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资料,1、通常情况下，一只母羊一胎只生12只羔羊。畜牧业生产上需要快速增加高产肉羊或奶羊的数量。怎样才能提高羊的繁殖速率呢？,2、一位妇女不能怀孕，但是这对夫妇想要一个自己的小孩，有什么办法吗？,w,w,牛刚出生时，每侧卵巢大约含有15万个卵泡，每个卵泡内都有一个初级卵母细胞。出生后能够发育成成熟排卵的卵泡只有200个左右，一生产下牛犊45头。其他哺乳动物的情况类似。 可见：哺乳动物一生中卵母细胞的有效利用率 胚胎工程要研究和解决以上的问题。,很低,专题3 胚胎工程,3.1 体内受精和早期胚胎发育,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，如胚胎移植、体外受精、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。,w,胚胎工程,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：哺乳动物的受精卵和早期胚胎 的发育规律,w,胚胎工程的建立,一.胚胎移植技术成为许多胚胎工程不可缺少的基础环节。 二.胚胎移植技术的成功和应用带动和加速了体外受精技术的研究。 三.胚胎移植和体外受精使胚胎分割、性别鉴定、体细胞克隆、转基因胚胎、胚胎干细胞培养等技术应运而生。,1、精子发生的场所?,3、精子发生的过程分几个阶段？每一阶段的变化？这几个阶段连续吗？,讨论,2、精子发生的时间？,（一）精子的发生：阅读P61-62 并填写金版学案46,4、精子细胞如何变形形成精子？,一、精子和卵细胞的发生,（3）过程：,（一）精子的发生,(1)场所:_的_ (2)时期:,睾丸,初情期,生殖机能衰退,不等于衰老,分三个阶段,曲细精管,w,第阶段初级精母细胞的形成,精原细胞,多个初级精母细胞,数次有丝分裂,多个精原细胞,染色体复制和其他物质的合成,（一）精子发生的过程,初级精母细胞,次级精母细胞,精子细胞,M,M,减数分裂,第 2 阶段精子细胞的生成,（一）精子发生的过程,顶体的发生,尾的发育,精子头出现,细胞质浓缩,精子形成,高尔基体发育为头部的顶体,中心体演变为精子的尾,精子细胞变成精子,线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘,细胞内的其他物质浓缩成球状，称为原生质滴。随着精子的成熟过程向后移动，直到最后脱落。,第阶段：精子细胞变形成精子,w,发育为,演变为,形成,浓缩成,变为,精子头的主要部分 头部的顶体 精子的尾 线粒体鞘膜(尾的基部) 原生质滴(球状),细 胞 核 高尔基体 中 心 体 线 粒 体 细胞内其他物质,精子细胞变形中的主要变化,精子的形态：,（1）外形似蝌蚪，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_ 。,头 颈 尾,相似,不同 无关,场所： 时期： 过程： 变形：1、变形发生的变化 2、变形后成熟精子的特点,.,睾丸,初情期生殖机能衰退,小结:精子的发生,3、精子形成的过程,精原细胞,有丝分裂,多个初级精母细胞,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,多个精原细胞,染色体复制,变形,1.下列不属于胚胎工程的是：,A.体外受精 B.胚胎分割、胚胎移植 C.胚胎干细胞培养 D.转基因鲤鱼的培育,2.有一个精原细胞中含有A与a、B与b两对同源染色体，它形成的含有AB的配子有,A.1个 B.0或2个 C.2个 D.4个,D,B,练习,3.以下关于胚胎工程的说法不正确的是( ) A雄性动物从初情期开始产生精子 B1个精原细胞可形成4个精子 C对多数家畜来说，精子在睾丸内形成时间 为两个月左右 D动物体型大的产生的精子多且大 4.精子的形态特征是 ( ) A.形状似蝌蚪，不能游动 B.呈球形，不能自由运动 C.呈蝌蚪形，有长尾，能游动 D.呈球形，能自由游动,D,D,4精原细胞增殖的方式是 （ ） A.无丝分裂 B.有丝分裂 C.减数分裂 D.有丝分裂和减数分裂 5雄性个体能产生精子的阶段是 （ ） A.初生到成年 B.初情期开始到个体衰老 C.从初情期开始,直到生殖机能衰退 D.从胚胎开始直到生殖器官的成熟 6精子变形时，线粒体集中在尾基部的原因解释是 （ ） A释放顶体酶发生透明带反应 B产生能量促进精子运动 C有利于质基因进入受精卵 D受细胞核的挤压形成,B,C,B,（二）、卵子的发生,.,阅读P6263，观察图35，讨论有关问题： （1）哺乳动物卵子的发生场所。 （2）哺乳动物卵子的发生过程。 （3）精子和卵子在发生上的重要区别是什么？（4）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？ （5）精子和卵子发生主要有哪些相似点或不同点？,（2）卵子的发生,(1)发生部位：_ 成熟部位：_ (2)时 间：,卵巢,输卵管,性别分化以后,注意： 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结合的过程完成的。,胎儿期，卵巢,透明带,卵黄膜,卵原细胞,初级卵母细胞,有丝分裂,初级卵母细胞,次级卵母细胞 第一极体,第二极体,时间：排卵前后,M ,生长，透明带生成,第一极体,M,发生时间:受精时发生地点:输卵管,合子和两个极体,受精,初情期后，卵泡,卵原细胞,联会,四分体,初级卵母细胞,第一极体,第二极体,卵细胞,次级卵母细胞,减数第一次分裂在什么时间完成？,思考：,减数第二次分裂在什么时间完成？,排卵发生在什么时间？,排卵前后,受精过程中,M 前后,在什么场所完成？,卵巢或输卵管,在什么场所完成？,输卵管,受精发生在什么场所？,输卵管,在卵黄膜和透明带间隙有两个极体是卵子是否受精的重要标志,思考：1.卵子是否受精的重要标志是什么？,2.排出的卵子是什么时期的细胞？,排出卵子是不成熟的，且成熟程度不同，有的可能是次极卵母细胞，例如猪、羊，有的可能是初级卵母细胞，例如马、犬。,小结:卵子的发生,(1)发生部位： (2)开始时间:,减数第一次分裂是在 前后完成 减数第二次分裂是在 的过程完成的。,雌性动物排卵,精子和卵子结合,卵巢,胎儿期(有性别分化以后),精子和卵子的发生有何异同?,讨论,对比：精子的发生和卵子的发生,.,二 受精,精子 + 卵子 = 受精卵,三、受精,1、概念:,2、场所:,指精子和卵子结合形成合子(即受精卵)的过程,输卵管,4、过程,受精前的准备阶段,受精阶段,1）精子获能,2）卵子的准备,3、标志:,在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时,精卵识别的基础：特异性蛋白(糖蛋白）,受精过程 1）、受精前的准备阶段: 精子获能：精子必须在雌性动物的生殖道发生相应的生理变化后，才获得受精能力的生理现象。 卵子的准备：在输卵管中发育到减数第二次分裂的中期，才具有与精子受精的能力,精子经过哪些过程才能与卵子结合呢？,1)精子穿越放射冠和透明带,2）进入卵黄膜,3）原核形成和配子结合,顶体反应,透明带反应（防止多精子入卵受精的第一道屏障）,当第一精子进入卵后，卵黄膜会立即发生一种生理反应阻止其他精子再进入卵内,卵黄膜封闭作用（第二道屏障）,小结受精阶段: 精子穿越放射冠 精子穿越透明带 精子穿越卵黄膜 原核形成 配子结合,顶体反应,透明带反应（第一道）,卵黄膜封闭作用（第二道）,雄原核形成和雌原核形成,雌雄原核融合形成合子(受精卵),受精的意义,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。,1,当卵细胞达到（ ）时期时，才具备与精子受精的能力 A.减数第二次分裂后期 B.减数第一次分裂末期 C.减数第二次分裂中期 D. 减数第二次分裂结束成熟,C,练 习,2初级卵母细胞的减数第一次分裂完成于 （ ） A排卵前后，在卵巢内 B. 受精前，在卵巢内 C. 排卵前后，在输卵管 D. 受精时，在输卵管内 3次级卵母细胞的第二次成熟分裂完成于 （ ） A排卵前，在卵巢内 B. 受精前，在输卵管内 C. 排卵后，在腹腔内 D. 受精时，在输卵管内,C,D,4.观察卵子是否受精的重要标志是 ( ) A.卵黄膜和透明带之间出现两个极体 B.精卵相遇，发生顶体反应 C.精子接触透明带 D.雌、雄原核形成 5.标志着受精作用完成的是 ( ) A.释放第二极体 B.雌、雄原核形成 C.两原核融合形成合子 D.第一次卵裂,A,C,例：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，卵子完成第二次减数分,A,练 习,例：哺乳动物受精过程中，精子释放的酶是 ( ) A溶菌酶 B蛋白酶 C顶体酶 D获能酶,C,练 习,考点回顾,1.防止多精入卵受精的两道屏障是什么？ 透明带反应是防止多精入卵受精的第一道屏障卵黄膜封闭作用是防止多精入卵受精的第二道屏障 2.受精的标志：在卵黄膜和透明带的间隙观察到2个极体 3.受精完成的标志&受精作用的实质：雌雄原核融合成合子,易错点提示,1、成熟的精子无受精能力，需要在生殖道内 获能后方能受精。,2、动物排出的卵子并未成熟，只有达到减数 第二次分裂中期时，才具备受精能力。,3、受精卵的遗传物质中，核遗传物质一半 来自精子，一半来自卵子，质遗传物质几 乎全来自卵子。,Back,巩固练习,1精子与卵子结合过程中穿越的两道屏障是（ ） 顶体反应 透明带反应 卵黄膜封闭作用 精子穿越放射冠 A B C D 2在受精过程中 （ ） 精子必须发生顶体反应，释放顶体酶 顶体酶可使精子穿过放射冠、透明带、卵细胞膜 卵细胞恢复并很快完成了第一次成熟分裂 精子和卵细胞的细胞核分别形成雄原核和雌原核 透明带反应防止了多精入卵和多精受精的发生 A B C D,B,B,小结受精阶段,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。,哺乳动物受精过程示意图,1)精子穿越放射冠和透明带,顶体反应,透明带反应(第一道屏障),2)精子进入卵黄膜,卵黄膜封闭作用（第二道屏障）,3)原核形成,雄原核和雌原核形成,4)配子结合：,雌雄原核融合形成合子(受精卵),三.胚胎发育,受精卵,卵裂期,桑椹胚,囊胚 （内含囊胚腔）,原肠胚 （内含原肠腔）,胎儿形成,：在透明带内进行有丝分裂，细胞数量不断增加，单个细胞体积减少，但胚胎总体积并不增加。,：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：发育成胎儿各组织,滋养层细胞：发育成胎膜和胎盘,：在输卵管进行有丝分裂，开始发育,滋养层 外胚层 中胚层 内胚层 原肠腔,胚胎发育,桑 椹,桑椹胚,桑葚胚 32个细胞,主要特点：,具有细胞全能性,囊胚：,细胞开始出现分化、具有囊胚腔,孵化：,主要特点：,思考：内细胞团、滋养层细胞分别发育成什么？,内细胞团：胎儿的各种组织,滋养层：胎膜和胎盘,囊胚扩大，导致透明带破裂， 胚胎从其中伸展出来,哪个阶段以前的细胞为全能细胞？ 哪个阶段的细胞开始分化？ 何种结构将来发育成胎儿的各种组织？ 胎膜和胎盘由什么结构发育而来的？ 什么叫孵化？,桑椹胚以前,囊胚,内细胞团,滋养层,囊胚扩大，导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程交孵化,思考,受精后8天。胚牙完成“着陆“,微微嵌入子宫内膜。此时它分裂发育为几百个细胞。,受精后6星期，人形已隐约可见。这时，胚胎的心跳每分钟140150下是母亲心跳的两倍。,人类胚胎第8周时在子宫内的照片,此时胎儿已长到20周，他移动手臂，把手指 放在唇边，这可以促进它对吮吸的反映 。,例：关于桑椹胚和囊胚的比较,以下说法不正确的是( ) A. 囊胚期细胞分化是由于遗传物质突变引起的 B.囊胚期的细胞出现了细胞分化,但遗传物质未发生改变 C. 桑椹胚的各细胞结构功能基本相同 D.囊胚期内细胞团和滋养层细胞差异不是复制水平上的差异，而是转录水平上的差异引起的。,A,练 习,例：下列能正确表示高等动物胚胎发育顺序的是 （ ） A.受精卵卵裂原肠胚囊胚组织器官的分化 B.卵卵裂原肠胚组织器官分化 C.受精卵桑椹胚原肠胚组织器官的分化 幼体 D.受精卵桑椹胚囊胚原肠胚组织器官的分化,C,练 习,
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