31体内受精和早期胚胎发育.pptx
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1、LOGO专题三专题三专题三专题三 胚胎工程胚胎工程胚胎工程胚胎工程胚胎工程胚胎工程 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所进行的多种显微操作和处理技术,如多种显微操作和处理技术,如胚胎移植、体外受胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。经过处等技术。经过处理后获得的胚胎,还需要移植到理后获得的胚胎,还需要移植到雌性雌性动物体内生动物体内生产后代,以满足人类的各种需求。产后代,以满足人类的各种需求。早期胚胎或配子早期胚胎或配子胚胎移植、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哺乳动物
2、的自然受精和早期胚哺乳动物的自然受精和早期胚胎的发育规律胎的发育规律 生产后代,满足人类需求生产后代,满足人类需求操作对象:操作对象:技术手段:技术手段:理论基础:理论基础:操作目的:操作目的:选修三 专题三3.1 3.1 体内受精和早期胚胎发育体内受精和早期胚胎发育初情期初情期生殖机能衰退生殖机能衰退一、精子的发生一、精子的发生1 1、场所、场所:2 2、时期、时期:睾丸的曲细精管睾丸的曲细精管3 3、过程:、过程:分三个阶段分三个阶段人类的青春期为人类的青春期为人类的青春期为人类的青春期为10-2010-2010-2010-20岁岁岁岁2 2个次级精母细胞个次级精母细胞个次级精母细胞个次级
3、精母细胞MM 第一阶段第一阶段初级精母细初级精母细胞形成胞形成4 4个精细胞个精细胞个精细胞个精细胞MM1 1个初级精母细胞个初级精母细胞个初级精母细胞个初级精母细胞染色体复制染色体复制染色体复制染色体复制变形变形变形变形精原细胞精原细胞 4 4个精个精 子子精精子子发发生生的的过过程程 第二阶段第二阶段 两次分裂两次分裂 得精细胞得精细胞 第三阶段第三阶段 变形变形有丝分裂有丝分裂有丝分裂有丝分裂大量精原细胞大量精原细胞大量精原细胞大量精原细胞顶体的发生顶体的发生尾的发育尾的发育精子头出现精子头出现细胞质浓缩细胞质浓缩精子形成精子形成高尔基体高尔基体高尔基体高尔基体发育发育发育发育为头部的为
4、头部的为头部的为头部的顶体顶体顶体顶体中心体中心体演变演变为精子的为精子的尾尾线粒体线粒体聚集在尾的基部形聚集在尾的基部形成成线粒体鞘线粒体鞘细胞内的其他物质浓缩细胞内的其他物质浓缩成球状,称为成球状,称为原生质滴原生质滴。随着精子的成熟过程向随着精子的成熟过程向后移动,直到最后后移动,直到最后脱落脱落。4、变形过程、变形过程小结小结1:1:精子细胞变形精子细胞变形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部的主要部分精子头部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
5、质滴原生质滴(球状球状,最后脱落最后脱落)便于便于便于便于运动运动运动运动“减负减负减负减负”(1 1)外形似)外形似蝌蚪蝌蚪,分,分头、颈、尾头、颈、尾三大部分。三大部分。(2 2)不同种动物精子的形态)不同种动物精子的形态相似相似,大小略有,大小略有不同不同,与动物的体形大小,与动物的体形大小无关无关。胎儿期(性别分化后):形成胎儿期(性别分化后):形成初级卵母细胞初级卵母细胞;减数第一次分裂在雌性动物减数第一次分裂在雌性动物排卵前后排卵前后完成;完成;减数第二次分裂在减数第二次分裂在精子和卵子结合精子和卵子结合过程完成的。过程完成的。卵巢、卵巢、1 1、场所:、场所:2 2、时间:、时间
6、:二、卵子的发生二、卵子的发生输卵管输卵管输卵管输卵管排出的卵排出的卵 放射冠放射冠(卵丘细胞卵丘细胞)透明带透明带卵细胞间隙卵细胞间隙第一极体第一极体卵细胞膜卵细胞膜核核胎胎儿儿期期初初情情期期后后卵原细胞卵原细胞初级卵母细胞初级卵母细胞次级卵母细胞次级卵母细胞+第一极体第一极体 合子合子 +第二极体第二极体初级卵母细胞初级卵母细胞2N2NN2N有丝分裂有丝分裂 数目增多数目增多MM分裂分裂MM分裂分裂初级卵母细胞生长初级卵母细胞生长透明带形成透明带形成卵细胞膜卵细胞膜透明带透明带排卵排卵减数第一次分裂是减数第一次分裂是减数第一次分裂是减数第一次分裂是在雌性动物排卵在雌性动物排卵在雌性动物排
7、卵在雌性动物排卵前、后完成的前、后完成的前、后完成的前、后完成的减数第二次分裂是在减数第二次分裂是在减数第二次分裂是在减数第二次分裂是在精子和卵细胞结合的精子和卵细胞结合的精子和卵细胞结合的精子和卵细胞结合的过程中完成过程中完成过程中完成过程中完成受精受精当在卵细胞膜和透明带间当在卵细胞膜和透明带间当在卵细胞膜和透明带间当在卵细胞膜和透明带间隙观察到隙观察到隙观察到隙观察到两个两个两个两个极体时,说极体时,说极体时,说极体时,说明卵子已经完成受精明卵子已经完成受精明卵子已经完成受精明卵子已经完成受精卵子是否受精的重要标志卵子是否受精的重要标志卵子是否受精的重要标志卵子是否受精的重要标志生长、演
8、变生长、演变生长、演变生长、演变 二、卵子的发生二、卵子的发生精子发生精子发生卵子发生卵子发生场所场所时期时期过程过程特点特点联系联系从初情期到生从初情期到生从初情期到生从初情期到生殖机能衰退殖机能衰退殖机能衰退殖机能衰退卵巢(卵巢(卵巢(卵巢(MMMM)、输卵管()、输卵管()、输卵管()、输卵管(MMMM)睾丸的曲细精管睾丸的曲细精管睾丸的曲细精管睾丸的曲细精管胎儿期胎儿期胎儿期胎儿期初情期后初情期后初情期后初情期后MMMM与与与与MMMM连续连续连续连续 MMMM与与与与MMMM不连续不连续不连续不连续 原始生殖细胞均进行原始生殖细胞均进行原始生殖细胞均进行原始生殖细胞均进行有丝分裂有丝
9、分裂有丝分裂有丝分裂生殖细胞成熟均为生殖细胞成熟均为生殖细胞成熟均为生殖细胞成熟均为减数分裂减数分裂减数分裂减数分裂子细胞中子细胞中子细胞中子细胞中染色体数目均减半染色体数目均减半染色体数目均减半染色体数目均减半不需不需不需不需变形变形变形变形需需需需变形变形变形变形细胞质细胞质均等均等分配分配细胞质细胞质细胞质细胞质不均等不均等不均等不均等分配分配分配分配1.1.有关精子的发生,错误的是有关精子的发生,错误的是A A、经过减数分裂,产生初级精母细胞、经过减数分裂,产生初级精母细胞B B、初级精母细胞经过减、初级精母细胞经过减I I产生两个次级精母细胞产生两个次级精母细胞C C、每个次级精母细
10、胞经过减、每个次级精母细胞经过减IIII产生两个精子细胞产生两个精子细胞D D、产生的精子细胞经过变形,形成精子、产生的精子细胞经过变形,形成精子 2.2.哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内储备,是在哪哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内储备,是在哪个时期完成的个时期完成的A A、出生前、出生前 B B、出生后至性成熟前、出生后至性成熟前C C、性成熟期、性成熟期 D D、性成熟期以后、性成熟期以后1111如图表示高等动物卵子的发生过程,请据图回答有关如图表示高等动物卵子的发生过程,请据图回答有关问题。问题。(1)(1)图中图中A A是是_,B B是是_,E(E(过程过程)是是指指_,阶段,阶段C C是指个
11、体发育的是指个体发育的_(_(时期时期),阶段,阶段D D是指个体发育的是指个体发育的_(_(时期时期)。(2)(2)当观察到第二极体时,可以表明当观察到第二极体时,可以表明_。(3)(3)图中的图中的分别表示的过程是分别表示的过程是_、_、_、_,其中有染,其中有染色体着丝点分裂的是色体着丝点分裂的是_(_(填序号填序号)。(4)(4)排卵是指排卵是指_从从_中排出,刚排出的卵子尚中排出,刚排出的卵子尚未完全成熟,需要在未完全成熟,需要在_内进一步成熟。内进一步成熟。第一极体第一极体合子合子受精受精胎儿期胎儿期初情期后初情期后卵子已经受精卵子已经受精有丝分裂有丝分裂初级卵母细胞生长初级卵母细
12、胞生长减数第一次分裂减数第一次分裂 减数第二次分裂减数第二次分裂卵泡卵泡卵子卵子输卵管输卵管卵原卵原细胞细胞 初级卵初级卵 母细胞母细胞卵原卵原细胞细胞次级卵次级卵母细胞母细胞 +A+A +B+B第二极体第二极体ECD1.概念概念:指指精子和卵子精子和卵子结合形成合子结合形成合子(即受精即受精卵卵)的过程。的过程。2.标志标志:在在卵细胞膜和透明带卵细胞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。时。3.场所场所:受精是在受精是在输卵管输卵管内完成的。内完成的。三、三、受精受精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准备阶段准备阶段1:精子获能精子获能准备
13、阶段准备阶段2:卵子的准备卵子的准备资料:资料:张明觉张明觉(台,美籍华人台,美籍华人)发现问题发现问题:用各种方法处理兔附睾中的精子,:用各种方法处理兔附睾中的精子,无法实现体外受精。什么原因?无法实现体外受精。什么原因?观察现象观察现象:精子在雌性动物生殖道内运行的:精子在雌性动物生殖道内运行的时间不长,但必须经过这一时段才能受精。时间不长,但必须经过这一时段才能受精。得到启示得到启示:精子在雌性生殖道发生相应的生:精子在雌性生殖道发生相应的生理变化后,才获得受精能力。理变化后,才获得受精能力。19511951年,张明年,张明觉和奥斯汀发现了觉和奥斯汀发现了“精子获能精子获能”现象现象 研
14、究价值研究价值:找到精子在体外获能的物质,实:找到精子在体外获能的物质,实现了各种哺乳动物精子在体外条件下的获能。现了各种哺乳动物精子在体外条件下的获能。准备阶段准备阶段1 1:精子获能:精子获能准备阶段准备阶段1:精子获能精子获能即精子必须在即精子必须在雌性动物生殖道内雌性动物生殖道内发发生相应生理变化后,才能获得受精能力生相应生理变化后,才能获得受精能力的现象。的现象。准备阶段准备阶段2:卵子的准备卵子的准备即卵子在即卵子在输卵管内输卵管内达到达到减数第二分减数第二分裂中期(裂中期(M)时,才具备受精能力。时,才具备受精能力。精卵相遇,发生精卵相遇,发生顶体反顶体反应应,精子穿入放射冠,精
15、子穿入放射冠精子接触并穿过透明精子接触并穿过透明带,并接触卵细胞膜带,并接触卵细胞膜 精子头部膨胀,精子头部膨胀,同时卵子完成同时卵子完成减减数数第二次分裂第二次分裂,释放第二极体释放第二极体雌雄原雌雄原核形成核形成核膜消失,核膜消失,两个原核两个原核融合融合第一次第一次卵裂即卵裂即将开始将开始透明带透明带反应反应卵细胞膜反应卵细胞膜反应释放顶体酶,溶解释放顶体酶,溶解释放顶体酶,溶解释放顶体酶,溶解卵丘细胞之间物质卵丘细胞之间物质卵丘细胞之间物质卵丘细胞之间物质雄原核雄原核雌原核雌原核卵子是否受精的重要标志卵子是否受精的重要标志哺乳动物受精过程哺乳动物受精过程小结小结3 3受精阶段受精阶段:
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