《3.1-体内受精和早期胚胎发育-课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《3.1-体内受精和早期胚胎发育-课件.ppt（59页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、如何让普通棉花抗棉铃虫？如何让普通棉花抗棉铃虫？如何在短时间内用一根短枝条培育出如何在短时间内用一根短枝条培育出10万万株以上的幼苗？株以上的幼苗？一只母羊一胎只生一只母羊一胎只生12只羔羊。怎样提高的只羔羊。怎样提高的繁殖速率呢？繁殖速率呢？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：哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律 专题专题3 3 胚胎工程胚胎工程 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拉年在剑桥
2、大学将纯种安哥拉兔的两个兔的两个4 4细胞细胞胚胎胚胎移植到一只毛色特征完全不同的比移植到一只毛色特征完全不同的比利时兔的输卵管内。结果生出两利时兔的输卵管内。结果生出两只纯种的安哥拉子免。只纯种的安哥拉子免。这是这是世界上第一例胚胎移植世界上第一例胚胎移植，胚胎移植技术由此创始。胚胎移植技术由此创始。比利时兔比利时兔安哥拉兔安哥拉兔1 1、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
3、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精子的形态：精子的形态：（1）外形似蝌蚪，）外形似蝌蚪，分分_、_、_、三、三大部分。大部分。（2）不同种动物精子的形态）不同种动物精子的形态_，大，大小略有小略有_，与动物的体形大小，与动物的体形大小_。头头 颈颈 尾尾相似相似不同不同 无关无关第三阶段：变形第三阶段：变形变形中的主要变化：变形中的主要变化：_变为变为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_形成尾基部的形成尾基部的线粒体鞘线粒体鞘其它物质浓缩成其它物质浓缩成_（球状，最后脱落）（球状，最后脱落）细胞核细胞核高尔基体高尔基体
4、中心体中心体线粒体线粒体原生质滴原生质滴 提示：提示：细胞核细胞核是精子是精子遗传物质储存和复制遗传物质储存和复制的场所的场所，也是参与精、卵结合和后代遗传特性，也是参与精、卵结合和后代遗传特性与细胞与细胞代谢活动的控制中心代谢活动的控制中心。而。而线粒体线粒体则是有则是有氧呼吸产生运动氧呼吸产生运动能量能量的场所。精子的线粒体集的场所。精子的线粒体集中于尾的基部形成线粒体鞘膜，是中于尾的基部形成线粒体鞘膜，是精子维持生精子维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“发动机发动机”。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
5、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？二、卵子的发生二、卵子的发生1 1、场所：、场所：2 2、时期：、时期：卵巢、输卵管卵巢、输卵管性别分化以后性别分化以后3 3、过程、过程卵子受精的标志：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的间隙可以观察到观察到两个极体两个极体时，说明卵子已经完时，说明卵子已经完成了受精。成了受精。透明带透明带卵黄膜卵黄膜三、精子与卵子的发生比较三、精子与卵子的发生比较场场 所所开始开始时间时间细胞增殖细胞增殖
6、方式方式子细胞子细胞数目数目细胞质细胞质是否均是否均等分裂等分裂是否是否变形变形 重要重要 区别区别精精子子卵卵子子 睾丸睾丸卵巢卵巢输卵输卵管管初情初情期以期以后后性别性别分化分化以后以后先有丝分先有丝分裂后减数裂后减数分裂分裂先有丝分先有丝分裂后减数裂后减数分裂分裂4 4个精个精子细胞子细胞1 1个卵细个卵细胞和胞和3 3个个极体极体均等均等分裂分裂不均等不均等分裂分裂变形变形不变不变形形哺乳动物哺乳动物卵泡的形卵泡的形成和在卵成和在卵巢内的储巢内的储备是在出备是在出生前完成生前完成的的；而；而精精子是从初子是从初情期情期开始开始的。的。20 20以下说法不正确的是以下说法不正确的是 A
7、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 B1 1个精原细胞可形成个精原细胞可形成4 4个精子个精子 C C对多数家畜来说，精子在睾丸内对多数家畜来说，精子在睾丸内形成时间为两个月左右形成时间为两个月左右 D D体型大的动物产生的精子多且大体型大的动物产生的精子多且大2 2、场所、场所:输卵管输卵管1 1）精子获能）精子获能精子必须在雌性动物精子必须在雌性动物生殖道内生殖道内发生相应发生相应生理生理变化变化后，才能获得受精的能力后，才能获得受精的能力2 2）卵子的准备）卵子的准备刚排出的刚排出的卵子卵子尚未完全成熟，需要在尚未完全成熟，需要在输卵管输卵管内内进一步进一步成
8、熟成熟，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具备与精子受精的能力才具备与精子受精的能力3 3、过程、过程3 3）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 发生发生顶体反应顶体反应，使，使顶体酶顶体酶释放出来并释放出来并溶解卵溶解卵丘细胞间的物质丘细胞间的物质，精子穿越放射冠，精子穿越放射冠接触透明带接触透明带放射冠放射冠是指卵外是指卵外的的卵丘细胞卵丘细胞（颗（颗粒细胞）在细胞粒细胞）在细胞间有透明质酸组间有透明质酸组成的基质成的基质 透明带反应透明带反应是防止多精入卵受精的第一道屏障是防止多精入卵受精的第一道屏障 精子精子穿过透明穿过透明带，
9、接触卵黄膜带，接触卵黄膜，立即发生立即发生透明带透明带反应反应，防止其它，防止其它精子进入透明带精子进入透明带（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第二道屏障是防止多精入卵受精的第二道屏障精子被卵黄膜上的精子被卵黄膜上的微绒毛微绒毛抱合，抱合，精子外膜与卵黄膜精子外膜与卵黄膜相互融合相互融合，精子入卵后，立即发生，精子入卵后，立即发生卵黄膜封闭作用卵黄膜封闭作用，防止其它精子入卵受精防止其它精子入卵受精（4)4)雌雄原核融合形成合子雌雄原核融合形成合子(受精卵受精卵)受精的实质阶段受精的实质阶段核膜消失，雌雄原核融合在一起，两组核染色体合核膜消失
10、，雌雄原核融合在一起，两组核染色体合为一组，形成具有含有二倍体染色体的为一组，形成具有含有二倍体染色体的合子合子，即，即受受精卵精卵受精卵的受精卵的细胞核基因是精子和卵子各占一半细胞核基因是精子和卵子各占一半，而，而细胞细胞质基因全部是卵子的质基因全部是卵子的。顶体反应：顶体释放顶体酶，溶解卵丘之间的物质。形成精子穿越放射冠的通路。穿越透明带：顶体酶将透明带溶出一条通道。透明带反应：精子触及卵黄膜瞬间，产生阻止后来精子进入透明带的生理反应。这是第一道屏障。精子入卵：卵黄膜表面的大量绒毛将精子抱合，精子外膜和卵黄膜融合，精子入卵。出现卵黄膜封闭作用的生理反应（第二道屏障）、尾部脱离，原核膜破裂;
11、随后形成新核膜，最后形成雄原核（比原精子核大）。形成雌原核：精子入卵后，激活卵子完成M，排出第二极体，形成雌原核（略小于雄原核）完成受精：雄、雌核充分发育后，相向移动，彼此接触，二者体积缩小、合并。精子入卵后精子入卵后,精子和卵子发生了哪些变化？精子和卵子发生了哪些变化？1 1、精子入卵后，卵子立即发生精子入卵后，卵子立即发生卵黄膜封闭作用卵黄膜封闭作用防止多精入卵受精的第二道屏障防止多精入卵受精的第二道屏障思考与讨论思考与讨论2 2、精子入卵后精子入卵后,精子尾部脱落，核膜破裂精子尾部脱落，核膜破裂，形成雄原核形成雄原核3 3、被激活的卵子被激活的卵子完成完成减数第二次分裂减数第二次分裂，形
12、成，形成雌原核雌原核受精过程中发生了哪些主要的生理反应？受精过程中发生了哪些主要的生理反应？顶体反应顶体反应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穿越精子穿越 和和4 4、过程、过程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透明带透明带受精卵的形成受精卵的形成精子进入精子进入卵黄膜卵黄膜巩固练习巩固练习在受精作用过程中，体现受精实质的是在受精作用过程中，体现受精实质的是在受精作用过程中，体现受精实质的是在受精作用过程中，体现受精实质的是 A A A
13、 A、同类生物的精卵互相识别、同类生物的精卵互相识别、同类生物的精卵互相识别、同类生物的精卵互相识别 B B B B、精子的头部进入卵细胞、精子的头部进入卵细胞、精子的头部进入卵细胞、精子的头部进入卵细胞 C C C C、卵细胞膜增厚并形成受精卵膜、卵细胞膜增厚并形成受精卵膜、卵细胞膜增厚并形成受精卵膜、卵细胞膜增厚并形成受精卵膜 D D D D、精子核与卵细胞核互相融合、精子核与卵细胞核互相融合、精子核与卵细胞核互相融合、精子核与卵细胞核互相融合D在受精卵中，来自精子和卵细胞且数量相在受精卵中，来自精子和卵细胞且数量相同的是同的是 A A线粒体线粒体 B BDNADNA分子分子 C C染色体
14、染色体 D DRNARNA分子分子不同物种动物的精子与卵细胞一般不能自不同物种动物的精子与卵细胞一般不能自然受精，这与精子和卵细胞膜上的下列哪然受精，这与精子和卵细胞膜上的下列哪种物质密切相关种物质密切相关 A A糖类糖类 B B磷脂磷脂 C C糖蛋白糖蛋白 D D载体载体CC受精卵受精卵三三 胚胎发育胚胎发育1 1、卵裂期的特点：、卵裂期的特点：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_或略有或略有_每个细胞体积每个细胞体积_DNADNA数目数目_有机物总量有机物总量_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减小减小五、早期胚胎发育五、早
15、期胚胎发育桑椹胚桑椹胚2 2、桑葚胚、桑葚胚 3232个细胞个细胞每一个细胞都每一个细胞都具有具有细胞全能性细胞全能性内细胞团内细胞团将来发育成胎儿各组织将来发育成胎儿各组织滋养层细胞滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘将来发育成胎膜和胎盘内细胞团内细胞团滋养层滋养层囊胚腔囊胚腔囊胚囊胚孵化：孵化：囊胚进一步扩大，囊胚进一步扩大，透明带破裂透明带破裂，胚胎胚胎从其中从其中伸展伸展出来的过程出来的过程细胞开始出现分化、具有囊胚腔细胞开始出现分化、具有囊胚腔3 3、囊胚：、囊胚：桑椹胚桑椹胚4、原肠胚：、原肠胚：进一步分化出现原肠腔进一步分化出现原肠腔 滋养层滋养层 内细胞团的表层内细胞团的表层和下方分
16、化成和下方分化成外外胚层和内胚层胚层和内胚层胎膜和胎盘胎膜和胎盘发育发育滋养层滋养层原肠胚原肠胚内胚层内胚层外胚层外胚层原肠腔原肠腔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桑椹胚桑椹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胚的发育：受精卵受精卵卵裂期卵裂期桑椹胚桑椹胚（3232细胞）细胞）囊胚囊胚（透明带破裂透明带破裂内含囊胚腔内含囊胚腔）原肠胚原肠胚（内含原肠腔）（内含原肠腔）胎儿胎儿最初在最初在输卵管内输卵管内进行有丝分裂进行有丝分裂 早期胚胎发育的几个阶段早期胚胎发育的几个阶段在在透明带内透明带内进行有丝分裂进行有
17、丝分裂充满活力的精子充满活力的精子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穿过放射冠：在卵子外围集聚有几十个精子，它穿过放射冠：在卵子外围集聚有几十个精子，它们首先穿过放射冠。们首先穿过放射冠。穿过透明带：穿过透明带：几个精子同时几个精子同时分解透明带，但分解透明带，但只有一个精子能只有一个精子能穿过透明带进入穿过透明带进入卵子内，当第一卵子内，当第一个精子进入后，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。精子试图进入卵子精子试图进入卵子 生命之吻生命之吻只有一名，幸运者才能将自己的
18、遗传物只有一名，幸运者才能将自己的遗传物质传递下去质传递下去形成受精卵形成受精卵 精子进入卵精子进入卵子后，其细胞子后，其细胞核变大到和卵核变大到和卵子细胞核相似，子细胞核相似，精子细胞核精子细胞核（雄原核雄原核）和）和卵子细胞核卵子细胞核（雌原核雌原核）同）同时向细胞中部时向细胞中部靠拢，并相互靠拢，并相互融合成一个细融合成一个细胞核，这时称胞核，这时称受精卵受精卵。受精卵一边分裂，一边向子宫移动，到达子宫需受精卵一边分裂，一边向子宫移动，到达子宫需7-7-8 8天天 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
19、裂发育为几百个细胞。受精后的第三星期别看这小小的胚胎才受精后的第三星期别看这小小的胚胎才2 2毫米长，但毫米长，但它却已具备发育成全身各个器官的原始结构它却已具备发育成全身各个器官的原始结构-外、中、外、中、内三个胚层了内三个胚层了 第四星期，与其说像人还不如说像鱼，第四星期，与其说像人还不如说像鱼，6 6毫米长毫米长的小生命已经出现脑、脊柱、心脏和肝脏了。的小生命已经出现脑、脊柱、心脏和肝脏了。新生命的第五周新生命的第五周看啊，眼的雏形看啊，眼的雏形出来了！出来了！新生命的第六周新生命的第六周四肢和脑都开始初四肢和脑都开始初步分化了，真让人激动！步分化了，真让人激动！这时，胚胎的心跳每分钟这
20、时，胚胎的心跳每分钟140150140150下是母亲心跳下是母亲心跳的两倍。的两倍。新生命的第七周新生命的第七周进一步发育了，进一步发育了，看个整体的吧看个整体的吧新生命的第九周新生命的第九周胎儿已基本成胎儿已基本成形，看看手的进一步分化！形，看看手的进一步分化！新生命的第十二周新生命的第十二周理论上这时的胎理论上这时的胎儿已可以独立生活，但其实出世的日子儿已可以独立生活，但其实出世的日子还早。还早。新生命的第二十六周新生命的第二十六周体内器官的逐体内器官的逐步分化和成熟步分化和成熟.二十六周的胎儿如果出二十六周的胎儿如果出世，存活率已经很高了！世，存活率已经很高了！新生命的第二十八周新生命的
21、第二十八周请注意体位，请注意体位，现在已经为分娩做好准备了！现在已经为分娩做好准备了！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？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？P P6767【资料分析】【资料分析】比较而言，马的胚胎进入子宫时发育程比较而言，马的胚胎进入子宫时发育程度最高，其次为小鼠。度最高，其次为小鼠。马马应选择应选择囊胚囊胚阶段的胚胎。阶段的胚胎。牛牛在自然情况在自然情况下，胚胎虽然最早可在下，胚胎
22、虽然最早可在8-168-16细胞细胞阶段进入子阶段进入子宫，但为了提高移植后胚胎的发育率和妊娠宫，但为了提高移植后胚胎的发育率和妊娠率，在实践中通常用发育到率，在实践中通常用发育到囊胚囊胚阶段的胚胎阶段的胚胎进行移植。进行移植。3 3胚胎工程的许多技术都是在了解哺乳动物自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。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本节涉及的哺乳动物体内受精和胚胎发育都是体内受精和胚胎发育都是在自然条件下的特点和规律，在自然条件下的特点和规律，人们正是在认识人们正是在认识了这些自然规律的基础上，了这些自然规律的基础上
23、，在体外进行在体外进行有效的有效的模拟，才使模拟，才使卵母细胞能在体外成熟卵母细胞能在体外成熟；精子能在精子能在体外完成获能体外完成获能；获能精子和成熟卵母细胞能在；获能精子和成熟卵母细胞能在试管内完成受精试管内完成受精；体外受精卵能在人工培养条；体外受精卵能在人工培养条件下继续发育等，件下继续发育等，这些都有赖于体内自然条件这些都有赖于体内自然条件下的基础研究成果下的基础研究成果。2121下列叙述不正确的是下列叙述不正确的是A A胚胎发育的早期有一段时间是在透明带内进行的胚胎发育的早期有一段时间是在透明带内进行的B B内细胞团将来发育成胎盘和胎膜内细胞团将来发育成胎盘和胎膜C C哺乳动物早期
24、胚胎在一定时间内不与母体子宫建哺乳动物早期胚胎在一定时间内不与母体子宫建立组织上的联系立组织上的联系D D早期胚胎发育到一定阶段才可取出向受体移植早期胚胎发育到一定阶段才可取出向受体移植2222关于桑椹胚和囊胚的比较，以下说法不正确的关于桑椹胚和囊胚的比较，以下说法不正确的是是A A桑椹胚的各种细胞结构功能基本相同桑椹胚的各种细胞结构功能基本相同B B囊胚期细胞出现了细胞分化，但遗传物质未发生囊胚期细胞出现了细胞分化，但遗传物质未发生改变改变C C囊胚期细胞分化是由遗传物质突变引起的囊胚期细胞分化是由遗传物质突变引起的D D囊胚期内细胞团和滋养层细胞的差异不是由复制囊胚期内细胞团和滋养层细胞的差异不是由复制水平上的差异而是由转录水平上的差异引起的水平上的差异而是由转录水平上的差异引起的BC