专题3--胚胎工程幻灯片.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,专题,3,胚胎工程,1,胚胎工程,胚胎工程指对动物,早期胚胎,或,配子,所进行的多种显微操作和处理技术，如,胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养,等技术。经过处理后获得的胚胎，还需要移植到,雌性,动物体内生产后代，以满足人类大各种需求。,2,操作对象：,早期胚胎和配子,技术手段：,胚胎移植、体外受精、,胚胎分割、胚胎干细胞培养等,3,一、精子的发生,(3),过程：,(1),场所,:,(2),时期,:,睾,丸,初情期,生殖机能衰退,分三个阶段,精原细胞形成成熟精子的过程,4,第阶段,初级精母细胞的形成,精原细胞,多个,初级,精母细胞,一次有丝分裂,两个细胞,数次有丝分裂,有丝分裂,（,3,）精子发生的过程,5,初级精母细胞,次级精母细胞,精子细胞,M,M,减数分裂,第,2,阶段,精子细胞的生成,（,4,）精子发生的过程,6,7,8,线粒体鞘,阅读精子细胞变形成精子的具体过程，讨论：,精子各组成分别由精子细胞的哪一部分形成,?,精子结构图,9,线粒体,高尔基体,A,、顶体的发生,发育中的顶体,发育中的尾,(,中心体,),B,、尾的的发育,C,、精子头的出现,D,、细胞质浓缩,E,、精子的形成,原生质滴,尾,线粒体鞘,顶体,第阶段：精子细胞,变形,成精子,10,精子细胞变形小结,1.细胞核,2.高尔基体,3.中心体,4.线粒体,5.细胞内其他物质,精子头的主要部分,头部的顶体,精子的尾,线粒体鞘膜,(,尾的基部,),原生质滴,(,球状,最后脱落,),11,精原细胞,有丝分裂,初级精母细胞,次级精母细胞,精子细胞,精 子,M,第一阶段,第二阶段,减数分裂,第三阶段,细胞变形,M,多个精原细胞,染色体复制,变形,（,3,）精子发生的过程,12,（,1,）外形似蝌蚪，分,头、颈、尾,三大部分。,（,2,）不同种动物精子的形态,相似,，大小略有,不同,，与动物的体形大小,无关,。,13,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（输卵管）的精子只剩百余个，,与卵子 完成受精的只有一个。,1.,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，这能说是一种浪费吗？怎样理解这一现象？,问题讨论,:,14,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，是精子维持生存和运动能量的,“,动力工厂,”,2.,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？,15,二、卵子的发生,(1)发生部位：,卵巢,(2)发生时间：,减数第一次分裂是在雌性动物,排卵前,完成；减数第二次分裂是在,精子和卵子结合,的过程完成的。,卵原细胞形成成熟卵细胞的过程称为卵子发生,16,卵泡的发育,17,卵原细胞,联会,四分体,初级卵母细胞,第一极体,第二极体,卵细胞,次级卵母细胞,18,自主阅读：,.,理清卵子的形成过程（借助减数分裂知识）,.,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,19,卵原细胞,有丝分裂,多个卵原细胞,染色体复制,初级卵母细胞,M,第一极体,次级卵母细胞,两个第二极体,第二极体,卵子,退化消失,（3）卵子发生过程,M,排卵前后完成,在受精过程完成,被卵泡细胞包围,形成卵泡,胎儿时期完成,20,精子与卵子的发生比较,场,所,开始时间,增殖,方式,子细胞,数目,变形,重要,区别,精,子,卵,子,睾丸,卵巢,输卵管,初情期以后,性别分化以后,先有丝分裂后减数分裂,同上,4,个精子细胞,1,个卵细胞,3,个极体,变形,不变形,哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备是在出生前完成的；而精子是从初情期开始的,21,1.,一个卵泡中能形成几个成熟的卵子？,2.,排卵是指卵子从卵泡中排出，还是指卵泡从卵巢中排出？,3.,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？,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,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 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,一个,成熟的卵子。,答：是指,卵子,从卵泡中排出。,22,4.,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：,1.,最初阶段均进行,有丝分裂,，不断增加生殖原细胞的数量；,2.,经过,两次减数分裂,（,M,和,M）,才形成精子和卵子。,不同点：,1.,一个精原细胞产生,多个精子,；一个卵原细胞产生,一个卵子,；,2.,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完成的。,23,三、受精,1,、概念,:,2,、标志,:,3,、场所,:,1,、概念,:,指,精子和卵子,结合形成,合子,(,即,受精卵,),的过程。,2,、标志,:,在,卵黄膜和透明带,的间隙可以观察到,两个极体,时。,3,、场所,:,受精是在,输卵管,内完成的。,24,4,、过程,受精前的准备阶段,受精阶段,准备阶段,1,：,精子获能,准备阶段,2,：,卵子的准备,25,准备阶段,1,：,精子获能,即精子必须在,雌性动物生殖道内,发生相应生理变化后，才能获得受精能力的现象。,准备阶段,2,：,卵子的准备,即卵子在,输卵管内,达到,减数第二分裂中期（,M,）,时，才具备受精能力。,26,受精阶段,:,1.,精子穿越放射冠和透明带,（,1,）,.,顶体反应,使顶体内的,酶,释放出来并溶解放射冠内的,卵丘细胞群,（,2,）,.,穿过放射冠：,在卵子外围集聚有几十个精子，它们首先穿放射冠。,27,穿过透明带：,几个精子同时分解透明带，但,只,有一个精子能穿过透明带进入卵子内，当第一个精子进入后，透明带的穿透性就立即发生变化，从而,阻止,其他精子穿越透明带。,透明带反应,是防止多精入卵受精的,第一道屏障,2.,精子进入卵黄膜,卵黄膜封闭作用,是防止多精入卵受精的,第二道屏障,28,3.,精子进入卵黄膜,卵黄膜封闭作用,是防止多精入卵受精的第二道屏障,卵黄膜上的微绒毛抱住精子,29,4.,原核形成,：,雄原核,形成和,雌原核,形成,5.,配子结合：,雌雄原核融合形成,合子,(,受精卵,),受精完成标志,30,小结受精阶段,:,精子穿越放射冠,精子穿越透明带,精子穿越卵黄膜,原核形成,配子结合,顶体反应,透明带反应,（第一道）,卵黄膜封闭作用,（第二道）,雄原核形成和雌原核形成,雌雄原核融合形成合子,(,受精卵,),31,受精的意义,维持每种生物,前后代,体细胞中,染色体数目的恒定,；对于生物的遗传和变异十分重要。,32,根据胚胎形态的变化，可将早期发育的胚胎分为以下几个阶段：,受精卵,囊胚期,原肠胚期,（包括内、中、外三,幼体,卵裂,（包括2细胞期、4细胞期、,8细胞、16细胞期、32细胞期）,胚层和原肠腔）,四、胚胎发育,33,请注意：,应明确卵裂的起点，方式，特点。分裂球细胞的特点。,1,、卵裂期的特点：,34,受精卵,卵裂期,桑椹胚,：在,透明带内,进行有丝分裂，细胞数量不断增加，胚胎总体积并不增加，或略有减少,，,DNA,增多，有机物减少,。,：,由具有全能性细胞构成，细胞数在32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,2,、早期胚胎发育的几个阶段,35,桑 椹,桑椹胚,36,囊胚（内含囊胚腔）,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,2,、早期胚胎发育的几个阶段,37,囊胚期,滋养层：发育成胚胎的附属结构或胚外结构，胚胎可通过这些组织从母体中获得正常发育所需的,氧气和营养物质,内细胞团细胞：,即胚胎干细胞,，是一种未分化的细胞，,具有全能性,，,能,发育成完整的胚胎,滋养层,内细胞团,囊胚腔,囊胚的形成,38,原肠胚（内含原肠腔）,滋养层,外胚层,中胚层,内胚层,2,、早期胚胎发育的几个阶段,39,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,原肠腔,原肠胚,外胚层,中胚层,内胚层,内胚层中胚层原肠胚,胚的发育：,按照一定的,次序向内运动,受精卵卵裂囊胚,原肠胚的形成,40,41,受精卵,卵裂期,桑椹胚,囊胚（内含囊胚腔）,原肠胚（内含原肠腔）,胎儿形成,：在,透明带内,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。,：,由具有全能性细胞构成，细胞数在32个左右，排列紧密，形似桑椹,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,：,最初发育在,输卵管,进行有丝分裂,滋养层,外胚层,中胚层,内胚层,原肠腔,早期胚胎发育的几个阶段小结,42,经过种种障碍的精子终于与卵子相遇,43,精子试图进入卵子,瞬间,44,此时,精子的头已经钻进去了,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，在尾巴拍打的驱动下，努力进入卵子。,精子试图进入卵子 瞬间,45,受精第一天,卵裂期,卵裂期,桑椹胚,46,囊胚,胚卵期,囊胚植入子宫内膜，胚卵期结束,47,受精后,8,天。胚牙完成,着陆,微微嵌入子宫内膜。此时它分裂发育为几百个细胞,。,48,孕四周,49,受精后,6,星期，人形已隐约可见。这时，胚胎的心跳每分钟,140,150,下是母亲心跳的两倍。,50,人类胚胎第,8,周时在子宫内的照片,51,52,此时胎儿已长到,20,周，他移动手臂，把手指放在唇边，这可以促进它对吮吸的反映,。,53,54,神奇的生命现象,55,新生儿,56,巩固练习,1,精子与卵子结合过程中穿越的两道屏障是（）,顶体反应 透明带反应 卵黄膜封闭作用 精子穿越放射冠,A,B,C,D,2,在受精过程中 （）,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,卵细胞恢复并很快完成了第一次成熟分裂,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,A,B,C,D,B,B,57,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（）,A.,原肠胚末期已出现了组织分化和器官的形成,B.,细胞是全能的,C.,原肠胚末期出现了细胞分化,D.,原肠胚已出现了三个胚层,C,58,当卵细胞达到（）时期时，才具备与精子受精的能力,A.,减数第二次分裂后期,B.,减数第一次分裂末期,C.,减数第二次分裂中期,D.,减数第二次分裂结束成熟,C,59,关于桑椹胚和囊胚的比较,以下说法正确的是()(多选),A.囊胚期细胞分化是由于遗传物质突变引起的,B.囊胚期的细胞出现了细胞分化,但遗传物质未发生改变,C.桑椹胚的各细胞结构功能基本相同,D.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。,BCD,60,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（）,A.,细胞数目不断增多,B.,细胞的分裂方式是有丝分裂,C.,胚胎中,DNA,的总量增加,D.,每个细胞的,DNA,含量不断增加，细胞全能性变小,D,61,下列能正确表示高等动物胚胎发育顺序的是 （）,A.,受精卵卵裂原肠胚囊胚组织器官的分化,B.,卵卵裂原肠胚组织器官分化,C.,受精卵桑椹胚原肠胚幼体,D.,受精卵,桑椹胚,囊胚原肠胚组织器官的分化,D,62,桑椹胚是指（）,A,含有一个充满液体的腔,B,总体积大于受精卵,C,受精卵不断分裂后形成,D,外面无透明带,C,63,