生物选修三体内受精和早期胚胎发育.ppt

资料资料通常情况下，一只母羊一胎只生通常情况下，一只母羊一胎只生1212只羔羊。畜牧业生产上需要快速增加只羔羊。畜牧业生产上需要快速增加高产肉羊或奶羊的数量。怎样才能提高产肉羊或奶羊的数量。怎样才能提高羊的繁殖速率呢？高羊的繁殖速率呢？2021/10/101专题专题3 3 胚胎工程胚胎工程2021/10/102胚胎工程胚胎工程 胚胎工程指对动物胚胎工程指对动物早期胚胎早期胚胎或或配子配子所进行所进行的多种显微操作和处理技术，如的多种显微操作和处理技术，如胚胎移植、体胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。等技术。经过处理后获得的胚胎，还需要移植到经过处理后获得的胚胎，还需要移植到雌性雌性动动物体内生产后代，以满足人类大各种需求。物体内生产后代，以满足人类大各种需求。2021/10/103操作对象：操作对象：技术手段：技术手段：理论基础：理论基础：早期胚胎和配子早期胚胎和配子胚胎移植、体外受精、胚胎分胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等割、胚胎干细胞培养等哺乳动物的受精卵和早期胚胎哺乳动物的受精卵和早期胚胎的发育规律的发育规律2021/10/104胚胎工程的建立胚胎工程的建立一一.胚胎移植技术的研究胚胎移植技术的研究 胚胎移植技术成为许多胚胎工程不可缺胚胎移植技术成为许多胚胎工程不可缺少的基础环节。少的基础环节。二二.胚胎移植技术的成功和应用带动和加速了胚胎移植技术的成功和应用带动和加速了体体外受精技术外受精技术的研究。的研究。三三.胚胎移植和体外受精使胚胎移植和体外受精使胚胎分割胚胎分割、性别鉴定性别鉴定、体细胞克隆体细胞克隆、转基因胚胎转基因胚胎、胚胎干细胞培养胚胎干细胞培养等技术应运而生。等技术应运而生。2021/10/1052021/10/106学习目标：学习目标：1.简述哺乳动物的精子和卵子的发生及受精过程。简述哺乳动物的精子和卵子的发生及受精过程。2.简述哺乳动物的胚胎发育过程及其主要特点。简述哺乳动物的胚胎发育过程及其主要特点。3.认同胚胎工程建立及发展意义。认同胚胎工程建立及发展意义。学习重、难点：学习重、难点：1.哺乳动物精子和卵子的发生及受精过程。哺乳动物精子和卵子的发生及受精过程。2.哺乳动物的胚胎发育。哺乳动物的胚胎发育。2021/10/107一、精子的发生一、精子的发生二、卵子的发生二、卵子的发生三、受精三、受精四、胚胎发育四、胚胎发育3.1 3.1 体内受精和早期胚胎发育体内受精和早期胚胎发育2021/10/108一、精子的发生一、精子的发生3 3、过程：、过程：1 1、场所、场所:2 2、时期、时期:睾丸的曲细精管睾丸的曲细精管初情期初情期生殖机能衰退生殖机能衰退分三个阶段分三个阶段2021/10/109方式：减数分裂方式：减数分裂2021/10/1010第阶段第阶段初级精母细胞的形成初级精母细胞的形成精原细胞精原细胞多个初级多个初级精母细胞精母细胞 有丝有丝分裂分裂3 3、过程：、过程：大量的精大量的精原细胞原细胞染色体染色体复制复制2021/10/1011第阶段第阶段：精子细胞的生成精子细胞的生成初级精母细胞初级精母细胞次级精母细胞次级精母细胞精子细胞精子细胞MMMM减数分裂减数分裂3 3、过程：、过程：第阶段第阶段：精子细胞的生成精子细胞的生成2021/10/1012精子细胞精子细胞精子精子自主阅读自主阅读:1.1.整理精子细胞变形成精子的过程整理精子细胞变形成精子的过程.2.2.注重精子各组成分别由精子细胞的哪一部分形成注重精子各组成分别由精子细胞的哪一部分形成?3 3、过程：、过程：第阶段：精子细胞变形成精子第阶段：精子细胞变形成精子2021/10/1013 1.1.细胞核细胞核2.2.高尔基体高尔基体3.3.中心体中心体4.4.线粒体线粒体5.5.细胞内其他物质细胞内其他物质精子头的主要部分精子头的主要部分头部的顶体头部的顶体精子的尾精子的尾线粒体鞘线粒体鞘 (尾的基部尾的基部)原生质滴原生质滴(球状球状,最后脱落最后脱落)精子细胞变形总结精子细胞变形总结第阶段：精子细胞变形成精子第阶段：精子细胞变形成精子便于运动便于运动“减负减负”2021/10/1014第阶段：精子细胞变形成精子第阶段：精子细胞变形成精子2021/10/10154 4、精子的形态：、精子的形态：（1 1）外形似蝌蚪，分）外形似蝌蚪，分_、_、_、三大部分。、三大部分。（2 2）不同种动物精子的形态）不同种动物精子的形态_，大小略有，大小略有_，与动物的体形大小，与动物的体形大小_。头头 颈颈 尾尾相似相似不同不同 无关无关2021/10/1016精原细胞（精原细胞（2N2N)有丝分裂有丝分裂初级精母细胞初级精母细胞次级精母细胞次级精母细胞精子细胞精子细胞精子精子MM第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段MM精精子子发发生生的的过过程程多个精原细胞多个精原细胞染色体复制染色体复制变形变形（2N）（N）（N）（N）小结：小结：2021/10/1017 提示：不是。其一，在自然繁殖的条件下，可提示：不是。其一，在自然繁殖的条件下，可以说是动物为繁殖后代、延续物种的一种生理保障以说是动物为繁殖后代、延续物种的一种生理保障机制；其二，在自然条件下，精子从射精部位运行机制；其二，在自然条件下，精子从射精部位运行到受精部位，将对精子进行筛选，并致使大量的精到受精部位，将对精子进行筛选，并致使大量的精子途中死亡，被分解或排除，造成精子大量损耗。子途中死亡，被分解或排除，造成精子大量损耗。最后到达受精部位最后到达受精部位(输卵管）的精子只剩百余个，与输卵管）的精子只剩百余个，与卵子完成受精的只有一个。卵子完成受精的只有一个。1.1.家畜每次射精排出的精子数以亿计，家畜每次射精排出的精子数以亿计，但是通常只有一个精子能够与卵子结合，这但是通常只有一个精子能够与卵子结合，这能说是一种浪费吗？怎样理解这一现象？能说是一种浪费吗？怎样理解这一现象？问题讨论问题讨论:保障有最好的精子与卵细胞受精保障有最好的精子与卵细胞受精2021/10/1018 提示：细胞核是精子遗传物质储存和复制的场所，提示：细胞核是精子遗传物质储存和复制的场所，也是参与精、卵结合和后代遗传特性与细胞代谢活动也是参与精、卵结合和后代遗传特性与细胞代谢活动的控制中心。而线粒体则是有氧呼吸产生运动能量的的控制中心。而线粒体则是有氧呼吸产生运动能量的场所。精子的线粒体集中于尾的基部形成线粒体鞘膜，场所。精子的线粒体集中于尾的基部形成线粒体鞘膜，是精子维持生存和运动能量的是精子维持生存和运动能量的“动力工厂动力工厂”或或“发动发动机机”。2.2.精子细胞变成精子的过程中，细胞中很多结精子细胞变成精子的过程中，细胞中很多结构会消失，而细胞核和线粒体都保留下来，对构会消失，而细胞核和线粒体都保留下来，对这一现象怎样理解？为什么精子中的线粒体集这一现象怎样理解？为什么精子中的线粒体集中在尾的基部？中在尾的基部？2021/10/1019二、卵子的发生二、卵子的发生1 1、场所：、场所：卵巢卵巢2 2、时期：、时期：胚胎在性别分化以后，胚胎在性别分化以后，完成卵泡的形成和在卵完成卵泡的形成和在卵巢内的储备巢内的储备2021/10/1020卵卵子子结构构图资料资料:2021/10/10212021/10/10223 3、过程、过程自主阅读：自主阅读：理清卵子的形成过程（借助减数分裂理清卵子的形成过程（借助减数分裂知识）知识）注意新的专业术语指向和理解注意新的专业术语指向和理解注重卵子形成与精子形成的差异注重卵子形成与精子形成的差异2021/10/1023胎儿期胎儿期透明带透明带卵黄膜卵黄膜卵原细胞卵原细胞初级卵母细胞初级卵母细胞有丝分裂有丝分裂 初级卵母细胞初级卵母细胞次级卵母细胞次级卵母细胞 第一极体第一极体第第二二极极体体时间：排卵前后时间：排卵前后M M 生长，透明带生成生长，透明带生成第一极体第一极体MM发生时间发生时间:受精时受精时发生地点发生地点:输卵管输卵管合子和两个极体合子和两个极体受精受精初情期后初情期后(被卵泡细胞包围被卵泡细胞包围,形成卵泡形成卵泡)2021/10/1024注意注意:卵子受精的标志：卵子受精的标志：当在当在卵黄膜和透明带卵黄膜和透明带的间隙可以观察到的间隙可以观察到两个极体两个极体时，说明卵子已经完成了受精。时，说明卵子已经完成了受精。精子和卵子发生的重要区别精子和卵子发生的重要区别 哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的贮备哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的贮备是在出生前（即胎儿时期）完成的，是在出生前（即胎儿时期）完成的，2021/10/1025卵原细胞卵原细胞有丝分裂有丝分裂多个卵原细胞多个卵原细胞染色体复制染色体复制初级卵母细胞初级卵母细胞M第一极体第一极体次级卵母细胞次级卵母细胞第二极体第二极体卵子卵子退化消失退化消失小小结结：卵卵子子发发生生过过程程M排卵前后排卵前后完成完成在受精在受精过程完过程完成成胎胎儿儿期期初初情情期期后后卵卵巢巢输输卵卵管管2021/10/1026在卵黄膜和透明带间隙有在卵黄膜和透明带间隙有两个极体两个极体是卵是卵子是否受精的重要标志子是否受精的重要标志思考：思考：1.1.卵子是否受精的重要标志是什么？卵子是否受精的重要标志是什么？减数第二次分裂过程是在减数第二次分裂过程是在输卵管输卵管中中3.3.排出的卵子是什么时期的细胞？排出的卵子是什么时期的细胞？排出卵子是不成熟的，且成熟程度不同，排出卵子是不成熟的，且成熟程度不同，有的可能是次级卵母细胞，例如猪、羊，有的可能是次级卵母细胞，例如猪、羊，有的可能是初级卵母细胞，例如马、犬。有的可能是初级卵母细胞，例如马、犬。2.2.产生卵子的过程是否都发生在卵巢中？产生卵子的过程是否都发生在卵巢中？2021/10/10271.1.一个卵泡中能形成几个成熟的卵子？一个卵泡中能形成几个成熟的卵子？2.2.排卵是指卵子从卵泡中排出，还是指卵泡从排卵是指卵子从卵泡中排出，还是指卵泡从卵巢中排出？卵巢中排出？3.3.刚排出的卵是成熟的卵子吗？它在母体的什刚排出的卵是成熟的卵子吗？它在母体的什么部位与精子受精？么部位与精子受精？答：刚排出的卵子尚未完全成熟，仅完成答：刚排出的卵子尚未完全成熟，仅完成减数第一减数第一次分裂次分裂，需要在输卵管内进一步成熟，直到减数第二次，需要在输卵管内进一步成熟，直到减数第二次分裂的中期才能与精子结合完成受精过程。排出的卵分裂的中期才能与精子结合完成受精过程。排出的卵子是在输卵管内与精子受精的。子是在输卵管内与精子受精的。答：正常情况下，一个卵泡只能形成答：正常情况下，一个卵泡只能形成一个一个成熟的成熟的卵子。卵子。答：是指卵子从答：是指卵子从卵泡卵泡中排出。中排出。讨论：讨论：2021/10/1028探究展示探究展示：相同点：相同点：精子和卵子的发生有何异同精子和卵子的发生有何异同?原始生殖细胞的增殖为有丝分裂原始生殖细胞的增殖为有丝分裂生殖细胞的成熟为减数分裂生殖细胞的成熟为减数分裂成熟细胞均经一次复制和两次分裂，成熟细胞均经一次复制和两次分裂，子细胞中染色体数目减半子细胞中染色体数目减半2021/10/1029项目项目精子的发生精子的发生卵子的发生卵子的发生区别区别处所处所时间时间过程特过程特点点结果结果是否变是否变形形重要区别重要区别睾丸睾丸卵巢、输卵管卵巢、输卵管初情期后初情期后胎儿时期、初情期后胎儿时期、初情期后连续的，需变形；连续的，需变形；细胞质均等分配细胞质均等分配MMMM是不连续的，是不连续的，不需变形；不需变形；细胞质不均等分配细胞质不均等分配4 4个精子个精子一个卵子和一个卵子和3 3个极体个极体需要需要不需要不需要发生的时期和场所发生的时期和场所不同点：不同点：2021/10/1030三、受精三、受精1 1、概念、概念:指指精子精子和和卵子卵子结合形成合子结合形成合子 (即受精卵即受精卵)的过程。的过程。2 2、标志、标志:在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个两个极体时极体时。3 3、场所、场所:输卵管输卵管2021/10/1031一一)受精前的准备阶段受精前的准备阶段:1)1)精子获能精子获能:精子必须在雌性动物的精子必须在雌性动物的生殖道生殖道发生相应的生理变化后发生相应的生理变化后,才获得才获得受精能力受精能力的生理现象的生理现象.2)2)卵子的准备卵子的准备:在输卵管中发育到在输卵管中发育到减数第二减数第二次分裂的中期次分裂的中期,才具有与精子受精的能力才具有与精子受精的能力3.3.过程：过程：4 4、过程、过程2021/10/1032二二)受精阶段受精阶段:1)1)精子穿越放射冠和透明带精子穿越放射冠和透明带 顶体反应顶体反应是顶体内的酶释放出来并溶解卵丘细是顶体内的酶释放出来并溶解卵丘细胞群之间的物质，形成精子穿越胞群之间的物质，形成精子穿越放射冠放射冠的通道。的通道。穿过放射冠：穿过放射冠：在卵子在卵子外围集聚有几十个精外围集聚有几十个精子，它们首先穿放射子，它们首先穿放射冠。冠。2021/10/1033穿过透明带：穿过透明带：精子与透明精子与透明带接触，顶体酶将透明带带接触，顶体酶将透明带溶出一条通道，精子借自溶出一条通道，精子借自身运动穿过透明带并接触身运动穿过透明带并接触卵黄膜。在精子接触卵黄卵黄膜。在精子接触卵黄膜的瞬间，会产生使后来膜的瞬间，会产生使后来的精子不能进入透明带的的精子不能进入透明带的生理反应，这个反应称为生理反应，这个反应称为透明带反应。透明带反应。透明带反应透明带反应（防止多精子入卵受精的防止多精子入卵受精的防止多精子入卵受精的防止多精子入卵受精的第一道屏障第一道屏障第一道屏障第一道屏障）2021/10/1034二二)受精阶段受精阶段:2)2)精子进入卵黄膜精子进入卵黄膜 卵黄膜表面有大量的微绒毛，当精子与卵黄膜接触卵黄膜表面有大量的微绒毛，当精子与卵黄膜接触时，立即被卵黄膜抱合，随后，精子的外膜和卵黄时，立即被卵黄膜抱合，随后，精子的外膜和卵黄膜相互融合，精子入卵。膜相互融合，精子入卵。当第一精子进入卵黄膜后，卵黄膜当第一精子进入卵黄膜后，卵黄膜立刻紧缩、增厚、阻止其他精子进立刻紧缩、增厚、阻止其他精子进入卵内与卵子结合受精入卵内与卵子结合受精卵黄膜封闭作用卵黄膜封闭作用是防止多精入卵是防止多精入卵受精的受精的第二道屏障第二道屏障2021/10/1035多精子入卵的结果将形成多个雄原核与一个多精子入卵的结果将形成多个雄原核与一个雌原核融合完成受精，产生多倍体受精卵，雌原核融合完成受精，产生多倍体受精卵，属于异常受精现象，意味着受精的失败，不属于异常受精现象，意味着受精的失败，不能继续发育和产生后代。能继续发育和产生后代。2021/10/1036二二)受精阶段受精阶段:3)3)原核形成：原核形成：雄原核形成和雌原核形成雄原核形成和雌原核形成精子精子进入卵子后进入卵子后,原核原核膜破裂，形成新核膜，膜破裂，形成新核膜，形成形成雄原核。雄原核。卵子卵子被激活完成减二分被激活完成减二分裂，裂，排出第二极体后排出第二极体后，形成形成雌原核雌原核。2021/10/1037二二)受精阶段受精阶段:4)4)配子结合：配子结合：雌雄原核雌雄原核融合融合形成合子形成合子(受精卵受精卵)精子细胞核精子细胞核(雄原核雄原核)和卵子细胞和卵子细胞核核(雌原核雌原核)充分发育成熟后，相向充分发育成熟后，相向移动，彼此接触，二者体积缩小、移动，彼此接触，二者体积缩小、合并，两组核染色体合为一组，形合并，两组核染色体合为一组，形成一个含二倍体染色体的合子，也成一个含二倍体染色体的合子，也称受精卵。称受精卵。受精完成标志受精完成标志2021/10/1038小结：受精阶段小结：受精阶段包括精子穿越放射冠和包括精子穿越放射冠和透明带，进入卵黄膜，透明带，进入卵黄膜，原核形成和配子结合。原核形成和配子结合。哺乳动物受精过程示意图哺乳动物受精过程示意图哺乳动物受精过程示意图哺乳动物受精过程示意图1)1)精子穿越放射冠和透明带精子穿越放射冠和透明带顶体反应顶体反应透明带反应透明带反应(第一道第一道)2)2)精子进入卵黄膜精子进入卵黄膜卵黄膜封闭作用（第二道）卵黄膜封闭作用（第二道）3)3)原核形成原核形成雄原核和雌原核形成雄原核和雌原核形成4)4)配子结合：配子结合：雌雄原核融合形成合子雌雄原核融合形成合子(受精卵受精卵)2021/10/1039精、卵相遇精、卵相遇顶体反应顶体反应顶体酶释放顶体酶释放顶体酶溶顶体酶溶解透明带解透明带接触透明带接触透明带穿越放射冠穿越放射冠溶解卵丘细胞溶解卵丘细胞 （放射冠）（放射冠）穿越透明带穿越透明带接触卵黄膜接触卵黄膜产生透明带反应产生透明带反应形成第一道屏障（作用）形成第一道屏障（作用）精子被微绒毛抱合精子被微绒毛抱合精子外膜与卵黄膜融合精子外膜与卵黄膜融合精子进入卵精子进入卵2021/10/1040精精子子进进入入卵卵后后变化变化变化变化变化变化产生卵黄膜产生卵黄膜封闭作用封闭作用形成第二道屏障形成第二道屏障 （作用）（作用）尾部脱离尾部脱离核膜破裂核膜破裂形成雄原核形成雄原核形成雌原核形成雌原核激活卵子完激活卵子完成减数第二成减数第二次分裂，排次分裂，排出第二极体出第二极体发育发育发育发育 移动移动移动移动 接触接触接触接触 合并合并合并合并形形成成受受精精卵卵2021/10/10415.5.意义意义维持每种生物维持每种生物前后代前后代体细胞中体细胞中染色体数目染色体数目的恒定的恒定 ；对于生物的遗传和变异十分重要。；对于生物的遗传和变异十分重要。区分受精的标志和受精完成的标志区分受精的标志和受精完成的标志 受精的标志是第二极体的形成，也就是减数分受精的标志是第二极体的形成，也就是减数分裂的第二次分裂形成的极体；裂的第二次分裂形成的极体；而受精完成的标志是雌雄原核形成合子，才是而受精完成的标志是雌雄原核形成合子，才是受精完成的标志。受精完成的标志。2021/10/10421 1、胚胎发育的起、胚胎发育的起点：受精卵点：受精卵四、胚胎发育四、胚胎发育最初发育在输卵管进最初发育在输卵管进行有丝分裂行有丝分裂,这一时这一时期，受精卵仍在透明期，受精卵仍在透明带内，称为卵裂期。带内，称为卵裂期。胚胎发育指由受精卵分裂直至发育成为胚胎发育指由受精卵分裂直至发育成为成熟的胎儿的过程。可将早期发育的胚成熟的胎儿的过程。可将早期发育的胚胎分为以下几个阶段：胎分为以下几个阶段：2021/10/1043卵裂期的特点：卵裂期的特点：细胞分裂方式为细胞分裂方式为_细胞数目细胞数目_每个细胞体积每个细胞体积_胚胎总体积胚胎总体积_ _ _或略有或略有_DNADNA数目数目_有机物总量有机物总量_有机物种类有机物种类_有丝分裂有丝分裂增加增加不增加不增加缩小缩小减小减小增加增加减少减少增加增加四、胚胎发育四、胚胎发育2021/10/1044四、胚胎发育四、胚胎发育2 2、桑椹胚、桑椹胚由具有由具有全能性细胞全能性细胞构构成，细胞数在成，细胞数在3232个左个左右右，排列紧密，形似，排列紧密，形似桑椹桑椹2021/10/10453 3、囊胚、囊胚四、胚胎发育四、胚胎发育内细胞团：内细胞团：个体个体较大较大，是一种未，是一种未分化的细胞，分化的细胞，具具有全能性有全能性，发育发育成胎儿各组织成胎儿各组织，形形成完整的胚胎成完整的胚胎滋养层细胞：滋养层细胞：沿透明带内壁，个体较小，发育成沿透明带内壁，个体较小，发育成胎膜和胎盘，胎膜和胎盘，胚胎可通过这些组织从母体中获得胚胎可通过这些组织从母体中获得正常发育所需的正常发育所需的氧气和营养物质氧气和营养物质囊胚腔囊胚腔：内有液体：内有液体孵化：孵化：胚胎从胚胎从透明带透明带中伸展中伸展出来出来2021/10/1046四、胚胎发育四、胚胎发育4 4、原肠胚、原肠胚内胚层包围的囊内胚层包围的囊腔叫原肠腔腔叫原肠腔内细胞团表层内细胞团表层 外胚层外胚层下方的细胞下方的细胞 内胚层内胚层滋养层细胞：发育成胎滋养层细胞：发育成胎膜和胎盘膜和胎盘2021/10/1047受精卵受精卵第一次卵裂第一次卵裂第二次卵裂第二次卵裂第三次卵裂第三次卵裂囊胚囊胚囊胚囊胚囊胚腔囊胚腔原肠腔原肠腔原肠胚原肠胚外胚层外胚层中胚层中胚层内胚层内胚层内胚层内胚层中胚层中胚层原肠胚原肠胚胚的发育：按照一定的次序向内运动受精卵受精卵卵裂卵裂囊胚囊胚原肠胚的形成原肠胚的形成2021/10/1048受精卵受精卵桑椹胚桑椹胚在在透明带内透明带内进行有丝分裂，细胞数量进行有丝分裂，细胞数量不断增加，胚胎总体积并不增加，或不断增加，胚胎总体积并不增加，或略有减少略有减少，DNADNA增多，有机物减少。增多，有机物减少。由具有全能性细胞构成，细胞数在由具有全能性细胞构成，细胞数在3232个左右，排列紧密，形似桑椹个左右，排列紧密，形似桑椹最初发育在输卵管进行有丝分裂最初发育在输卵管进行有丝分裂早期胚胎发育的几个阶段小结早期胚胎发育的几个阶段小结卵卵裂裂期期2021/10/1049囊胚（内含囊胚腔）囊胚（内含囊胚腔）原肠胚（内含原肠腔）原肠胚（内含原肠腔）胎儿形成胎儿形成内细胞团：发育成胎内细胞团：发育成胎儿各组织儿各组织滋养层细胞：将发育成滋养层细胞：将发育成胎膜和胎盘胎膜和胎盘外胚层、内胚层外胚层、内胚层滋养层滋养层 原肠腔原肠腔早期胚胎发育的几个阶段小结早期胚胎发育的几个阶段小结2021/10/1050个体发育的过程；个体发育的过程；受精卵受精卵（2N2N）（起点）（起点）卵裂卵裂桑椹胚桑椹胚囊胚囊胚原肠胚原肠胚分化分化幼体幼体性成熟个体性成熟个体 （2N）胚胎发育胚胎发育胚胚后后发发育育减数分裂减数分裂卵细胞卵细胞 （N N）精子精子 （N N）受精受精作用作用受精卵受精卵（2N2N）（起（起点）点）性成熟个体性成熟个体（2N）个体发育个体发育2021/10/10512021/10/10521.1.表中哪种动物的胚胎在进入子宫时发育程度最表中哪种动物的胚胎在进入子宫时发育程度最高？高？2.2.将体外培养的马胚胎移植到母马子宫时，应选将体外培养的马胚胎移植到母马子宫时，应选择什么阶段的胚胎？如果换成牛又该怎样处理？择什么阶段的胚胎？如果换成牛又该怎样处理？资料分析资料分析 答：马的胚胎进入子宫时发育程度最高，其答：马的胚胎进入子宫时发育程度最高，其次为小鼠。次为小鼠。答：马应选择囊胚阶段的胚胎。牛在自然情况答：马应选择囊胚阶段的胚胎。牛在自然情况下，胚胎虽然最早可在下，胚胎虽然最早可在816816细胞阶段进入子宫，细胞阶段进入子宫，但为了提高移植后胚胎的发育率和妊娠率，在但为了提高移植后胚胎的发育率和妊娠率，在实践中通常用发育到囊胚阶段的胚胎进行移植。实践中通常用发育到囊胚阶段的胚胎进行移植。2021/10/10533.3.为什么说关于动物的体内受精和胚胎发育的为什么说关于动物的体内受精和胚胎发育的研究，会为胚胎工程提供理论基础？请结合本研究，会为胚胎工程提供理论基础？请结合本节内容举例说明。节内容举例说明。提示：胚胎工程的许多技术都是在了解哺乳动提示：胚胎工程的许多技术都是在了解哺乳动物自然条件下受精和早期胚胎发育的基础上实物自然条件下受精和早期胚胎发育的基础上实现的。本节涉及的哺乳动物体内受精和胚胎发现的。本节涉及的哺乳动物体内受精和胚胎发育都是在自然条件下的特点和规律，人们正是育都是在自然条件下的特点和规律，人们正是在认识了这些自然规律的基础上，在体外进行在认识了这些自然规律的基础上，在体外进行有效的模拟，才使卵母细胞能在体外成熟；精有效的模拟，才使卵母细胞能在体外成熟；精子能在体外完成获能；获能精子和成熟卵母细子能在体外完成获能；获能精子和成熟卵母细胞能在试管内完成受精；体外受精卵能在人工胞能在试管内完成受精；体外受精卵能在人工培养条件下继续发育等，这些都有赖于体内自培养条件下继续发育等，这些都有赖于体内自然条件下的基础研究成果。然条件下的基础研究成果。2021/10/1054旁栏思考题旁栏思考题进进行行体体外外受受精精时时，将将卵卵母母细细胞胞取取出出后后，是是否否应应当当将将它置于与输卵管中相似的环境，让它进一步成熟？它置于与输卵管中相似的环境，让它进一步成熟？是是的的。从从卵卵巢巢上上取取出出的的卵卵母母细细胞胞还还没没有有成成熟熟，应应在在体体外外人人工工模模拟拟输输卵卵管管环环境境进进行行培培养养，才才能能使使其其成成熟熟，即即达到受精前的成熟阶段。达到受精前的成熟阶段。2021/10/1055提示：哺乳动物的受精过程主要包括精子穿提示：哺乳动物的受精过程主要包括精子穿越放射冠、透明带、进入卵黄膜、原核形成越放射冠、透明带、进入卵黄膜、原核形成和配子融合等步骤（详见教材中的受精过程）和配子融合等步骤（详见教材中的受精过程）。（一）思考与探究（一）思考与探究1.以精子的运行途径为线索，设计一幅简图，以精子的运行途径为线索，设计一幅简图，来说明哺乳动物的受精过程。来说明哺乳动物的受精过程。2021/10/1056相似之处：细胞分裂的最初阶段为有丝分裂，相似之处：细胞分裂的最初阶段为有丝分裂，不断增加生殖原细胞的数量；经过两次减数不断增加生殖原细胞的数量；经过两次减数分裂（分裂（M IM I和和M IIM II）才能形成精子或卵子。）才能形成精子或卵子。不同之处：由一个精原细胞分裂最后可产生不同之处：由一个精原细胞分裂最后可产生多个精子；一个卵原细胞最后只能生成一个多个精子；一个卵原细胞最后只能生成一个卵子。精子的形状为蝌蚪状；卵子为球形。卵子。精子的形状为蝌蚪状；卵子为球形。多数哺乳动物卵子的形成和在卵巢内的贮备多数哺乳动物卵子的形成和在卵巢内的贮备是在胎儿出生前完成。是在胎儿出生前完成。2.2.哺乳动物精子和卵子的发生主要有哪些哺乳动物精子和卵子的发生主要有哪些相似点或不同点？相似点或不同点？2021/10/10573.3.当你了解到精子需要获能，受精过程中有防当你了解到精子需要获能，受精过程中有防止多精入卵的现象时，你是否提出过这样的问止多精入卵的现象时，你是否提出过这样的问题：精子在雌性生殖道内是如何获能的？防止题：精子在雌性生殖道内是如何获能的？防止多精入卵的两道防线的形成机制究竟是什么？多精入卵的两道防线的形成机制究竟是什么？精液由精子和精清（精浆）两部分组成。精清中精液由精子和精清（精浆）两部分组成。精清中含有一种能抑制精子获能的物质，因此，在一般含有一种能抑制精子获能的物质，因此，在一般情况下，精液中的精子无法获能。只有当交配后情况下，精液中的精子无法获能。只有当交配后精液进入雌性动物的生殖道时，由生殖道分泌产精液进入雌性动物的生殖道时，由生殖道分泌产生一种物质解除对精子获能的抑制，才能引起精生一种物质解除对精子获能的抑制，才能引起精子获能。精子在雌性动物生殖道内获能的部位因子获能。精子在雌性动物生殖道内获能的部位因种类而异，但主要是子宫和输卵管。种类而异，但主要是子宫和输卵管。2021/10/1058防止多精入卵主要通过透明带反应和卵黄膜防止多精入卵主要通过透明带反应和卵黄膜封闭作用两道屏障。在受精过程中，当精子封闭作用两道屏障。在受精过程中，当精子穿越透明带触及卵黄膜时，透明带会立即封穿越透明带触及卵黄膜时，透明带会立即封闭，阻止后来的精子进入透明带，可看作是闭，阻止后来的精子进入透明带，可看作是防止多精受精的第一道屏障。而精子入卵后，防止多精受精的第一道屏障。而精子入卵后，卵黄膜会立即拒绝其他精子再进入卵内，可卵黄膜会立即拒绝其他精子再进入卵内，可看作是防止多精受精的第二道屏障。看作是防止多精受精的第二道屏障。2021/10/1059以下说法对吗？以下说法对吗？1.1.精原细胞生成精子需经过三次分裂。精原细胞生成精子需经过三次分裂。2.2.初级精母细胞经过两次减数分裂生成精子初级精母细胞经过两次减数分裂生成精子 细胞。细胞。3.3.曲细精管中的细胞都在进行减数分裂。曲细精管中的细胞都在进行减数分裂。4.4.从初情期到衰老，雄性动物一直在产生精子。从初情期到衰老，雄性动物一直在产生精子。瞬时巩固瞬时巩固:2021/10/1060巩固练习巩固练习1 1精子与卵子结合过程中穿越的两道屏障是（）精子与卵子结合过程中穿越的两道屏障是（）顶体反应顶体反应 透明带反应透明带反应 卵黄膜封闭作用卵黄膜封闭作用 精子穿越放射冠精子穿越放射冠 A A B B C C D D 2 2在受精过程中在受精过程中 （）（）精子必须发生顶体反应，释放顶体酶精子必须发生顶体反应，释放顶体酶 顶体酶可使精子穿过放射冠、透明带、卵细胞膜顶体酶可使精子穿过放射冠、透明带、卵细胞膜 卵细胞恢复并很快完成了第一次减数分裂卵细胞恢复并很快完成了第一次减数分裂 精子和卵细胞的细胞核分别形成雄原核和雌原核精子和卵细胞的细胞核分别形成雄原核和雌原核 透明带反应防止了多精入卵和多精受精的发生透明带反应防止了多精入卵和多精受精的发生 A AB BC CD DBB2021/10/10613 3、在动物胚胎发育过程中，早期原肠胚的细胞、在动物胚胎发育过程中，早期原肠胚的细胞从一个部位移植到另一部位时，被移植的细胞从一个部位移植到另一部位时，被移植的细胞能适应新的部位并参与那里的器官形成，但如能适应新的部位并参与那里的器官形成，但如果在原肠胚的末期，把未来发育为蝾螈后肢的果在原肠胚的末期，把未来发育为蝾螈后肢的部分移植到另一蝾螈胚胎不长后肢的部分，将部分移植到另一蝾螈胚胎不长后肢的部分，将发育为一条额外的腿，这说明（发育为一条额外的腿，这说明（）A.A.原肠胚末期已出现了组织分化和器官的形成原肠胚末期已出现了组织分化和器官的形成 B.B.细胞是全能的细胞是全能的 C.C.原肠胚末期出现了细胞分化原肠胚末期出现了细胞分化 D.D.原肠胚已出现了三个胚层原肠胚已出现了三个胚层2021/10/10624 4、当卵细胞达到（、当卵细胞达到（）时期时，才具备与）时期时，才具备与精子受精的能力精子受精的能力A.A.减数第二次分裂后期减数第二次分裂后期 B.B.减数第一次分裂末期减数第一次分裂末期C.C.减数第二次分裂中期减数第二次分裂中期 D.D.减数第二次分裂结束成熟减数第二次分裂结束成熟2021/10/10635 5、关于桑椹胚和囊胚的比较、关于桑椹胚和囊胚的比较,以下说法正确的以下说法正确的是是()()(多选多选)A.A.囊胚期细胞分化是由于遗传物质突变引起的囊胚期细胞分化是由于遗传物质突变引起的B.B.囊胚期的细胞出现了细胞分化囊胚期的细胞出现了细胞分化,但遗传物质未但遗传物质未发生改变发生改变C.C.桑椹胚的各细胞结构功能基本相同桑椹胚的各细胞结构功能基本相同D.D.囊胚期内细胞团和滋养层细胞差异不是复制囊胚期内细胞团和滋养层细胞差异不是复制水平上的差异，而是转录水平上的差异引起的。水平上的差异，而是转录水平上的差异引起的。2021/10/10646 6、下列有关哺乳动物的胚胎发育早期的卵裂、下列有关哺乳动物的胚胎发育早期的卵裂期过程的叙述中，错误的是（期过程的叙述中，错误的是（）A.A.细胞数目不断增多细胞数目不断增多 B.B.细胞的分裂方式是有丝分裂细胞的分裂方式是有丝分裂C.C.胚胎中胚胎中DNADNA的总量增加的总量增加D.D.每个细胞的每个细胞的DNADNA含量不断增加，细胞全能含量不断增加，细胞全能性变小性变小2021/10/10657 7、下列能正确表示高等动物胚胎发育顺序的、下列能正确表示高等动物胚胎发育顺序的是是 （）（）A.A.受精卵受精卵卵裂卵裂原肠胚原肠胚囊胚囊胚组织器官的组织器官的分化分化B.B.卵卵卵裂卵裂原肠胚原肠胚组织器官分化组织器官分化C.C.受精卵受精卵桑椹胚桑椹胚原肠胚原肠胚幼体幼体D.D.受精卵受精卵桑椹胚桑椹胚囊胚囊胚原肠胚原肠胚组织器官组织器官的分化的分化2021/10/10668 8、桑椹胚是指（）、桑椹胚是指（）A A 含有一个充满液体的腔含有一个充满液体的腔 B B总体积大于受精卵总体积大于受精卵 C C受精卵不断分裂后形成受精卵不断分裂后形成 D D外面无透明带外面无透明带2021/10/10679.9.次级卵母细胞的减数第二次分裂完成于次级卵母细胞的减数第二次分裂完成于 A A排卵前，在卵巢内排卵前，在卵巢内 B.B.受精时，在输卵管内受精时，在输卵管内 C.C.排卵后，在腹腔内排卵后，在腹腔内 D.D.受精前，在输卵管内受精前，在输卵管内B10.10.下列不是精子、卵子发生的区别的是下列不是精子、卵子发生的区别的是 A A初级精母、卵母细胞的形成时间初级精母、卵母细胞的形成时间 B B成熟生殖细胞中染色体的数量成熟生殖细胞中染色体的数量C C成熟生殖细胞是否经过变形成熟生殖细胞是否经过变形 D DMM和和MM的时间连续性的时间连续性B2021/10/106811.11.关于卵子的成熟部位和受精部位的叙述关于卵子的成熟部位和受精部位的叙述正确的是正确的是 A.A.卵巢卵巢 卵巢卵巢 B.B.输卵管输卵管 输卵管输卵管 C.C.卵巢卵巢 输卵管输卵管 D.D.输卵管输卵管 子宫子宫B2021/10/10691212、研究表明，大多数动物如蛙的受精卵、研究表明，大多数动物如蛙的受精卵在卵裂期随着卵裂的进行胚胎的体积并不增在卵裂期随着卵裂的进行胚胎的体积并不增大，但胚胎细胞核的总质量与细胞质的总质大，但胚胎细胞核的总质量与细胞质的总质量（核量（核/质）比值却发生变化。下列符合质）比值却发生变化。下列符合卵裂期核质质量比值变化趋势的示意图是卵裂期核质质量比值变化趋势的示意图是()()ACDBACDA2021/10/10701313、下图表示卵子发生过程，请据图回答有关问题。、下图表示卵子发生过程，请据图回答有关问题。卵原卵原细胞细胞 初级卵初级卵 母细胞母细胞卵原卵原细胞细胞次级卵次级卵母细胞母细胞 +A +B第二极体第二极体EC（1）图中）图中A是是 ，B是是 ，E是指是指 作用，作用，阶段阶段C指指 ，阶段，阶段D是指是指 （2）当观察到第二极体时，可以表明）当观察到第二极体时，可以表明 （3）能发生染色体的着丝点分裂的阶段是）能发生染色体的着丝点分裂的阶段是 （填序号）（填序号）（4）阶段存在的变异方式是阶段存在的变异方式是第一极体第一极体合子合子受精受精胎儿期胎儿期初情期初情期卵子己完成了受精卵子己完成了受精基因突变、染色体变异基因突变、染色体变异D2021/10/1071