31體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育

專題三胚胎工程胚胎工程胚胎工程指對(duì)動(dòng)物早期胚胎或配子所進(jìn)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(xì)胞培養(yǎng)等技術(shù)。經(jīng)過(guò)處理后獲得的胚胎，還需要移植到雌性動(dòng)物體內(nèi)生產(chǎn)后代，以滿足人類的各種需求。早期胚胎或配子胚胎移植、體外受精、胚胎分割、胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)等哺乳動(dòng)物的自然受精和早期胚胎的發(fā)育規(guī)律生產(chǎn)后代，滿足人類需求操作對(duì)象：技術(shù)手段：理論基礎(chǔ)：操作目的：選修三專題三3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育初情期生殖機(jī)能衰退一、精子的發(fā)生1、場(chǎng)所:2、時(shí)期:睪丸的曲細(xì)精管3、過(guò)程：分三個(gè)階段人類的青春期為10-20歲2個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞MⅠ第一階段初級(jí)精母細(xì)胞形成4個(gè)精細(xì)胞MⅡ1個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞染色體復(fù)制變形精原細(xì)胞

4個(gè)精子精子發(fā)生的過(guò)程第二階段兩次分裂得精細(xì)胞第三階段變形有絲分裂大量精原細(xì)胞①頂體的發(fā)生②尾的發(fā)育③精子頭出現(xiàn)④細(xì)胞質(zhì)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€粒體聚集在尾的基部形成線粒體鞘細(xì)胞內(nèi)的其他物質(zhì)濃縮成球狀，稱為原生質(zhì)滴。隨著精子的成熟過(guò)程向后移動(dòng)，直到最后脫落。4、變形過(guò)程小結(jié)1:精子細(xì)胞變形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)——精子頭部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(zhì)滴(球狀,最后脫落)便于運(yùn)動(dòng)——“減負(fù)”（1）外形似蝌蚪，分頭、頸、尾三大部分。（2）不同種動(dòng)物精子的形態(tài)相似，大小略有不同，與動(dòng)物的體形大小無(wú)關(guān)。胎兒期（性別分化后）：形成初級(jí)卵母細(xì)胞；減數(shù)第一次分裂在雌性動(dòng)物排卵前后完成；減數(shù)第二次分裂在精子和卵子結(jié)合過(guò)程完成的。卵巢、1、場(chǎng)所：2、時(shí)間：二、卵子的發(fā)生輸卵管注意：初生女嬰的卵巢中共有初級(jí)卵母細(xì)胞(初級(jí)卵泡)約兩百萬(wàn)個(gè)，它們都已進(jìn)入了減數(shù)第一次分裂的前期，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。

胎兒期排出的卵放射冠（卵丘細(xì)胞）透明帶卵細(xì)胞間隙第一極體卵細(xì)胞膜核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+第二極體初級(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)透明帶形成卵細(xì)胞膜透明帶排卵減數(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)在卵細(xì)胞膜和透明帶間隙觀察到兩個(gè)極體時(shí)，說(shuō)明卵子已經(jīng)完成受精卵子是否受精的重要標(biāo)志生長(zhǎng)、演變

二、卵子的發(fā)生精子發(fā)生卵子發(fā)生場(chǎng)所時(shí)期過(guò)程特點(diǎn)聯(lián)系從初情期到生殖機(jī)能衰退卵巢（MⅠ）、輸卵管（MⅡ）睪丸的曲細(xì)精管胎兒期初情期后MⅠ與MⅡ連續(xù)MⅠ與MⅡ不連續(xù)

原始生殖細(xì)胞均進(jìn)行有絲分裂

生殖細(xì)胞成熟均為減數(shù)分裂子細(xì)胞中染色體數(shù)目均減半不需變形需變形細(xì)胞質(zhì)均等分配細(xì)胞質(zhì)不均等分配1.有關(guān)精子的發(fā)生，錯(cuò)誤的是A、經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂，產(chǎn)生初級(jí)精母細(xì)胞B、初級(jí)精母細(xì)胞經(jīng)過(guò)減I產(chǎn)生兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞C、每個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞經(jīng)過(guò)減II產(chǎn)生兩個(gè)精子細(xì)胞D、產(chǎn)生的精子細(xì)胞經(jīng)過(guò)變形，形成精子A2.哺乳動(dòng)物卵泡的形成和在卵巢內(nèi)儲(chǔ)備，是在哪個(gè)時(shí)期完成的A、出生前B、出生后至性成熟前C、性成熟期D、性成熟期以后A11．如圖表示高等動(dòng)物卵子的發(fā)生過(guò)程，請(qǐng)據(jù)圖回答有關(guān)問(wèn)題。(1)圖中A是______________，B是__________，E(過(guò)程)是指________，階段C是指?jìng)€(gè)體發(fā)育的________(時(shí)期)，階段D是指?jìng)€(gè)體發(fā)育的________(時(shí)期)。(2)當(dāng)觀察到第二極體時(shí)，可以表明________________。(3)圖中的①②③④分別表示的過(guò)程是______________、______________、___________、____________，其中有染色體著絲點(diǎn)分裂的是__________(填序號(hào))。(4)排卵是指________從________中排出，剛排出的卵子尚未完全成熟，需要在________內(nèi)進(jìn)一步成熟。第一極體合子受精胎兒期初情期后卵子已經(jīng)受精有絲分裂初級(jí)卵母細(xì)胞生長(zhǎng)減數(shù)第一次分裂減數(shù)第二次分裂①④卵泡卵子輸卵管卵原細(xì)胞初級(jí)卵母細(xì)胞卵原細(xì)胞次級(jí)卵母細(xì)胞

+A

+B第二極體

④ECD1.概念:指精子和卵子結(jié)合形成合子(即受精卵)的過(guò)程。2.標(biāo)志:

在卵細(xì)胞膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個(gè)極體時(shí)。3.場(chǎng)所:

受精是在輸卵管內(nèi)完成的。三、受精4.過(guò)程受精前的準(zhǔn)備階段受精階段準(zhǔn)備階段1：

精子獲能準(zhǔn)備階段2：卵子的準(zhǔn)備資料：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?！?951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。準(zhǔn)備階段1：精子獲能準(zhǔn)備階段1：精子獲能

即精子必須在雌性動(dòng)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。準(zhǔn)備階段2：卵子的準(zhǔn)備

即卵子在輸卵管內(nèi)達(dá)到減數(shù)第二分裂中期（MⅡ）時(shí)，才具備受精能力。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，并接觸卵細(xì)胞膜精子頭部膨脹，同時(shí)卵子完成減數(shù)第二次分裂，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)卵細(xì)胞膜反應(yīng)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)志哺乳動(dòng)物受精過(guò)程小結(jié)3受精階段:

精子穿越放射冠精子穿越透明帶精子穿越卵細(xì)胞膜

原核形成

原核融合頂體反應(yīng)（頂體酶）透明帶反應(yīng)（第一道屏障）卵細(xì)胞膜反應(yīng)（第二道屏障）雄原核形成和雌原核形成形成合子(受精卵)防止多精入卵受精的第一道屏障是？防止多精入卵受精的第二道屏障是？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)。卵細(xì)胞膜反應(yīng)：精子入卵后，卵細(xì)胞膜會(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)。防止多精入卵受精的屏障總結(jié)卵子是否受精的標(biāo)志：

當(dāng)在卵細(xì)胞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（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1．精子與卵子結(jié)合過(guò)程中穿越的兩道屏障是

①頂體反應(yīng)

②透明帶反應(yīng)

③卵黃膜封閉作用

④精子穿越放射冠A．①②B．②③C．③④D．②④2、當(dāng)卵母細(xì)胞達(dá)到哪一時(shí)期時(shí)，才具備與精子受精的能力（

）A.減數(shù)第二次分裂后期

B.減數(shù)第一次分裂末期C.減數(shù)第二次分裂中期

D.減數(shù)第二次分裂結(jié)束成熟BC

課堂反饋四、胚胎發(fā)育桑椹胚囊胚受精卵原腸胚卵裂1、卵裂期的特點(diǎn)：細(xì)胞分裂方式為_(kāi)______細(xì)胞數(shù)目____每個(gè)細(xì)胞體積_____胚胎總體積_____或略有___DNA總數(shù)目_____有機(jī)物總量_____有機(jī)物種類_____有絲分裂增加不增加縮小減小增加減少增加卵裂期：合子形成后即在輸卵管內(nèi)進(jìn)行有絲分裂，開(kāi)始發(fā)育。這段時(shí)間是在透明帶內(nèi)進(jìn)行的卵裂期新生命的第三天—桑椹胚桑椹胚特點(diǎn)：每個(gè)細(xì)胞都為全能細(xì)胞

——發(fā)育成完整胚胎。胚胎細(xì)胞數(shù)達(dá)到32個(gè)左右時(shí)，形成致密細(xì)胞團(tuán)，形似桑椹，叫做桑椹胚。新生命的第四天——囊胚內(nèi)細(xì)胞團(tuán)（即胚胎干細(xì)胞，聚集在胚胎一端，個(gè)體較大的細(xì)胞）胎兒各種組織發(fā)育胎膜和胎盤發(fā)育（沿透明帶內(nèi)壁擴(kuò)展和排列，個(gè)體較?。┠遗叻趸?/p>

囊胚擴(kuò)大，透明帶破裂，胚胎伸展出來(lái)。內(nèi)細(xì)胞團(tuán)表層細(xì)胞發(fā)育為胎兒的胎膜和胎盤原腸胚原腸胚的主要特點(diǎn)？具有原腸腔三胚層和胚孔原腸胚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)歸納：早期胚胎發(fā)育的幾個(gè)階段桑椹胚：細(xì)胞屬于。囊胚：細(xì)胞開(kāi)始；將來(lái)發(fā)育成

，將來(lái)發(fā)育成胎膜、胎盤，出現(xiàn)后，進(jìn)一步擴(kuò)大會(huì)導(dǎo)致。原腸胚：內(nèi)細(xì)胞團(tuán)形成，細(xì)胞形成，出現(xiàn)。全能細(xì)胞分化內(nèi)細(xì)胞團(tuán)各種組織滋養(yǎng)層囊胚腔孵化表皮的細(xì)胞外胚層下方的內(nèi)胚層原腸腔注意：個(gè)體發(fā)育的起點(diǎn)是受精卵，終點(diǎn)是性成熟的個(gè)體受精卵全能性最高，細(xì)胞的全能性隨發(fā)育的深化而降低細(xì)胞分化貫穿整個(gè)個(gè)體發(fā)育過(guò)程中，原腸胚階段是個(gè)體發(fā)育中分化程度最高的階段發(fā)育的細(xì)胞進(jìn)行的都是有絲分裂，產(chǎn)生的是體細(xì)胞

一、精子和卵子的發(fā)生：

1、精子的發(fā)生；

2、卵子的發(fā)生。二、受精：

1、準(zhǔn)備階段1——精子獲能；

2、準(zhǔn)備階段2——卵子的準(zhǔn)備；

3、受精階段。三、胚胎發(fā)育：受精卵—

卵裂期—桑椹胚—囊胚—原腸胚總結(jié)新生命的第四周新生命的第五周——看啊，眼的雛形出來(lái)了新生命的第六周—四肢和腦都開(kāi)始初步分化了，真讓人激動(dòng)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。新生命的第七周——進(jìn)一步發(fā)育了，看個(gè)整體的吧人類胚胎第八周時(shí)在子宮內(nèi)的照片，胚初具人形新生命的第九周——胎兒已基本成形，看看手的進(jìn)一步分化新生命的第十二周——理論上這時(shí)的胎兒已可以獨(dú)立生活，但其實(shí)出世的日子還早此時(shí)胎兒已長(zhǎng)到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。新生命的第二十六周——中間的很多周變化不大，是體內(nèi)器官的逐步分化和成熟，就略過(guò)吧。二十六周的胎兒如果出世，存活率已經(jīng)很高了！看看就知道差不多了??！新生命的第二十八周——請(qǐng)注意體位，現(xiàn)在已經(jīng)為分娩做好準(zhǔn)備了

如圖表示哺乳動(dòng)物胚胎發(fā)育過(guò)程的幾個(gè)階段，請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題：例(1)寫出各個(gè)階段的名稱：A：________，B：________，C：________。(2)寫出圖中各標(biāo)號(hào)的名稱：[2]________，[4]________，[5]________，[7]__________，[8]________。(3)A時(shí)期的細(xì)胞具有發(fā)育上的________性，B時(shí)期開(kāi)始出現(xiàn)________，C時(shí)期開(kāi)始出現(xiàn)________。桑椹胚原腸胚內(nèi)細(xì)胞團(tuán)囊胚腔外胚層原腸腔內(nèi)胚層全能細(xì)胞分化胚層分化囊胚(4)[2]將來(lái)發(fā)育成_________________________。(5)動(dòng)物胚胎是由合子經(jīng)有絲分裂形成的，合子只由一個(gè)精子和卵子結(jié)合的生理基礎(chǔ)是____________、______________。胎兒的各種組織透明帶反應(yīng)卵細(xì)胞膜反應(yīng)3．下列關(guān)于受精作用的敘述正確的是(

)A．精子進(jìn)入卵子后即完成受精作用B．精子的細(xì)胞核與卵子的細(xì)胞核融合完成即完成受精作用C．在卵黃膜和透明帶間隙可觀察到兩個(gè)極體時(shí)，說(shuō)明受精過(guò)程已經(jīng)完成D．雌原核與雄原核融合在一起，形成合子，受精作用結(jié)束4．以下關(guān)于桑椹胚的說(shuō)法不正確的是(

)A．胚胎細(xì)胞達(dá)到32個(gè)左右，形似桑椹B．每一個(gè)細(xì)胞都具有發(fā)育成完整胚胎的潛能，即每個(gè)細(xì)胞都具有全能性C．良種母牛體內(nèi)此時(shí)的細(xì)胞都有可能克隆出基因型完全相同的小牛，性別一定為雌性D．是由受精卵經(jīng)有絲分裂產(chǎn)生的DC5．我國(guó)首例“虎獅獸”2002年在南京紅山動(dòng)物園誕生，利用了雄虎的精子和雌獅的卵子體外受精而產(chǎn)生，完成這一過(guò)程需要解決的問(wèn)題是(

)A．精子在體外獲能物質(zhì)的處理B．用化學(xué)物質(zhì)處理掉卵黃膜便于精子進(jìn)入C．抽取精子、卵子的細(xì)胞核進(jìn)行融合D．精子入卵后進(jìn)