人教版教学31体内受精和早期胚胎发育lcx省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

资料资料1 1、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。畜只羔羊。畜牧业生产上需要快速增加高产肉羊或奶羊数量。怎牧业生产上需要快速增加高产肉羊或奶羊数量。怎样才能提升羊繁殖速率呢？样才能提升羊繁殖速率呢？2 2、一位妇女不能怀孕，不过这对夫妇想要一个自己、一位妇女不能怀孕，不过这对夫妇想要一个自己小孩，有什么方法吗？小孩，有什么方法吗？第1页第2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种显微操作和处理技术，如所进行各种显微操作和处理技术，如胚胎胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养培养等技术。经过处理后取得胚胎，还需等技术。经过处理后取得胚胎，还需要移植到要移植到雌性雌性动物体内生产后代，以满足动物体内生产后代，以满足人类大各种需求。人类大各种需求。第3页操作对象：操作对象：技术伎俩：技术伎俩：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受精卵和早期胚胎发哺乳动物受精卵和早期胚胎发育规律育规律第4页实例实例1：1.以下不属于胚胎工程技术是（以下不属于胚胎工程技术是（）A.体外受精体外受精 B.胚胎分割、胚胎移植胚胎分割、胚胎移植C.胚胎干细胞培养胚胎干细胞培养 D.转基因鲤鱼培育转基因鲤鱼培育第5页胚胎工程建立胚胎工程建立一一.胚胎移植技术研究胚胎移植技术研究 胚胎移植技术成为许多胚胎工程不可缺乏基础胚胎移植技术成为许多胚胎工程不可缺乏基础步骤。步骤。二二.胚胎移植技术成功和应用带动和加速了胚胎移植技术成功和应用带动和加速了体外受精体外受精技术技术研究。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、性别判定性别判定、体体细胞克隆细胞克隆、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等技术应运而生。运而生。第6页第7页一、精子发生一、精子发生二、卵子发生二、卵子发生三、受精三、受精四、胚胎发育四、胚胎发育3.1 体内受精和早期胚胎发育体内受精和早期胚胎发育第8页一、精子发生一、精子发生3 3、过程：、过程：1 1、场所、场所:2 2、时期、时期:睾丸曲细精管睾丸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第9页第阶段第阶段初级精母细胞形成初级精母细胞形成精原细胞精原细胞多个初级精母细胞多个初级精母细胞 数次有丝分裂数次有丝分裂第阶段第阶段：精子细胞生成精子细胞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MMM减数分裂减数分裂第阶段：精子细胞变形成精子第阶段：精子细胞变形成精子3 3、过程：、过程：第10页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过程整理精子细胞变形成精子过程.2.2.重视精子各组成份别由精子细胞重视精子各组成份别由精子细胞哪一部分形成哪一部分形成?第11页第阶段：精子细胞变形成精子第阶段：精子细胞变形成精子第12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线粒体鞘(尾基部尾基部)原生质滴原生质滴(球状球状,最终脱落最终脱落)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第13页4、精子形态：、精子形态：（1）外形似蝌蚪，分）外形似蝌蚪，分_、_、_、三大部分。、三大部分。（2）不一样种动物精子形态）不一样种动物精子形态_，大小略有，大小略有_，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14页精原细胞精原细胞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细胞精细胞精子精子M第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段M精精子子发发生生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第15页思索与讨论：1.家畜每次射精排出精子数以亿计家畜每次射精排出精子数以亿计,不过通不过通 常只有一个精子能够与卵子结合常只有一个精子能够与卵子结合,这能说是一这能说是一个浪费吗个浪费吗?怎样了解这一现象怎样了解这一现象?2.精子细胞变成精子过程中精子细胞变成精子过程中,细胞中很多结构细胞中很多结构会消失会消失,而细胞核却保留了下来而细胞核却保留了下来,对这一现象对这一现象怎样了解怎样了解?为何精子中线粒体集中在尾基部为何精子中线粒体集中在尾基部?第16页 提醒：不是。其一，在自然繁殖条件下，能够提醒：不是。其一，在自然繁殖条件下，能够说是动物为繁殖后代、延续物种一个生理保障机制；说是动物为繁殖后代、延续物种一个生理保障机制；其二，在自然条件下，精子从射精部位运行到受精其二，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，并致使大量精子途中死部位，将对精子进行筛选，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。最终抵达亡，被分解或排除，造成精子大量损耗。最终抵达受精部位受精部位(输卵管）精子只剩百余个，与卵子完成受输卵管）精子只剩百余个，与卵子完成受精只有一个。精只有一个。1.1.家畜每次射精排出精子数以亿计，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，这不过通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？能说是一个浪费吗？怎样了解这一现象？第17页 提醒：细胞核是精子遗传物质储存和复制场所，提醒：细胞核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谢活动也是参加精、卵结合和后代遗传特征与细胞代谢活动控制中心。而线粒体则是有氧呼吸产生运动能量场所。控制中心。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线粒体鞘膜，是精子维精子线粒体集中于尾基部形成线粒体鞘膜，是精子维持生存和运动能量持生存和运动能量“动力工厂动力工厂”或或“发动机发动机”。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？BackBack第18页二、卵子发生二、卵子发生1 1、场所：、场所：卵巢卵巢2 2、过程、过程第19页排卵排卵第20页自主阅读：自主阅读：理清卵子形成过程（借助减数分理清卵子形成过程（借助减数分裂知识）裂知识）注意新专业术语指向和了解注意新专业术语指向和了解重视卵子形成与精子形成差异重视卵子形成与精子形成差异第21页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：排时间：排卵卵前后前后M 生长，透明带生成生长，透明带生成第一极体第一极体M发生时间发生时间:受精时受精时发生地点发生地点:输输卵卵管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第22页卵原细胞卵原细胞发生时间：胎儿期，发生时间：胎儿期，地点：地点：卵巢卵巢多个卵原细胞多个卵原细胞初级卵母细胞初级卵母细胞在雌性动物排卵前后完成在雌性动物排卵前后完成次级卵母细胞和第一极体次级卵母细胞和第一极体在受精过程中完成在受精过程中完成 地点：输卵管地点：输卵管合子和两个极体合子和两个极体有丝分裂有丝分裂第23页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主要标志子是否受精主要标志思索：思索：1.卵子是否受精主要标志是什么？卵子是否受精主要标志是什么？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.排出卵子是什么时期细胞？排出卵子是什么时期细胞？排出卵子是不成熟，且成熟程度不一样，排出卵子是不成熟，且成熟程度不一样，有可能是次级卵母细胞，比如猪、羊，有有可能是次级卵母细胞，比如猪、羊，有可能是初级卵母细胞，比如马、犬。可能是初级卵母细胞，比如马、犬。2.产生卵子过程是否都发生在卵巢中？产生卵子过程是否都发生在卵巢中？第24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？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.刚排出卵是成熟卵子吗？它在母体什么部位刚排出卵是成熟卵子吗？它在母体什么部位与精子受精？与精子受精？答：刚排出卵子还未完全成熟，仅完成答：刚排出卵子还未完全成熟，仅完成减数第一次减数第一次分裂分裂，需要在输卵管内深入成熟，直到减数第二次分裂，需要在输卵管内深入成熟，直到减数第二次分裂中期才能与精子结合完成受精过程。排出卵中期才能与精子结合完成受精过程。排出卵子是在输卵管内与精子受精。子是在输卵管内与精子受精。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卵成熟卵子。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：第25页探究展示探究展示：最初阶段均进行最初阶段均进行有丝分裂有丝分裂，不停增加生殖，不停增加生殖原细胞数量；经过原细胞数量；经过两次细胞分裂两次细胞分裂（MM和和MM）才能形成精子或卵子。）才能形成精子或卵子。相同点：相同点：精子和卵子发生有何异同精子和卵子发生有何异同?第26页初情期初情期后后形成形成 要要变形变形 不不变形变形睾睾 丸丸 内完成内完成卵子和精子发生主要不一样点：卵子和精子发生主要不一样点：1 1个卵子个卵子和和3 3个极个极体体4 4个精子个精子卵巢卵巢和和输输卵管卵管胎儿期胎儿期(先天先天)变形变形子细胞数子细胞数目目卵卵子子精精子子场所场所发生时发生时间间形状形状蝌蚪蝌蚪 形形球形球形BackBack第27页三、受精三、受精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)过程。过程。2、标志、标志:在卵黄膜和透明带间隙能够观察到在卵黄膜和透明带间隙能够观察到两个极体两个极体时时。3、场所、场所:输卵管输卵管第28页一一)受精前准备阶段受精前准备阶段:1)1)精子获能精子获能:精子必须在雌性动物精子必须在雌性动物生殖道发生对应生殖道发生对应生理改变后生理改变后,才取得才取得受精能力受精能力生理现象生理现象.2)2)卵子准备卵子准备:在输卵管中发育到在输卵管中发育到减数第二次分裂中减数第二次分裂中期期,才含有与精子受精能力才含有与精子受精能力3.3.过程：过程：4、过程、过程第29页二）受精阶段二）受精阶段 包含精子穿越包含精子穿越放射冠放射冠和和透明带透明带，进入，进入卵黄膜卵黄膜，原核形成原核形成和和配子结合配子结合。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)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)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)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)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)第30页二二)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 顶体反应顶体反应使顶体内酶释放出来并溶解使顶体内酶释放出来并溶解放射冠放射冠内卵丘细内卵丘细胞胞 透明带反应透明带反应是预防多精入卵受精是预防多精入卵受精第一道屏障第一道屏障2)2)精子进入卵黄膜精子进入卵黄膜 卵黄膜封闭作用卵黄膜封闭作用是预防多精入卵受精是预防多精入卵受精第二道屏障第二道屏障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)第31页穿过放射冠：穿过放射冠：在卵子外围集聚有几十个精子，它们首先在卵子外围集聚有几十个精子，它们首先穿放射冠。穿放射冠。第32页 几个精子同几个精子同时分解透明带，时分解透明带，但只有一个精子但只有一个精子能穿过透明带进能穿过透明带进入卵子内，当第入卵子内，当第一个精子进入后，一个精子进入后，透明带穿透性就透明带穿透性就马上发生改变，马上发生改变，从而阻止其它精从而阻止其它精子穿越透明带。子穿越透明带。穿过透明带：穿过透明带：第33页5.5.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标恒染色体数目标恒定定 ；对于生物遗传和变异十分主要。；对于生物遗传和变异十分主要。BackBack第35页1、卵裂期特点：、卵裂期特点：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_DNA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降低降低增加增加四四.胚胎发育胚胎发育第36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）胎儿形成胎儿形成：在：在透明带内透明带内进行有丝分裂，细胞数量不停增加，进行有丝分裂，细胞数量不停增加，但胚胎总体积并不增加，或略有降低但胚胎总体积并不增加，或略有降低。：由含有：由含有全能性细胞全能性细胞组成，细胞数在组成，细胞数在3232个个左右，排列紧密，形似桑椹左右，排列紧密，形似桑椹内细胞团内细胞团 ：发育成胎儿各组织发育成胎儿各组织滋养层细胞：滋养层细胞：将发育成胎膜和胎盘将发育成胎膜和胎盘：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外胚层、中胚层、内胚层外胚层、中胚层、内胚层滋养层滋养层原肠腔原肠腔2、早期胚胎发育几个阶段、早期胚胎发育几个阶段第37页第38页充满活力精子充满活力精子第39页此时经过种种障碍精子终于与卵子相遇，卵子外膜成此时经过种种障碍精子终于与卵子相遇，卵子外膜成为它们第一道需要攻破关卡。此时，精子们把头为它们第一道需要攻破关卡。此时，精子们把头 钻到卵子外壁上，尾巴不停拍打着，卵子钻到卵子外壁上，尾巴不停拍打着，卵子 则伴随精子尾部运动迟缓地逆时针转动。则伴随精子尾部运动迟缓地逆时针转动。卵子外层被一卵子外层被一层透明薄膜保层透明薄膜保护着，这使它护着，这使它看起来像一个看起来像一个悬浮在天体中悬浮在天体中漂亮星球。漂亮星球。第40页经过种种障碍精子终于与卵子相遇经过种种障碍精子终于与卵子相遇第41页精子试图进入卵子精子试图进入卵子 第42页 此时此时,精子头已经钻进去了精子头已经钻进去了,我们还能够看我们还能够看 到它中部和尾部，它就像一个不停旋转钻头，到它中部和尾部，它就像一个不停旋转钻头，在尾巴拍打驱动下，努力进入卵子。在尾巴拍打驱动下，努力进入卵子。第43页第44页桑桑 椹椹第45页受受精精第第一一天天卵卵裂裂期期卵卵裂裂期期桑桑椹椹胚胚第46页囊囊胚胚胚胚卵卵期期第47页 受精后受精后8 8天。胚完成天。胚完成 着陆着陆,微微嵌入子宫内微微嵌入子宫内膜。此时它分裂发育为几百个细胞膜。此时它分裂发育为几百个细胞。第48页 受精后受精后6 6星期，人形已隐约可见。这时，胚胎星期，人形已隐约可见。这时，胚胎心跳每分钟心跳每分钟140150140150下是母亲心跳两倍。下是母亲心跳两倍。第49页人类胚胎第人类胚胎第8 8周时在子宫内照片周时在子宫内照片 第50页第51页第52页 此时胎儿已长到此时胎儿已长到2020周，他移动手臂，把手指周，他移动手臂，把手指 放在唇边，这能够促进它对吮吸反应放在唇边，这能够促进它对吮吸反应 。第53页第54页第55页第56页第57页第58页BackBack第59页1.1.表中哪种动物胚胎在进入子宫时发育程度最高？表中哪种动物胚胎在进入子宫时发育程度最高？2.2.将体外培养马胚胎移植到母马子宫时，应选择什么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？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60页3.3.为何说关于动物体内受精和胚胎发育研究，会为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？请结合本节内容举例说明。胚胎工程提供理论基础？请结合本节内容举例说明。提醒：胚胎工程许多技术都是在了解哺乳动物提醒：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。本节自然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包括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下特点和规律，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础上，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；获能精子和成熟外成熟；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件下继续发育等，这些都有赖于体内自然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础研究结果。条件下基础研究结果。第61页第62页以下说法对吗？以下说法对吗？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.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.曲细精管中细胞都在进行减数分裂。曲细精管中细胞都在进行减数分裂。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:第63页卵卵子子结构构图资料资料:第64页