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1、体内受精和早期胚胎发育上第1页，本讲稿共22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，如胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养干细胞培养等技术。经过处理后获得的等技术。经过处理后获得的胚胎，还需要移植到胚胎，还需要移植到雌性雌性动物体内生产动物体内生产后代，以满足人类大各种需求。后代，以满足人类大各种需求。第2页，本讲稿共22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：胚胎移植、体外受精、胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细
2、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第3页，本讲稿共22页胚胎工程的建立胚胎工程的建立一一.胚胎移植技术的研究胚胎移植技术的研究 胚胎移植技术成为许多胚胎工程不可缺胚胎移植技术成为许多胚胎工程不可缺少的基础环节。少的基础环节。二二.胚胎移植技术的成功和应用带动和加速了胚胎移植技术的成功和应用带动和加速了体外受精技术体外受精技术的研究。的研究。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、性别鉴性别鉴定定、体细胞克隆体细胞克隆、转基因胚胎转基因胚胎、胚胎干细胞胚胎干细胞培养培养等技术应运
3、而生。等技术应运而生。第4页，本讲稿共22页专题专题3:3:胚胎工程胚胎工程3.1 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5页，本讲稿共22页一一.精子和卵子的发生精子和卵子的发生（1 1）发生场所：睾丸）发生场所：睾丸（2 2）时间：）时间：初情期初情期生殖机能衰老生殖机能衰老1.1.精子的发生精子的发生第6页，本讲稿共22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子细胞精子细胞精子精子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第7页，本讲稿共2
4、2页精子细胞变形中的主要变化：精子细胞变形中的主要变化：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.细胞内其他物质细胞内其他物质精子头的主要部分精子头的主要部分头部的顶体头部的顶体精子的尾精子的尾线粒体鞘膜线粒体鞘膜(尾的基部尾的基部)原生质滴原生质滴(球状球状,最最后脱落后脱落)第8页，本讲稿共22页 提示：不是。其一，在自然繁殖的条件下，可提示：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机制；其二，在自然条件下，精子从射
5、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。子途中死亡，被分解或排除，造成精子大量损耗。最后到达受精部位（输卵管）的精子只剩百余个，最后到达受精部位（输卵管）的精子只剩百余个，与卵子完成受精的只有一个。与卵子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，但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？是一种浪费吗？怎样理解这一现象？第9页，本讲稿共22页 提示：细胞核是精子遗传物质储存
6、和复制的场所，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，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是精子维持生存和运动能量的“动力工厂动力工厂”或或“发发动机动机”。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，而细胞核和线粒体都保留下来，对这一现象消失，而细胞核和线粒体都保留下来
7、，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？第10页，本讲稿共22页2.2.卵子的发生卵子的发生(1)(1)发生部位：卵巢发生部位：卵巢(2)(2)时间：减数第一次分裂是在雌性动物排时间：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。结合的过程完成的。第11页，本讲稿共22页排卵排卵第12页，本讲稿共22页第13页，本讲稿共22页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M第一极体第一极体次级卵母细胞次级
8、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M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第14页，本讲稿共22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精。时，说明卵子已经完成了受精。第15页，本讲稿共22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？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
9、指卵泡从卵巢中排出？巢中排出？3.3.刚排出的卵是成熟的卵子吗？它在母体的什么部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？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。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。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答：正常情况下，一个卵泡只能形成一个成熟的卵子。熟的卵子。答：是指卵子从卵泡中排
10、出。答：是指卵子从卵泡中排出。第16页，本讲稿共22页 哺乳动物精子和卵子的发生主要有哪些相哺乳动物精子和卵子的发生主要有哪些相似点或不同点？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，不断增加生殖原细胞的，不断增加生殖原细胞的数量；经过数量；经过两次减数分裂两次减数分裂（MM和和MM）才能形成才能形成精子和卵子。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；一个卵原细胞一个一个卵子；精子形状为蝌蚪状；卵子为球形。多数哺卵子；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乳动物卵子的形成和在卵
11、巢内的贮备是胎儿出生前完成的。前完成的。第17页，本讲稿共22页巩固练习巩固练习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 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AA、B B与与BB两对同两对同源染色体，它形成的含有源染色体，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DB第18页，本讲稿共22页二、受精二、受精1.1.概念：是概念：
12、是精子精子和和卵子结合卵子结合形成合子形成合子（即受精卵）的过程。（即受精卵）的过程。2.2.场所：场所：输卵管输卵管第19页，本讲稿共22页一一)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：第20页，本讲稿共22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的酶释放出来并溶解放射冠内的卵丘细胞使顶体内的酶释放出来并溶解放射冠内的卵丘细胞 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 雄原核形成和雄原核形成和雌雌原核形成原核形成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21页，本讲稿共22页哺哺乳乳动动物物受受精精过过程程示示意意图图第22页，本讲稿共22页