，总共70页。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当前20页，总共70页。自主阅读：１.理清卵子的形成过程（借助减数分裂知识）２.注意新的专业术语指向和理解３.注重卵子形成与精子形成的差异当前21页，总共70页。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MⅠ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卵子发生过程MⅡ在卵巢中，排卵前后完成进入输卵管，在受精过程完成被卵泡细胞包围,形成卵泡胎儿时期完成生长，形成透明带和卵黄膜当前22页，总共70页。家畜卵子发生和成熟示意图哺乳动物卵泡的形成和卵巢内的储备，是在出生前（即胎儿时期）完成的，这是精子和卵子在发生上的重要区别。当前23页，总共70页。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。注意：1.区分受精的标志和受精完成的标志

2.精子和卵子发生的区别雌雄原核融合，形成合子（即核融合形成受精卵）当前24页，总共70页。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。当前25页，总共70页。4.哺乳动物精子和卵子的发生主要有哪些相似点或不同点？相似点：1.最初阶段均进行有丝分裂，不断增加生殖原细胞的数量；2.经过两次减数分裂（MⅠ和MⅡ）才形成精子和卵子。不同点：1.一个精原细胞产生多个精子；一个卵原细胞产生一个卵子；2.精子形状为蝌蚪状；卵子为球形。多数哺乳动物卵子的形成和在卵巢内的贮备是胎儿出生前完成的。当前26页，总共70页。项目精子发生卵子发生区别场所时间过程特点结果相同点卵子和精子发生的比较睾丸的曲细精管（场所唯一）卵巢（MⅠ）、输卵管（MⅡ）（场所不唯一）初情期性别分化后开始，卵泡的形成和在卵巢内的储备在出生前完成，减Ⅱ分裂在精子和卵子结合过程中完成①MⅠ和MⅡ是连续的，需变形成蝌蚪状精子②细胞质均等分配①MⅠ和MⅡ是不连续的，不需变形，卵子是球状的②细胞质不均等分配形成4个精子细胞形成1个卵细胞和3个极体①原始生殖细胞的增殖为有丝分裂②生殖细胞的成熟为减数分裂③成熟过程均经一次复制和两次分裂④子细胞中的染色体数目减半当前27页，总共70页。二、受精（一）受精的概念：是精子和卵子结合形成合子（即受精卵）的过程。（二）场所：输卵管。是不是所有动物的受精过程都发生在输卵管中？当前28页，总共70页。３、过程精卵识别精子附着于卵膜精卵质膜融合注意同种动物精子、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。他们是依靠什么来识别自己的另一半呢？4、结果：受精卵形成当前29页，总共70页。5、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：卵子的准备当前30页，总共70页。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。当前31页，总共70页。受精阶段:1.精子穿越放射冠和透明带（1）.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，形成精子穿越放射冠的通路。（2）.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。当前32页，总共70页。穿过透明带：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。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当前33页，总共70页。3.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当前34页，总共70页。4.原核形成：

雄原核形成和雌原核形成5.配子结合：

雌雄原核融合形成合子(受精卵)受精完成标志当前35页，总共70页。精子进入卵子后,原核膜破裂，形成新核膜，形成雄原核。卵子被激活完成减二分裂，排出第二极体，形成雌原核。两者向细胞中部靠拢,并相互融合成一个细胞核,这时称受精卵。当前36页，总共70页。小结受精阶段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。哺乳动物受精过程示意图1)精子穿越放射冠和透明带顶体反应透明带反应(第一道屏障)2)精子进入卵黄膜卵黄膜封闭作用（第二道屏障）3)原核形成雄原核和雌原核形成4)配子结合：雌雄原核融合形成合子(受精卵)当前37页，总共70页。意义对于进行有性生殖的生物来说，通过减数分裂和受精作用可以维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定

；这对于生物的遗传和变异十分重要。思考：你认为受精卵中的遗传物质来自什么？当前38页，总共70页。根据胚胎形态的变化，分几个阶段：受精卵卵裂（包括2细胞期、4细胞期、8细胞、16细胞期、32细胞期）桑椹胚囊胚期原肠胚期（包括内、中、外三胚层和原肠腔）幼体1、胚胎发育的过程：三、胚胎发育当前39页，总共70页。2、卵裂（1）、卵裂过程当前40页，总共70页。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_____有机物总量_____有机物种类_____减少（2）、卵裂期的特点：有丝分裂增加不增加缩小减小增加增加当前41页，总共70页。请你画出卵裂时期的：胚胎体积变化与时间关系的曲线

细胞体积与时间有机物含量与时间细胞核DNA含量与时间当前42页，总共70页。3、桑椹胚当胚胎细胞数目达到32个左右时，胚胎形成致密的细胞团，形似桑椹，叫做桑椹胚。桑椹胚中的每个细胞都属于全能细胞。当前43页，总共70页。滋养层：发育成胎膜和胎盘，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，能发育成完整的胎儿的各种组织滋养层内细胞团囊胚腔4、囊胚细胞开始分化囊胚腔：孵化：胚胎从透明带中伸展出来的过程当前44页，总共70页。5、原肠胚内细胞团表层的细胞外胚层内胚层内细胞团下方的细胞中胚层原肠腔内胚层包围的囊腔当前45页，总共70页。受精卵第一次卵裂第二次卵裂第三次卵裂桑椹胚囊胚囊胚腔原肠腔原肠胚外胚层中胚层内胚层———————原肠胚胚的发育：按照一定的次序向内运动受精卵——卵裂——囊胚原肠胚的形成当前46页，总共70页。归纳：早期胚胎发育的几个阶段桑椹胚：细胞属于。囊胚：细胞开始；将来发育成

，将来发育成胎膜、胎盘，出现后，进一步扩大会导致。原肠胚：内细胞团形成，细胞形成，出现。全能细胞分化内细胞团各种组织滋养层囊胚腔孵化表皮的细胞外胚层下方的内胚层原肠腔当前47页，总共70页。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胚胎发育小结：滋养层外胚层中胚层内胚层原肠腔当前48页，总共70页。原肠胚3胚层的发育外表神经和感官；内呼消化胰与肝；其余都为中胚层外胚层：表皮及其附属结构、神经系统、感觉器官内胚层：消化道、呼吸道上皮、肝胰等腺体中胚层：皮肤真皮、脊索、肌肉、骨骼、内脏器官外膜、循环系统、排泄系统、生殖系统当前49页，总共70页。1.表中哪种动物的胚胎在进入子宫时发育程度最高？提示：马的胚胎进入子宫时发育程度最高，其次为小鼠。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？提示：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。资料分析:（教材P67）当前50页，总共70页。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。当前51页，总共70页。当前52页，总共70页。经过种种障碍的精子终于与卵子相遇当前53页，总共70页。精子试图进入卵子瞬间当前54页，总共70页。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。

精子试图进入卵子瞬间当前55页，总共70页。受精第一天卵裂期卵裂期桑椹胚当前56页，总共70页。囊胚︱胚卵期囊胚植入子宫内膜，胚卵期结束当前57页，总共70页。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。

当前58页，总共70页。孕四周当前59页，总共70页。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。

当前60页，总共70页。人类胚胎第8周时在子宫内的照片当前61页，总共70页。当前62页，总共70页。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。当前63页，总共7