生物：31《體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育》課件新人教版選修課件

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1、胚胎工程胚胎工程 胚胎工程指對動物胚胎工程指對動物早期胚胎早期胚胎或或配子配子所進行所進行的多種顯微操作和處理技術(shù)，如的多種顯微操作和處理技術(shù)，如胚胎移植、體胚胎移植、體外受精、胚胎分割、胚胎干細胞培養(yǎng)外受精、胚胎分割、胚胎干細胞培養(yǎng)等技術(shù)。等技術(shù)。經(jīng)過處理后獲得的胚胎，還需要移植到經(jīng)過處理后獲得的胚胎，還需要移植到雌性雌性動動物體內(nèi)生產(chǎn)后代，以滿足人類的各種需求。物體內(nèi)生產(chǎn)后代，以滿足人類的各種需求。操作對象：操作對象：早期胚胎和配子早期胚胎和配子技術(shù)手段：技術(shù)手段：胚胎移植、體外受精、胚胎移植、體外受精、 胚胎分割、胚胎干細胞培養(yǎng)等胚胎分割、胚胎干細胞培養(yǎng)等理論基礎(chǔ)：理論基礎(chǔ)：哺乳動物受精

2、和早期胚胎哺乳動物受精和早期胚胎 發(fā)育的規(guī)律發(fā)育的規(guī)律1 1、精子的發(fā)生、精子的發(fā)生(1)(1)場所場所: :精子的發(fā)生是在精子的發(fā)生是在 內(nèi)的內(nèi)的 中完中完成的。成的。(2)(2)時期時期:(:(雄性動物雄性動物) )從從 到到 。一、精子和卵細胞的發(fā)生一、精子和卵細胞的發(fā)生哺乳動物睪丸示意圖哺乳動物睪丸示意圖 睪丸睪丸初情期初情期曲細精管曲細精管生殖機能衰退生殖機能衰退染色體復(fù)制和其他物質(zhì)染色體復(fù)制和其他物質(zhì)的合成的合成初級精母細胞初級精母細胞精原細胞精原細胞多個精原細胞多個精原細胞精精子子發(fā)發(fā)生生的的過過程程第一階段第一階段第二階段第二階段第三階段第三階段有絲分裂有絲分裂M精子細胞精子細

3、胞次級精母細胞次級精母細胞M變形變形精子精子精子細胞精子細胞精子精子線粒體線粒體高爾基體高爾基體A A、頂體的發(fā)生、頂體的發(fā)生發(fā)育中的頂體發(fā)育中的頂體發(fā)育中的尾發(fā)育中的尾 （中心體）（中心體）B B、尾的的發(fā)育、尾的的發(fā)育C C、精子頭的出現(xiàn)、精子頭的出現(xiàn)D D、細胞質(zhì)濃縮、細胞質(zhì)濃縮E E、精子的形成、精子的形成原生質(zhì)滴原生質(zhì)滴尾尾線粒體鞘線粒體鞘頂體頂體精子細胞變形成精子精子細胞變形成精子發(fā)育為發(fā)育為演變?yōu)檠葑優(yōu)樾纬尚纬蓾饪s成濃縮成變?yōu)樽優(yōu)榫宇^的主要部分精子頭的主要部分頭部的頂體頭部的頂體精子的尾精子的尾線粒體鞘膜線粒體鞘膜( (尾的基部尾的基部) )原生質(zhì)滴原生質(zhì)滴( (球狀球狀) )

4、細細 胞胞 核核高爾基體高爾基體中中 心心 體體線線 粒粒 體體細胞內(nèi)其他物質(zhì)細胞內(nèi)其他物質(zhì)精子細胞變形中的主要變化精子細胞變形中的主要變化精子的形態(tài)：精子的形態(tài)：（1）外形似蝌蚪，）外形似蝌蚪，分分_、_、_、三、三大部分。大部分。（2）不同種動物精子的形態(tài)）不同種動物精子的形態(tài)_，大，大小略有小略有_，與動物的體形大小，與動物的體形大小_ 。頭頭 頸頸 尾尾相似相似不同不同 無關(guān)無關(guān)2 2、卵子的發(fā)生、卵子的發(fā)生(1)(1)場所場所: :卵子的發(fā)生是卵子的發(fā)生是在在 內(nèi)中完成的。內(nèi)中完成的。(2)(2)時期時期: :（動物胚胎）（動物胚胎）在在 以后，即以后，即 。由卵原細胞。由卵原細胞通

5、過不斷通過不斷 增增加其數(shù)量，并進一步演加其數(shù)量，并進一步演變成變成 。卵巢卵巢性別分化性別分化胎兒期胎兒期有絲分裂有絲分裂初級卵母細胞初級卵母細胞不同發(fā)育階段的卵不同發(fā)育階段的卵泡泡排卵排卵黃黃體體退化退化黃體黃體卵泡細卵泡細胞胞卵巢中有卵泡，每個卵泡卵巢中有卵泡，每個卵泡中有一個初級卵母細胞。中有一個初級卵母細胞。 在在 完成完成在在 完成完成被被 包圍，包圍，形成卵泡，透明帶形成卵泡，透明帶形成形成一般不進行一般不進行MM有絲分裂有絲分裂染色體復(fù)制染色體復(fù)制MM卵原細胞卵原細胞卵卵子子發(fā)發(fā)生生過過程程多個卵原細胞多個卵原細胞胎兒時期胎兒時期第一極體第一極體MM卵子卵子第二極體第二極體退化

6、消失退化消失受精受精初級卵母細胞初級卵母細胞次級卵母細胞次級卵母細胞合子合子卵泡細胞卵泡細胞受精過程受精過程排卵前后排卵前后卵子受精的標志：卵子受精的標志： 當(dāng)在當(dāng)在卵黃膜和透明帶卵黃膜和透明帶的間隙可以的間隙可以觀察到觀察到兩個極體兩個極體時，說明卵子已經(jīng)完時，說明卵子已經(jīng)完成了受精。成了受精。不同發(fā)育階段的卵泡不同發(fā)育階段的卵泡排卵排卵黃體黃體退化退化黃體黃體卵泡細胞卵泡細胞第一極體第一極體卵丘細胞卵丘細胞核核透明帶透明帶卵黃膜卵黃膜精子和卵子的發(fā)生異同精子和卵子的發(fā)生異同學(xué)案表格學(xué)案表格1.1.以下說法不正確的是以下說法不正確的是A.A.雄性動物從初情期開始產(chǎn)生精子雄性動物從初情期開始產(chǎn)

7、生精子B.1B.1個精原細胞可以形成個精原細胞可以形成4 4個精子個精子C.C.對多數(shù)家畜來說，精子在睪丸內(nèi)形成的時間為對多數(shù)家畜來說，精子在睪丸內(nèi)形成的時間為兩個月左右兩個月左右D.D.動物體型大的產(chǎn)生的精子多且大動物體型大的產(chǎn)生的精子多且大2.2.一個卵泡可以形成的卵子數(shù)目是一個卵泡可以形成的卵子數(shù)目是A.1A.1個個 B.2B.2個個 C.3C.3個個 D.4D.4個個練習(xí)：練習(xí)：1 1、概念、概念: :指指 和和 結(jié)合形成結(jié)合形成( (即即 ) )的過程。的過程。2 2、標志、標志: :在在 和和 的間隙可以的間隙可以觀察到兩個極體時。觀察到兩個極體時。3 3、場所、場所: :受精是在

8、受精是在 內(nèi)完成的。內(nèi)完成的。二、受精二、受精精子精子受精卵受精卵卵黃膜卵黃膜透明帶透明帶輸卵管輸卵管卵子卵子合子合子精子穿越精子穿越 和和4 4、過程、過程受精前的受精前的準備階段準備階段受精階段受精階段受受精精過過程程精子獲能精子獲能準備階段準備階段1：卵子的準備卵子的準備準備階段準備階段2：放射冠放射冠雌雄原核形成雌雄原核形成透明帶透明帶配子結(jié)合配子結(jié)合精子進入精子進入卵黃膜卵黃膜準備階段準備階段1 1：精子獲能：精子獲能 即精子必須在即精子必須在雌性動物生殖道內(nèi)雌性動物生殖道內(nèi)發(fā)生相應(yīng)發(fā)生相應(yīng)生理變化后，才能獲得受精能力的現(xiàn)象。生理變化后，才能獲得受精能力的現(xiàn)象。準備階段準備階段2 2

9、：卵子的準備：卵子的準備 即卵子在即卵子在輸卵管內(nèi)輸卵管內(nèi)達到達到減數(shù)第二次分裂中減數(shù)第二次分裂中期期（M）時，才具備受精能力。）時，才具備受精能力。受精前準備階段：受精前準備階段：受精階段受精階段 包括包括精子穿精子穿越放射冠越放射冠和和透透明帶明帶，進入，進入卵卵黃膜，雌雄原黃膜，雌雄原核形成核形成和和配子配子結(jié)合結(jié)合。精、卵相遇精、卵相遇頂體反應(yīng)頂體反應(yīng)頂體酶釋放頂體酶釋放溶解卵丘細溶解卵丘細胞之間物質(zhì)胞之間物質(zhì)穿越放射冠穿越放射冠接觸透明帶接觸透明帶頂體酶溶解頂體酶溶解透明帶透明帶穿越透明帶穿越透明帶接觸卵黃膜接觸卵黃膜產(chǎn)生透明帶產(chǎn)生透明帶反應(yīng)反應(yīng)形成第一道形成第一道屏障屏障精子被微絨

10、精子被微絨毛抱合毛抱合精子外膜與卵黃膜融合精子外膜與卵黃膜融合精子入卵精子入卵精精子子注注入入卵卵后后變化變化變化變化變化變化產(chǎn)生卵黃膜產(chǎn)生卵黃膜封閉作用封閉作用形成第二道形成第二道屏障屏障尾部脫離尾部脫離原核膜破裂原核膜破裂形成雄形成雄原核原核激活卵子完激活卵子完成減數(shù)第二成減數(shù)第二次分裂，排次分裂，排出第二極體出第二極體形成雌形成雌原核原核發(fā)育發(fā)育 移動移動 接觸接觸 合并合并形形成成受受精精卵卵受精階段總結(jié)受精階段總結(jié): :1)1)精子穿越放射冠和透明帶精子穿越放射冠和透明帶 頂體反應(yīng)頂體反應(yīng)使頂體內(nèi)的酶釋放出來并溶解放射冠使頂體內(nèi)的酶釋放出來并溶解放射冠內(nèi)的卵丘細胞內(nèi)的卵丘細胞 透明帶

11、反應(yīng)透明帶反應(yīng)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)精子進入卵黃膜精子進入卵黃膜 卵黃膜封閉作用卵黃膜封閉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第二道屏障屏障3)3)原核形成原核形成： 雄原核雄原核形成和形成和雌原核雌原核形成形成4)4)配子結(jié)合：配子結(jié)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) )受精卵受精卵2細胞細胞4細胞細胞8細胞細胞桑椹胚桑椹胚囊胚囊胚原腸胚原腸胚根據(jù)胚胎形態(tài)的變化，分幾個根據(jù)胚胎形態(tài)的變化，分幾個階段：階段：受精卵受精卵 卵裂卵裂（包括（包括2細細胞期、胞期、4細胞期、細胞期、8細胞、細胞、16細胞期、

12、細胞期、32細胞期）細胞期） 桑桑椹胚椹胚 囊胚期囊胚期 原腸原腸胚期（包括內(nèi)、中、外三胚層胚期（包括內(nèi)、中、外三胚層和原腸腔）和原腸腔） 幼體幼體三、胚胎發(fā)育三、胚胎發(fā)育受精卵受精卵卵裂期卵裂期桑椹胚桑椹胚囊胚（內(nèi)含囊胚腔）囊胚（內(nèi)含囊胚腔）原腸胚（內(nèi)含原腸腔）原腸胚（內(nèi)含原腸腔）胎兒形成胎兒形成：在：在透明帶內(nèi)透明帶內(nèi)進行有絲分裂，細胞數(shù)量不斷進行有絲分裂，細胞數(shù)量不斷增加，但胚胎總體積并不增加，或略有減少。增加，但胚胎總體積并不增加，或略有減少。有機物總量減少，種類增加。有機物總量減少，種類增加。：細胞數(shù)在細胞數(shù)在3232個左右，排列緊密的細胞團，形個左右，排列緊密的細胞團，形似桑椹，屬

13、于全能細胞似桑椹，屬于全能細胞內(nèi)細胞團：發(fā)育成胎兒各組織內(nèi)細胞團：發(fā)育成胎兒各組織滋養(yǎng)層細胞：發(fā)育成胎膜和胎盤滋養(yǎng)層細胞：發(fā)育成胎膜和胎盤：胚胎發(fā)育的起點，：胚胎發(fā)育的起點，最初發(fā)育在輸卵管進最初發(fā)育在輸卵管進行有絲分裂行有絲分裂胚胎發(fā)育胚胎發(fā)育滋養(yǎng)層滋養(yǎng)層外胚層：內(nèi)細胞團表層細胞形成外胚層：內(nèi)細胞團表層細胞形成中胚層中胚層內(nèi)胚層：內(nèi)細胞團下方細胞形成內(nèi)胚層：內(nèi)細胞團下方細胞形成原腸腔：內(nèi)胚層包圍的囊腔原腸腔：內(nèi)胚層包圍的囊腔歸納：早期胚胎發(fā)育的幾個階段歸納：早期胚胎發(fā)育的幾個階段桑椹胚：細胞屬于桑椹胚：細胞屬于 。囊胚：細胞開始囊胚：細胞開始 ； 將來將來發(fā)育成發(fā)育成 ， 將來發(fā)育成將來發(fā)育

14、成胎膜、胎盤，出現(xiàn)胎膜、胎盤，出現(xiàn) 后，進一步后，進一步擴大會導(dǎo)致擴大會導(dǎo)致 。原腸胚：內(nèi)細胞團原腸胚：內(nèi)細胞團 形成形成 ， 細胞形成細胞形成 ，出，出現(xiàn)現(xiàn) 。全能細胞全能細胞分化分化內(nèi)細胞團內(nèi)細胞團各種組織各種組織滋養(yǎng)層滋養(yǎng)層囊胚腔囊胚腔孵化孵化表皮的細胞表皮的細胞外胚層外胚層下方的下方的內(nèi)胚層內(nèi)胚層 原腸腔原腸腔練一練練一練1 1、動物的早期胚胎發(fā)育依次經(jīng)過：、動物的早期胚胎發(fā)育依次經(jīng)過：A A、受精卵、卵裂、胚囊、原腸腔、受精卵、卵裂、胚囊、原腸腔B B、受精過程、卵裂、胚囊、原腸胚、受精過程、卵裂、胚囊、原腸胚C C、受精卵、卵裂、桑椹胚、囊胚、原腸胚、受精卵、卵裂、桑椹胚、囊胚、原

15、腸胚D D、卵、卵裂、桑椹胚、囊胚、原腸胚、卵、卵裂、桑椹胚、囊胚、原腸胚2 2、動物的個體發(fā)育過程中，細胞的分化起始于：、動物的個體發(fā)育過程中，細胞的分化起始于：A A、桑椹胚、桑椹胚B B、囊胚、囊胚C C、原腸胚、原腸胚D D、組織和器官的形成、組織和器官的形成卵裂卵裂滋養(yǎng)層：沿透明帶內(nèi)壁排列、個體較小的細胞，發(fā)滋養(yǎng)層：沿透明帶內(nèi)壁排列、個體較小的細胞，發(fā)育成胎膜和胎盤。育成胎膜和胎盤。內(nèi)細胞團細胞：聚集在胚胎一端，個體較大的細內(nèi)細胞團細胞：聚集在胚胎一端，個體較大的細 胞。將來發(fā)育成胎兒的各種組織。胞。將來發(fā)育成胎兒的各種組織。胚胎內(nèi)部含有液體的囊腔叫胚胎內(nèi)部含有液體的囊腔叫囊胚腔囊胚

16、腔，此時的胚胎叫，此時的胚胎叫囊胚囊胚。囊胚進一步擴大會導(dǎo)致透明帶的破裂，胚胎。囊胚進一步擴大會導(dǎo)致透明帶的破裂，胚胎從其中伸展出來，這一過程叫做從其中伸展出來，這一過程叫做孵化孵化。滋養(yǎng)層滋養(yǎng)層內(nèi)細胞團內(nèi)細胞團囊胚腔囊胚腔囊胚的形成囊胚的形成細胞開始出現(xiàn)分化。細胞開始出現(xiàn)分化。穿過放射冠：在卵子外圍集聚有幾十個精子，它穿過放射冠：在卵子外圍集聚有幾十個精子，它們首先穿放射冠。們首先穿放射冠。穿過透明帶：穿過透明帶： 幾個精子同幾個精子同時分解透明帶，時分解透明帶，但只有一個精子但只有一個精子能穿過透明帶進能穿過透明帶進入卵子內(nèi)，入卵子內(nèi)，當(dāng)?shù)诋?dāng)?shù)谝粋€精子進入后，一個精子進入后，透明帶的穿透性

17、透明帶的穿透性就立即發(fā)生變化，就立即發(fā)生變化，從而阻止其他精從而阻止其他精子穿越透明帶。子穿越透明帶。形成受精卵：形成受精卵： 精子進入精子進入卵子后，其細卵子后，其細胞核變大到和胞核變大到和卵子細胞核相卵子細胞核相似，精子細胞似，精子細胞核（雄原核）核（雄原核）和卵子細胞核和卵子細胞核（雌原核）同（雌原核）同時向細胞中部時向細胞中部靠攏，并相互靠攏，并相互融合成一個細融合成一個細胞核，這時稱胞核，這時稱受精卵。受精卵。 頂體反應(yīng)頂體反應(yīng)：獲能后的精子與卵子相遇時，精子頂體內(nèi)的酶釋放出來溶解卵丘細胞之間的物質(zhì)，形成精子穿越放射冠的通道的過程。 透明帶反應(yīng)透明帶反應(yīng)：穿過放射冠的精子經(jīng)孔道穿越透明帶并接觸卵黃膜。在精子觸及卵黃膜的瞬間會產(chǎn)生阻止后來精子進入透明帶的生理反應(yīng)。這是阻止多精入卵受精的第一道屏障。 卵黃膜封閉作用卵黃膜封閉作用：精子入卵后，卵黃膜會立即發(fā)生一種生理反應(yīng)，拒絕其他精子再進入卵內(nèi)這種生理反應(yīng)叫卵黃膜封閉作用。這是阻止多精入卵受精的第二道屏障。