(上课)3 胚胎工程

精子和卵子的发生
胚 胎 发 育 胚 后 发 育
受精卵
胚胎 幼年 成年
个 体 发 育
操作对象：早期胚胎或配子（细胞水平） 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
一、精子的发生
1、发生场所： •睾丸（曲细精管） 2、时间： •初情期(青春期)到 生殖机能衰退为止
2、卵子的发生
卵原 细胞
卵泡细胞+初级卵母细胞=卵泡
初级卵母细胞 2N
（MI分裂）
透 明 带
胎 儿 期
初级 卵母 细胞
有丝 分裂
排 卵 前 后
输 卵 管
次级卵母细胞 N 第一极体
（MII分裂）
2N
合子 第二极体
2N
受 精
（被卵泡 细胞包围）
受精的 标志？
讨论
1、一个卵泡中能形成几个成熟的卵 子？
透明带反应
(第一道屏障)
变化① 产生卵细 胞膜反应
精 子 变化② 进 尾部脱离 核膜破裂 入 卵 激活卵子完 后 变化③ 成减数第二 次分裂，排 出第二极体
形成第二道屏障 （作用 ）
防止多精入卵
形成雄原核
发育 移动 接触 合并
形成雌原核
形 成 受 精 卵
第一极体 第二极体 ④精子头膨胀，同时卵 子完成第二次成熟分裂， 释放第二极体。
囊胚期（胚泡）
原肠胚期
卵裂期:
有丝分裂 细胞分裂方式为________ 增加 细胞数目_________ 减小 每个细胞体积_________ 缩小 胚胎总体积不增加 ______或略有______ 增加 DNA数目________ 减少 有机物总量_______ 增加 有机物种类_________
3.过程
精子在雌性动物生殖道内发生相应生理 变化后，才能获得受精能力的现象。 准备阶段1：精子获能
受精前的 准备阶段
准备阶段2：卵子的准备
卵子在输卵管内达到减数第二分裂中期 （MⅡ）时，才具备受精能力。
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。
受精阶段
放射冠：包围在卵子透明带外面的卵丘细胞
1、精子的可分那几部分？ 分头、颈、尾三大部分 2、不同种动物的精子形态 结构有何差异？ 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
思考P62讨论的两个问题，说说你的见解 1、Winner=“优胜劣汰”+“运气” 只有相对强壮的精子能到达受精部位，最后只 有一位“幸运儿”能完成受精。 2、 “有舍才有得”；细胞核是精子遗传物质储 存和复制的场所；线粒体是维持精子生存和 运动能量的“动力工厂”或“发动机”。 为精子的运动提供能量
精子（头部）入卵后
胚胎发育
根据胚胎形态的变化，可将早期发育 的胚胎分为以下几个阶段： 受精卵
卵裂（包括2细胞期、4细胞期、
8细胞、16细胞期、 32 桑椹胚 细胞期 ）
囊胚期 原肠胚期（包括内、中、外三 胚层和原肠腔） 幼体
卵裂
受精卵 2细胞期 4细胞期
32细胞期
16细胞期

外胚层
8细胞期
中胚层
内胚层
精子 头膨胀
原雌核 原雄核
⑤原雌、雄核形成。
⑥核膜消失、 两个核融合。
⑦第一次卵裂 即将开始。
• 为了维持每种生物前后代体细胞中染色体数 目的恒定，只能有一个精子进入卵子，受精 过程中有哪些屏障可防止多精子入卵？这些 屏障的形成发生在什么时候？
第一道屏障: 透明带反应 精子触及卵细胞膜的瞬间
第二道屏障: 卵细胞膜反应
10、减数分裂 （2）和母体最相似 小蟾蜍的遗传物质完全来自 母体（3）基本一样 产生卵子③的蟾蜍是由卵子①经无性生殖发 育而来的（4）不完全一样 ④经过了受精，其遗传物质由卵子③ 和精子提供（5）雌性 由卵子直接发育 雌性和雄性
只能形成一个成熟的卵子
2、排卵是指卵子从卵泡中排出，还 是指卵泡从卵巢中排出？
卵子从卵泡中排出 卵子=次（初）卵母细胞+透明带 +放射冠（卵丘细胞）
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?
刚排出的卵子仅完成第一次减数分裂；
排出的卵子是在输卵管内与精子受精的
项目 区 场 别 所 时 间 过 程 特 点
1、排卵时，排出的细胞是（ ） A.卵原细胞 D B.初级卵母细胞 C.成熟卵细胞 D.初级卵母细胞或次级卵母细胞 2、卵子的成熟部位和受精部位分别是（ A.卵巢、卵巢 B.卵巢、输卵管 C.输卵管、输卵管 D.输卵管、子宫 ）
C
1、概念: 指精子和卵子结合形成合子 (即受精卵)的过程。 2、场所: 受精是在输卵管内完成的。
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140—150下．是母亲心跳的两倍。
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 。
胚胎发育
1、关于桑椹胚和囊胚的比较,以下说法正确 的是( BC )(双选) 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.囊胚期的每一细胞都具有全能性
透明带：围绕在卵子周围的一层透明的膜状保护层
找到卵子的精子，
还需要穿越哪些
卵细胞膜
障碍才能最终完
成受精？
受精过程
放射冠 透明带 第一极体
①精卵相遇，发生顶体 反应，精子穿入放射冠。 顶体酶释放 ②精子接触透明带。
③精子穿过透明带，接触卵细胞膜。 精子被微绒毛抱合，精子外膜和 卵细胞膜相互融合，精子入卵。
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 原肠胚 胎儿形成
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 滋养层： 外胚层：外胚表皮神经系， 三胚层： 内胚层：内胚两腺两道皮， 原肠腔： 中胚层：其余中胚不用记。
1、囊胚由哪几部分组成？什么叫孵化？
2、外胚层和内胚层分别来源什么细胞？ 3、胚胎发育过程中细胞从什么时期开始分化？
减数分裂形成的精子细胞需经变形才能形成成熟的 生殖细胞，精子各部分源自精子细胞的哪些结构？ 请完成下列空格：
1.细胞核——
2.高尔基体—— 3.中心体—— 4.线粒体——
精子头的主要部分 头部的顶体 精子的尾 线粒体鞘(尾的基部)
原生质滴
5.细胞内其他物质——
（二）卵子的发生
阅读课本P62-63内容，思考并回答以下问题： 卵细胞的发生可分成哪几个阶段？各阶段在什么时 间、什么场所发生？ 1、发生阶段：三个阶段 2、各阶段发生时间和发生部位： 卵原细胞和初级卵母细胞的形成在胚胎时期；（卵巢） 减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成；（卵巢） 减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程完成的。 （输卵管）
精子发生
睾丸的曲细精 管（场所唯一） 初情期 连续； 变形； 胞质均等分配
卵子发生
卵巢（MⅠ）、输卵管（MⅡ）（场 所不唯一） 胎儿期（初级卵母细胞）；排卵前后 （MI分裂）；精子和卵子结合过程中 （MII分裂） 不连续； 无需变形； 胞质不均等分配 形成1个卵细胞和2（或3）个极体
结 形成4个精子细胞 果
囊胚期内细胞团的每一细胞都具有全能性
【对点训练】1、D 2、第一极体 合子 受精 卵子已 经完成受精 ①④ 3、D 4、D 5、（1）桑椹胚 囊 胚 原肠胚（2）内细胞团 囊胚腔 外胚层 原肠腔 内胚层（3）全能 细胞分化 胚层分化 （4）胎 儿的各种组织 （5）透明带反应 卵细胞膜反应 【课后作业】CDCDC BAD 9、卵裂 桑椹胚 囊胚腔 囊胚 （2）滋养层细胞 胎膜、胎盘 内细胞团 胎儿的各种组织 （3）精子 卵子 23 1
哺乳动物睾丸示意图
3、精子发生的过程
精原细胞
有丝分裂
多个精原细胞
染色体复制
第一阶段
精原细胞首先有丝分裂；部分 精原细胞形成初级精母细胞
初级精母细胞
减Ⅰ
次级精母细胞
减Ⅱ
第二阶段
初级精母细胞经减数 分裂形成精子细胞
精子细胞
变形
精子
第三阶段
精子变形
高尔基体
发育中的顶体
线粒体
发育中的尾 (中心体)
A、顶体的发生
顶体 线粒体鞘
B、尾的的发育 C、精子头的出现
原生质滴
尾
E、精子的形成
D、细胞质浓缩
精子细胞各部分最后变 成精子的什么结构？
1.细胞核—— 精子头的主要部分
2.高尔基体—— 头部的顶体 3.中心体—— 精子的尾 4.线粒体—— 线粒体鞘(尾的基部)
5.细胞内其他物质—— 原生质滴 (球状,最后脱落)
桑椹胚
桑椹胚前的每一个细 胞都属于全能细胞， 称为胚胎干细胞。
桑 椹
囊胚的形成——细胞开始分化
内细胞团
滋养层
囊胚期 滋养层细胞：能发育成胎膜和胎盘
内细胞团细胞：能发育成除胎膜和胎盘以外的 各种组织
胚胎发育过程
受精卵 最初发育在输卵管进行有丝分裂
卵裂期 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。