高考理综31体内受精和早期胚胎发育1

专题3:胚胎工程胚胎工程

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根底：哺乳动物的受精卵和早期胚胎的发育规律胚胎工程的建立一.胚胎移植技术的研究胚胎移植技术成为许多胚胎工程不可缺少的根底环节。二.胚胎移植技术的成功和应用带动和加速了体外受精技术的研究。三.胚胎移植和体外受精使胚胎分割、性别鉴定、体细胞克隆、转基因胚胎、胚胎干细胞培养等技术应运而生。§3.1体内受精和一、精子的发生1、场所：2、时期：3、过程：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第一阶段第二阶段第三阶段MⅡ精子发生的过程多个精原细胞染色体复制变形精原细胞经过有丝分裂产生多个初级精母细胞。初级精母细胞经减数分裂形成含有单倍染色体的精子细胞。精子细胞变形中的主要变化：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——精子头的主要局部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)精子的形态：〔1〕外形似蝌蚪，分__、__、__、三大局部。〔2〕不同种动物精子的形态____，大小略有____，与动物的体形大小___。头颈尾相似不同无关提示：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。最后到达受精部位〔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: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。而线粒体那么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存下来，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？〔二〕、卵子的发生1、场所：卵子的发生是在卵巢内完成的。2、时期：性别分化以后卵子的形成过程(分两期)第一阶段:胚胎期间性别分化后,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.第二阶段:初情期后初级卵母细胞减数分裂，卵泡发育成熟并排卵。卵泡期-----排卵期-----黄体期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MⅡ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3、过程：初生女婴200万个初级卵母细胞〔第一次减数分裂的I时期〕——————性成熟期40万个留下来———重新发育———每28d左右只有一个〔偶有二个〕初级卵母细胞继续发育〔15-——50岁可发育420个〕————不能继续发育的初级卵母细胞逐渐死亡。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。思考：三、精子与卵子的发生比较场所开始时间细胞增殖方式子细胞数目是否变形重要区别精子睾丸初情期以后先有丝分裂后减数分裂4个精子细胞变形哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备是在出生前完成的；而精子是从初情期开始的卵子卵巢输卵管性别分化以后先有丝分裂后减数分裂1个卵细胞,3个极体不变形相似点：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〕才能形成精子和卵子。不同点：一个精原细胞——多个精子；一个卵原细胞——一个卵子；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。稳固练习1.以下不属于胚胎工程的是：〔〕A.体外受精B.胚胎分割、胚胎移植C.胚胎干细胞培养D.转基因鲤鱼的培育2.有一个卵原细胞中含有A与A’、B与B’两对同源染色体，它形成的含有AB的配子有〔〕A.1个B.0或1个C.2个D.4个DB四、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。一)受精前的准备阶段:1)精子获能:精子必须在雌性动物的生殖道发生相应的生理变化后,才获得受精能力的生理现象.2)卵子的准备:在输卵管中发育到减数第二次分裂的中期,才具有与精子受精的能力4.过程：二)受精阶段:1)精子穿越放射冠和透明带顶体反响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。透明带反响是防止多精入卵受精的第一道屏障发生时间：精子接触卵黄膜的瞬间。2)精子进入卵黄膜卵黄膜上的微绒毛抱和精子，精子外膜与卵黄膜融合，实现精子入卵。卵黄膜封闭作用是防止多精入卵受精的第二道屏障穿过放射冠：在卵子外围集聚有几十个精子，它们首先穿放射冠。

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：3)原核形成雄原核形成和雌原核形成:精子尾部脱离，核膜破裂，出现新的核膜，雄原核形成。精子入卵，卵子被激活，完成第2次分裂，排出第二极体，形成雌原核。4)配子结合雌雄原核融合形成合子(受精卵〕:充分发育的原核移动到一起接触，体积缩小合并，染色体合为一组，形成二倍体合子。

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：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。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三.胚胎发育滋养层，外胚层中胚层，内胚层原肠腔高等动物个体发育总结受精卵囊胚〔具囊胚腔〕原肠胚幼体组织、器官分化系统形成〔从卵膜中孵化或母体生出〕成体温度等外界因素胚胎发育胚后发育〔具原肠腔、三个胚层、胚孔〕桑椹胚卵裂1、卵裂期的特点：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_____有丝分裂增加不增加缩小减小增加增加2、早期胚胎发育的几个阶段桑椹胚：囊胚：原肠胚：桑椹胚：细胞属于全能细胞。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。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。胚胎发育与部位动物的个体发育胚后发育：幼体→性成熟个体胚胎发育受精卵卵裂囊胚原肠胚组织器官分化外胚层→中胚层→内胚层→表皮及其附属结构神经系统感觉器官脊索和真皮肌肉和内脏器官外膜排泄系统生殖消化道和呼吸道上皮腺体〔肝、胰〕、循环系统桑椹胚精子穿卵受精卵5周胚胎11周胚胎12周胚胎16周胚胎1.一个成熟的卵细胞内染色体的来源是()A．一半来自父方，一半来自母方B．来自父方、母方的数目是随机的C．绝大多数来自父方D．绝大多数来自母方

稳固练习B2.有关卵巢的表达正确的选项是