高三生物體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育

高三生物體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育第1頁，共57頁，2023年，2月20日，星期二胚胎工程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(shù)，如胚胎移植、體外受精、胚胎分割、胚胎干細胞培養(yǎng)等技術(shù)。經(jīng)過處理后獲得的胚胎，還需要移植到雌性動物體內(nèi)生產(chǎn)后代，以滿足人類大各種需求。第2頁，共57頁，2023年，2月20日，星期二操作對象：早期胚胎和配子技術(shù)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(chǔ)：哺乳動物的受精卵和早期胚胎的發(fā)育規(guī)律第3頁，共57頁，2023年，2月20日，星期二專題3:胚胎工程§3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育第4頁，共57頁，2023年，2月20日，星期二一.精子和卵子的發(fā)生（1）發(fā)生場所：睪丸（2）時間：初情期——生殖機能衰退1.精子的發(fā)生第5頁，共57頁，2023年，2月20日，星期二第１階段—初級精母細胞的形成

精原細胞初級精母細胞

數(shù)次有絲分裂大量精原細胞染色體復(fù)制物質(zhì)合成有絲分裂第6頁，共57頁，2023年，2月20日，星期二

第２階段：

精子細胞的生成初級精母細胞次級精母細胞精子細胞MⅠMⅡ減數(shù)分裂第7頁，共57頁，2023年，2月20日，星期二精子細胞精子第8頁，共57頁，2023年，2月20日，星期二精子細胞精子自主閱讀:1.理清精子細胞變形成精子的過程.2.注重精子各組成分別由精子細胞的哪一部分形成?第9頁，共57頁，2023年，2月20日，星期二線粒體高爾基體A、頂體的發(fā)生發(fā)育中的頂體發(fā)育中的尾

(中心體)B、尾的的發(fā)育C、精子頭的出現(xiàn)D、細胞質(zhì)濃縮E、精子的形成原生質(zhì)滴尾線粒體鞘頂體第３階段：精子細胞變形成精子頭第10頁，共57頁，2023年，2月20日，星期二精子細胞變形中的主要變化：1.細胞核——2.高爾基體——3.中心體——4.線粒體——5.細胞內(nèi)其他物質(zhì)——精子頭的主要部分頭部的頂體精子的尾線粒體鞘膜(尾的基部)原生質(zhì)滴(球狀,最后脫落)第11頁，共57頁，2023年，2月20日，星期二精原細胞有絲分裂初級精母細胞次級精母細胞精子細胞精子MⅠ第一階段第二階段第三階段MⅡ精子發(fā)生的過程多個精原細胞染色體復(fù)制變形第12頁，共57頁，2023年，2月20日，星期二不是。其一，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；其二，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(jié)合，這能說是一種浪費嗎？怎樣理解這一現(xiàn)象？問題討論:第13頁，共57頁，2023年，2月20日，星期二

細胞核是精子遺傳物質(zhì)儲存和復(fù)制的場所，也是參與精、卵結(jié)合和后代遺傳特性與細胞代謝活動的控制中心。而線粒體則是有氧呼吸產(chǎn)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膜，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(jié)構(gòu)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？第14頁，共57頁，2023年，2月20日，星期二2.卵子的發(fā)生(1)發(fā)生部位：卵巢(2)時期：在胚胎的性別分化后第15頁，共57頁，2023年，2月20日，星期二排卵第16頁，共57頁，2023年，2月20日，星期二胎兒期透明帶卵黃膜卵原細胞初級卵母細胞有絲分裂

初級卵母細胞次級卵母細胞第一極體第二極體時間：排卵前后M

Ⅰ生長，透明帶生成第一極體MⅡ發(fā)生時間:受精時發(fā)生地點:輸卵管合子和兩個極體受精初情期后第17頁，共57頁，2023年，2月20日，星期二卵原細胞有絲分裂多個卵原細胞染色體復(fù)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（3）卵子發(fā)生過程MⅡ排卵前后完成在受精過程完成被卵泡細胞包圍,形成卵泡胎兒時期完成第18頁，共57頁，2023年，2月20日，星期二1.一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？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？答：剛排出的卵子尚未完全成熟，需要在輸卵管內(nèi)進一步成熟，直到減數(shù)第二次分裂的中期才能與精子結(jié)合完成受精過程。排出的卵子是在輸卵管內(nèi)與精子受精的。答：正常情況下，一個卵泡只能形成一個成熟的卵子。答：是指卵子從卵泡中排出。第19頁，共57頁，2023年，2月20日，星期二在卵黃膜和透明帶間隙有兩個極體是卵子是否受精的重要標志思考：1.排出的卵子是什么時期的細胞？減數(shù)第一次分裂是在雌動物排卵前后完成減數(shù)第二次分裂過程是在輸卵管中進行3.卵子是否受精的重要標志是什么？排出卵子是不成熟的，且成熟程度不同，有的可能是次極卵母細胞，例如豬、羊，有的可能是初級卵母細胞，例如馬、犬。2.產(chǎn)生卵子的過程是否都發(fā)生在卵巢中？第20頁，共57頁，2023年，2月20日，星期二最初階段均進行有絲分裂，不斷增加生殖原細胞的數(shù)量；經(jīng)過兩次減數(shù)分裂（MⅠ和MⅡ）才能形成精子或卵子。1.相似點：精子和卵子的發(fā)生有何異同?第21頁，共57頁，2023年，2月20日，星期二初情期后形成要變形不變形睪丸

內(nèi)完成2.卵子和精子的發(fā)生主要不同點：1個卵子和3個極體4個精子卵巢和輸卵管胎兒期變形子細胞的數(shù)目卵子精子場所發(fā)生時間形狀蝌蚪形球形第22頁，共57頁，2023年，2月20日，星期二二、受精1.概念：是精子和卵子結(jié)合形成合子（即受精卵）的過程。2.場所：輸卵管第23頁，共57頁，2023年，2月20日，星期二充滿活力的精子第24頁，共57頁，2023年，2月20日，星期二經(jīng)過種種障礙的精子終于與卵子相遇第25頁，共57頁，2023年，2月20日，星期二精子試圖進入卵子

第26頁，共57頁，2023年，2月20日，星期二過程受精前的準備階段受精階段準備階段1：精子獲能準備階段2：卵子的準備精子在雌性動物生殖道內(nèi)發(fā)生相應(yīng)生理變化后，才能獲得受精能力的現(xiàn)象。卵子在輸卵管內(nèi)達到減數(shù)第二分裂中期（MⅡ）時，才具備受精能力。第27頁，共57頁，2023年，2月20日，星期二卵黃膜放射冠：包圍在卵子透明帶外面的卵丘細胞透明帶：圍繞在卵子周圍的一層透明的膜狀保護層第28頁，共57頁，2023年，2月20日，星期二（二）受精階段包括精子穿越放射冠和透明帶，進入卵黃膜，原核形成和配子結(jié)合。哺乳動物受精過程示意圖2)精子穿越放射冠和透明帶接觸卵黃膜1）頂體反應(yīng)：3）透明帶反應(yīng)(防止多精入卵第一道屏障)釋放頂體酶，溶解卵丘細胞間物質(zhì)及透明帶第29頁，共57頁，2023年，2月20日，星期二穿過放射冠：在卵子外圍集聚有幾十個精子，它們首先穿放射冠。釋放頂體酶1）頂體反應(yīng)：釋放頂體酶，溶解卵丘細胞間物質(zhì)及透明帶穿過透明帶：幾個精子同時分解透明帶，但只有一個精子能穿過透明帶進入卵子內(nèi)，當?shù)谝粋€精子進入后，透明帶的穿透性就立即發(fā)生變化，從而阻止其他精子穿越透明帶。透明帶反應(yīng)是防止多精入卵受精的第一道屏障第30頁，共57頁，2023年，2月20日，星期二2)卵黃膜封閉作用是防止多精入卵受精的第二道屏障卵黃膜上的微絨毛抱住精子精子外膜和卵黃膜相互融合精子入卵精子與卵黃細胞膜接觸精子被卵黃膜表面的微絨毛抱合1）卵黃膜產(chǎn)生生理反應(yīng)（卵黃膜立刻緊縮、增厚）阻止其他精子進入卵內(nèi)與卵子結(jié)合受精。第31頁，共57頁，2023年，2月20日，星期二---當?shù)谝粋€精子穿越透明帶接觸卵黃膜時，透明帶的穿透性就立即發(fā)生變化，從而阻止其他精子進入透明帶。透明帶反應(yīng)：

---當?shù)谝痪舆M入卵后，卵黃膜立刻緊縮、增厚、阻止其他精子進入卵內(nèi)與卵子結(jié)合受精。卵黃膜封閉作用：防止多精入卵的兩道防線第32頁，共57頁，2023年，2月20日，星期二（二）受精階段包括精子穿越放射冠和透明帶，進入卵黃膜，原核形成和配子結(jié)合。哺乳動物受精過程示意圖1)精子穿越放射冠和透明帶頂體反應(yīng)透明帶反應(yīng)(第一道)2)精子進入卵黃膜卵黃膜封閉作用（第二道）3)原核形成雄原核和雌原核形成第33頁，共57頁，2023年，2月20日，星期二精子進入卵子后,尾部脫離，并且原核膜破裂，形成新核膜，形成雄原核。卵子被激活完成減二分裂，排出第二極體，形成雌原核。兩者向細胞中部靠攏,第34頁，共57頁，2023年，2月20日，星期二（二）受精階段包括精子穿越放射冠和透明帶，進入卵黃膜，原核形成和配子結(jié)合。哺乳動物受精過程示意圖1)精子穿越放射冠和透明帶頂體反應(yīng)透明帶反應(yīng)(第一道)2)精子進入卵黃膜卵黃膜封閉作用（第二道）3)原核形成雄原核和雌原核形成4)配子結(jié)合：雌雄原核融合形成合子(受精卵)第35頁，共57頁，2023年，2月20日，星期二原核形成：

雄原核形成和雌原核形成配子結(jié)合：

雌雄原核融合形成合子(受精卵)受精完成標志兩組核染色體合為一組，形成一個含二倍染色體的合子，即受精卵第36頁，共57頁，2023年，2月20日，星期二精、卵相遇頂體反應(yīng)頂體酶釋放溶解卵丘細胞之間物質(zhì)穿越放射冠接觸透明帶頂體酶溶解透明帶穿越透明帶接觸卵黃膜產(chǎn)生透明帶反應(yīng)精子被微絨毛抱合精子外膜與卵黃膜融合精子入卵形成第一道屏障第37頁，共57頁，2023年，2月20日，星期二精子入卵后變化①變化②變化③產(chǎn)生卵黃膜封閉作用尾部脫離核膜破裂形成雄原核激活卵子完成減數(shù)第二次分裂，排出第二極體形成雌原核發(fā)育移動接觸合并形成受精卵形成第二道屏障受精完成的標志是雌雄原核的融合第38頁，共57頁，2023年，2月20日，星期二胚胎發(fā)育胚后發(fā)育幼體性成熟個體受精卵動物個體發(fā)育的大致過程起點終點第39頁，共57頁，2023年，2月20日，星期二根據(jù)胚胎形態(tài)的變化，可將早期發(fā)育的胚胎分為以下幾個階段：受精卵囊胚期原腸胚期（包括內(nèi)、中、外三幼體卵裂（包括2細胞期、4細胞期、8細胞、16細胞期、）胚層和原腸腔）胚胎發(fā)育32細胞期桑椹胚第40頁，共57頁，2023年，2月20日，星期二受精卵胚胎發(fā)育受精卵（第一天）第41頁，共57頁，2023年，2月20日，星期二卵裂期透明帶內(nèi)進行有絲分裂第42頁，共57頁，2023年，2月20日，星期二卵裂期第43頁，共57頁，2023年，2月20日，星期二桑椹胚(第3天)桑椹胚：由具有全能性細胞構(gòu)成，細胞數(shù)在32個左右，排列緊密，形似桑椹桑椹胚以前的細胞均未分化細胞全能性最高，是胚胎分割的最佳時期。第44頁，共57頁，2023年，2月20日，星期二卵裂期的特點：細胞分裂方式為_______細胞數(shù)目____每個細胞體積_____每個細胞核內(nèi)遺傳質(zhì)

、胚胎總體積_____或略有___胚胎DNA數(shù)目_____有機物總量_____有機物種類_____有絲分裂增加不增加縮小減小減少增加增加不變第45頁，共57頁，2023年，2月20日，星期二囊胚期滋養(yǎng)層：發(fā)育成胎膜、胎盤，胚胎可通過這些組織從母體中獲得正常發(fā)育所需的氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)內(nèi)細胞團細胞：即胚胎干細胞，是一種未分化的細胞，具有全能性，能發(fā)育成胎兒的各種組織，形成完整的胚胎滋養(yǎng)層內(nèi)細胞團囊胚腔3、囊胚的形成注意：囊胚進一步擴大，導(dǎo)致透明帶的破裂，胚胎

。孵化囊胚植入子宮內(nèi)膜，胚卵期結(jié)束細胞開始分化第46頁，共57頁，2023年，2月20日，星期二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中胚層內(nèi)胚層———————內(nèi)胚層——中胚層——原腸胚胚的發(fā)育：按照一定的次序向內(nèi)運動受精卵——卵裂——囊胚原腸胚的形成第47頁，共57頁，2023年，2月20日，星期二第4