高中生物311體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育改版

關于高中生物311體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育改版

英國人W·希普于1890年在劍橋大學將純種安哥拉兔的兩個4細胞胚胎移植到一只毛色特征完全不同的比利時兔的輸卵管內(nèi)。結果生出兩只純種的安哥拉子免。這是世界上第一例胚胎移植，胚胎移植技術由此創(chuàng)始。比利時兔安哥拉兔第2頁,共66頁，星期六，2024年，5月胚胎工程

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，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(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，以滿足人類的各種需求。第3頁,共66頁，星期六，2024年，5月操作對象：早期胚胎和配子技術手段：體外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干細胞培養(yǎng)等理論基礎：哺乳動物受精和早期胚胎發(fā)育的規(guī)律第4頁,共66頁，星期六，2024年，5月3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育第5頁,共66頁，星期六，2024年，5月

1、精子的發(fā)生(1)場所:精子的發(fā)生是在

內(nèi)的

中完成的。(2)時期:(雄性動物)從

到

。一、精子和卵細胞的發(fā)生哺乳動物睪丸示意圖睪丸初情期曲細精管生殖機能衰退第6頁,共66頁，星期六，2024年，5月初級精母細胞精原細胞(3)精子發(fā)生的過程第一階段第二階段第三階段有絲分裂MⅡ精子細胞次級精母細胞MⅠ變形精子第7頁,共66頁，星期六，2024年，5月精子細胞精子？第8頁,共66頁，星期六，2024年，5月線粒體高爾基體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、細胞質濃縮E、精子的形成原生質滴尾線粒體鞘頂體①精子細胞變形成精子的過程第9頁,共66頁，星期六，2024年，5月發(fā)育為演變?yōu)樾纬蓾饪s成變?yōu)榫宇^的主要部分頭部的頂體精子的尾線粒體鞘膜(尾的基部)原生質滴(球狀)細胞核高爾基體中心體線粒體細胞內(nèi)其他物質精子細胞變形中的主要變化第10頁,共66頁，星期六，2024年，5月精子細胞精子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11頁,共66頁，星期六，2024年，5月②精子的形態(tài)：外形似蝌蚪，分__、__、__、三大部分。不同種動物精子的形態(tài)____，大小略有____，與動物的體型大小____

。頭頸尾相似不同無關第12頁,共66頁，星期六，2024年，5月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？提示：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。討論:（教材P62）第13頁,共66頁，星期六，2024年，5月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？提示：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。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”。討論:（教材P62）第14頁,共66頁，星期六，2024年，5月充滿活力的精子第15頁,共66頁，星期六，2024年，5月

2、卵子的發(fā)生(1)場所:卵子的發(fā)生是在

內(nèi)中完成的。(2)時期:（動物胚胎）在

以后，即

。動物細胞卵巢、卵泡和卵子的關系圖卵巢性別分化胎兒期第16頁,共66頁，星期六，2024年，5月在完成被包圍，形成卵泡一般不進行MⅡ有絲分裂MⅠ卵原細胞（3）卵子發(fā)生過程胎兒時期第一極體MⅡ卵子第二極體退化消失受精初級卵母細胞次級卵母細胞合子卵泡細胞受精過程排卵前后在中，場所為。輸卵管第17頁,共66頁，星期六，2024年，5月不同發(fā)育階段的卵泡排卵黃體退化黃體卵泡細胞第一極體卵丘細胞核透明帶卵黃膜卵巢中有卵泡，每個卵泡中有一個初級卵母細胞。

第18頁,共66頁，星期六，2024年，5月卵子結構圖（卵黃膜）第19頁,共66頁，星期六，2024年，5月卵子受精的標志：

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(jīng)完成了受精。第20頁,共66頁，星期六，2024年，5月1.一個卵泡中能形成幾個成熟的卵子？提示：正常情況下，一個卵泡只能形成一個成熟的卵子。2.排卵是指卵子從卵泡中排出，還是指卵泡從卵巢中排出？提示：是指卵子從卵泡中排出。討論:（教材P63）第21頁,共66頁，星期六，2024年，5月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？提示：剛排出的卵子尚未完全成熟，僅完成第一次減數(shù)分裂，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。討論:（教材P63）第22頁,共66頁，星期六，2024年，5月

（1）.相似點：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)過減數(shù)分裂（MⅠ和MⅡ）才能形成精子或卵子。

3.精子和卵子的發(fā)生異同第23頁,共66頁，星期六，2024年，5月

（2）.不同點：發(fā)生時間場所子細胞數(shù)目變形形狀精子卵子重要區(qū)別兩次分裂連續(xù)，在睪丸曲細精管兩次分裂不連續(xù)，在卵巢和輸卵管初情期以后胎兒時期4個精子細胞1個卵細胞2個極體是否蝌蚪形圓形哺乳動物卵泡的形成和在卵巢內(nèi)的儲備是在出生前完成的；精子是從初情期開始的第24頁,共66頁，星期六，2024年，5月1.以下說法不正確的是A.雄性動物從初情期開始產(chǎn)生精子B.1個精原細胞可以形成4個精子C.對多數(shù)家畜來說，精子在睪丸內(nèi)形成的時間為兩個月左右D.動物體型大的產(chǎn)生的精子多且大2.一個卵泡可以形成的卵子數(shù)目是A.1個B.2個C.3個D.4個練習：第25頁,共66頁，星期六，2024年，5月3.以下說法正確的是A.哺乳動物卵泡的形成是在初情期B.排卵是指排出成熟的卵泡C.排卵實際上是排出初級卵母細胞D.排卵實際上是排出次級卵母細胞4.下例不屬于精子和卵子發(fā)生的區(qū)別的是A.初級精母、卵母細胞的形成時間B.MⅠ和MⅡ的時間連續(xù)性C.成熟生殖細胞是否發(fā)生變形D.成熟生殖細胞中染色體的數(shù)量第26頁,共66頁，星期六，2024年，5月1、概念:指和結合形成(即)的過程。2、標志:在和的間隙可以觀察到兩個極體時。3、場所:受精是在內(nèi)完成的。二、受精精子受精卵卵黃膜透明帶輸卵管卵子合子第27頁,共66頁，星期六，2024年，5月準備階段1：精子獲能即精子必須在雌性動物生殖道內(nèi)發(fā)生相應生理變化后，才能獲得受精能力的現(xiàn)象。準備階段2：卵子的準備即卵子在輸卵管內(nèi)進一步成熟達到減數(shù)第二分裂中期（MⅡ）時，才具備受精能力。（1）受精前準備階段：4、過程第28頁,共66頁，星期六，2024年，5月（2）受精階段①精子穿越放射冠和透明帶；第29頁,共66頁，星期六，2024年，5月穿過放射冠：在卵子外圍集聚有幾十個精子，它們首先穿放射冠。第30頁,共66頁，星期六，2024年，5月穿過透明帶：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。第31頁,共66頁，星期六，2024年，5月卵子的外層被一層透明的薄膜保護著，這使它看起來像一個懸浮在天體中的漂亮的星球。精子觸及卵黃膜的瞬間，產(chǎn)生透明帶反應，防止多精進入卵的第一道屏障。第32頁,共66頁，星期六，2024年，5月②進入卵黃膜；（2）受精階段第33頁,共66頁，星期六，2024年，5月（2）受精階段③雌雄原核形成和配子結合。精子入卵后，發(fā)生了哪些變化？第34頁,共66頁，星期六，2024年，5月精子注入卵后變化①變化②變化③產(chǎn)生卵黃膜封閉作用形成第二道屏障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第35頁,共66頁，星期六，2024年，5月形成受精卵：精子進入卵子后，其細胞核變大到和卵子細胞核相似，精子細胞核（雄原核）和卵子細胞核（雌原核）同時向細胞中部靠攏，并相互融合成一個細胞核，這時稱受精卵。第36頁,共66頁，星期六，2024年，5月精子穿越和受精過程小結：受精前的準備階段受精階段受精過程精子獲能準備階段1：卵子的準備準備階段2：放射冠雌雄原核形成和透明帶配子的結合精子進入卵黃膜第37頁,共66頁，星期六，2024年，5月1.什么叫頂體反應？2.什么叫透明帶反應？3.什么叫卵黃膜的封閉作用？4.防止多精入卵受精有哪些生理反應？第38頁,共66頁，星期六，2024年，5月根據(jù)胚胎形態(tài)的變化，分幾個階段：受精卵卵裂（包括2細胞期、4細胞期、8細胞、16細胞期、32細胞期）桑椹胚囊胚期原腸胚期（包括內(nèi)、中、外三胚層和原腸腔）幼體1、胚胎發(fā)育的過程：三、胚胎發(fā)育第39頁,共66頁，星期六，2024年，5月2、卵裂（1）、卵裂過程第40頁,共66頁，星期六，2024年，5月細胞分裂方式為_______細胞數(shù)目____胚胎總體積______或略有____每個細胞體積_____DNA數(shù)目_____有機物總量_____有機物種類_____減少（2）、卵裂期的特點：有絲分裂增加不增加縮小減小增加增加第41頁,共66頁，星期六，2024年，5月3、桑椹胚當胚胎細胞數(shù)目達到32個左右時，胚胎形成致密的細胞團，形似桑椹，叫做桑椹胚。桑椹胚中的每個細胞都屬于全能細胞。第42頁,共66頁，星期六，2024年，5月滋養(yǎng)層：發(fā)育成胎膜和胎盤，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)育成完整的胎兒的各種組織滋養(yǎng)層內(nèi)細胞團囊胚腔4、囊胚細胞開始分化囊胚腔：孵化：胚胎從透明帶中伸展出來的過程第43頁,共66頁，星期六，2024年，5月5、原腸胚內(nèi)細胞團表層的細胞外胚層內(nèi)胚層內(nèi)細胞團下方的細胞中胚層原腸腔內(nèi)胚層包圍的囊腔第44頁,共66頁，星期六，2024年，5月歸納：早期胚胎發(fā)育的幾個階段桑椹胚：細胞屬于。囊胚：細胞開始；將來發(fā)育成

，將來發(fā)育成胎膜、胎盤，出現(xiàn)后，進一步擴大會導致。原腸胚：內(nèi)細胞團形成，細胞形成，出現(xiàn)。全能細胞分化內(nèi)細胞團各種組織滋養(yǎng)層囊胚腔孵化表皮的細胞外胚層下方的內(nèi)胚層原腸腔第45頁,共66頁，星期六，2024年，5月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(nèi)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：最初發(fā)育在輸卵管進行有絲分裂胚胎發(fā)育小結：滋養(yǎng)層外胚層中胚層內(nèi)胚層原腸腔第46頁,共66頁，星期六，2024年，5月原腸胚3胚層的發(fā)育外表神經(jīng)和感官；內(nèi)呼消化胰與肝；其余都為中胚層外胚層：表皮及其附屬結構、神經(jīng)系統(tǒng)、感覺器官內(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)第47頁,共66頁，星期六，2024年，5月1.表中哪種動物的胚胎在進入子宮時發(fā)育程度最高？提示：馬的胚胎進入子宮時發(fā)育程度最高，其次為小鼠。2.將體外培養(yǎng)的馬胚胎移植到母馬子宮時，應選擇什么階段的胚胎？如果換成牛又該怎樣處理？提示：馬應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細胞階段進入子宮，但為了提高移植后胚胎的發(fā)育率和妊娠率，在實踐中通常用發(fā)育到囊胚階段的胚胎進行移植。資料分析:（教材P67）第48頁,共66頁，星期六，2024年，5月3.為什么說關于動物的體內(nèi)受精和胚胎發(fā)育的研究，會為胚胎工程提供理論基礎？請結合本節(jié)內(nèi)容舉例說明。提示：胚胎工程的許多技術都是在了解哺乳動物自然條件下受精和早期胚胎發(fā)育的基礎上實現(xiàn)的。本節(jié)涉及的哺乳動物體內(nèi)受精和胚胎發(fā)育都是在自然條件下的特點和規(guī)律，人們正是在認識了這些自然規(guī)律的基礎上，在體外進行有效的模擬，才使卵母細胞能在體外成熟；精子能在體外完成獲能；獲能精子和成熟卵母細胞能在試管內(nèi)完成受精；體外受精卵能在人工培養(yǎng)條件下繼續(xù)發(fā)育等，這些都有賴于體內(nèi)自然條件下的基礎研究成果。第49頁,共66頁，星期六，2024年，5月第50頁,共66頁，星期六，2024年，5月受精后8天。胚芽完成"著陸",微微嵌入子宮內(nèi)膜。此時它分裂發(fā)育為幾百個細胞。

第51頁,共66頁，星期六，2024年，5月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52頁,共66