《体内受精和早期胚胎发育》课件(新人教版选修3).ppt

专题3,胚胎工程,体内受精和早期胚胎发育,课题1,胚胎工程的建立可大致分为几个阶段?每个阶段中,胚胎工程技术有什么重大突破?,第一阶段：证实同种动物的胚胎在异体动物体内发育的可能性。第二阶段：体外受精技术的发展。第三阶段：继续创造出了胚胎分割、性别鉴定、体细胞克隆、转基因胚胎、胚胎干细胞培养等技术。,美籍华人张明觉在动物生殖生理学上有什么重大发现?这个发现对促进胚胎工程实现产业化有何意义?,张明觉博士发现了哺乳动物精子在与卵子受精前的获能现象。这一发现推动了哺乳动物体外受精技术的发展和应用。,精子的发生,1、场所：精子的发生是在睾丸内完成的2、时期：从初情期开始直到生殖功能衰退3、过程：发生的过程大体可分为三个阶段,曲细精管,初级精母细胞的形成精子细胞的形成变形,第一阶段：初级精母细胞的形成精原细胞经过有丝分裂产生多个初级精母细胞。第二阶段：精子细胞的形成初级精母细胞经减数分裂形成含有单倍染色体的精子细胞。,从原始的生殖细胞发展到成熟的生殖细胞的过程中,进行有性生殖的动植物,细胞连续分裂两次，而染色体只复制一次,细胞中染色体数目比原来减少了一半,对象:,时期:,特点:,结果：,减数分裂有关内容,第三阶段 变形,细胞核：变为精子头部的主要部分；高尔基体：发育为头部的顶体；中心体：演变为精子的尾；线粒体：形成线粒体鞘膜；其它物质浓缩成原生质滴（球形）。,精子形成过程归纳,精原细胞,初级精母细胞,次级精母细胞,精子细胞,精子,第一次分裂（M）,第二次分裂（M）,有丝分裂,变形,1,2,3,很多精原细胞,DNA复制,精子的形态,（1）外形似蝌蚪，分头、颈、尾三大部分。（2）不同种动物精子的形态相似，大小略有不同，与动物的体形大小无关。,家畜每次射精排出的精子数以亿计，但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？,几种主要家畜每次射精量和精子数（平均值）,不是。1.这是动物为繁殖后代、延续物种的一种生理保障机制。2.在自然条件下，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，复杂的组织结构和生理环境将对精子进行筛选，并致使大量精子途中死亡，被分解或排除，造成精子大量损耗。最后到达受精部位的只有百余个，完成受精作用的只有一个。,1、场所：卵子的发生是在卵巢内完成 的。2、时期：性别分化以后3、过程：雌性胎儿卵巢内的卵原细胞，通过有丝分裂增加其数量，演变为初级卵母细胞，被卵泡细胞包围形成卵泡。初级卵母细胞经过减数分裂变为成熟的卵子。减数第一次分裂时间是在雌性动物排卵前后完成的，结果是产生1个次级卵母细胞和第一极体。减数第二次分裂时间是在精子和卵子结合的过程中，结果是产生1个成熟卵子和第二极体。,（放射冠）,卵的发生,卵原细胞,有丝分裂发生时间：胎儿期，地点：卵泡,更多卵原细胞,初级卵母细胞,第一次分裂发生时间：初情排卵期,地点：卵泡,次级卵母细胞和第一极体,第二次分裂发生时间：受精时，地点：输卵管特点：是不成熟的，成熟的条件：要受精子诱导）,卵子和两个极体（在卵黄膜和透明带有两个极体是卵子是否受精的标志）,家畜卵子发生和成熟示意图,1.正常情况下，1个卵泡只能形成1个成熟的卵子。2.排卵是指卵子从卵泡中排出，而不是卵泡从卵巢中排出。3.刚排出的卵子尚未完全成熟，仅完成减数第一次分裂，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在输卵管内结合完成受精过程。注意：判断卵子是否受精的重要标志是卵黄膜和透明带的间隙可以观察到2个极体。,卵子发生过程中的注意事项：,精子与卵子的发生比较,概念:指精子和卵子结合形成合子(即受精卵)的过程。,标志:在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时。,场所:受精是在输卵管内完成的。,受 精,过程,受精前的准备阶段,受精阶段,准备阶段1精子获能,准备阶段2卵子的准备,即精子必须在雌性动物生殖道内发生相应生理变化后，才能获得受精能力的现象。,即卵子在输卵管内达到减数第二分裂中期（M）时，才具备受精能力。,包括精子穿越放射冠和透明带，进入卵黄膜，原核形成和配子结合。,在卵子外围集聚有几十个精子，它们首先穿过放射冠。,几个精子同时分解透明带，但只有一个精子能穿过透明带进入卵子内，当第一个精子进入后，透明带的穿透性就立即发生变化，从而阻止其他精子穿越透明带。,精子进入卵子后,其细胞核变大到和卵子细胞核相似,精子细胞核(雄原核)和卵子细胞核(雌原核)同时向细胞中部靠拢,并相互融合成一个细胞核,这时称受精卵。,意义：维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定；对于生物的遗传和变异十分重要。,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;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。,第一次卵裂将开始：,胚胎发育,受精卵：最初发育在输卵管进行有丝分裂。,卵裂期：在透明带内进行有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎总体积并不增加，或略有减少。,桑椹胚：由具有全能性细胞构成，细胞数在32个左右，排列紧密，形似桑椹。,囊胚（内含囊胚腔）：内细胞团：发育成胎儿各组织;滋养层细胞：发育成胎膜和胎盘,原肠胚（内含原肠腔）,