高中生物体内受精和早期胚胎发育

高中生物体内受精和早期胚胎发育第2页,共75页，2024年2月25日，星期天

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兔子。这是世界上第一例胚胎移植，胚胎移植技术由此创始。比利时兔安哥拉兔第3页,共75页，2024年2月25日，星期天胚胎工程

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。第4页,共75页，2024年2月25日，星期天操作对象：早期胚胎和配子技术手段：体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等最后结果：产生动物个体，满足人类需求理论基础：哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律第5页,共75页，2024年2月25日，星期天第6页,共75页，2024年2月25日，星期天

1、精子的发生(1)场所:精子的发生是在

内的

中完成的。(2)时期:(雄性动物)从

到

。一、精子和卵细胞的发生哺乳动物睾丸示意图睾丸初情期曲细精管生殖机能衰退第7页,共75页，2024年2月25日，星期天精原细胞(数次）有丝分裂初级精母细胞次级精母细胞（2个）精子细胞（4个含单倍染色体）精子MⅠ第一阶段第二阶段第三阶段MⅡ（3）精子发生的过程大量精原细胞染色体复制变形精子的发生第8页,共75页，2024年2月25日，星期天精子细胞？第9页,共75页，2024年2月25日，星期天线粒体高尔基体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①精子细胞变形成精子的过程第10页,共75页，2024年2月25日，星期天发育为演变为形成浓缩成变为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）细胞核高尔基体中心体线粒体细胞内其他物质精子细胞变形中的主要变化做笔记第11页,共75页，2024年2月25日，星期天②精子的形态：外形似蝌蚪，分__、__、__、三大部分。不同种动物精子的形态____，大小略有____，与动物的体型大小____

。头颈尾相似不同无关第12页,共75页，2024年2月25日，星期天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？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。讨论:（教材P62）第13页,共75页，2024年2月25日，星期天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？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”。讨论:（教材P62）第14页,共75页，2024年2月25日，星期天充满活力的精子第15页,共75页，2024年2月25日，星期天第16页,共75页，2024年2月25日，星期天第17页,共75页，2024年2月25日，星期天

2、卵子的发生(1)场所:

。(2)时期:（动物胚胎）在

以后，即

。卵巢和输卵管性别分化胎儿期第18页,共75页，2024年2月25日，星期天①卵原细胞有丝分裂并进一步演变成初级卵母细胞发生在胚胎性别分化后②减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成③减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程（受精作用）完成的。（注意：卵细胞的形成不是连续分裂的）第19页,共75页，2024年2月25日，星期天卵子的发生胎儿期初情期后卵原细胞初级卵母细胞次级卵母细胞+第一极体

合子+两个极体初级卵母细胞2N2NN2N有丝分裂数目增多MⅠ分裂MⅡ分裂初级卵母细胞生长透明带形成卵细胞膜透明带排卵减数第一次分裂是在雌性动物排卵

前、后完成的减数第二次分裂是在精子和卵细胞结合的过程中完成受精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P63第一段最后一句减数分裂间期第20页,共75页，2024年2月25日，星期天卵泡＝卵泡细胞＋初级卵母细胞排出的卵放射冠（卵丘细胞）透明带卵黄间隙第一极体卵黄膜核卵丘细胞卵泡液第21页,共75页，2024年2月25日，星期天5、卵子是否受精的重要标志：在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体1、刚排出的卵是成熟的卵子吗？

刚排出的卵子尚未完全成熟4、成熟的卵子在母体的什么部位与精子受精？输卵管

有的动物在排卵前完成了MI，则排出的为次级卵母细胞，有的动物在排卵后才进行MI，则排出的为初级卵母细胞，2、排出的卵子是什么时期的细胞？思考：3、产生卵子的过程是否都发生在卵巢中？MII过程是在输卵管中否第22页,共75页，2024年2月25日，星期天有丝分裂初级精母细胞次级精母细胞精子细胞MⅠMⅡ多个精原细胞染色体复制变形精原细胞精子卵原细胞多个卵原细胞初级卵母细胞MⅠ（在排卵前后完成）次级卵母细胞和第一极体MⅡ在受精过程中完成地点：输卵管

合子和两个极体有丝分裂染色体复制精子发生过程卵子发生过程第23页,共75页，2024年2月25日，星期天项目精子的发生卵子的发生区别场所时间过程特点结果是否变形重要区别相同点睾丸卵巢、输卵管初情期后胎儿期、初情期后连续的，需变形；细胞质均等分配MⅠ、MⅡ是不连续的，不需变形；细胞质不均等分配4个精子一个卵子和3个极体需要不需要发生的时期和场所原始生殖细胞的增殖为有丝分裂生殖细胞的成熟为减数分裂成熟细胞均经复制一次和分裂两次，子细胞中染色体数目减半第24页,共75页，2024年2月25日，星期天1.以下说法不正确的是A.雄性动物从初情期开始产生精子B.1个精原细胞可以形成4个精子C.对多数家畜来说，精子在睾丸内形成的时间为两个月左右D.动物体型大的产生的精子多且大2.一个卵泡可以形成的卵子数目是A.1个B.2个C.3个D.4个练习：第25页,共75页，2024年2月25日，星期天3.以下说法正确的是A.哺乳动物卵泡的形成是在初情期B.排卵是指排出成熟的卵泡C.猪排卵实际上是排出初级卵母细胞D.牛排卵实际上是排出次级卵母细胞4.下例不属于精子和卵子发生的区别的是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.成熟生殖细胞是否发生变形D.成熟生殖细胞中染色体的数量第26页,共75页，2024年2月25日，星期天5、下列关于精子的说法，不正确的是A精子的发生从初情期开始B它与卵细胞的受精发生在子宫内C精子细胞变形为精子时保留的细胞器主要是线粒体D精子细胞变形为精子时细胞内的一些物质最后脱落6、下列有关卵子产生的说法中，正确的是A哺乳动物卵泡的形成是在初情期B排出成熟卵细胞的过程即为排卵C卵子形成的分裂过程均在卵巢内完成D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第27页,共75页，2024年2月25日，星期天1、概念:指和结合形成(即)的过程。2、标志:在和的间隙可以观察到两个极体时。3、场所:受精是在内完成的。二、受精精子受精卵卵黄膜透明带输卵管卵子合子第28页,共75页，2024年2月25日，星期天准备阶段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进一步成熟达到减数第二分裂中期（MⅡ）时，才具备受精能力。（1）受精前准备阶段：4、过程第29页,共75页，2024年2月25日，星期天2受精阶段精子穿越放射冠和透明带进入卵黄膜原核形成配子结合成受精卵第30页,共75页，2024年2月25日，星期天穿越透明带1）顶体反应精子顶体酶穿越放射冠顶体酶2受精阶段第31页,共75页，2024年2月25日，星期天2）两道屏障a透明带反应b卵黄膜封闭作用2受精阶段第32页,共75页，2024年2月25日，星期天2受精阶段（3）原核形成精子入卵后形成雄原核，卵子完成减数第二次分裂形成雌原核。第33页,共75页，2024年2月25日，星期天2受精阶段（4）两核融合受精卵形成第34页,共75页，2024年2月25日，星期天（2）受精阶段排出的卵透明带第一极体卵黄膜核放射冠（卵丘细胞）精子穿越和放射冠雌雄原核形成和透明带精子进入卵黄膜配子的结合第35页,共75页，2024年2月25日，星期天哺乳动物受精阶段精卵相遇，发生顶体反应，精子穿入放射冠精子接触并穿过透明带，并接触卵黄膜精子头部膨胀，同时卵子完成第二次成熟分裂，释放第二极体雌雄原核形成核膜消失，两个原核融合第一次卵裂即将开始透明带反应卵黄膜封闭作用释放顶体酶，溶解卵丘细胞之间物质雄原核雌原核卵子是否受精的重要标志第36页,共75页，2024年2月25日，星期天精、卵相遇顶体反应顶体酶释放顶体酶溶解透明带接触透明带穿越放射冠溶解卵丘细胞之间的物质穿越透明带接触卵黄膜产生透明带反应形成第一道屏障（作用

）精子被微绒毛抱合精子外膜与卵黄膜融合精子进入卵第37页,共75页，2024年2月25日，星期天精子入卵后变化①变化②变化③产生卵黄膜封闭作用形成第二道屏障尾部脱离核膜破裂，形成新核膜形成雄原核激活卵子完成减数第二次分裂，排出第二极体形成雌原核发育移动接触合并形成受精卵第38页,共75页，2024年2月25日，星期天精子穿越和受精过程小结：受精前的准备阶段受精阶段受精过程精子获能准备阶段1：卵子的准备准备阶段2：放射冠雌雄原核形成和透明带配子的结合精子进入卵黄膜第39页,共75页，2024年2月25日，星期天区分受精的标志和受精完成的标志

受精的标志是卵黄膜和透明带之间含有两个极体；而受精完成的标志是雌雄原核融合形成合子。第40页,共75页，2024年2月25日，星期天5.受精作用的意义

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。第41页,共75页，2024年2月25日，星期天受精卵卵裂期桑椹胚囊胚（内含囊胚腔）原肠胚（内含原肠腔）胎儿形成滋养层外胚层内胚层原肠腔：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。：由全能细胞构成，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：最初在输卵管进行有丝分裂三、胚胎发育第42页,共75页，2024年2月25日，星期天卵裂期: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______有机物总量_______有机物种类_________DNA数目_____有丝分裂增加不增加缩小减小减少增加增加第43页,共75页，2024年2月25日，星期天哪个阶段以前的细胞为全能细胞？哪个阶段的细胞开始分化？何种结构将来发育成胎儿的各种组织？胎膜和胎盘由什么结构发育而来的？什么叫孵化？桑椹胚以前囊胚内细胞团滋养层囊胚扩大，导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫孵化思考第44页,共75页，2024年2月25日，星期天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第45页,共75页，2024年2月25日，星期天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。：由全能细胞构成，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第46页,共75页，2024年2月25日，星期天1、下列有关哺乳动物的胚胎发育早期的卵裂期过程的叙述中，错误的是（）A.细胞数目不断增多B.细胞的分裂方式是有丝分裂C.胚胎中DNA的总量增加D.每个细胞的DNA含量不断增加，细胞全能性变小评价练习：D第47页,共75页，2024年2月25日，星期天2、研究表明，大多数动物如蛙的受精卵在卵裂期随着卵裂的进行胚胎的体积并不增大，但胚胎细胞核的总质量与细胞质的总质量（核/质）比值却发生变化。下列符合卵裂期核质质量比值变化趋势的示意图是()ACDBACDA第48页,共75页，2024年2月25日，星期天经过种种障碍的精子终于与卵子相遇第49页,共75页，2024年2月25日，星期天精子试图进入卵子

瞬间第50页,共75页，2024年2月25日，星期天

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第51页,共75页，2024年2月25日，星期天穿过放射冠：在卵子外围集聚有几十个精子，它们首先穿放射冠。第52页,共75页，2024年2月25日，星期天---当第一个精子穿越透明带接触卵黄膜时，透明带的穿透性就立即发生变化，从而阻止其他精子进入透明带。透明带反应：---当第一精子进入卵黄膜后，卵黄膜立刻紧缩、增厚、阻止其他精子进入卵内与卵子结合受精。卵黄膜封闭作用：防止多精入卵的两道防线第53页,共75页，2024年2月25日，星期天精子进入卵子后,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。第54页,共75页，2024年2月25日，星期天受精卵（第一天）第55页,共75页，2024年2月25日，星期天卵裂期第56页,共75页，2024年2月25日，星期天桑椹胚(第3天)第57页,共75页，2024年2月25日，星期天囊胚内细胞团囊胚腔第58页,共75页，2024年2月25日，星期天第59页,共75页，2024年2月25日，星期天受精后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。

第60页,共75页，2024年2月25日，星期天第61页,共75页，2024年2月25日，星期天此时胎儿已长到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。第62页,共75页，2024年2月25日，星期天第63页,共75页，2024年2月25日，星期天第64页,共75页，2024年2月25日，星期天第65页,共75页，2024年2月25日，星期天第66页,共75页，2024年2月25日，星期天第