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1、关于高中生物31体内受精和早期胚胎发育改版现在学习的是第1页，共53页 英国人英国人WW希普于希普于18901890年在剑桥大学将纯种安哥年在剑桥大学将纯种安哥拉兔的两个拉兔的两个4 4细胞胚胎移植到一只毛色特征完全不同细胞胚胎移植到一只毛色特征完全不同的比利时兔的输卵管内。结果生出两的比利时兔的输卵管内。结果生出两只纯种的安哥拉只纯种的安哥拉子免。这是子免。这是世界上第一例胚胎移植世界上第一例胚胎移植，胚胎移植技术由胚胎移植技术由此创始。此创始。比利时兔比利时兔安哥拉兔安哥拉兔现在学习的是第2页，共53页操作对象：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：体外受精、胚胎移植、
2、体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培胚胎分割、胚胎干细胞培 养等养等理论基础：理论基础：哺乳动物受精和早期胚胎哺乳动物受精和早期胚胎 发育的规律发育的规律现在学习的是第3页，共53页现在学习的是第4页，共53页充满活力的精子充满活力的精子现在学习的是第5页，共53页1 1、精子发生的场所、精子发生的场所?3 3、精子发生的过程分几个阶段？、精子发生的过程分几个阶段？每一阶段的变化？每一阶段的变化？这几这几个阶段连续吗？个阶段连续吗？讨论讨论12 2、精子发生的时间？、精子发生的时间？（一）精子的发生（一）精子的发生4 4、精子、精子细胞如何变形形成精子？细胞如何变形形成精子？现在学习的是
3、第6页，共53页（一）（一）精子的发生精子的发生1 1、场所、场所:精子的发生是在精子的发生是在 内的内的 中完中完成的成的2 2、时期、时期:(:(雄性动物雄性动物)从从 到到 。一、精子和卵细胞的发生一、精子和卵细胞的发生哺乳动物睾丸示意图哺乳动物睾丸示意图 睾丸睾丸初情期初情期曲细精管曲细精管生殖机能衰退生殖机能衰退现在学习的是第7页，共53页精原细胞精原细胞有丝分裂有丝分裂多个初级精母细胞多个初级精母细胞次级精母细胞次级精母细胞单倍染色体精子细胞单倍染色体精子细胞精子精子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现在学习
4、的是第8页，共53页_变为精子变为精子头部头部的主要部分；的主要部分；_发育为头部的发育为头部的顶体顶体；_演变为精子的演变为精子的尾尾；_形成形成线粒体鞘线粒体鞘；其它物质浓缩成其它物质浓缩成_。第三阶段：变形第三阶段：变形细胞核细胞核高尔基体高尔基体中心体中心体线粒体线粒体原生质滴原生质滴现在学习的是第9页，共53页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
5、体鞘顶体顶体精子细胞变形成精子的过程精子细胞变形成精子的过程现在学习的是第10页，共53页精子的形态：精子的形态：l外形似蝌蚪，分外形似蝌蚪，分_、_、_、三大、三大部分。部分。l不同种动物精子的形态不同种动物精子的形态_，大小略，大小略有有_，与动物的体型大小，与动物的体型大小_。头头 颈颈 尾尾相似相似不同不同 无关无关现在学习的是第11页，共53页1.1.家畜每次射精排出的精子数以亿计，但是通常只有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？样理解这一现象？提示：提示：不是不是。其
6、一，在自然繁殖的条件下，可以说是动。其一，在自然繁殖的条件下，可以说是动物为物为繁殖后代繁殖后代、延续物种延续物种的一种的一种生理保障机制生理保障机制；其二；其二，在自然条件下，在自然条件下，精子从射精部位运行到受精部位精子从射精部位运行到受精部位，将对精子进行筛选，并致使将对精子进行筛选，并致使大量大量的精子途中的精子途中死亡死亡，被，被分解或排除，造成精子大量损耗。最后到达受精部位分解或排除，造成精子大量损耗。最后到达受精部位（输卵管）的精子只剩百余个，（输卵管）的精子只剩百余个，与卵子完成受精的只与卵子完成受精的只有一个有一个。讨论讨论:（教材（教材P62P62）现在学习的是第12页，共
7、53页2.2.精子细胞变成精子的过程中，细胞中很多结构会精子细胞变成精子的过程中，细胞中很多结构会消失，而消失，而细胞核细胞核和和线粒体线粒体都保留下来，对这一现象都保留下来，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怎样理解？为什么精子中的线粒体集中在尾的基部？提示：提示：细胞核是细胞核是精子精子遗传物质储存和复制的场所遗传物质储存和复制的场所，也是也是参与精、卵结合参与精、卵结合和和后代遗传特性与细胞代谢活后代遗传特性与细胞代谢活动的控制中心动的控制中心。而。而线粒体线粒体则是有氧呼吸产生运动能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量的场所。精子的线粒
8、体集中于尾的基部形成线粒体鞘膜，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“动力工动力工厂厂”或或“发动机发动机”。讨论讨论:（教材（教材P62P62）现在学习的是第13页，共53页（二）卵子的发生（二）卵子的发生1 1、场所、场所:卵子的发生是卵子的发生是在在 内中完成的。内中完成的。2 2、时期、时期:（动物胚胎）（动物胚胎）在在 以后，即以后，即 。动物细胞卵巢、卵泡动物细胞卵巢、卵泡和卵子的关系图和卵子的关系图卵巢卵巢性别分化性别分化胎儿期胎儿期现在学习的是第14页，共53页2N2NN2N卵原细胞卵原细胞有丝分裂有丝分裂初级卵母细胞初级卵母细胞（被卵泡细胞包围，形成
9、卵泡）被卵泡细胞包围，形成卵泡）胎儿期胎儿期初级卵母细胞初级卵母细胞MM次级卵母细胞次级卵母细胞+第一极体第一极体MM合子（受精卵）合子（受精卵）+第二极体第二极体初情期后初情期后在受精过程中完成（输卵管）在受精过程中完成（输卵管）有丝分裂有丝分裂受精受精透明带透明带卵黄膜卵黄膜生长，透明带形成生长，透明带形成马马,犬犬猪猪,牛牛,羊羊排卵排卵3、过程过程现在学习的是第15页，共53页卵子受精的标志：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的间隙可以观察到到两个极体两个极体时，说明卵子已经完成了受时，说明卵子已经完成了受精。精。受精完成的标志：受精完成的标志：雌雄原核
10、融合成合子雌雄原核融合成合子现在学习的是第16页，共53页卵卵子子结结构构图图（卵黄膜）（卵黄膜）现在学习的是第17页，共53页 （1 1）.相似点：相似点：l最初阶段均进行最初阶段均进行有丝分裂有丝分裂，不断，不断增加增加生殖原细胞的数量生殖原细胞的数量；l经过经过减数分裂减数分裂（MM和和MM）才能）才能形形成精子或卵子成精子或卵子。4、精子和卵子的发生异同、精子和卵子的发生异同现在学习的是第18页，共53页 （2 2）.不同点：不同点：发生发生时间时间场所场所子细胞子细胞 数目数目变形变形形状形状精精子子卵卵子子重要重要区别区别两次分裂两次分裂连续连续，在，在睾丸睾丸曲曲细精管细精管两次
11、分裂两次分裂不连不连续续，在，在卵巢和卵巢和输卵管输卵管初情期初情期以后以后胎儿时期胎儿时期4个个精子细胞精子细胞1个卵细个卵细胞胞2个极体个极体是是否否蝌蚪形蝌蚪形圆形圆形哺乳动物哺乳动物卵泡的形成卵泡的形成和在卵巢内的储备是和在卵巢内的储备是在出生在出生前完成前完成的；的；精子是从初情期开始的精子是从初情期开始的现在学习的是第19页，共53页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？提示：正常情况下，一个卵泡只能形成提示：正常情况下，一个卵泡只能形成一一个个成熟的卵子。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
12、泡从卵巢中排出？卵巢中排出？提示：是指提示：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）现在学习的是第20页，共53页3.3.刚排出的卵是成熟的卵子吗？它在母体的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？什么部位与精子受精？不是，刚排出的卵子不是，刚排出的卵子尚未完全成熟尚未完全成熟，仅完成，仅完成第一次减数分裂，需要在输卵管内进一步成熟第一次减数分裂，需要在输卵管内进一步成熟，直到，直到减数第二次分裂的中期减数第二次分裂的中期才能才能与精子结合与精子结合完成受精完成受精过程。排出的过程。排出的卵子是在输卵管内与卵子是在输卵管内与精子受精精子受精的。
13、的。讨论讨论:（教材（教材P63P63）现在学习的是第21页，共53页1.1.以下说法不正确的是以下说法不正确的是A.A.雄性动物从初情期开始产生精子雄性动物从初情期开始产生精子B.1B.1个精原细胞可以形成个精原细胞可以形成4 4个精子个精子C.C.对多数家畜来说，精子在睾丸内形成的时间为对多数家畜来说，精子在睾丸内形成的时间为两个月左右两个月左右D.D.动物体型大的产生的精子多且大动物体型大的产生的精子多且大2.2.一个卵泡可以形成的卵子数目是一个卵泡可以形成的卵子数目是A.1A.1个个 B.2B.2个个 C.3C.3个个 D.4D.4个个练习：练习：现在学习的是第22页，共53页3.3.
14、下例不属于精子和卵子发生的区别的是下例不属于精子和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.MB.M和和MM的时间连续性的时间连续性C.C.成熟生殖细胞是否发生变形成熟生殖细胞是否发生变形D.D.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现在学习的是第23页，共53页4.4.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5 5.有一个卵原细胞中含有有一个卵原细胞中含有A A与与AA、B B
15、与与BB两对同源染两对同源染色体，它形成的含有色体，它形成的含有ABAB的配子有的配子有 （）A.1A.1个个 B.0B.0或或1 1个个 C.2C.2个个 D.4D.4个个现在学习的是第24页，共53页6 6、细胞内没有同源染色体的是（、细胞内没有同源染色体的是（）A A肌细胞肌细胞 B B精原细胞精原细胞 C C初级精母细胞初级精母细胞 D D次级精母细胞次级精母细胞7 7、哺乳动物的卵细胞比精子大得多，其生物学意义是（、哺乳动物的卵细胞比精子大得多，其生物学意义是（）A A有利于受精作用有利于受精作用 B B有利于胚胎发育有利于胚胎发育C C有利于胚后发育有利于胚后发育 D D有利于减数
16、分裂有利于减数分裂现在学习的是第25页，共53页8 8、（、（0303上海）上海）4 4个精原细胞经过减数分裂，形成（个精原细胞经过减数分裂，形成（）A.4A.4个二倍体精细胞个二倍体精细胞 B.8B.8个单倍体的精细胞个单倍体的精细胞C.16C.16个单倍体的精细胞个单倍体的精细胞 D.4D.4个单倍体的精细胞个单倍体的精细胞现在学习的是第26页，共53页受精受精现在学习的是第27页，共53页二二、受精、受精1 1、概念、概念:2 2、场所、场所:指精子和卵子结合形成合子指精子和卵子结合形成合子(即受精卵即受精卵)的过程的过程输卵管输卵管4 4、过程、过程受精前的准受精前的准备阶段备阶段受精
17、阶段受精阶段1 1）精子获能）精子获能2 2）卵子的准备）卵子的准备3 3、标志、标志:在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时个极体时精卵识别的基础：特异性蛋白精卵识别的基础：特异性蛋白现在学习的是第28页，共53页受精前的准备阶段受精前的准备阶段: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发生殖道发生相应的生理变化后，生相应的生理变化后，才获得受精能力的生才获得受精能力的生理现象。理现象。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次减数第二次分裂的中期分裂的中期，才具有与精子受精的能力，才具有与精子受精的能力
18、现在学习的是第29页，共53页 精子穿越精子穿越放射冠放射冠 精子穿越精子穿越透明带透明带 精子进入精子进入卵黄膜卵黄膜 原核原核形成形成 配子配子结合结合顶体反应顶体反应:顶体内的酶释放出来并溶解放顶体内的酶释放出来并溶解放射冠内的卵丘细胞射冠内的卵丘细胞透明带反应透明带反应:卵黄膜封闭作用：卵黄膜封闭作用：精子入卵后，卵黄膜会立即发生一种生理反应，拒绝其精子入卵后，卵黄膜会立即发生一种生理反应，拒绝其他精子再进入卵内，是防止多精入卵受精的第二道屏障他精子再进入卵内，是防止多精入卵受精的第二道屏障雄原核形成和雌原核形成雄原核形成和雌原核形成如何形成？如何形成？雌雄原核融合形成合子雌雄原核融合
19、形成合子(受精卵受精卵)精子触及卵黄膜的瞬间，会产精子触及卵黄膜的瞬间，会产生阻止后来的精子进入透明带生阻止后来的精子进入透明带的生理反应，是防止多精入卵的生理反应，是防止多精入卵受精的第一道屏障受精的第一道屏障受精阶段：受精阶段：现在学习的是第30页，共53页5、意义、意义现在学习的是第31页，共53页精子穿越精子穿越 和和受精过程小结：受精过程小结：受精前的受精前的准备阶段准备阶段受精阶段受精阶段受受精精过过程程精子获能精子获能准备阶段准备阶段1：卵子的准备卵子的准备准备阶段准备阶段2：放射冠放射冠雌雄原核形成雌雄原核形成 和和透明带透明带配子的结合配子的结合精子进入精子进入卵黄膜卵黄膜现
20、在学习的是第32页，共53页三、胚胎发育三、胚胎发育胚胎发育胚胎发育胚后发育胚后发育个体个体发育发育现在学习的是第33页，共53页囊胚期（胚泡）囊胚期（胚泡）8细胞期细胞期受精卵受精卵2细胞期细胞期4细胞期细胞期16细胞期细胞期桑葚胚桑葚胚原肠胚期原肠胚期卵裂卵裂内胚层内胚层外胚层外胚层中胚层中胚层现在学习的是第34页，共53页受精卵受精卵（2N）卵裂卵裂桑椹胚桑椹胚囊胚囊胚原肠胚原肠胚幼体幼体分化分化性成熟个体性成熟个体(2N)胚胎发育胚胎发育胚后发育胚后发育个体发育个体发育减数分裂减数分裂卵细胞卵细胞（N）精子精子(N)1、过程：、过程：现在学习的是第35页，共53页细胞分裂方式为细胞分裂
21、方式为_细胞数目细胞数目_胚胎总体积胚胎总体积_或略有或略有_每个细胞体积每个细胞体积_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_减少减少2 2、卵裂期的特点：、卵裂期的特点：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增加增加3 3、注意、注意（1 1）、桑椹胚以前细胞均未分化，细胞全能）、桑椹胚以前细胞均未分化，细胞全能性最高，是胚胎分割的最佳时期性最高，是胚胎分割的最佳时期 （2 2）、桑椹胚）、桑椹胚囊胚发育过程中，细胞开始囊胚发育过程中，细胞开始 分化分化，但其全能性仍很高，也可用于胚胎分割，但其全能性仍很高，也可用于胚胎分割现在学习的是第36页，共
22、53页4 4、桑椹胚、桑椹胚当胚胎细胞数目达当胚胎细胞数目达到到3232个左右时，胚个左右时，胚胎形成胎形成致密的细胞致密的细胞团团，形似桑椹，形似桑椹，叫做桑椹胚。桑叫做桑椹胚。桑椹胚中的椹胚中的每个细每个细胞都属于全能细胞都属于全能细胞胞。现在学习的是第37页，共53页滋养层：滋养层：发育成胎膜和胎盘，胚胎可通过这些发育成胎膜和胎盘，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组织从母体中获得正常发育所需的氧气和营养物质物质内细胞团细胞：内细胞团细胞：即胚胎干细胞即胚胎干细胞，是一种未分化的细胞，是一种未分化的细胞，具有全具有全能性能性，能发育成完整的胎儿，能发育成完整的胎儿的各
23、种组织的各种组织滋养层滋养层内细胞团内细胞团囊囊胚胚腔腔6、囊胚、囊胚细胞开始分化细胞开始分化囊胚腔：内有液体囊胚腔：内有液体孵化：孵化：胚胎从透明带中伸展出来的过程胚胎从透明带中伸展出来的过程现在学习的是第38页，共53页5、原肠胚、原肠胚内细胞团内细胞团表层表层 的细胞的细胞外胚层外胚层内胚层内胚层内细胞团内细胞团下方下方的细胞的细胞中胚层中胚层原肠腔原肠腔内胚层包围的囊腔内胚层包围的囊腔现在学习的是第39页，共53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
24、不断增进行有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎总体积并不增加，或略有减少。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，排列个左右，排列紧密，形似桑椹紧密，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胚胎发育小结：胚胎发育小结：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现在学习的是第40页，共53页原肠胚原肠胚3 3胚层的发育胚层的发育外胚层：表皮及其附属结构、神经系统、感觉器官外
25、胚层：表皮及其附属结构、神经系统、感觉器官内胚层：消化道、呼吸道上皮、肝胰等腺体内胚层：消化道、呼吸道上皮、肝胰等腺体中胚层：皮肤真皮、脊索、肌肉、骨骼、内脏器官外膜、循中胚层：皮肤真皮、脊索、肌肉、骨骼、内脏器官外膜、循环系统、排泄系统、生殖系统环系统、排泄系统、生殖系统现在学习的是第41页，共53页1.1.表中哪种动物的胚胎在进入子宫时发育程度最高？表中哪种动物的胚胎在进入子宫时发育程度最高？提示：提示：马马的胚胎进入子宫时发育程度的胚胎进入子宫时发育程度最高最高，其次为小鼠其次为小鼠。2.2.将体外培养的马胚胎移植到母马子宫时，应选择什么将体外培养的马胚胎移植到母马子宫时，应选择什么阶段
26、的胚胎？如果换成牛又该怎样处理？阶段的胚胎？如果换成牛又该怎样处理？提示：马应选择提示：马应选择囊胚囊胚阶段的胚胎。牛在自然情况下，胚阶段的胚胎。牛在自然情况下，胚胎虽然最早可在胎虽然最早可在816816细胞阶段进入子宫，但为了提细胞阶段进入子宫，但为了提高移植后胚胎的发育率和妊娠率，在高移植后胚胎的发育率和妊娠率，在实践中通常用实践中通常用发育到囊胚阶段的胚胎进行移植发育到囊胚阶段的胚胎进行移植。资料分析资料分析:（教材（教材P67P67）现在学习的是第42页，共53页3.3.为什么说关于动物的体内受精和胚胎发育的研究，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
27、结合本节内容举例说会为胚胎工程提供理论基础？请结合本节内容举例说明。明。提示：胚胎工程的许多技术都是在了解哺乳动物自提示：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现的。本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育都是在自然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，人们正是在认识了这些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，在体外进行有效的模拟，才使卵母规律的基础上，在体外进行有效的模拟，才使卵母细胞能在体外成熟；精子能在体外完成获能；获能细胞能在体外成熟；精子能在体外完成获能；获能
28、精子和成熟卵母细胞能在试管内完成受精；体外受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件下继续发育等，这些都有赖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的基础研究成果。于体内自然条件下的基础研究成果。现在学习的是第43页，共53页受精后受精后8 8天。胚芽完成天。胚芽完成 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。现在学习的是第44页，共53页受精后受精后6 6星期，人形已隐约可见。这时，胚胎的心跳每星期，人形已隐约可见。这时，胚胎的心跳每分钟分钟140150140150下是母亲心跳的两倍。下是母亲心跳的两倍。现在学习的是第45页，共53页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 现在学习的是第46页，共53页现在学习的是第47页，共53页现在学习的是第48页，共53页此时胎儿已长到此时胎儿已长到20周，他移动手臂，把手指放在唇边，这周，他移动手臂，把手指放在唇边，这可以促进它对吮吸的反映可以促进它对吮吸的反映。现在学习的是第49页，共53页现在学习的是第50页，共53页现在学习的是第51页，共53页现在学习的是第52页，共53页感谢大家观看感谢大家观看现在学习的是第53页，共53页