河北省石家庄一中2012-2013学年高二生物《31 体内受精和早期胚胎发育》课件 新人教版选修3

1、专题3 胚胎工程,3.1 体内受精和早期胚胎发育,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。,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,1、精子的发生 (1)场所:精子的发生是在 睾丸 内的 曲细精管 中 完成的。 (2)时期:(雄性动物)从 初情期 到 生殖机能衰退 。,一、精子和卵细胞的发生,哺乳动物睾丸示意图,精原细胞,(3)精

2、子发生的过程,第一阶段,第二阶段,第三阶段,精子,？分裂,？时期,？时期,？时期,？过程,精原细胞,精子发生的过程,第一阶段,第二阶段,第三阶段,精子,大量精原细胞,有丝分裂,染色体复制,初级精母细胞,M,M,变形,次级精母细胞,精细胞,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,精子细胞变形中的主要变化：,发育为,演变为,形成,浓缩成,变为,线粒体鞘,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,精子细胞变形中的主要变化：,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(最后脱落),发育为,演变为,形成,浓缩成,变为

3、,线粒体鞘,精子头的主要部分,头部的顶体,精子的尾,精子头的主要部分,头部的顶体,线粒体鞘膜(尾的基部),精子的尾,精子头的主要部分,头部的顶体,原生质滴(最后脱落),线粒体鞘膜(尾的基部),精子的尾,精子头的主要部分,头部的顶体,线粒体鞘,(4)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_,与动物的体形大小_ 。,头 颈 尾,相似,不同 无关,2、卵子的发生 (1)场所:卵子的发生是在 内中完成的。 (2)时期:始于 。动物胚胎在 以后，由卵原细胞通过 不断增加其数量，并进一步演变成 。,动物细胞卵巢、卵泡和卵子的关系图,2、卵子的发生 (1)场所

4、:卵子的发生是在 卵巢 内完成的。 (2)时期:始于胎儿期。动物胚胎在 性别分化 以后，由卵原细胞通过 有丝分裂 不断增加其数量，并进一步演变成 初级卵母细胞 。,动物细胞卵巢、卵泡和卵子的关系图,透明带形成,被 包围，形成卵泡,一般不进行M,卵原细胞,多个卵原细胞,卵子,合子,卵泡细胞,透明带形成,被 包围，形成卵泡,一般不进行M,有丝分裂,染色体复制,M,卵原细胞,多个卵原细胞,胎儿时期,第一极体,M,卵子,第二极体学.科.网 zxxk. 组卷网,受精,初级卵母细胞,次级卵母细胞,合子,卵泡细胞,排卵前后,初情期后,卵泡卵泡细胞初级卵母细胞,初始卵泡,卵子结构图,排出的卵都处于减时期吗？,

5、思考： 1、精子形成场所？ 2、精子的变形过程？ 3、卵细胞的形成过程？,二、受精,4、过程,受精前的准备阶段,受精阶段,受精过程,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（M）时，才具备受精能力。,受精前准备阶段：,受精阶段,包括精子穿越放射冠和透明带，进入卵细胞膜，雌雄原核形成和受精卵形成。,精、卵相遇,顶体反应,顶体酶释放,溶解卵丘细胞之间物质,穿越放射冠,接触透明带,顶体酶溶解透明带,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,精子被微绒毛抱合,精子外膜与卵

6、黄膜融合,精子注入卵,精 子 注 入 卵 后,变化,变化,变化,产生卵细胞膜反应,形成第二道屏障,尾部脱离核膜破裂,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,1.重要名词： 精子获能、顶体反应、透明带反应、卵细胞膜反应等 2.防止多精入卵受精有哪些生理反应？,受精卵,2细胞,4细胞,8细胞,桑葚胚,内细胞团,透明带,囊胚,滋养层,囊胚腔,原肠胚,图 3-8 哺乳动物受精卵的发育,三、胚胎发育,卵裂,据图叙述各个阶段的特征？,受精卵,卵裂期,桑椹胚,囊胚（内含囊胚腔）,原肠胚（内含原肠腔）,幼体出生,在透明带内进行有丝分裂，细胞数量不断

7、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,三、胚胎发育,滋养层 外胚层 中胚层 内胚层 原肠腔,孵化,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,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816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。,3.为什么说

8、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。,1.一个卵泡中能形成几个成熟的卵子？ 提示：正常情况下，一个卵泡只能形成一个成熟的卵子。 2.排卵是指卵子从卵泡中排出，还是指

9、卵泡从卵巢中排出？ 提示：是指卵子从卵泡中排出。,讨论:（教材P63）,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？ 提示：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。当卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时说明卵子完成了受精。 排出的卵子是在输卵管内与精子受精的。,讨论:（教材P63）,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？,问题探讨,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？