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1、 路易丝路易丝布朗，是世界上第一个试布朗，是世界上第一个试管婴儿，管婴儿，19781978年年7 7月月2525日出生于英国。日出生于英国。路易丝说，中学阶段是她最困扰的时期。在学校路易丝说，中学阶段是她最困扰的时期。在学校里，她不得不面对同学们无休止的发问：你是从试管里，她不得不面对同学们无休止的发问：你是从试管里生出来的吗？当邮递员送信时，经常会有人上来围里生出来的吗？当邮递员送信时，经常会有人上来围观，并问：你就是第一个试管婴儿吧？我可以摸摸你观，并问：你就是第一个试管婴儿吧？我可以摸摸你吗？吗？摘自某新闻报道摘自某新闻报道？操作对象：操作对象：技术手段：技术手段：早期胚胎和配子早期胚胎
2、和配子胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等胚胎干细胞培养等理论基础：哺乳动物受精和早期胚胎理论基础：哺乳动物受精和早期胚胎 发育的规律发育的规律概念解析概念解析温故而知新温故而知新精精子子的的形形成成过过程程1 1、1 1个精原细胞通过减数分裂能产生个精原细胞通过减数分裂能产生_个精个精子细胞，产生的精子细胞的染色体数子细胞，产生的精子细胞的染色体数_。2 2、减数分裂产生的精子细胞染色体数目减半、减数分裂产生的精子细胞染色体数目减半的的根本原因根本原因是是_。3 3、通过减数分裂形成的精子细胞还要经过、通过减数分裂形成的精子细胞还要经过_才能成为精子。
3、才能成为精子。4 4、精子是在哺乳动物的、精子是在哺乳动物的_中形成的。中形成的。温故而知新温故而知新哺乳动物的睾丸哺乳动物的睾丸染色体复制染色体复制初级精母细胞初级精母细胞精原细胞精原细胞多个精原细胞多个精原细胞精精子子发发生生的的过过程程第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段有丝分裂有丝分裂MM精子细胞精子细胞MM变形变形精子精子次级精母细胞次级精母细胞及时自测：及时自测：充满活力的精子充满活力的精子发育为发育为演变为演变为形成形成浓缩成浓缩成变为变为细细 胞胞 核核高尔基体高尔基体中中 心心 体体线线 粒粒 体体细胞内其他物质细胞内其他物质精子细胞变形中的主要变化精子细胞变形中
4、的主要变化及时自测及时自测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线粒体鞘(尾的基部尾的基部)原生质滴原生质滴(球状球状)思考：思考：1 1、比较几种主要家畜的精子，得出什么结论？、比较几种主要家畜的精子，得出什么结论？2 2、大鼠的精子、大鼠的精子190m190m长，而大象的精子却只有长，而大象的精子却只有50m50m长，这一现象说明了什么？长，这一现象说明了什么？拓展思维拓展思维1.1.家畜每次射精排出的精子数以亿计，但是通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
5、理解这一现象？种浪费吗？怎样理解这一现象？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？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：不是。在自然条件下，精子从射精部位提示：不是。在自然条件下，
6、精子从射精部位运行到受精部位，在通过母畜生殖道的过程中，复运行到受精部位，在通过母畜生殖道的过程中，复杂的组织结构和生理环境将对精子进行筛选，并致杂的组织结构和生理环境将对精子进行筛选，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。最后到达受精部位（输卵管）的精子只大量损耗。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。可以说这剩百余个，与卵子完成受精的只有一个。可以说这是动物在自然繁殖的条件下繁殖后代、延续物种的是动物在自然繁殖的条件下繁殖后代、延续物种的一种生理保障机制。一种生理保障机制。2.2.精子细胞变成精
7、子的过程中，细胞中很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，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？集中在尾的基部？提示：细胞核是精子遗传物质储存和复制提示：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。而线粒体则是有与细胞代谢活动的控制中心。而线粒体则是有氧呼吸能量的场所。精子的线粒体集中于尾的氧呼吸能量的场所。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
8、动基部形成线粒体鞘膜，是精子维持生存和运动能量的能量的“动力工厂动力工厂”或或“发动机发动机”。温故而知新温故而知新卵卵细细胞胞的的形形成成在在 完成完成在在 完成完成被被 包围，包围，形成卵泡形成卵泡有丝分裂有丝分裂染色体复制染色体复制MM卵原细胞卵原细胞卵卵子子发发生生过过程程多个卵原细胞多个卵原细胞胎儿时期胎儿时期第一极体第一极体MM退化消失退化消失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二极体第二极体合子合子卵泡细胞卵泡细胞受精过程受精过程排卵前后排卵前后一般不分裂一般不分裂卵卵子子结构构图聚焦重要考点聚焦重要考点1 1、哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储、哺乳动物卵泡的形成和
9、在卵巢内的储备，是在备，是在_完成的，减数第一次分完成的，减数第一次分裂是在裂是在_完成的，卵子的形成是在完成的，卵子的形成是在_完成的。完成的。2 2、判断卵子是否受精的重要标志是、判断卵子是否受精的重要标志是_。思考思考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？发生时间发生时间场所场所生殖细生殖细胞数目胞数目变变形形形状形状不不同同点点
10、精精子子卵卵子子相同相同点点睾丸睾丸卵巢、卵巢、输卵管输卵管初情期初情期以后以后性别分性别分化以后化以后4个个精子细胞精子细胞1个个卵细胞卵细胞是是否否蝌蚪形蝌蚪形圆形圆形最初阶段均进行有丝分裂，不断增加性原细胞的最初阶段均进行有丝分裂，不断增加性原细胞的数量；经过数量；经过MM和和MM才能形成精子细胞或卵子才能形成精子细胞或卵子小结小结卵卵子子结构构图精、卵相遇精、卵相遇顶体反应顶体反应顶体酶释放顶体酶释放溶解卵丘细溶解卵丘细胞之间物质胞之间物质穿越放射冠穿越放射冠接触透明带接触透明带顶体酶溶解顶体酶溶解透明带透明带穿越透明带穿越透明带接触卵黄膜接触卵黄膜产生透明带产生透明带反应反应形成第一
11、道形成第一道屏障屏障精子被微绒精子被微绒毛抱合毛抱合精子外膜与卵黄膜融合精子外膜与卵黄膜融合精子注入卵精子注入卵精精子子注注入入卵卵后后变化变化变化变化变化变化产生卵黄膜产生卵黄膜封闭作用封闭作用形成第二道形成第二道屏障屏障尾部脱离核尾部脱离核膜破裂膜破裂形成雄形成雄原核原核激活卵子完激活卵子完成减数第二成减数第二次分裂，排次分裂，排出第二极体出第二极体形成雌形成雌原核原核发育发育 移动移动 接触接触 合并合并形形成成受受精精卵卵聚焦重要考点：聚焦重要考点：1 1、受精是在、受精是在_内完成的。内完成的。2 2、精子获能是指精子、精子获能是指精子_。卵子排出后。卵子排出后也要在输卵管内进一步成
12、熟，当达到也要在输卵管内进一步成熟，当达到_时，时，才具备与精子受精的能力。才具备与精子受精的能力。3 3、受精时，阻止多精入卵的屏障有、受精时，阻止多精入卵的屏障有_。4 4、判断卵子是否受精的重要标志是、判断卵子是否受精的重要标志是_，受精完成的标志是受精完成的标志是_。5 5、受精卵细胞核中的遗传物质（或染色体）来、受精卵细胞核中的遗传物质（或染色体）来源源_，而细胞质中的遗传物质来源是，而细胞质中的遗传物质来源是_。细胞分裂方式为细胞分裂方式为_细胞数目细胞数目_胚胎总体积胚胎总体积_或略或略有有_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
13、少减少卵裂期的特点：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胚胎发育胚胎发育增加增加卵裂卵裂囊胚期囊胚期滋养层：发育成胎膜和胎盘，胚胎可通过这些组织滋养层：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物质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：即胚胎干细胞内细胞团细胞：即胚胎干细胞，是一种未分化的细，是一种未分化的细胞，胞，具有全能性具有全能性，能发育成完整的胚胎，能发育成完整的胚胎滋养层滋养层内细胞团内细胞团囊胚腔囊胚腔囊胚的形成囊胚的形成受精卵受精卵第一次卵裂第一次卵裂第二次卵裂第二次卵裂第三次卵裂第三次卵裂囊胚囊
14、胚囊胚囊胚囊胚腔囊胚腔原肠腔原肠腔原肠胚原肠胚外胚层外胚层中胚层中胚层内胚层内胚层内胚层内胚层中胚层中胚层原肠胚原肠胚胚的发育：按照一定的按照一定的次序向内运动次序向内运动受精卵受精卵卵裂卵裂囊胚囊胚原肠胚的形成原肠胚的形成根据胚胎形态的变化，分几个阶段：根据胚胎形态的变化，分几个阶段：受精卵受精卵 卵裂卵裂（包括（包括2细胞期、细胞期、4细胞期、细胞期、8细细胞、胞、16细胞期、细胞期、32细胞期）细胞期）桑椹胚桑椹胚 囊胚期囊胚期 原肠胚期（包括内、中、外三胚层和原肠胚期（包括内、中、外三胚层和原肠腔）原肠腔）幼体幼体胚胎发育的过程：胚胎发育的过程：归纳：早期胚胎发育的几个阶段归纳：早期胚
15、胎发育的几个阶段桑椹胚：细胞属于桑椹胚：细胞属于 细胞。细胞。囊胚：细胞开始囊胚：细胞开始 ；将来发育成将来发育成 ，将来发育成胎膜、胎盘，出现将来发育成胎膜、胎盘，出现 后，进一步扩大会导致后，进一步扩大会导致 。原肠胚：内细胞团原肠胚：内细胞团 形成形成 ，细胞形成细胞形成 ，出现，出现 。全能全能分化分化内细胞团内细胞团各种组织各种组织滋养层滋养层囊胚腔囊胚腔孵化孵化表皮的细胞表皮的细胞外胚层外胚层下方的下方的内胚层内胚层 原肠腔原肠腔人受精和胚胎发育全过程 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
16、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，尾巴不断拍打着，卵子钻到卵子的外壁上，尾巴不断拍打着，卵子 则随着精子尾部的运动缓慢地逆时针转动。则随着精子尾部的运动缓慢地逆时针转动。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。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,我们还可以看到它的中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
17、进入卵子。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,微微嵌入子宫微微嵌入子宫内膜。此时它分裂发育为几百个细胞内膜。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 。1.1.表中哪种动物的胚胎在进入子宫时发育
18、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？2.2.将体外培养的马胚胎移植到母马子宫时，应选择什将体外培养的马胚胎移植到母马子宫时，应选择什么阶段的胚胎？如果换成牛又该怎样处理？么阶段的胚胎？如果换成牛又该怎样处理？资料分析资料分析 答：马的胚胎进入子宫时发育程度最高，其次为小鼠。答：马的胚胎进入子宫时发育程度最高，其次为小鼠。答：马应选择囊胚阶段的胚胎。牛在自然情况下，答：马应选择囊胚阶段的胚胎。牛在自然情况下，胚胎虽然最早可在胚胎虽然最早可在816816细胞阶段进入子宫，但为了细胞阶段进入子宫，但为了提高移植后胚胎的发育率和妊娠率，在实践中通常提高移植后胚胎的发育率和妊娠率，在实
19、践中通常用发育到囊胚阶段的胚胎进行移植。用发育到囊胚阶段的胚胎进行移植。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？请结合本节内容举例会为胚胎工程提供理论基础？请结合本节内容举例说明。说明。提示：胚胎工程的许多技术都是在了解哺乳动提示：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。物自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本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，才使卵然规律的基础上，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；获能精子和成熟卵母细胞能在试管内完成受精；体外能精子和成熟卵母细胞能在试管内完成受精；体外受精卵能在人工培养条件下继续发育等，这些都有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条件下的基础研究成果。赖于体内自然条件下的基础研究成果。