体内受精和早期胚胎发育-教学-人教版选修3课件

1、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？,？,试管婴儿是不是在试管中长出一个胎儿呢？,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,专题3 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，如体外受精、胚胎移植、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。,什么是胚胎工程,操作对象： 技术手段： 理论基础： 操作目的：,

2、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,哺乳动物的受精卵和早期胚胎的发育规律,生产后代，满足人类需求,3.1 体内受精和早期胚胎发育,一.精子和卵子的发生,任务：阅读教材第61页第二段62页 时间：4分钟 问题：,一、精子的发生,1、场所: 2、时期: 3、过程： 4、精细胞如何变形成精子的？ 5、精子的形态：,一、精子的发生,3、过程：,1、场所: 2、时期:,睾丸的曲细精管,初情期,生殖机能衰退,分三个阶段,第阶段：初级精母细胞的形成,精原细胞,初级精母细胞,有丝分裂,第阶段： 精细胞的生成,初级精母细胞,次级精母细胞,精细胞,M,M,减数分裂,第阶段：精细胞变形成

3、精子,3、过程：,染色体复制,精原细胞,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,精细胞变形成精子的过程,精子的形态：,（1）外形似 ， 分_、_、_、 三大部分。,（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,蝌蚪,精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,精子头的主要部分,头部的顶体,精子的尾,线粒体鞘 (尾的基部),原生质滴(球状,最后脱落),精细胞变形总结,提示

4、：不是。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。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.,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：细胞核是精子遗传物质储存和复制的场所，也是参与精、卵结合和后代遗传与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

5、”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？,（1）在精子的变形过程中，演变为尾的结构是 （ ） A、高尔基体 B、细胞核 C、内质网 D、中心体 （2）精子变形时，线粒体集中在尾的基部的原因解释是（ ） A、释放顶体酶发生透明带反应 B、产生能量促进精子运动 C、有利于质基因进入受精卵 D、受细胞核的挤压形成,D,B,（3）牛的初级精母细胞，经过两次分裂产生 的细胞是（ ） A、次级精母细胞 B、精子细胞 C、精子 D、次级卵母细胞 （4）以下说法不正确的是( ) A、雄性动物从初情

6、期开始产生精子 B、一个精原细胞可以形成四个精子 C、精子在睾丸内形成时间为两个月左右 D、动物体型大的产生的精子多且大,B,D,任务：阅读教材第62页63页 时间：4分钟 问题：,二、卵子的发生,1、场所: 2、时期: 3、过程：,二、卵子的发生,1、场所：,卵巢,2、时期：,性别分化以后,2、时期和过程：,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

7、子和第二极体。,胎 儿 期,卵原细胞,初级卵母细胞,有丝分裂,染色体复制,动物的胚胎在性别分化后,被卵泡细胞包围，形成卵泡,3、卵子的发生过程,多个卵原细胞,初 情 期 后,初级卵母细胞生长,初级卵母细胞,排卵,指卵子从卵泡中排出进入输卵管,排出的卵是_,初级卵母细胞,排出的卵是_,次级卵母细胞,2个,在受精过程中完成 地点：输卵管,时间： 排卵前后,卵泡卵泡细胞初级卵母细胞,排出的卵,卵丘细胞,在卵黄膜和透明带间隙有两个极体是卵子是否受精的重要标志,1.卵子是否受精的重要标志是什么？,减数第二次分裂过程是在输卵管中,3.排出的卵子是什么时期的细胞？,排出卵子是不成熟的，且成熟程度不同，有的可

8、能是次级卵母细胞，例如猪、牛羊，有的可能是初级卵母细胞，例如马、。,2.产生卵子的过程是否都发生在卵巢中？,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，仅完成减数第一次分裂，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。,睾丸,卵巢,形成4个精子,形成1个卵细胞,均等分裂,不均等分裂,变形,不变形,最初阶段均进

9、行有丝分裂，不断增加精（卵）原细胞的数量；经过两次细胞分裂（M和M）才能形成精子或卵子。,精子和卵子的发生有何异同?,初情期开始,胎儿时期开始,卵原细胞,发生时间：胎儿期 地点：卵巢,多个卵原细胞,初级卵母细胞,在雌性动物排卵前后完成,次级卵母细胞和第一极体,在受精过程中完成 地点：输卵管,合子和两个极体,有丝分裂,马,绵羊、猪、牛,被卵泡细胞包围,形成卵泡,总 结,任务：阅读教材第63页65页 时间：5分钟 问题：,三、受精,1、概念: 2、受精完成的标志: 3、场所： 4、过程：,三、受精,1、概念:,2、标志:,3、场所:,指精子和卵子结合形成合子 (即受精卵)的过程。,在卵细胞膜和透明

10、带的间隙可以观察到两个极体时。,受精是在输卵管内完成的。,排出的卵,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,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。,即卵子在输卵管内达到减数第二分裂中期（M）时，才具备受精能力。,包括精子穿越放射冠和透明带，进入卵细胞膜，原核形成和配子结合,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，同时将透明带溶出一条孔道，并接触卵黄膜。 2)精子进入卵黄膜 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(受精卵),透明

11、带反应是防止多精入卵受精的第一道屏障,卵细胞膜封闭作用是防止多精入卵受精的第二道屏障,透明带:一层富含糖蛋白的嗜酸性膜，出现在卵母细胞和卵泡细胞之间，由二者共同分泌形成。,放射冠:紧贴透明带的一层柱状卵丘细胞，呈放射状排列。,获能以后的精子，在雌性动物输卵管与卵子相遇时，会出现精子顶体膨大，精子质膜（外膜）和顶体外膜局部融合，并在融合处形成一些泡状物，随后脱落，造成精子顶体外膜出现孔洞，使顶体酶释放出来，溶解卵子外围的卵丘、放射冠及透明带，参与精子与卵子的受精过程。,-精子入卵,顶体反应,顶体反应是受精的先决条件,在精子触及卵黄膜的瞬间，会产生阻止后来的精子进入透明带的一种生理反应。它是防止多

12、个精子进入透明带，引起多精子入卵受精的第一道屏障。,透明带反应 卵细胞膜封闭作用,当第一个精子入卵后，卵黄膜会立即发生一种生理反应，拒绝其他精子再进入卵内，这种生理反应称作卵细胞膜封闭作用。是防止多精入卵的第二道屏障。,防止多精入卵的两道屏障,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，当第一个精子触及卵细胞膜的瞬间，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。这是防止多精入卵继而造成多精子受精的第一道屏障。,穿过透明带：,穿过透明带的精子与卵细胞膜接触。被卵细胞膜表面的微绒毛抱合，精子入卵。 当第一

13、精子进入卵细胞膜后，会立刻引起卵细胞膜的紧缩、增厚、阻止其他精子进入卵内与卵子结合受精，是防止多精子受精的第二道屏障。,进入卵细胞膜：,精子入卵子后,尾部脱离，原核膜破裂；随后，形成新核膜，形成雄原核 同时卵子被激活完成减数第二次分裂，排出第二极体，形成雌原核，雌原核一般略小于雄原核,原核形成：,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：,雌、雄原核充分发育后，彼此接触,各自的核膜消失、融合, 两种核染色体合为一组，形成一个含二倍染色体的合子,即受精卵。受精过程宣告结束。,配

14、子结合，形成受精卵：,受精完成的标志,雌雄原核融合成合子,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 （放射冠）,穿越透明带,接触卵细胞膜,产生透明带反应,形成第一道屏障（作用 ）,精子被微绒毛抱合,精子外膜与卵细胞膜融合,精子进入卵,精子进入卵后,变化,变化,变化,产生卵细胞膜封闭作用,形成第二道屏障 （作用 ）,尾部脱离核膜破裂,形成雄原核,形成雌原核,激活卵子完成减数第二次分裂，排出第二极体,发育 移动 接触 合并,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。,1哺乳动物受精过程中，精子释放

15、的酶是 A溶菌酶 B蛋白酶 C顶体酶 D获能酶,C,2关于受精过程的叙述错误的是 A获能后的精子与卵子相遇后，释放顶体酶穿 过透明带进入放射冠 B透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障 C精子与卵细胞膜相互融合，精子入卵 D雄原核形成的同时，卵子完成第二次减数分裂,A,1精子与卵子结合过程中穿越的两道屏障是 顶体反应 透明带反应 卵细胞膜封闭作用 精子穿越放射冠 A B C D 2在受精过程中 （ ） 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 卵细胞恢复并很快完成了第一次成熟分裂 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

16、发生 A B C D,B,B,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,任务：阅读教材第66页67页 时间：5分钟 问题：,四、胚胎发育,1、早期胚胎发育的几个阶段？ 2、各个阶段的特点？,受精卵,第一次卵裂,第二次卵裂,第三次卵裂,桑椹胚,囊胚,原肠胚,早期胚胎发育的几个阶段,四、胚胎发育,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

17、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:将发育成胎膜和胎盘,：最初发育在输卵管进行有丝分裂,滋养层 外胚层 中胚层 内胚层 原肠腔,早期胚胎发育的几个阶段,四、胚胎发育,桑 椹,桑椹胚,卵裂期的特点：,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_ DNA数目_ 有机物总量_ 有机物种类_,有丝分裂,增加,不增加,缩小,减小,增加,减少,增加,哪个阶段的细胞为全能细胞？ 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（包括桑椹胚）,囊胚,内细胞团,滋养层,囊胚扩大，导致透明带

18、破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫孵化,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,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,受精第一天,卵裂期,卵裂期,桑椹胚,囊胚,囊胚植入子宫内膜,受精后8天。胚完成着陆,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140150下是母亲心跳的两倍。,人类胚胎第8周时在子宫内的照片,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 。,神奇的生命现象,新生儿,1、胚胎发育的起点 2.卵裂期的范围、细胞分裂的方式、场所、特点。 4、孵化的概念。 5、什么时候出现细胞分化？什么时候出现胚层分化？ 6、什么叫全能细胞？哪些是全能细胞？,1下列叙述错误的是 ( ) A胚胎发育的早期有一段时间是在透明带内进行的 B内细胞团将来发育成胎盘和胎膜 C哺乳动物早期胚胎在一定时间内不与母体子宫建立组织上的联系 D早期胚胎发育到一定阶段才可取出向受体移植,B,2、下列有关哺乳动