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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,高中生物,最新人教版必修,+,选修,+,复习,课件,高中生物最新人教版必修+选修+复习课件,3.1,体内受精和早期胚胎发育,选修,3,现代生物技术专题 专题,3,胚胎工程,3.1 体内受精和早期胚胎发育选修3现代生物技术专题 专,胚胎工程,胚胎工程,指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎，还需要移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。,操作对象：,早期胚胎和配子,技术手段：,胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等,理论基础：,哺乳动物的体内受精和早期胚胎的发育规律,胚胎工程 胚胎工程指对动物早期胚胎或配子所进行的,(,一,),精子的发生,2,、时间：,3,、过程：,从,初情期,开始直到,生殖功能衰退,发生的过程大体可分为,三个阶段,一、精子和卵子的发生,1,、部位：,睾丸的曲细精管,内,(一)精子的发生2、时间：3、过程：从初情期开始直到生殖功能,精原细胞,有丝分裂,初级精母细胞,次级精母细胞,精子细胞,精子,M,第一阶段,第二阶段,第三阶段,M,精子发生的过程,多个精原细胞,染色体复制,变形,2N,2N,2N,N,N,N,精原细胞有丝分裂初级精母细胞次级精母细胞精子细胞精子M第一,精细胞变形成精子的过程,变为精子头部的主要部分；,发育为头部的顶体；,演变为精子的尾；,聚集在尾的基部形成线粒体鞘；,其它物质浓缩成,(,球形,),，随精子的成熟向尾部移动，最后脱落。,细胞核,高尔基体,中心体,线粒体,原生质滴,精细胞变形成精子的过程 变为精子头部的主要部分；细胞,精子的形态,（,1,）外形似,，分,、,、,、三大部分。,（,2,）不同种动物精子的形态,，大小略有,，与动物的体形大小,。,相似,无关,头,颈,尾,蝌蚪,不同,精子的形态（1）外形似 ，分 、,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（输卵管）的精子只剩百余个，与卵子完成受精的只有一个。,1.,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，这能说是一种浪费吗？怎样理解这一现象？,问题讨论,不是。其一，在自然繁殖的条件下，可以说是动物为繁殖后,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与细胞代谢活动的控制中心。,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“动力工厂”。,2.,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？,细胞核是精子遗传物质储存和复制的场所，也是参与精、卵,（二）卵子的发生,2,、时间：,1,、部位：,卵巢,卵泡的形成和在卵巢内的储备，是在出生前（即胎儿时期）完成的。,初级卵母细胞经过减数分裂变为成熟的卵子是在初情后。,（二）卵子的发生2、时间：1、部位：卵巢卵泡的形成和在卵巢内,卵原细胞,多个卵原细胞,初级卵母细胞,第一极体,次级卵母细胞,两个第二极体,第二极体,卵子,退化消失,3,、卵子发生过程,M,排卵前后完成,在受精过程中完成,被卵泡细胞包围,形成卵泡,胎儿时期完成,M,染色体复制,有丝分裂,M,2N,2N,2N,N,N,N,N,N,卵原细胞多个卵原细胞初级卵母细胞第一极体次级卵母细胞两个第二,雌性胎儿卵巢内的,，通过,分裂增加其数量，演变为,，被卵泡细胞包围形成,。初级卵母细胞经过,分裂变为成熟的,。,减数第一次分裂时间是在雌性动物,完成的，产生,1,个,和,。,减数第二次分裂时间是在,的过程中完成的，次级卵母细胞经分裂产生,1,个,和,。,卵原细胞,有丝,初级卵母细胞,卵泡,减数,卵子,排卵前后,次级卵母细胞,第一极体,受精,成熟卵子,第二极体,3,、卵子发生过程,雌性胎儿卵巢内的 ，通过 分裂,卵泡破裂，,从,排出的过程称为,排卵,。,当在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到,时，说明卵子已经完成了受精，这是判断卵子是否受精的重要标志。,卵子,卵泡,两个极体,透明带,放射冠,细胞核,卵黄膜,卵泡破裂，从 排出的过程称为排卵。当在,2.,一个卵泡中能形成几个成熟的卵子？,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，直到减数第二次分裂的中期才能与精子结合完成受精过程。,正常情况下，一个卵泡只能形成一个成熟的卵子。,3.,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？,问题讨论,是指卵子从卵泡中排出。,1.,排卵是指卵子从卵泡中排出，还是指卵泡从卵巢中排出？,排出的卵子是在输卵管内与精子受精的。,2.一个卵泡中能形成几个成熟的卵子？刚排出的卵子尚未,(,三,),精子与卵子的发生比较,睾丸的曲细精管,卵巢,初情期开始,胚胎性别分化后开始,均等,不均等,4,个精子细胞,1,个卵细胞,+3,个极体,变形,不变形,(三)精子与卵子的发生比较睾丸的曲细精管卵巢初情期开始胚胎性,（多选）下图为男性曲细精管横切面模式图。表示由精原细胞（,a,）生成精于的过程。图中可能含有,46,条染色体的细胞是,A,、细胞,a B,、细胞,b C,、细胞,c D,、细胞,d,管壁基底层,a,b,c,管腔,d,例,1,ABC,（多选）下图为男性曲细精管横切面模式图。表,下列哪一项不是精子、卵细胞发生的区别,A,初级精母细胞、初级卵母细胞的形成时间,B,M,和,M,的时间连续性,C,成熟生殖细胞是否经过变形,D,成熟生殖细胞中染色体的数量,例,2,D,下列哪一项不是精子、卵细胞发生的区别,二、受精,3,、场所,:,1,、概念,:,2,、完成标志,:,输卵管,内,指,精子,和,卵子,结合形成,合子,(,即,受精卵,),的过程。,当在,和,的间隙可以观察到,时，说明卵子已经完成了受精。,卵黄膜,透明带,两个极体,二、受精3、场所:1、概念:2、完成标志:输卵管内指精子和卵,4,、过程,精子获能,卵子的准备,精子在,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。,卵子在,输卵管内,达到,减数第二次分裂中期（,M,）,时，才具备受精能力。,准备阶段,4、过程精子获能卵子的准备精子在雌性动物生殖道内发生相应,精子穿越放射冠和透明带,进入卵黄膜,原核形成,配子结合,精子通过顶体反应释放的顶体酶溶解卵丘细胞和透明带，进而穿越。,受精阶段,精子核膜破裂，形成新核膜，形成雄原核。,精子被微绒毛抱合，进而精子外膜与卵黄膜相互融合，精子入卵。,卵子完成减数第二次分裂，排出第二极体，形成雌原核。,雄、雌原核充分发育后彼此接触，合并，形成二倍体受精卵。,精子触及卵黄膜的瞬间，产生,透明带反应,精子入卵后的,卵黄膜封闭作用,精子穿越放射冠和透明带进入卵黄膜原核形成配子结合精子,受精过程,精、卵相遇，发生顶体反应，精子穿入放射冠,精子接触透明带,精子穿过透明带，接触卵黄膜,精子头膨胀，同时卵子完成第二次成熟分裂，释放第二极体,雌、雄原核形成,核膜消失，两个原核融合,第一次卵裂即将开始,受精过程精、卵相遇，发生顶体反应，精子穿入放射冠精子接触,三、胚胎发育,1,、卵裂期的特点：,有丝分裂,增加,减小,减少,增加,细胞分裂方式：,细胞数目：,胚胎总体积：,每个细胞体积：,每个细胞,DNA,含量：,有机物总量：,有机物种类：,不增加,或略有,缩小,不变,三、胚胎发育1、卵裂期的特点：有丝分裂增加减小减少增加细胞分,2,、早期胚胎发育的几个阶段,桑椹胚,胚胎细胞数目,个左右，该阶段由于细胞,，属于,细胞，细胞间排列紧密，形似桑椹。,32,未分化,全能性,2、早期胚胎发育的几个阶段桑椹胚 胚胎细胞数目,囊胚,囊胚腔,细胞开始,，并出现,；,内细胞团,将来发育成,；,滋养层,将来发育成,；,体积扩大会导致,，称为,。,分化,囊胚腔,胎儿的各种组织,胎膜、胎盘,透明带破裂,孵化,滋养层,内细胞团,囊胚囊胚腔细胞开始 ，并出现 ；内细胞,内细胞团,形成外胚层，,原肠胚,囊胚腔,原肠腔,中胚层,内胚层,外胚层,表皮的细胞,细胞形成内胚层，出现,。,下方的,原肠腔,内细胞团 形成外胚层，原肠胚囊胚腔原肠,受精卵,卵裂期,桑椹胚,囊胚,原肠胚,胎儿形成,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。,内细胞团（将来发育成胎儿各组织,),滋养层细胞,(,将来发育成胎膜和胎盘）,在输卵管，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。,早期胚胎发育,囊胚腔,滋养层,外、中、内胚层,原肠腔,受精卵卵裂期桑椹胚囊胚原肠胚胎儿形成由具有全能性细胞构成，细,讨论：,1.,表中哪种动物的胚胎在进入子宫时发育程度最高？,资料分析,答：马的胚胎进入子宫时发育程度最高，其次为小鼠。,不同动物受精卵的发育及其进入子宫的时间有明显的差别。请分析下表，讨论相关问题。,讨论：资料分析答：马的胚胎进入子宫时发育程度最高，其次为小鼠,3.,为什么说关于动物的体内受精和胚胎发育的研究，会为胚胎工程提供理论基础？请结合本节内容举例说明。,提示：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。本节涉及的哺乳动物体内受精和胚胎发育都是在自然条件下的特点和规律，人们正是在认识了这些自然规律的基础上，在体外进行有效的模拟，才使卵母细胞能在体外成熟；精子能在体外完成获能；获能精子和成熟卵母细胞能在试管内完成受精；体外受精卵能在人工培养条件下继续发育等，这些都有赖于体内自然条件下的基础研究成果。,2.,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？,答：马应选择囊胚阶段的胚胎。牛在自然情况下，胚胎虽然最早可在,816,细胞阶段进入子宫，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囊胚阶段的胚胎进行移植。,3.为什么说关于动物的体内受精和胚胎发育的研究，会为胚胎工程,研究表明，大多数动物的受精卵在卵裂期随着卵裂的进行胚胎的体积并不增大，但胚胎细胞核的总质量与细胞质的总质量（核,/,质）比值却发生变化。下列符合卵裂期核质质量比值变化趋势的示意图是,A,例,3,研究表明，大多数动物的受精卵在卵裂,下图表示蛙的受精卵发育至囊胚过程中，,DNA,总量、每个细胞体积、所有细胞体积之和、有机物总量的变化趋势,(,横坐标为发育时间,),。其中正确的是,A,B,C,D,例,4,下图表示蛙的受精卵发育至囊胚过程中，,关于受精过程的叙述错误的是,A,获能后的精子与卵子相遇后，释放顶体酶穿过透明带进入放射冠,B,透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障,C,精子外膜与卵黄膜相互融合，精子入卵,D,雄原核形成的同时，卵子完成减数第二次分裂,A,例,5,关于受精过程的叙述错误的是A例5,下列叙述不正确的是,A,胚胎发育的早期有一段时间是在透明带内进行的,B,内细胞团将来发育成胎盘和胎膜,C,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,D,早期胚胎发育到一定阶段才可取出向受体移植,B,例,6,下列叙述不正确的是 B例6,谢谢同学们的合作,再见!,谢谢同学们的合作再见!,
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