体内受精与早期胚胎发育课件

体内受精与早期胚胎发育体内受精与早期胚胎发育胚胎工程胚胎工程 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多种显微操作和处理技术，如所进行的多种显微操作和处理技术，如胚胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎，等技术。经过处理后获得的胚胎，还需要移植到还需要移植到雌性雌性动物体内生产后代，以动物体内生产后代，以满足人类大各种需求。满足人类大各种需求。体内受精与早期胚胎发育 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：哺乳动物的受精和早期胚胎：哺乳动物的受精和早期胚胎 的发育规律的发育规律体内受精与早期胚胎发育实例实例1：1.下列不属于胚胎工程技术的是（下列不属于胚胎工程技术的是（）A.体外受精体外受精 B.胚胎分割、胚胎移植胚胎分割、胚胎移植 C.胚胎干细胞培养胚胎干细胞培养 D.转基因鲤鱼的培育转基因鲤鱼的培育体内受精与早期胚胎发育胚胎工程的建立胚胎工程的建立一一.胚胎移植技术的研究胚胎移植技术的研究 胚胎移植技术成为许多胚胎工程不可胚胎移植技术成为许多胚胎工程不可 缺少的基础环节。缺少的基础环节。二二.胚胎移植技术的成功和应用带动和加速了胚胎移植技术的成功和应用带动和加速了体外受精技术体外受精技术的研究。的研究。三三.胚胎移植和体外受精使胚胎移植和体外受精使胚胎分割、性别鉴胚胎分割、性别鉴定、体细胞克隆、转基因胚胎、胚胎干细胞定、体细胞克隆、转基因胚胎、胚胎干细胞 培养培养等技术应运而生。等技术应运而生。体内受精与早期胚胎发育体内受精与早期胚胎发育一一.精子和卵子的发生精子和卵子的发生（1 1）发生场所：睾丸）发生场所：睾丸（2 2）时间：）时间：初情期初情期生殖机能衰老生殖机能衰老1.1.精子的发生精子的发生体内受精与早期胚胎发育体内受精与早期胚胎发育体内受精与早期胚胎发育精原细胞精原细胞有丝分裂有丝分裂初级精母细胞初级精母细胞次级精母细胞次级精母细胞精子细胞精子细胞精子精子M第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段M精精子子发发生生的的过过程程多个精原细胞多个精原细胞染色体复制染色体复制变形变形体内受精与早期胚胎发育减数分裂的过程减数分裂的过程细胞核减数第一次分裂减数第一次分裂体内受精与早期胚胎发育减数分裂的过程减数分裂的过程减数第一次分裂染色体染色体姐妹染色单体姐妹染色单体体内受精与早期胚胎发育减数分裂的过程减数分裂的过程减数第一次分裂同源染同源染色体色体 联会联会体内受精与早期胚胎发育减数分裂的过程减数分裂的过程减数第一次分裂下一页下一页体内受精与早期胚胎发育减数分裂的过程减数分裂的过程减数第一次分裂赤道面赤道面四分体四分体下一页下一页体内受精与早期胚胎发育在四分体中，来自父方在四分体中，来自父方染色体的一个染色单体染色体的一个染色单体与来自母方染色体的染与来自母方染色体的染色单体常形成交叉，互色单体常形成交叉，互相交换一部分染色体。相交换一部分染色体。互换互换返回返回体内受精与早期胚胎发育减数分裂的过程减数分裂的过程减数第一次分裂特征：特征：同源染色体分开同源染色体分开体内受精与早期胚胎发育减数分裂的过程减数分裂的过程减数第一次分裂体内受精与早期胚胎发育减数分裂的过程减数分裂的过程减数第一次分裂体内受精与早期胚胎发育减数分裂的过程减数分裂的过程减数第二次分裂体内受精与早期胚胎发育减数分裂的过程减数分裂的过程减数第二次分裂体内受精与早期胚胎发育减数分裂的过程减数分裂的过程减数第二次分裂体内受精与早期胚胎发育减数分裂的过程减数分裂的过程减数第二次分裂体内受精与早期胚胎发育精原精原细胞细胞初级精母细胞初级精母细胞减数第一次分裂减数第一次分裂次级精母细胞次级精母细胞1个精原细胞个精原细胞1个初级精母细胞个初级精母细胞2个次级精母细胞个次级精母细胞染色体复制染色体复制联会、四分体联会、四分体同源染色体分离同源染色体分离染色体减半染色体减半减数第一次分裂减数第一次分裂(2N)(2N)(N)体内受精与早期胚胎发育减数第二次分裂减数第二次分裂精细胞精细胞精子精子次级精母细胞次级精母细胞2个次级精母细胞个次级精母细胞4个精细胞个精细胞4个精子个精子着丝点分裂着丝点分裂姐妹染色单体分开姐妹染色单体分开变变 形形减数第二次分裂减数第二次分裂(N)(N)(N)体内受精与早期胚胎发育精原精原细胞细胞初级精母细胞初级精母细胞减数第一次分裂减数第一次分裂次级精母细胞次级精母细胞染色体2N 2N 2N 2N 2N N姐妹染色单体0 4n 4n 4n 4n 2nDNA 2a 2a 4a 4a 4a 2a体内受精与早期胚胎发育减数第二次分裂减数第二次分裂精细胞精细胞精子精子次级精母细胞次级精母细胞染色体 N N 2N N N姐妹染色单体 2n 2n 0 0 0DNA 2a 2a 2a a a体内受精与早期胚胎发育时期时期2n4n染色体数染色体数染色单体数染色单体数DNA分子数分子数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减数分裂过程中几个规律性变化曲线图体内受精与早期胚胎发育精原细胞精原细胞有丝分裂有丝分裂初级精母细胞初级精母细胞次级精母细胞次级精母细胞精子细胞精子细胞精子精子M第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段M精精子子发发生生的的过过程程多个精原细胞多个精原细胞染色体复制染色体复制变形变形体内受精与早期胚胎发育精子细胞变形中的主要变化：精子细胞变形中的主要变化：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,最后脱落最后脱落)体内受精与早期胚胎发育A BCD 右图画的是细胞减数分裂过右图画的是细胞减数分裂过程中某一时期的染色体。请根据此程中某一时期的染色体。请根据此图回答下列问题。图回答下列问题。（1）图中所示的是细胞减数）图中所示的是细胞减数分裂过程中的哪次分裂哪个时期？分裂过程中的哪次分裂哪个时期？（2）图中有几条染色体，几）图中有几条染色体，几条染色单体？条染色单体？（3）图中有几对同源染色体，它们各由哪两条染色）图中有几对同源染色体，它们各由哪两条染色体组成的？体组成的？（4）在形成配子时，哪些染色体要分离？）在形成配子时，哪些染色体要分离？a abbccdd练习体内受精与早期胚胎发育 提示：不是。其一，在自然繁殖的条件提示：不是。其一，在自然繁殖的条件下，可以说是动物为繁殖后代、延续物种的一下，可以说是动物为繁殖后代、延续物种的一种生理保障机制；其二，在自然条件下，精子种生理保障机制；其二，在自然条件下，精子从射精部位运行到受精部位，将对精子进行筛从射精部位运行到受精部位，将对精子进行筛选，并致使大量的精子途中死亡，被分解或排选，并致使大量的精子途中死亡，被分解或排除，造成精子大量损耗。最后到达受精部位除，造成精子大量损耗。最后到达受精部位 （输卵管）的精子只剩百余个，与卵子（输卵管）的精子只剩百余个，与卵子 完成受精的只有一个。完成受精的只有一个。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？体内受精与早期胚胎发育 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产生运动能量的场所。精子的线粒体集氧呼吸产生运动能量的场所。精子的线粒体集中于尾的基部形成线粒体鞘膜，是精子维持生中于尾的基部形成线粒体鞘膜，是精子维持生 存和运动能量的存和运动能量的“动力工厂动力工厂”或或“发动发动 机机”。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？体内受精与早期胚胎发育2.2.卵子的发生卵子的发生(1)(1)发生部位：卵巢发生部位：卵巢(2)(2)时间：减数第一次分裂是在雌性动物排时间：减数第一次分裂是在雌性动物排卵前完成；减数第二次分裂是在精子和卵子卵前完成；减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程完成的。结合的过程完成的。体内受精与早期胚胎发育体内受精与早期胚胎发育体内受精与早期胚胎发育体内受精与早期胚胎发育排卵排卵体内受精与早期胚胎发育卵原细胞卵原细胞有丝分裂有丝分裂多个卵原细胞多个卵原细胞染色体复制染色体复制初级卵母细胞初级卵母细胞M第一极体第一极体次级卵母细胞次级卵母细胞两个第二极体两个第二极体第二极体第二极体卵子卵子退化消失退化消失（3 3）卵子发生过程）卵子发生过程M排卵前后排卵前后完成完成在受精在受精过程完过程完成成被卵泡细胞包围被卵泡细胞包围,形成卵泡形成卵泡胎儿时期完成胎儿时期完成体内受精与早期胚胎发育卵细胞的形成过程体内受精与早期胚胎发育卵子受精的标志：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。注意：注意：1.区分受精的标志和受精完成的标志区分受精的标志和受精完成的标志 2.精子和卵子发生的区别精子和卵子发生的区别体内受精与早期胚胎发育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？答：刚排出的卵子尚未完全成熟，仅完成第一次答：刚排出的卵子尚未完全成熟，仅完成第一次减数分裂，需要在输卵管内进一步成熟，直到减数分裂，需要在输卵管内进一步成熟，直到减数第二减数第二次分裂的中期次分裂的中期才能与精子结合完成受精过程。排出的卵才能与精子结合完成受精过程。排出的卵 子是在子是在输卵管输卵管内与精子受精的。内与精子受精的。答：正常情况下，一个卵泡只能形成答：正常情况下，一个卵泡只能形成一个一个成熟的成熟的卵子。卵子。答：是指答：是指卵子卵子从卵泡中排出。从卵泡中排出。体内受精与早期胚胎发育 哺乳动物精子和卵子的发生主要有哪哺乳动物精子和卵子的发生主要有哪些相似点或不同点？些相似点或不同点？相似点：相似点：最初阶段均进行最初阶段均进行有丝分裂有丝分裂，不断增加生殖原细，不断增加生殖原细胞的数量；经过胞的数量；经过两次减数分裂两次减数分裂（MM和和MM）才能形成精子和卵子。才能形成精子和卵子。不同点：不同点：一个精原细胞一个精原细胞多个精子；一个卵原细胞多个精子；一个卵原细胞一一个卵子；精子形状为蝌蚪状；卵子为球形。多数哺个卵子；精子形状为蝌蚪状；卵子为球形。多数哺乳动物卵子的形成和在卵巢内的贮备是胎儿出生前乳动物卵子的形成和在卵巢内的贮备是胎儿出生前 完成的。完成的。体内受精与早期胚胎发育巩固练习巩固练习1.1.下列不属于胚胎工程的是：下列不属于胚胎工程的是：（）A.A.体外受精体外受精 B.B.胚胎分割、胚胎移植胚胎分割、胚胎移植C.C.胚胎干细胞培养胚胎干细胞培养 D.D.转基因鲤鱼的培育转基因鲤鱼的培育 2.2.有一个卵原细胞中含有有一个卵原细胞中含有A A与与AA、B B与与BB两两对同源染色体，它形成的含有对同源染色体，它形成的含有ABAB的配子有的配子有 （）A.1 A.1个个 B.0B.0或或1 1个个 C.2 C.2个个 D.4D.4个个DB体内受精与早期胚胎发育一数一数染染色色体体数数目目奇数奇数偶数偶数二看二看同同源源染染色色体体有同源染色体有同源染色体无同源染色体无同源染色体三判断三判断同同源源染染色色体体行行为为无同源染色体行为无同源染色体行为（有丝分裂）（有丝分裂）联会、四分体、分离联会、四分体、分离（减（减）减减减减减数分裂和有丝分裂图像鉴别减数分裂和有丝分裂图像鉴别技巧：一数二看三判断技巧：一数二看三判断体内受精与早期胚胎发育说出下列细胞分别属于减数分裂的哪一个说出下列细胞分别属于减数分裂的哪一个时期？叫什么名称？时期？叫什么名称？体内受精与早期胚胎发育同源染色体同源染色体返回返回体内受精与早期胚胎发育联会联会同源染色体两两配对。同源染色体两两配对。返回返回体内受精与早期胚胎发育四四分分体体联会后的每对同源染色体联会后的每对同源染色体含有含有4个染色单体，称为个染色单体，称为四分体。四分体。体内受精与早期胚胎发育人的体细胞中有人的体细胞中有46条染色体，进条染色体，进行减数分裂过程行减数分裂过程中，能形成几个中，能形成几个四分体？四分体？返回返回