體內受精和早期胚胎發(fā)育

體內受精和早期胚胎發(fā)育第一頁，共四十四頁，2022年，8月28日胚胎工程概念P59（右下角）胚胎工程指對動物早期胚胎或配子所進行的多種顯微操作和處理技術，如胚胎移植、體外受精、胚胎分割、胚胎干細胞培養(yǎng)等技術。經過處理后獲得的胚胎，還需要移植到雌性動物體內生產后代，以滿足人類的各種需求。第二頁，共四十四頁，2022年，8月28日胚胎工程P61（第一段）胚胎工程的許多技術，實際是在體外條件下，對動物自然受精和早期胚胎發(fā)育條件進行的模擬操作。因此要了解動物受精和早期胚胎發(fā)育。操作對象：早期胚胎和配子技術手段：胚胎移植、體外受精、胚胎分割、胚胎干細胞培養(yǎng)等理論基礎：哺乳動物的受精和早期胚胎的發(fā)育規(guī)律第三頁，共四十四頁，2022年，8月28日3.1體內受精和早期胚胎發(fā)育一.精子和卵子的發(fā)生1.哺乳動物精子的發(fā)生輸精管附睪（1）發(fā)生場所：睪丸（2）時間：初情期（青春期）→生殖機能衰退不斷地產生著精子第四頁，共四十四頁，2022年，8月28日精原細胞有絲分裂初級精母細胞次級精母細胞精子細胞（含單倍染色體）精子MⅠ第一階段第二階段第三階段MⅡ（3）精子發(fā)生的過程多個精原細胞染色體復制變形精子的發(fā)生如何變形？第五頁，共四十四頁，2022年，8月28日①頂體的發(fā)生②尾的發(fā)育③精子頭出現(xiàn)④細胞質濃縮⑤精子形成高爾基體發(fā)育為頭部的頂體中心體演變?yōu)榫拥奈簿蛹毎兂删泳€粒體聚集在尾的基部形成線粒體鞘細胞內的其他物質濃縮成球狀，稱為原生質滴。隨著精子的成熟過程向后移動，直到最后脫落。精子的發(fā)生第六頁，共四十四頁，2022年，8月28日1.細胞核——2.高爾基體——3.中心體——4.線粒體——5.細胞內其他物質——精子頭的主要部分頭部的頂體精子的尾線粒體鞘(尾的基部)原生質滴(球狀,最后脫落)精子的發(fā)生精子細胞變形中的主要變化：第七頁，共四十四頁，2022年，8月28日精子的發(fā)生觀察精子的大小與動物體型大小有關嗎？第八頁，共四十四頁，2022年，8月28日

一，在自然繁殖的條件下，可以說是動物為繁殖后代、延續(xù)物種的一種生理保障機制；二，在自然條件下，精子從射精部位運行到受精部位，將對精子進行篩選，并致使大量的精子途中死亡，被分解或排除，造成精子大量損耗。最后到達受精部位（輸卵管）的精子只剩百余個，與卵子完成受精的只有一個。1.家畜每次射精排出的精子數(shù)以億計，但是通常只有一個精子能夠與卵子結合，這能說是一種浪費嗎？怎樣理解這一現(xiàn)象？思考

不是。精子的發(fā)生這枚精子既幸運，又強壯！第九頁，共四十四頁，2022年，8月28日

細胞核是精子遺傳物質儲存和復制的場所，也是參與精、卵結合和后代遺傳特性與細胞代謝活動的控制中心。線粒體則是有氧呼吸產生運動能量的場所。精子的線粒體集中于尾的基部形成線粒體鞘，是精子維持生存和運動能量的“動力工廠”或“發(fā)動機”。2.精子細胞變成精子的過程中，細胞中很多結構會消失，而細胞核和線粒體都保留下來，對這一現(xiàn)象怎樣理解？為什么精子中的線粒體集中在尾的基部？思考精子的發(fā)生第十頁，共四十四頁，2022年，8月28日2、卵子的發(fā)生(1)發(fā)生部位：卵巢(2)時間：①

卵原細胞有絲分裂并進一步演變成初級卵母細胞發(fā)生在胚胎性別分化后②減數(shù)第一次分裂是在雌性動物排卵前后完成（初情期）；③減數(shù)第二次分裂是在精子和卵子結合的過程（受精作用）完成的。（注意：卵細胞的形成不是連續(xù)分裂的）第十一頁，共四十四頁，2022年，8月28日卵泡＝卵泡細胞＋初級卵母細胞排出的卵放射冠（卵丘細胞）透明帶卵黃間隙第一極體卵黃膜核卵丘細胞卵泡液第十二頁，共四十四頁，2022年，8月28日卵子的發(fā)生胎兒期初情期后卵原細胞初級卵母細胞次級卵母細胞+第一極體初級卵母細胞2N2NN有絲分裂數(shù)目增多MⅠ分裂初級卵母細胞生長透明帶形成卵黃膜透明帶排卵減數(shù)第一次分裂是在雌性動物排卵

前、后完成的減數(shù)分裂間期第十三頁，共四十四頁，2022年，8月28日說明：馬排出的是初級卵母細胞；綿羊、牛、豬排出的是次級卵母細胞和第一極體。犬馬和牛排出的卵是分別什么細胞？減數(shù)第一次分裂是在雌性動物排卵

前、后完成的。第十四頁，共四十四頁，2022年，8月28日卵子的發(fā)生胎兒期初情期后卵原細胞初級卵母細胞次級卵母細胞+第一極體

合子+兩個極體初級卵母細胞2N2NN2N有絲分裂數(shù)目增多MⅠ分裂MⅡ分裂初級卵母細胞生長透明帶形成卵黃膜透明帶排卵減數(shù)第一次分裂是在雌性動物排卵

前、后完成的減數(shù)第二次分裂是在精子和卵細胞結合的過程中完成受精當在卵黃膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個極體時，說明卵子已經完成了受精P63第一段最后一句減數(shù)分裂間期第十五頁，共四十四頁，2022年，8月28日

判斷卵子受精以觀察到兩個極體為標志，卵母細胞減數(shù)分裂不是形成三個極體嗎？疑問P65小知識！第十六頁，共四十四頁，2022年，8月28日卵原細胞有絲分裂多個卵原細胞染色體復制初級卵母細胞MⅠ第一極體次級卵母細胞兩個第

二極體第二極體卵子退化消失MⅡ排卵前后完成在受精過程完成被卵泡細胞包圍,形成卵泡卵子發(fā)生過程胎兒時期完成解析必修2初情期后︵青春期后︶在輸卵管中完成受精過程第十七頁，共四十四頁，2022年，8月28日注意：初生女嬰的兩個卵巢中共有初級卵母細胞(初級卵泡)約兩百萬個，它們都已進入了第一次減數(shù)分裂的前期，并停留在前期不再發(fā)育。直到女孩進入性成熟時期。此時約有400000個初級卵母細胞保留下來。初級卵母細胞受性激素的刺激才蘇醒過來，重新繼續(xù)發(fā)育。只有420個能發(fā)育成卵。在這420個有幸發(fā)育成卵的初級卵母細胞中，最早的一個是等待15年，而最后的一個是等待了50年才重新發(fā)育的。

胎兒期初情期第十八頁，共四十四頁，2022年，8月28日P63/小資料：

牛剛出生時，每側卵巢大約含有15萬個卵泡，每個卵泡內都有一個初級卵母細胞。出生后能夠發(fā)育成成熟排卵的卵泡只有200個左右，一生產下牛犢4~5頭。其他哺乳動物的情況類似?？梢姡翰溉閯游镆簧新涯讣毎挠行Ю寐?/p>

，胚胎工程要研究解決這樣的問題。很低第十九頁，共四十四頁，2022年，8月28日2、排出的卵子是什么時期的細胞？1、成熟卵子的形成與哪些部位有關？卵巢和輸卵管MI的初級卵母細胞或MII的次級卵母細胞和第一極體回顧第二十頁，共四十四頁，2022年，8月28日1.一個卵泡中能形成幾個成熟的卵子？2.排卵是指卵子從卵泡中排出，還是指卵泡從卵巢中排出？

正常情況下，一個卵泡只能形成一個成熟的卵子。

是指卵子從卵泡中排出。思考第二十一頁，共四十四頁，2022年，8月28日3.剛排出的卵是成熟的卵子嗎？它在母體的什么部位與精子受精？

剛排出的卵子尚未完全成熟。僅完成第

次減數(shù)分裂，需要在輸卵管內進一步成熟，直到

才能與精子結合完成受精過程。排出的卵子是在

內與精子受精的。思考一減數(shù)第二次分裂的中期輸卵管第二十二頁，共四十四頁，2022年，8月28日（三）精子與卵子的發(fā)生比較(P68/2.)場所開始時間細胞增殖方式子細胞數(shù)目是否變形重要區(qū)別精子

卵子

睪丸卵巢輸卵管初情期以后胚胎期性別分化以后先有絲分裂后減數(shù)分裂4個精子細胞1個卵細胞

3個極體變形為蝌蚪形球形不變形精子是從初情期開始的；而哺乳動物卵泡的形成和在卵巢內的儲備是在出生前完成的第二十三頁，共四十四頁，2022年，8月28日第二十四頁，共四十四頁，2022年，8月28日1.概念：是精子和卵子結合形成合子（即受精卵）的過程。2.場所：輸卵管受精受精部位第二十五頁，共四十四頁，2022年，8月28日資料：張明覺(臺，美籍華人)

發(fā)現(xiàn)問題：用各種方法處理兔附睪中的精子，無法實現(xiàn)體外受精。什么原因？

觀察現(xiàn)象：精子在雌性動物生殖道內運行的時間不長，但必須經過這一時段才能受精。

得到啟示：精子在雌性生殖道發(fā)生相應的生理變化后，才獲得受精能力?！?951年，張明覺和奧斯汀發(fā)現(xiàn)了“精子獲能”現(xiàn)象

研究價值：找到精子在體外獲能的物質，實現(xiàn)了各種哺乳動物精子在體外條件下的獲能。第二十六頁，共四十四頁，2022年，8月28日受精前的準備階段:1)精子獲能:精子獲得受精能力的生理現(xiàn)象.2)卵子的準備:在輸卵管中發(fā)育到減數(shù)第二次分裂的中期,才具有與精子受精的能力受精過程第二十七頁，共四十四頁，2022年，8月28日受精階段：排卵12-24小時，在輸卵管壺腹部受精過程第二十八頁，共四十四頁，2022年，8月28日哺乳動物受精過程精卵相遇，發(fā)生頂體反應，精子穿入放射冠精子接觸并穿過透明帶，并接觸卵黃膜精子頭部膨脹，同時卵子完成第二次成熟分裂，釋放第二極體雌雄原核形成核膜消失，兩個原核融合第一次卵裂即將開始透明帶反應卵黃膜封閉作用釋放頂體酶，溶解卵丘細胞之間物質雄原核雌原核卵子是否受精的重要標志第二十九頁，共四十四頁，2022年，8月28日1)精子穿越放射冠和透明帶

頂體反應使頂體內的酶釋放出來

頂體酶溶解放射冠內的卵丘細胞之間的物質和透明帶

透明帶反應是防止多精入卵受精的第一道屏障2)精子進入卵黃膜

卵黃膜封閉作用是防止多精入卵受精的第二道屏障3)原核形成：雄原核形成和雌原核形成4)配子結合：雌雄原核融合形成合子(受精卵)哺乳動物受精過程卵子在輸卵管內達到＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿期時才具備受精能力減數(shù)第二次分裂中第三十頁，共四十四頁，2022年，8月28日防止多精入卵受精的第一道屏障是？防止多精入卵受精的屏障防止多精入卵受精的第二道屏障是？總結透明帶反應卵黃膜封閉作用第三十一頁，共四十四頁，2022年，8月28日受精卵卵裂期桑椹胚

囊胚

（內含囊胚腔）

原腸胚

（內含原腸腔）胎兒形成：在透明帶內進行有絲分裂，細胞數(shù)量不斷增加，但胚胎總體積并不增加，或略有減少。：由具有全能性細胞構成，細胞數(shù)在32個左右，排列緊密，形似桑椹內細胞團：發(fā)育成胎兒各組織滋養(yǎng)層細胞：發(fā)育成胎膜和胎盤：在輸卵管進行有絲分裂，開始發(fā)育滋養(yǎng)層外胚層內胚層原腸腔胚胎發(fā)育二細

胞期四細

胞期八細

胞期桑椹胚孵化第三十二頁，共四十四頁，2022年，8月28日哪個階段以前的細胞為全能細胞？哪個階段的細胞開始分化？何種結構將來發(fā)育成胎兒的各種組織？胎膜和胎盤由什么結構發(fā)育而來的？什么叫孵化？桑椹胚以前囊胚內細胞團滋養(yǎng)層囊胚擴大，導致透明帶破裂，胚胎從其中伸展出來，這一過程交孵化思考第三十三頁，共四十四頁，2022年，8月28日受精卵卵裂期桑椹胚

囊胚

（內含囊胚腔）

原腸胚

（內含原腸腔）胎兒形成滋養(yǎng)層外胚層內胚層原腸腔胚胎發(fā)育原腸胚的主要特點？具有原腸腔、兩個胚層第三十四頁，共四十四頁，2022年，8月28日受精卵第一次卵裂第二次卵裂第三次卵裂囊胚囊胚囊胚腔原腸腔原腸胚外胚層內胚層原腸胚的形成第三十五頁，共四十四頁，2022年，8月28日鞏固練習1．精子與卵子結合過程中穿越的兩道屏障是（）①頂體反應②透明帶反應③卵黃膜封閉作用④精子穿越放射冠

A．①②B．②③C．③④D．②④2．在受精過程中（）①精子必須發(fā)生頂體反應，釋放頂體酶②頂體酶可使精子穿過放射冠、透明帶、卵細胞膜③卵細胞恢復并很快完成了第一次成熟分裂④精子和卵細胞的細胞核分別形成雄原核和雌原核⑤透明帶反應防止了多精入卵和多精受精的發(fā)生

A．①②⑤B．①④⑤C．②③④D．②④⑤BB第三十六頁，共四十四頁，2022年，8月28日3.下列能正確表示高等動物胚胎發(fā)育順序的是（）A．受精卵→囊胚→卵裂→原腸胚→組織器官的分化B．卵→卵裂→原腸胚→組織器官分化 C．受精卵→囊胚→原腸胚→幼體D．受精卵→卵裂→桑椹胚→囊胚→原腸胚→組織器官的分化4、內細胞團（ICM）出現(xiàn)于（）A．原腸胚期B．卵裂時C．囊胚期D．桑椹胚期鞏固練習DC第三十七頁，共四十四頁，2022年，8月28日5.將來能發(fā)育為胎兒的胎膜和胎盤的結構是（）A．原腸胚B．桑椹胚C.滋養(yǎng)層D．內細胞群鞏固練習C第三十八頁，共四十四頁，2022年，8月28日6、下列敘述是有關精子和卵子的區(qū)別：①初級性母細胞的形成時間②MI和MII的時間連續(xù)性③成熟生殖細胞是否經過變形④成熟生殖細胞的染色體數(shù)量①②③練習第三十九頁，共四十四頁，2022年，8月28日7、我國首例“虎獅獸”2002年在南京紅山動物園誕生，利用了雄虎的精子和雌獅的卵子“體外受精”完成這一過程需要解決的問題A精子在體外用獲能物質處理B用化學物質處理掉卵黃膜便于精子進入C抽取精子、卵子的核進行融合D精子入卵后進行人工處理防止多精入卵A練習第四十頁，共四十四頁，2022年，8月28日8、下列正確的A卵裂期細胞經過了細胞分裂，不再分化B原腸胚細胞屬于全能細胞C囊胚腔先于原腸腔出現(xiàn)D桑椹胚開始進行孵化