人教版教学河北省石家庄一中高二生物31体内受精和早期胚胎发育新人教版选修3省公共课一等奖全国赛课获奖.pptx

第1页胚胎工程胚胎工程 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各所进行各种显微操作和处理技术种显微操作和处理技术,如如胚胎移植、体外受精、胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。经过处理后等技术。经过处理后取得胚胎取得胚胎,还需要移植到还需要移植到雌性雌性动物体内生产后代动物体内生产后代,以满足人类各种需求。以满足人类各种需求。学学.科科.网网 zxxk.zxxk.组卷网组卷网 第2页1 1、精子发生、精子发生学学.科科.网网 zxxk.zxxk.组卷网组卷网(1)(1)场所场所:精子发生是在精子发生是在 内内 中完中完成。成。(2)(2)时期时期:(:(雄性动物雄性动物)从从 到到 。一、精子和卵细胞发生一、精子和卵细胞发生哺乳动物睾丸示意图哺乳动物睾丸示意图 第3页1 1、精子发生、精子发生(1)(1)场所场所:精子发生是在精子发生是在 睾丸睾丸 内内 曲细精管曲细精管 中中完成。完成。(2)(2)时期时期:(:(雄性动物雄性动物)从从 初情期初情期 到到 生殖机能衰退生殖机能衰退 。一、精子和卵细胞发生一、精子和卵细胞发生哺乳动物睾丸示意图哺乳动物睾丸示意图 第4页精原细胞精原细胞学学.科科.网网 zxxk.zxxk.组卷网组卷网(3)精精子子发发生生过过程程第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段精子精子？分裂？分裂？时期？时期？时期？时期？时期？时期？过程？过程第5页精原细胞精原细胞精精子子发发生生过过程程第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段精子精子大量精原细胞大量精原细胞有丝分裂有丝分裂染色体复制染色体复制初级精母细胞初级精母细胞MM变形变形次级精母细胞次级精母细胞精细胞精细胞第6页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.细胞内其它物质细胞内其它物质精子细胞变形中精子细胞变形中主要改变：主要改变：发育为发育为演变为演变为形成形成浓缩成浓缩成变为变为学学.科科.网网 zxxk.zxxk.组卷网组卷网 第7页线粒体鞘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.细胞内其它物质细胞内其它物质精子细胞变形中主要改变：精子细胞变形中主要改变：精子头主要部分精子头主要部分头部顶体头部顶体精子尾精子尾线粒体鞘膜线粒体鞘膜(尾基部尾基部)原生质滴原生质滴(最终脱落最终脱落)发育为发育为演变为演变为形成形成浓缩成浓缩成变为变为线粒体鞘线粒体鞘精子头主要部分精子头主要部分头部顶体头部顶体精子尾精子尾精子头主要部分精子头主要部分头部顶体头部顶体线粒体鞘膜线粒体鞘膜(尾基部尾基部)精子尾精子尾精子头主要部分精子头主要部分头部顶体头部顶体原生质滴原生质滴(最终脱落最终脱落)线粒体鞘膜线粒体鞘膜(尾基部尾基部)精子尾精子尾精子头主要部分精子头主要部分头部顶体头部顶体第8页线粒体鞘(4)(4)精子形态：精子形态：外形似蝌蚪，分外形似蝌蚪，分 _、_、_、三大、三大部分。部分。学学.科科.网网 zxxk.zxxk.组卷网组卷网 不一样种动物精子形态不一样种动物精子形态_，大小略，大小略有有_,与动物体形大小与动物体形大小_。头头 颈颈 尾尾相同相同不一样不一样 无关无关第9页2 2、卵子发生、卵子发生(1)(1)场所场所:卵子发生是在卵子发生是在 内中完成。内中完成。(2)(2)时期时期:始于始于 。动物胚胎在。动物胚胎在 以后，由卵原细胞经过以后，由卵原细胞经过 不停增加其数量，不停增加其数量，并深入演变成并深入演变成 。动物细胞卵巢、卵动物细胞卵巢、卵泡和卵子关系图泡和卵子关系图第10页2 2、卵子发生、卵子发生(1)(1)场所场所:卵子发生是在卵子发生是在 卵巢卵巢 内完成。内完成。(2)(2)时期时期:始于始于胎儿期胎儿期。动物胚胎在动物胚胎在 性别分化性别分化 以后，由卵原细胞经过以后，由卵原细胞经过 有丝分裂有丝分裂 不停增加其不停增加其数量，并深入演变成数量，并深入演变成 初级卵母细胞初级卵母细胞 。动物细胞卵巢、卵动物细胞卵巢、卵泡和卵子关系图泡和卵子关系图第11页在在 （时间）完成（时间）完成透明带形成透明带形成,被被 包围，形成卵泡包围，形成卵泡普通不进行普通不进行MM卵原细胞卵原细胞多个卵原细胞多个卵原细胞卵子卵子合子合子卵泡细胞卵泡细胞第12页在在 完成完成透明带形成透明带形成,被被 包围，形成卵泡包围，形成卵泡普通不进行普通不进行MM有丝分裂有丝分裂染色体复制染色体复制MM卵原细胞卵原细胞多个卵原细胞多个卵原细胞胎胎儿儿时时期期第一极体第一极体MM卵子卵子第二极体第二极体学学.科科.网网 zxxk.zxxk.组卷网组卷网 受精受精初级卵母细胞初级卵母细胞次级卵母细胞次级卵母细胞合子合子卵泡细胞卵泡细胞排卵前后排卵前后初初情情期期后后第13页不一样发育阶段卵泡不一样发育阶段卵泡排卵排卵黄体黄体退化退化黄体黄体卵泡细胞卵泡细胞第一极体第一极体卵丘细胞卵丘细胞核核透明带透明带卵黄膜卵黄膜卵泡卵泡细胞初级卵母细胞卵泡卵泡细胞初级卵母细胞初始初始卵泡卵泡不一样发育阶段卵泡不一样发育阶段卵泡排卵排卵黄体黄体退化退化黄体黄体卵泡细胞卵泡细胞第一极体第一极体卵丘细胞卵丘细胞核核透明带透明带卵黄膜卵黄膜第14页卵卵子子结构构图排出卵都处于减排出卵都处于减时期吗？时期吗？第15页思索：思索：1 1、精子形成场所？、精子形成场所？2 2、精子变形过程？、精子变形过程？3 3、卵细胞形成过程？、卵细胞形成过程？第16页1 1、概念、概念:指指 和和 结合形成结合形成(即即 )过程。过程。2 2、标志、标志:在在 和和 间隙能够观间隙能够观察到两个极体。察到两个极体。3 3、场所、场所:受精是在受精是在 内完成。内完成。二、受精二、受精第17页1 1、概念、概念:指指 和和 结合形成结合形成(即即 )过程。过程。2 2、标志、标志:在在 和和 间隙能够观间隙能够观察到两个极体时。察到两个极体时。3 3、场所、场所:受精是在受精是在 内完成。内完成。二、受精二、受精精子精子受精卵受精卵卵细胞膜卵细胞膜透明带透明带输卵管输卵管卵子卵子合子合子第18页精子穿越精子穿越 和和4 4、过程、过程受精前准受精前准备阶段备阶段受精阶段受精阶段受受精精过过程程准备阶段准备阶段1：准备阶段准备阶段2：精子进入精子进入第19页准备阶段准备阶段1 1：精子获能精子获能 即精子必须在即精子必须在雌性动物生殖道内雌性动物生殖道内发生对应发生对应生理改变后，才能取得受精能力现象。生理改变后，才能取得受精能力现象。准备阶段准备阶段2 2：卵子准备卵子准备 即卵子在即卵子在输卵管内输卵管内到达到达减数第二分裂中期减数第二分裂中期（MM）时，才具备受精能力。）时，才具备受精能力。受精前准备阶段：受精前准备阶段：第20页受精阶段受精阶段 包含包含精子穿精子穿越放射冠越放射冠和和透透明带明带，进入，进入卵卵细胞膜细胞膜，雌雄雌雄原核形成原核形成和和受受精卵形成精卵形成。第21页精、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溶解卵丘细溶解卵丘细胞之间物质胞之间物质穿越放射冠穿越放射冠接触透明带接触透明带顶体酶溶解顶体酶溶解透明带透明带穿越透明带穿越透明带接触卵细胞接触卵细胞膜膜产生透明带产生透明带反应反应形成第一道形成第一道屏障屏障精子被微绒精子被微绒毛抱合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注入卵精子注入卵第22页精精子子注注入入卵卵后后改变改变改变改变改变改变产生卵细胞产生卵细胞膜反应膜反应形成第二道形成第二道屏障屏障尾部脱离核尾部脱离核膜破裂膜破裂形成雄形成雄原核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形成雌形成雌原核原核发育发育 移动移动 接触接触 合并合并形形成成受受精精卵卵第23页1.1.主要名词：主要名词：精子获能、顶体反应、透明带反应、精子获能、顶体反应、透明带反应、卵细胞膜反应等卵细胞膜反应等2.2.预防多精入卵受精有哪些生理反应？预防多精入卵受精有哪些生理反应？第24页受精卵2细胞4细胞8细胞桑葚胚内细胞团透明带囊胚滋养层囊胚腔原肠胚图图 3-8 哺乳动物受精卵发育哺乳动物受精卵发育三、胚胎发育三、胚胎发育卵裂据图叙述各个阶段特征？据图叙述各个阶段特征？第25页受精卵受精卵卵裂期卵裂期桑椹胚桑椹胚囊胚（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）幼体出生幼体出生在透明带内进行有丝分裂，细胞数量在透明带内进行有丝分裂，细胞数量不停增加，但胚胎总体积并不增加，不停增加，但胚胎总体积并不增加，或略有降低。或略有降低。由含有全能性细胞组成，细胞数在由含有全能性细胞组成，细胞数在32个个左右，排列紧密，形似桑椹左右，排列紧密，形似桑椹内细胞团：发育成胎儿各组织内细胞团：发育成胎儿各组织滋养层细胞：发育成胎膜和胎盘滋养层细胞：发育成胎膜和胎盘三、胚胎发育三、胚胎发育滋养层滋养层外胚层外胚层中胚层中胚层内胚层内胚层原肠腔原肠腔孵化孵化第26页1.1.表中哪种动物胚胎在进入子宫时发育程度最表中哪种动物胚胎在进入子宫时发育程度最高？高？2.2.将体外培养马胚胎移植到母马子宫时，应选将体外培养马胚胎移植到母马子宫时，应选择什么阶段胚胎？假如换成牛又该怎样处理？择什么阶段胚胎？假如换成牛又该怎样处理？资料分析资料分析答：马胚胎进入子宫时发育程度最高，其次为小鼠。答：马胚胎进入子宫时发育程度最高，其次为小鼠。答：马应选择囊胚阶段胚胎。牛在自然情况下，胚答：马应选择囊胚阶段胚胎。牛在自然情况下，胚胎即使最早可在胎即使最早可在816816细胞阶段进入子宫，但为了提细胞阶段进入子宫，但为了提升移植后胚胎发育率和妊娠率，在实践中通惯用发升移植后胚胎发育率和妊娠率，在实践中通惯用发育到囊胚阶段胚胎进行移植。育到囊胚阶段胚胎进行移植。第27页3.3.为何说关于动物体内受精和胚胎发育研究，为何说关于动物体内受精和胚胎发育研究，会为胚胎工程提供理论基础？请结合本节内会为胚胎工程提供理论基础？请结合本节内容举例说明容举例说明。提醒：胚胎工程许多技术都是在了解哺乳动物自然提醒：胚胎工程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基础上实现。本节包括条件下受精和早期胚胎发育基础上实现。本节包括哺乳动物体内受精和胚胎发育都是在自然条件下特哺乳动物体内受精和胚胎发育都是在自然条件下特点和规律，人们正是在认识了这些自然规律基础上，点和规律，人们正是在认识了这些自然规律基础上，在体外进行有效模拟，才使卵母细胞能在体外成熟；在体外进行有效模拟，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胞精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培养条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然条件下基件下继续发育等，这些都有赖于体内自然条件下基础研究结果。础研究结果。第28页1.1.一个卵泡中能形成几个成熟卵子？一个卵泡中能形成几个成熟卵子？提醒：正常情况下，一个卵泡只能形成提醒：正常情况下，一个卵泡只能形成一个一个成熟成熟卵子。卵子。2.2.排卵是指卵子从卵泡中排出，还是指卵泡从卵排卵是指卵子从卵泡中排出，还是指卵泡从卵巢中排出？巢中排出？提醒：是指提醒：是指卵子从卵泡中排出卵子从卵泡中排出。讨论讨论:（教材（教材P63P63）第29页3.3.刚排出卵是成熟卵子吗？它在母体什么部位与刚排出卵是成熟卵子吗？它在母体什么部位与精子受精？精子受精？提醒：刚排出卵子提醒：刚排出卵子还未完全成熟还未完全成熟，仅完成第一次减数分，仅完成第一次减数分裂，需要在输卵管内深入成熟，直到裂，需要在输卵管内深入成熟，直到减数第二次分裂中减数第二次分裂中期期才能与精子结合完成受精过程。当卵黄膜和透明带间才能与精子结合完成受精过程。当卵黄膜和透明带间隙能够观察到两个极体时说明卵子完成了受精。隙能够观察到两个极体时说明卵子完成了受精。排出卵子是在排出卵子是在输卵管内输卵管内与精子受精。与精子受精。讨论讨论:（教材（教材P63P63）第30页 不是不是。其一，。其一，在自然繁殖条件下，能够在自然繁殖条件下，能够说是动物为繁殖后代、延续物种一个生理说是动物为繁殖后代、延续物种一个生理保保障机制障机制；其二，其二，在自然条件下，精子从射精在自然条件下，精子从射精部位运行到受精部位，将对精子进行部位运行到受精部位，将对精子进行筛选筛选，并致使大量精子途中死亡，被分解或排除，并致使大量精子途中死亡，被分解或排除，造成精子大量损耗造成精子大量损耗。最终抵达受精部位（输。最终抵达受精部位（输卵管）精子只剩百余个，与卵子完成受精只卵管）精子只剩百余个，与卵子完成受精只有一个。有一个。1.1.家畜每次射精排出精子数以亿计，不过通家畜每次射精排出精子数以亿计，不过通常只有一个精子能够与卵子结合，这能说是常只有一个精子能够与卵子结合，这能说是一个浪费吗？怎样了解这一现象？一个浪费吗？怎样了解这一现象？第31页2.2.精子细胞变成精子过程中，细胞中很多结构精子细胞变成精子过程中，细胞中很多结构会消失，而细胞核和线粒体都保留下来，对这会消失，而细胞核和线粒体都保留下来，对这一现象怎样了解？为何精子中线粒体集中在尾一现象怎样了解？为何精子中线粒体集中在尾基部？基部？提醒：细胞核提醒：细胞核是精子遗传物质储存和复制场所是精子遗传物质储存和复制场所，也是参加精、卵结合和后代遗传特征与细胞代也是参加精、卵结合和后代遗传特征与细胞代谢活动控制中心。谢活动控制中心。而线粒体则是有氧呼吸产生而线粒体则是有氧呼吸产生运动能量场所。精子线粒体集中于尾基部形成运动能量场所。精子线粒体集中于尾基部形成线粒体鞘膜，线粒体鞘膜，是精子维持生存和运动能量是精子维持生存和运动能量“动动力工厂力工厂”或或“发动机发动机”。讨论讨论:（教材（教材P62P62）第32页