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體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育課件第一頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五胚胎工程第二頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五輸精管附睪一.精子和卵子的發(fā)生(1)發(fā)生場(chǎng)所:(2)時(shí)間:初情期(青春期)—→生殖機(jī)能衰退1.哺乳動(dòng)物精子的發(fā)生不斷地產(chǎn)生著精子睪丸第三頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五精原細(xì)胞有絲分裂初級(jí)精母細(xì)胞次級(jí)精母細(xì)胞精子細(xì)胞(含單倍染色體)精子MⅠ第一階段第二階段第三階段MⅡ精子發(fā)生的過(guò)程多個(gè)精原細(xì)胞染色體復(fù)制變形精子的發(fā)生如何變形?第四頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五精子細(xì)胞變形中的主要變化:1.細(xì)胞核——2.高爾基體——3.中心體——4.線粒體——5.細(xì)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)精子的發(fā)生第五頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五精子的發(fā)生第六頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五(1)發(fā)生部位:(2)時(shí)間:減數(shù)第一次分裂是在雌性動(dòng)物排卵前后完成;減數(shù)第二次分裂是在精子和卵子結(jié)合的過(guò)程完成的。卵子的發(fā)生卵巢第七頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五注意:初生女?huà)氲膬蓚€(gè)卵巢中共有初級(jí)卵母細(xì)胞(初級(jí)卵泡)約兩百萬(wàn)個(gè),它們都已進(jìn)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(jìn)入性成熟時(shí)期。此時(shí)約有400000個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞保留下來(lái)。初級(jí)卵母細(xì)胞受性激素的刺激才蘇醒過(guò)來(lái),重新繼續(xù)發(fā)育。只有420個(gè)能發(fā)育成卵。在這420個(gè)有幸發(fā)育成卵的初級(jí)卵母細(xì)胞中,最早的一個(gè)是等待15年,而最后的一個(gè)是等待了50年才重新發(fā)育的。胎兒期第八頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五卵泡=卵泡細(xì)胞+初級(jí)卵母細(xì)胞排出的卵放射冠(卵丘細(xì)胞)透明帶卵黃間隙第一極體卵黃膜核卵丘細(xì)胞卵泡液第九頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五卵子的發(fā)生胎兒期初情期后卵原細(xì)胞初級(jí)卵母細(xì)胞次級(jí)卵母細(xì)胞+第一極體初級(jí)卵母細(xì)胞2N2NN有絲分裂數(shù)目增多MⅠ分裂初級(jí)卵母細(xì)胞生長(zhǎng)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(dòng)物排卵
前、后完成的生長(zhǎng)、演變排卵第十頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五卵子的發(fā)生胎兒期初情期后卵原細(xì)胞初級(jí)卵母細(xì)胞次級(jí)卵母細(xì)胞+第一極體合子+兩個(gè)極體初級(jí)卵母細(xì)胞2N2NN2N有絲分裂數(shù)目增多MⅠ分裂MⅡ分裂初級(jí)卵母細(xì)胞生長(zhǎng)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(dòng)物排卵
前、后完成的減數(shù)第二次分裂是在精子和卵細(xì)胞結(jié)合的過(guò)程中完成受精當(dāng)在卵黃膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個(gè)極體時(shí),說(shuō)明卵子已經(jīng)完成了受精卵子是否受精的重要標(biāo)志生長(zhǎng)、演變第十一頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五卵原細(xì)胞有絲分裂多個(gè)卵原細(xì)胞初級(jí)卵母細(xì)胞染色體復(fù)制被卵泡細(xì)胞包圍,形成卵泡MⅠ排卵前后完成次級(jí)卵母細(xì)胞第一極體MⅡ卵子第二極體受精過(guò)程中完成兩個(gè)第二極體退化消失胎兒時(shí)期初情期后第十二頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五卵原細(xì)胞有絲分裂多個(gè)卵原細(xì)胞染色體復(fù)制初級(jí)卵母細(xì)胞MⅠ第一極體次級(jí)卵母細(xì)胞兩個(gè)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(guò)程完成被卵泡細(xì)胞包圍,形成卵泡卵子發(fā)生過(guò)程胎兒時(shí)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(guò)程第十三頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五P63/小資料:牛剛出生時(shí),每側(cè)卵巢大約含有15萬(wàn)個(gè)卵泡,每個(gè)卵泡內(nèi)都有一個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞。出生后能夠發(fā)育成成熟排卵的卵泡只有200個(gè)左右,一生產(chǎn)下牛犢4~5頭。其他哺乳動(dòng)物的情況類似??梢?jiàn):哺乳動(dòng)物一生中卵母細(xì)胞的有效利用率
,胚胎工程要研究解決這樣的問(wèn)題。很低第十四頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五2、排出的卵子是什么時(shí)期的細(xì)胞?1、成熟卵子的形成與哪些部位有關(guān)?卵巢和輸卵管MI的初級(jí)卵母細(xì)胞或MII的次級(jí)卵母細(xì)胞和第一極體回顧第十五頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五(三)精子與卵子的發(fā)生比較(P68/2.)場(chǎng)所開(kāi)始時(shí)間細(xì)胞增殖方式子細(xì)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(gè)精子細(xì)胞1個(gè)卵細(xì)胞3個(gè)極體變形為蝌蚪形球形不變形精子是從初情期開(kāi)始的;而哺乳動(dòng)物卵泡的形成和在卵巢內(nèi)的儲(chǔ)備是在出生前完成的第十六頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五1.一個(gè)卵泡中能形成幾個(gè)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(gè)卵泡只能形成一個(gè)成熟的卵子。是指卵子從卵泡中排出。思考第十七頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五3.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(nèi)進(jìn)一步成熟,直到
才能與精子結(jié)合完成受精過(guò)程。排出的卵子是在
內(nèi)與精子受精的。思考一減數(shù)第二次分裂的中期輸卵管第十八頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五哺乳動(dòng)物精子和卵子的發(fā)生主要有哪些相似點(diǎn)或不同點(diǎn)?相似點(diǎn):最初階段均進(jìn)行有絲分裂,不斷增加生殖原細(xì)胞的數(shù)量;經(jīng)過(guò)兩次減數(shù)分裂(MⅠ和MⅡ)才能形成精子和卵子。思考第十九頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五哺乳動(dòng)物精子和卵子的發(fā)生主要有哪些相似點(diǎn)或不同點(diǎn)?不同點(diǎn):一個(gè)精原細(xì)胞——四個(gè)精子;一個(gè)卵原細(xì)胞——一個(gè)卵子;精子形狀為蝌蚪狀;卵子為球形。多數(shù)哺乳動(dòng)物卵泡的形成和在卵巢內(nèi)的儲(chǔ)備是胎兒出生前完成的。思考第二十頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五1.概念:是精子和卵子結(jié)合形成合子(即受精卵)的過(guò)程。2.場(chǎng)所:輸卵管受精受精部位第二十一頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五資料:張明覺(jué)(臺(tái),美籍華人)
發(fā)現(xiàn)問(wèn)題:用各種方法處理兔附睪中的精子,無(wú)法實(shí)現(xiàn)體外受精。什么原因?
觀察現(xiàn)象:精子在雌性動(dòng)物生殖道內(nèi)運(yùn)行的時(shí)間不長(zhǎng),但必須經(jīng)過(guò)這一時(shí)段才能受精。
得到啟示:精子在雌性生殖道發(fā)生相應(yīng)的生理變化后,才獲得受精能力。——1951年,張明覺(jué)和奧斯汀發(fā)現(xiàn)了“精子獲能”現(xiàn)象
研究?jī)r(jià)值:找到精子在體外獲能的物質(zhì),實(shí)現(xiàn)了各種哺乳動(dòng)物精子在體外條件下的獲能。第二十二頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五
精子在穿越女性生殖管道的過(guò)程中,在管道上皮某些分泌物的作用下,精子獲得了釋放頂體酶、穿通放射冠和透明帶的能力,因而能使卵子受精,該現(xiàn)象稱獲能。
精子獲能第二十三頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五受精前的準(zhǔn)備階段:1)精子獲能:精子必須在雌性動(dòng)物的生殖道發(fā)生相應(yīng)的生理變化后,才獲得受精能力的生理現(xiàn)象.2)卵子的準(zhǔn)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(guò)程卵子在受精前也有類似于精子獲能的過(guò)程,其中卵泡液的作用不可忽視。動(dòng)物排出的卵子成熟程度不同,都在輸卵管中進(jìn)一步成熟。第二十四頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五受精階段:排卵12-24小時(shí),在輸卵管壺腹部精子和卵子相向運(yùn)動(dòng)受精過(guò)程第二十五頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五哺乳動(dòng)物受精過(guò)程精卵相遇,發(fā)生頂體反應(yīng),精子穿入放射冠精子接觸并穿過(guò)透明帶,并接觸卵黃膜精子頭部膨脹,同時(shí)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(gè)原核融合第一次卵裂即將開(kāi)始透明帶反應(yīng)卵黃膜封閉作用釋放頂體酶,溶解卵丘細(xì)胞之間物質(zhì)雄原核雌原核卵子是否受精的重要標(biāo)志第二十六頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五1)精子穿越放射冠和透明帶
頂體反應(yīng)使頂體內(nèi)的酶釋放出來(lái)并溶解放射冠內(nèi)的卵丘細(xì)胞之間的物質(zhì)
透明帶反應(yīng)是防止多精入卵受精的第一道屏障2)精子進(jìn)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(jié)合:雌雄原核融合形成合子(受精卵)哺乳動(dòng)物受精過(guò)程卵子在輸卵管內(nèi)達(dá)到____________時(shí)才具備受精能力減數(shù)第二次分裂中期第二十七頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五精子和卵子發(fā)生上的重要區(qū)別哺乳動(dòng)物卵泡的形成和在卵巢內(nèi)的儲(chǔ)備是胎兒出生前完成的。對(duì)比歸納第二十八頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五卵子受精的標(biāo)志:
當(dāng)在卵黃膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個(gè)極體時(shí),說(shuō)明卵子已經(jīng)完成了受精。受精完成的標(biāo)志:雌雄原核形成合子,是受精完成的標(biāo)志對(duì)比歸納第二十九頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五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(jié)透明帶反應(yīng):精子接觸卵黃膜的瞬間,產(chǎn)生阻止其他精子進(jìn)入透明帶的反應(yīng)。卵黃膜封閉作用:精子入卵后,卵黃膜會(huì)立即發(fā)生一種生理反應(yīng),阻止其他精子再進(jìn)入卵內(nèi)。第三十頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五(1)恢復(fù)染色體數(shù)目(二倍體)(2)決定遺傳性別:Y+X→
X+X→
(3)激活卵細(xì)胞,啟動(dòng)卵裂。受精作用的意義第三十一頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五原核的形成及融合第三十二頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五受精卵卵裂期桑椹胚囊胚
(內(nèi)含囊胚腔)原腸胚
(內(nèi)含原腸腔)胎兒形成:在透明帶內(nèi)進(jìn)行有絲分裂,細(xì)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(xì)胞構(gòu)成,細(xì)胞數(shù)在32個(gè)左右,排列緊密,形似桑椹內(nèi)細(xì)胞團(tuán):發(fā)育成胎兒各組織滋養(yǎng)層細(xì)胞:發(fā)育成胎膜和胎盤(pán):在輸卵管進(jìn)行有絲分裂,開(kāi)始發(fā)育滋養(yǎng)層外胚層中胚層內(nèi)胚層原腸腔胚胎發(fā)育二細(xì)
胞期四細(xì)
胞期八細(xì)
胞期桑椹胚第三十三頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五哪個(gè)階段以前的細(xì)胞為全能細(xì)胞?哪個(gè)階段的細(xì)胞開(kāi)始分化?何種結(jié)構(gòu)將來(lái)發(fā)育成胎兒的各種組織?胎膜和胎盤(pán)由什么結(jié)構(gòu)發(fā)育而來(lái)的?什么叫孵化?桑椹胚以前囊胚內(nèi)細(xì)胞團(tuán)滋養(yǎng)層囊胚擴(kuò)大,導(dǎo)致透明帶破裂,胚胎從其中伸展出來(lái),這一過(guò)程交孵化思考第三十四頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五受精卵卵裂期桑椹胚囊胚
(內(nèi)含囊胚腔)原腸胚
(內(nèi)含原腸腔)胎兒形成滋養(yǎng)層外胚層中胚層內(nèi)胚層原腸腔胚胎發(fā)育原腸胚的主要特點(diǎn)?具有原腸腔三胚層和胚孔第三十五頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五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——原腸胚按照一定的次序向內(nèi)運(yùn)動(dòng)受精卵——卵裂——囊胚原腸胚的形成第三十六頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五原腸胚3胚層的發(fā)育外胚層表皮及其附屬結(jié)構(gòu)神經(jīng)系統(tǒng)、感覺(jué)器官內(nèi)胚層消化道、呼吸道上皮肝胰等腺體中胚層皮膚真皮、脊索、肌肉、骨骼內(nèi)臟器官外膜、循環(huán)系統(tǒng)、排泄系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)外表神經(jīng)和感官;內(nèi)呼消化胰與肝;其余都為中胚層第三十七頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五受精卵卵裂期桑椹胚囊胚
(內(nèi)含囊胚腔)原腸胚
(內(nèi)含原腸腔)胎兒形成:在透明帶內(nèi)進(jìn)行有絲分裂,細(xì)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(xì)胞構(gòu)成,細(xì)胞數(shù)在32個(gè)左右,排列緊密,形似桑椹內(nèi)細(xì)胞團(tuán):發(fā)育成胎兒各組織滋養(yǎng)層細(xì)胞:發(fā)育成胎膜和胎盤(pán):最初發(fā)育在輸卵管進(jìn)行有絲分裂滋養(yǎng)層外胚層中胚層內(nèi)胚層原腸腔胚胎發(fā)育第三十八頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五第三十九頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五胚胎發(fā)育過(guò)程二細(xì)胞期四細(xì)胞期八細(xì)胞期桑椹胚原腸胚第四十頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五第四十一頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五第四十二頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五第四十三頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五充滿活力的精子第四十四頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五此時(shí)經(jīng)過(guò)種種障礙的精子終于與卵子相遇,卵子外膜成為它們第一道需要攻破的關(guān)卡。此時(shí),精子們把頭鉆到卵子的外壁上,尾巴不斷拍打著,卵子則隨著精子尾部的運(yùn)動(dòng)緩慢地逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。卵子的外層被一層透明的薄膜保護(hù)著,這使它看起來(lái)像一個(gè)懸浮在天體中的漂亮的星球。第四十五頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五經(jīng)過(guò)種種障礙的精子終于與卵子相遇第四十六頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五精子試圖進(jìn)入卵子
第四十七頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五第四十八頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五此時(shí),精子的頭已經(jīng)鉆進(jìn)去了,我們還可以看到它的中部和尾部,它就像一個(gè)不斷旋轉(zhuǎn)的鉆頭,在尾巴拍打的驅(qū)動(dòng)下,努力進(jìn)入卵子。
第四十九頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五第五十頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五第五十一頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五第五十二頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五第五十三頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五第五十四頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五受精后8天。胚牙完成"著陸",微微嵌入子宮內(nèi)膜。此時(shí)它分裂發(fā)育為幾百個(gè)細(xì)胞。
第五十五頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五第五十六頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五受精后6星期,人形已隱約可見(jiàn)。這時(shí),胚胎的心跳每分鐘140—150下.是母親心跳的兩倍。
第五十七頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五人類胚胎第8周時(shí)在子宮內(nèi)的照片第五十八頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五第五十九頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五此時(shí)胎兒已長(zhǎng)到18~20周,他移動(dòng)手臂,把手指放在唇邊,這可以促進(jìn)它對(duì)吮吸的反映。第六十頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五第六十一頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五第六十二頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五第六十三頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五第六十四頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五第六十五頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五高等動(dòng)物胚胎和個(gè)體發(fā)育的過(guò)程個(gè)體發(fā)育過(guò)程胚胎發(fā)育過(guò)程:從受精卵到成熟胚胎受精場(chǎng)所:雌性動(dòng)物輸卵管內(nèi)過(guò)程:精子頭部進(jìn)入卵細(xì)胞中,尾部留在外面。精核與卵核融合。結(jié)果:阻止后繼精子進(jìn)入,激活卵子完成減Ⅱ分裂,促進(jìn)受精卵分裂卵裂期場(chǎng)所:最初在輸卵管,后移入子宮。分裂方式:有絲分裂特點(diǎn):卵裂速度快,細(xì)胞未生長(zhǎng)即進(jìn)入下次分裂。DNA、細(xì)胞數(shù)目不斷增加,每個(gè)細(xì)胞體積越來(lái)越小,總體積基本不變。桑椹胚特點(diǎn):卵裂形成的包括32個(gè)細(xì)胞左右的胚,每個(gè)細(xì)胞都屬于全能細(xì)胞囊胚組成:內(nèi)細(xì)胞團(tuán)、滋養(yǎng)層細(xì)胞、囊胚腔特點(diǎn):細(xì)胞已開(kāi)始分化,內(nèi)細(xì)胞團(tuán)將發(fā)育成胎兒的各種組織。原腸胚外胚層:內(nèi)細(xì)胞團(tuán)表層細(xì)胞形成三胚層內(nèi)胚層:內(nèi)細(xì)胞團(tuán)下方細(xì)胞形成分化成組織器官(略)中胚層:最遲形成滋養(yǎng)層:發(fā)育為胎兒的胎膜和胎盤(pán)二腔:擴(kuò)大的原腸腔和縮小的囊胚腔胚后發(fā)育起點(diǎn)是掙脫卵膜或從母體出生,終點(diǎn)是性成熟個(gè)體。第六十六頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五1.表中哪種動(dòng)物的胚胎在進(jìn)入子宮時(shí)發(fā)育程度最高?2.將體外培養(yǎng)的馬胚胎移植到母馬子宮時(shí),應(yīng)選擇什么階段的胚胎?如果換成牛又該怎樣處理?P67/資料分析<討論>馬的胚胎進(jìn)入子宮時(shí)發(fā)育程度最高,其次為小鼠。馬應(yīng)選擇囊胚階段的胚胎。牛在自然情況下,胚胎雖然最早可在8~16細(xì)胞階段進(jìn)入子宮,但為了提高移植后胚胎的發(fā)育率和妊娠率,在實(shí)踐中通常用發(fā)育到囊胚階段的胚胎進(jìn)行移植。第六十七頁(yè),共七十四頁(yè),編輯于2023年,星期五3.為什么說(shuō)關(guān)于動(dòng)物的體內(nèi)受精和胚胎發(fā)育的研究,會(huì)為胚胎工程提供理論基礎(chǔ)?請(qǐng)結(jié)合本節(jié)內(nèi)容舉例說(shuō)明。
胚胎工程的許多技術(shù)都是在了解哺乳動(dòng)物自然
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