高二生物选修体内受精和早期胚胎发育PPT课件.ppt

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的多种显微操作和处理技术，如所进行的多种显微操作和处理技术，如胚胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎，等技术。经过处理后获得的胚胎，还需要移植到还需要移植到雌性雌性动物体内生产后代，以动物体内生产后代，以满足人类大各种需求。满足人类大各种需求。操作对象：操作对象：早期胚胎和配子早期胚胎和配子技术手段技术手段：胚胎移植、体外受精、：胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等胚胎分割、胚胎干细胞培养等理论基础理论基础：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实例实例1 1：1.1.下列不属于胚胎工程技术的是（下列不属于胚胎工程技术的是（）A.A.体外受精体外受精 B.B.胚胎分割、胚胎移植胚胎分割、胚胎移植C.C.胚胎干细胞培养胚胎干细胞培养 D.D.转基因鲤鱼的培育转基因鲤鱼的培育专题专题3:3:胚胎工程胚胎工程一、精子和卵细胞的发生一、精子和卵细胞的发生（3 3）过程：）过程：（一）精子的发生（一）精子的发生(1)(1)场所场所:(2)(2)时期时期:睾睾 丸丸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精原细胞精子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精子细胞精子细胞精子精子精子细胞精子细胞精子精子自主阅读自主阅读:1.1.理清精子细胞变形成精子的过程理清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注重精子各组成分别由精子细胞的哪一部分形成的哪一部分形成?线粒体线粒体高尔基体高尔基体A A、顶体的发生、顶体的发生发育中的顶体发育中的顶体发育中的尾发育中的尾 (中心体中心体)B B、尾的的发育、尾的的发育C C、精子头的出现、精子头的出现D D、细胞质浓缩、细胞质浓缩E E、精子的形成、精子的形成原生质滴原生质滴尾尾线粒体鞘线粒体鞘顶体顶体第阶段：精子细胞变形成精子第阶段：精子细胞变形成精子 提示：不是。其一，在自然繁殖的提示：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机制；其二，在自然条件下，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到受精部位，将对精子进精子从射精部位运行到受精部位，将对精子进行筛选，并致使大量的精子途中死亡，被分解行筛选，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。最后到达受精部或排除，造成精子大量损耗。最后到达受精部位位 （输卵管）的精子只剩百余个，（输卵管）的精子只剩百余个，与卵子与卵子 完成受精的只有一个。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？提示：细胞核是精子遗传物质储存和提示：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的控制中心。而线粒体则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场所。精子的线粒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，是精子维体集中于尾的基部形成线粒体鞘膜，是精子维持生持生 存和运动能量的存和运动能量的“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？2.2.卵子的发生卵子的发生(1)发生部位：卵巢(2)时间：减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成；减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程完成的。排卵排卵卵原细胞卵细胞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：排卵卵前后前后地点：地点：卵泡卵泡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卵原细胞卵原细胞卵卵子子发发生生过过程程归归纳纳有丝分裂有丝分裂初级卵母细胞初级卵母细胞初级卵母细胞初级卵母细胞期期时时儿儿胎胎生长，形成透明带生长，形成透明带次级卵母细胞次级卵母细胞第一极体第一极体MMMM卵子卵子第二极体第二极体两个第二极体两个第二极体退化消失退化消失受精受精马、犬马、犬绵羊绵羊 、猪、猪、牛牛排排卵卵合子合子MM卵卵子子结结构构图图资料资料: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，不断增加生殖，不断增加生殖原细胞的数量；经过原细胞的数量；经过两次减数分裂两次减数分裂（MM和和MM）才能形成精子或卵子。）才能形成精子或卵子。1.1.相似点：相似点：精子和卵子的发生有何异同精子和卵子的发生有何异同?初情期初情期后形成后形成 要要变形变形 不不变形变形睾睾 丸丸 内完成内完成2.2.卵子和精子的发生主要不同点：卵子和精子的发生主要不同点：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(先天先天的的)变形变形子细胞的子细胞的数目数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MM第一极体第一极体次级卵母细胞次级卵母细胞两个第二极体两个第二极体第二极体第二极体卵子卵子退化消失退化消失（3 3）卵卵子子发发生生过过程程MM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被卵泡细胞包围被卵泡细胞包围,形成卵泡形成卵泡胎胎儿儿时时期期完完成成卵子受精的标志：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的间隙可以观察到可以观察到两个极体两个极体时，说明卵子已时，说明卵子已经完成了受精。经完成了受精。注意：注意：1.1.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 2.2.精子和卵子发生的区别精子和卵子发生的区别1.1.一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，仅完成第一次减答：刚排出的卵子尚未完全成熟，仅完成第一次减数分裂，需要在输卵管内进一步成熟，直到数分裂，需要在输卵管内进一步成熟，直到减数第二次减数第二次分裂的中期分裂的中期才能与精子结合完成受精过程。排出的卵才能与精子结合完成受精过程。排出的卵 子是在子是在输卵管输卵管内与精子受精的。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：是指答：是指卵子卵子从卵泡中排出。从卵泡中排出。哺乳动物精子和卵子的发生主要有哺乳动物精子和卵子的发生主要有哪些相似点或不同点？哪些相似点或不同点？相似点：相似点：最初阶段均进行最初阶段均进行有丝分裂有丝分裂，不断增加生殖原细，不断增加生殖原细胞的数量；经过胞的数量；经过两次减数分裂两次减数分裂（MM和和MM）才才能形成精子和卵子。能形成精子和卵子。不同点：不同点：一个精原细胞一个精原细胞多个精子；一个卵原细胞多个精子；一个卵原细胞一一个卵子；精子形状为蝌蚪状；卵子为球形。多数哺个卵子；精子形状为蝌蚪状；卵子为球形。多数哺乳动物卵子的形成和在卵巢内的贮备是胎儿出生前乳动物卵子的形成和在卵巢内的贮备是胎儿出生前 完成的。完成的。巩固练习巩固练习1.1.下列不属于胚胎工程的是：下列不属于胚胎工程的是：（）A.A.体外受精体外受精 B.B.胚胎分割、胚胎胚胎分割、胚胎移植移植C.C.胚胎干细胞培养胚胎干细胞培养 D.D.转基因鲤鱼的培育转基因鲤鱼的培育 2.2.有一个卵原细胞中含有有一个卵原细胞中含有A A与与A A、B B与与B B两对两对同源染色体，它形成的含有同源染色体，它形成的含有ABAB的配子有的配子有 （）A.1 A.1个个 B.0B.0或或1 1个个 C.2 C.2个个 D.4D.4个个D DB BTHANK YOUSUCCESS2024/3/6 周三27可编辑二、受精二、受精1.1.概念：是概念：是精子精子和和卵子结合卵子结合形成合形成合子（即受精卵）的过程。子（即受精卵）的过程。2.2.场所：场所：输卵管输卵管一一)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,才获得受精能力才获得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：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的酶释放出来并溶解放射冠内的卵使顶体内的酶释放出来并溶解放射冠内的卵丘细胞丘细胞 透明带反应透明带反应是防止多精入卵受精的是防止多精入卵受精的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防止多精入卵受精的是防止多精入卵受精的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)哺哺乳乳动动物物受受精精过过程程示示意意图图穿过放射冠：穿过放射冠：在卵子外围集聚有几十个精子，它在卵子外围集聚有几十个精子，它们首先穿放射冠。们首先穿放射冠。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，透明带的穿透性透明带的穿透性就立即发生变化，就立即发生变化，从而阻止其他精从而阻止其他精子穿越透明带。子穿越透明带。穿过透明带：穿过透明带：精子进入卵精子进入卵子后子后,其细胞核其细胞核变大到和卵子细变大到和卵子细胞核相似胞核相似,精子精子细胞核细胞核(雄原核雄原核)和卵子细胞核和卵子细胞核(雌雌原核原核)同时向细胞同时向细胞中部靠拢中部靠拢,并相并相互融合成一个细互融合成一个细胞核胞核,这时称受这时称受精卵。精卵。形成受精卵：形成受精卵：4.4.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染色体数目的恒定色体数目的恒定 ；对于生物的；对于生物的遗传和变异十分重要。遗传和变异十分重要。充满活力的精子充满活力的精子此时经过种种障碍的精子终于与卵子相遇，卵子外膜此时经过种种障碍的精子终于与卵子相遇，卵子外膜成为它们第一道需要攻破的关卡。此时，精子们把头成为它们第一道需要攻破的关卡。此时，精子们把头 钻到卵子的外壁上，尾巴不断拍打钻到卵子的外壁上，尾巴不断拍打着，卵子着，卵子 则随着精子尾部的运动缓慢地逆时针转则随着精子尾部的运动缓慢地逆时针转动。动。卵子的外层被卵子的外层被一层透明的薄一层透明的薄膜保护着，这膜保护着，这使它看起来像使它看起来像一个悬浮在天一个悬浮在天体中的漂亮的体中的漂亮的星球。星球。经过种种障碍的精子终于与卵子相遇经过种种障碍的精子终于与卵子相遇精子试图进入卵子精子试图进入卵子 此时此时,精子的头已经钻进去了精子的头已经钻进去了,我们还我们还可以看到它的中部和尾部，它就像一个不断旋转的钻头，可以看到它的中部和尾部，它就像一个不断旋转的钻头，在尾巴拍打的驱动下，努力进入卵子。在尾巴拍打的驱动下，努力进入卵子。受精后受精后8 8天。胚牙完成天。胚牙完成 着陆着陆,微微嵌入子微微嵌入子宫内膜。此时它分裂发育为几百个细胞宫内膜。此时它分裂发育为几百个细胞。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，胚胎的心跳每分钟的心跳每分钟140140150150下是母亲心跳的两倍。下是母亲心跳的两倍。人类胚胎第人类胚胎第8 8周时在子宫内的照片周时在子宫内的照片 此时胎儿已长到此时胎儿已长到2020周周，他移动手臂，把手指他移动手臂，把手指 放在唇边，这可以促进它对吮吸的反映放在唇边，这可以促进它对吮吸的反映 。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，细胞数量不断进行有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎总体积并不增加，或略有减少。增加，但胚胎总体积并不增加，或略有减少。：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，个左右，排列紧密，形似桑椹排列紧密，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：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三三.胚胎发育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THANK YOUSUCCESS2024/3/6 周三54可编辑