胚胎工程1
第3节 胚胎工程第1课时 胚胎工程的理论基础
2.精子在雌性动物的生殖道内是如何获能的?除了教材中介绍的,防止多精入卵的机 制还有哪些?感兴趣的话,请通过查阅相关资料或请教专家来进行了解。关于受精作 用,你还能提出其他问题吗?
一、概念检测
1.判断下列有关哺乳动物受精的表述是否正确。
(1)在自然条件下,受精在子宫中完成。(× ) (2)精子需要获能才能与卵子结合,而卵子一经排出就具备受精能力。( × ) (3)精子入卵后,卵细胞膜会发生反应阻止其他精子入卵。( √ ) 2.下列有关哺乳动物早期胚胎发育的叙述,错误的是( A )
出现 胚层分化 。
(4)②将来发育成 胎儿的各种组织
。
课堂总结
准备阶段1—精子获能
准备阶段2—卵子的准备
受
胚
精
胎
工 程
受精
的
理 论 基 础
胚 胎 早 期
卵裂 桑葚胚 囊胚
发
原肠胚
育
精子穿越卵细胞膜外的结构 精子接触卵细胞膜 精子入卵 雌、雄原核形成 雌、雄原核靠近 核膜消失,形成受精卵
练习与应用
A.在桑葚胚阶段,胚胎的内部开始出现含有液体的腔 B.胚胎干细胞是一类未分化的细胞,可以从早期胚胎中分离获得 C.桑葚胚的细胞一般都具有全能性,囊胚的细胞逐渐分化 D.受精卵早期分裂时,胚胎中细胞数目不断增加,但胚胎的总体积并不增加
练习与应用
二、拓展应用
1.精母细胞在变成精子的过程中,很多结构会消失,而细胞核与线粒体都保留了下 来,请尝试用你所了解的哺乳动物受精的相关知识来解释这一现象。
胚胎工程(1)
第三章胚胎工程第一节动物胚胎发育和工程(1)哺乳动物生殖细胞的发生和受精作用学习目标:1.了解精子和卵细胞的形成,以及两者之间的区别。
2.了解受精作用及其意义。
课前导学:一、哺乳动物生殖细胞的发生和受精作用(一)精子的发生1.场所: _________________________是产生精子的部位。
2.时期:动物____________之后。
3.过程:曲细精管中的初级精母细胞经___________________分裂形成四个______细胞,再经过成熟过程形成_________。
4.成熟的精子包括__________、__________、____________、_____________。
(二)卵子的发生1.场所:在_________内完成。
2.时期:哺乳动物卵泡的发育在出生后暂停,直至雌性动物_________时才继续发育。
3.过程:初级卵母细胞经过_________分裂变为成熟的卵子。
减数第一次分裂时间是在_____________完成的,结果是产生__________________。
减数第二次分裂时间是在______________的过程中,结果是产生_________________。
(三)受精1. 场所:受精是在雌性动物的________________内完成的。
2.精子受精前的准备:精子在__________中成熟,成熟的精子必须在雌性动物的_____________(即子宫和输卵管)中经历一段时间的_____________才能受精。
3.过程:(1)精、卵细胞膜融合:获能的精子穿过次级卵母细胞外围的_________和_________,完成_______________反应;精子与卵子细胞的_______________融合;(2) 精、卵结合:精子进入卵子后立即激发卵子完成___________________________,并形成第二_____________,进入卵子的精子尾部迅速退化,___________膨大形成_____________,随即与______________融合,形成一个一个具有_______条染色体的受精卵。
胚胎工程的主要技术与应用 (1)
1)动物基因工程获得转基因动物
2)动物细胞核移植技术获得克隆动物
3)试管动物技术获得试管动物
地位:胚胎移植是胚胎工程其 他技术的最后一道“工序”。
胚胎移植
也称“借腹怀胎” 操
1.胚胎移植:
提供胚胎
作 对 象 移 植 条 件
将良种母畜配种 后,取出受精卵或早期胚 胎,移植到同种的、生理 状态相同的其他雌性动物 体内,使之继续发育为新 个体的技术。
【脑筋急转弯】
一对双胞胎,相差16岁。这是怎么回事?
其中一个受精胚胎被冷冻 , 双胞胎相差16岁
4、操作注意事项:
①对囊胚阶段的胚胎进行分割时, 要将内细胞团均等分割。
原因:内细胞团为胚胎和胎儿发育提供营养。 若分割时不能将内细胞团均等分割,会出现含内细 胞团多的部分正常发育的能力强,少的部分发育受 阻或发育不良,甚至不能发育等问题。
②胚胎分割的份数越多,操作的难度 会越大,移植的成功率也越低。
目标四:胚胎分割技术
1.概念: 采用机械方法将早期胚胎切割成2等份,4
等份或8等份等,经移植获得同卵双胎或多胎的
技术。
2.特点:
后代具有相同的遗传物质,
因此胚胎分割可以看做动物无性繁 殖或克隆的方法之一。 3、理论基础
动物胚胎细胞的全能性。
所以胚胎分割的时期为:
囊胚或桑椹胚。
优势:可成倍增加胚胎数量,可以快速繁殖良种畜。
处 理
……同期发情处理……
超数排卵
配种或人 工授精 胚胎检查、 培养或保存 胚胎移植
供体公牛
配种 冲卵
胚胎移植
妊娠检查
质量检查、培养
胚胎工程的最 后一道“工序
分娩(胚胎移植的犊牛)
(1).胚胎移植实质上是早期胚胎在相同 生理环境条件下空间位置的转移。你认 为这样的概括正确吗?
胚胎工程1
一 精子的发生
• (1)时期: • 动物性成熟后开始,直 到生殖机能衰退 • (2)场所: • 睾丸的曲细精管
• (3)过程 :
精原细胞
精 子 发 生 的 过 程
第一阶段
多个精原细胞 初级精母细胞
MⅠ
染色体复制
有丝分裂
第二阶段
次级精母细胞
MⅡ
第三阶段
精子细胞
变形
精子
1.细胞核—— 精子头的主要部分
形成1个卵细胞和3个极体 ①原始生殖细胞的增殖为有丝分裂 ②生殖细胞的成熟为减数分裂 ③成熟过程均经一次复制和两次分裂,染色体数目减半
三 受精作用
• • • 1 场所: 雌性的输卵管 受精作用包括了受精前的准备阶段和受精阶段 准备阶段
(1)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 (2)卵子的准备
MⅡ
第一极体 两个第二极体
卵子 第二极体
退化消失
精卵细胞发生的比较
项目 场 所 区 别 时 间 精子发生 卵子发生
睾丸的曲细精管 性成熟后
卵巢(MⅠ)、输卵管(MⅡ)
卵泡的形成和在卵巢内的储备是在出生 前完成的,MⅡ是在受精过程中完成的
过 ①MⅠ和MⅡ是 程 连续的,需变形 ①MⅠ和MⅡ是不连续的,不需要变形 特 ②细胞质均等分配 ②细胞质不均等分配 点 结 果 形成4个精子细胞 相同点
2.高尔基体—— 头部的顶体 3.中心体—— 精子的尾 4.线粒体——
精子细胞变形中的主要变化:
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)
• 4 营养供应: • 曲细精管的支持细胞 • 5 储存: • 精子形成后进入曲细精管的管腔中, 再进入附睾中储存并成熟
胚胎工程1
在卵黄膜和透明带的间隙可以 观察到两个极体 。
概念解析:
1)、精子穿越放射冠和透明带:
顶体反应:精子与放射冠接触后,精子顶体内的酶释放出来, 溶解卵丘细胞之间的物质,打开精子穿越放射冠通道的过程。 精子释放顶体酶溶解卵丘之间物质的反应叫顶体反应。
透明带反应:穿越放射冠的精子立即与透明带接触,顶体酶继 续溶解透明带形成一条孔道,精子穿越透明带与卵细胞膜接 触 。在精子与卵细胞膜接触的瞬间,会立即产生阻止后来的 精子进入透明带的生理反应,这个反应称为透明带反应。是防 止多精入卵受精的第一道屏障。
比较:精子的发生和卵子的异同:
精子 睾丸 睾丸 1→4 是 是 连续 卵子 卵巢 输卵管 1→1 否 否 间断
不 同
点
发生场所 成熟场所 生殖细胞数 排出时是否成熟 是否变形 开始时间
分裂连续性
初情期 胎儿期(初情后才有排卵)
相 同 点
有丝分裂产生性原细胞、初级性母细胞 经过减数分裂的两次分裂(MⅠ和MⅡ)才形成性细胞
胚卵期:从受精至第一周末胚胎开始着床
细胞期
强调:卵裂期的特点
细胞分裂方式为 有丝分裂 _______ 增加 细胞数目____ 不增加 胚胎总体积_____ 缩小 或略有___ 减小 每个细胞体积_____ 增加 DNA数目_____ 增加 有机物总量_____
受精卵 :在输卵管进行有丝分裂,开始发育
准备阶段2:卵子的准备
即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
精子穿越放射冠和透明带
受精阶段:
精子进入卵黄膜 精卵原核形成和配子结合
资 料:
张明觉(台,美籍华人)
发现问题:用各种方法处理兔附睾中的精子, 无法实现体外受精。什么原因? 观察现象:精子在雌性动物生殖道内运行的时 间不长,但必须经过这一时段才能受精。 得到启示:精子在雌性生殖道发生相应的生理 变化后,才获得受精能力。——1951年,张明觉和 奥斯汀发现了“精子获能”现象 研究价值:找到精子在体外获能的物质,实现 了各种哺乳动物精子在体外条件下的获能。
胚胎工程第一节(胚胎的发育)_北师版
C、原核形成: 雄原核形成和雌原核形成
D、配子结合: 雌雄原核融合形成合子(受精卵)
4、结果:受精卵形成
同种动物精子、卵细胞表面有特异性相互识别的 蛋白,这是同种动物精卵才能结合的原因之一。
穿过放射冠:在卵子外围集聚有几十个精子,它 们首先穿放射冠。
穿过透明带:
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。
胎儿形成
二腔:扩大的原肠腔,缩小的囊胚腔 由内细胞团表层细胞形成。 外胚层: 由内细胞团的部分表层细胞 三胚层 中胚层: 和部分下方的细胞共同形成。 内胚层:由内细胞团下方的细胞形成。
请同学们画出受精卵发育至囊 胚时期的曲线变化:
1、细胞核总质量与细胞质总质量和时间关系的 曲线: 2、各个细胞体积与时间关系的曲线:
二、胚胎的发育
(一)受精作用: 1、概念:是精子和卵子结合形成 合子(即受精卵)的过程。 2、场所:输卵管。
3、过程:
放出水解酶,将卵细胞的透明带水解, 从而进入卵细胞。 精子接触卵黄膜时,卵细胞释放的 透明带反应: 物质,引起透明带发生改变,以阻 止其他精子进入卵。
当精子和卵细胞接触时,精子顶体释 顶体反应:
5、原肠胚的形成 受精卵——卵裂——囊胚
按照一定的 内胚层——中胚层——原肠胚 ——————— 次序向内运动
外胚层
中胚层 原肠腔 囊胚腔
内胚层
胚的发育:
第三次卵裂 第一次卵裂 第二次卵裂 囊胚 桑椹胚 受精卵 原肠胚
受精卵: 最初发育在输卵管进行有丝分裂
胚 胎 发 育 过 程
原肠胚(内 含原肠腔)
形成合子核:精子进入后,次级卵母细胞完成
胚胎工程 百度百科
1基本定义胚胎工程的定义这些技术进一步挖掘动物的繁殖潜力,为优良牲畜的大量繁殖,稀有动物的种族延续提供有效的解决办法。
在畜牧业和制药业等领域发挥重要的作用,具有光明的应用前景。
2前期准备生殖细胞的发生和受精概述哺乳动物有性生殖和发育的概述一、实例:人的生殖发育过程二、有性生殖和发育的四个阶段:⒈有性生殖①配子形成②受精作用⒉个体发育①胚胎发育②胚后发育配子形成配子形成——精子和卵细胞的发生一、精子的发生(精原细胞的减数分裂)⒈时机:从雄性动物的初情期(相当于人的青春期)开始,到生殖机能衰退⒉场所:睾丸的曲细精管内⒊过程:第一阶段:位于曲细精管管壁的精原细胞进行数次有丝分裂,产生大量精原细胞,其中部分精原细胞经过染色体复制和其他物质的合成,进一步形成初级精母细胞。
第二阶段:初级精母细胞连续进行两次分裂,产生四个精细胞第三阶段:圆形的精子细胞经过变形,其中细胞核变为精子头的主要部分,高尔基体发育为头部的顶体,中心体演变为精子的尾,线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘。
同时,细胞内的其他物质浓缩为球状,叫做原生质滴,随精子的成熟过程向后移动,直到最后脱落。
对于多数家畜来说,精子在睾丸内形成的时间为两个月左右。
⒋产物:精子形态:形似蝌蚪,分头、颈和尾三部分长度在几十微米到几百微米之间(不同种生物精子长度不同)结构:头部顶端有顶体(由高尔基体发育而来)头的主要部分是细胞核尾的基部有线粒体聚集形成的线粒体鞘细胞内的其他物质浓缩为球状,叫做原生质滴特性:尾部能够剧烈摆动,使精子获得运动能力二、卵子的发生(卵原细胞的减数分裂)⒈时机:卵泡在胎儿时期形成,从初情期开始有卵子成熟⒉场所:主要在雌性的卵巢中完成⒊过程:卵子的发生是在雌性动物的卵巢内完成的,动物的胚胎在性别分化以后,雌性胎儿卵巢内的卵原细胞,就通过有丝分裂的方式不断增加其数量,并进一步演变为初级卵母细胞,这时,它被卵泡细胞包围,形成卵泡。
初级卵母细胞需经过减数分裂才能变为成熟的卵子。
高三生物胚胎工程知识点
《高三生物胚胎工程知识点全解析》在高三生物的学习中,胚胎工程是一个重要的知识点板块。
胚胎工程是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。
通过这些技术,可以充分发挥优良母畜的繁殖潜力,为畜牧业生产和医学研究提供有力支持。
一、体内受精和早期胚胎发育1. 精子和卵子的发生(1)精子的发生哺乳动物的精子发生在睾丸的曲细精管内。
从初情期开始,直到生殖机能衰退,精子发生过程包括三个阶段:第一阶段是精原细胞经过数次有丝分裂产生大量的精原细胞,其中部分精原细胞继续分裂成为初级精母细胞;第二阶段是初级精母细胞经过减数分裂形成含有单倍染色体的精子细胞;第三阶段是精子细胞经过变形成为成熟的精子。
(2)卵子的发生卵子发生在卵巢内。
在胎儿时期,卵原细胞进行有丝分裂,演变成初级卵母细胞,并被卵泡细胞包围,形成卵泡。
初情期后,初级卵母细胞继续发育,在排卵前后完成减数第一次分裂,形成一个次级卵母细胞和第一极体。
在精子和卵子结合的过程中,次级卵母细胞完成减数第二次分裂,形成一个成熟的卵子和第二极体。
2. 受精(1)受精场所:输卵管。
(2)受精过程:包括精子获能、顶体反应、透明带反应和卵黄膜封闭作用等阶段。
精子在雌性动物生殖道内经过一段时间的成熟和获能后,才能与卵子结合。
当精子接触到卵子周围的放射冠时,释放顶体酶,溶解放射冠和透明带,形成精子穿越放射冠和透明带的通道。
穿过透明带的精子触及卵黄膜的瞬间,会引起透明带反应,阻止其他精子进入透明带。
随后,精子入卵,卵黄膜立即发生生理反应,拒绝其他精子再进入卵内,这一过程称为卵黄膜封闭作用。
精子入卵后,尾部脱离,原有核膜破裂,形成新的核膜,最后形成雄原核。
同时,卵子完成减数第二次分裂,排出第二极体,形成雌原核。
雌雄原核融合,形成合子,标志着受精过程完成。
3. 早期胚胎发育(1)卵裂期:在透明带内进行的有丝分裂,细胞数量不断增加,但胚胎总体积并不增加,或略有缩小。
胚胎工程1 2节极详细笔记
1、精子的发生(1)场所:睾丸的曲细精管(2)时期:初情期开始,直到生殖机能衰退。
(3)过程:2、卵子的发生(1)场所:卵巢(2)时期:胎儿期和初情期后(3)过程:①顶体反应,释放顶体内的酶,额直接溶解卵丘细胞之间的物质,形成精子穿过放射冠的通路。
②透明带反应:穿过放射冠的精子立即与透明带接触,穿过顶体酶溶出通道后,接触卵黄膜,发生透明带反应。
③卵黄膜封闭作用:精子与卵黄膜接触后,立即被卵黄膜表面的微绒毛抱合→精子外膜与卵黄膜融合→精子入卵→卵黄膜封闭作用概念1.受精:精子与卵子结合形成合子(即受精卵)的过程。
包括会搜经前的准备阶段和受精阶段。
自然条件下是在雌性的输卵管内完成。
2. 放射冠:包围在卵子透明带外面的卵丘细胞群。
3. 透明带反应:在精子触及卵黄膜的瞬间,会产生阻止后来的精子进入透明带的生理反应。
它是防止多个精子进入透明带,引起多个精子入卵受精的第一道屏障。
4. 卵黄膜封闭作用:精子入卵后,卵黄膜会立即发生一种生理反应,拒绝其他精子再进入卵内,这是防止多精如卵受精的第二道屏障。
受精作用(1)准备阶段1——精子获能刚刚排出的精子,必须在雌性动物的生殖道中经历一段时间,发生相应的生理变化后,才能获得受精能力,此过程叫精子获能。
(2)准备阶段2——卵子的准备动物排出的卵子都要在输卵管内进一步成熟,当达到减数第二次分裂的中期时,才具备与精子受精的能力。
(3)受精阶段①精子穿越放射冠和透明带与卵子相遇→精子发生顶体反应,释放顶体酶→溶解卵丘细胞之间的物质→精子穿越放射冠,与透明带接触→顶体酶将透明带溶出一条孔道→精子穿越透明带,接触卵黄膜→立即发生透明带反应。
②进入卵黄膜精子与卵黄膜接触,立即被微绒毛抱合→精子外膜和卵黄膜相互融合,精子入卵→立即发生卵黄膜封闭作用。
③原核形成和配子结合精子入卵→尾部脱离,原有核膜破裂;同时,激活卵子→雌、雄原核形成,充分发育后合并→形成受精卵。
胚胎发育。
胚胎工程一理论基础
胚胎工程(一)理论基础【要点梳理】要点一:胚胎工程的概念胚胎工程通常指各种胚胎操作技术。
胚胎工程的研究对象主要限定于高等脊椎动物,特别是哺乳。
研究的重点内容有体外受精、胚胎体外培养、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。
要点二:体内受精和早期胚胎培养1、精子和卵子的发生【高清课堂:胚胎工程(一)理论基础 369180 精子和卵子的发生】(1)精子的产生①发生场所:睾丸(精巢)的曲细精管②发生过程:(2)卵子的产生①发生场所:卵巢②发生过程:胎儿期:形成初级卵母细胞,储存在原始卵泡内。
性成熟:卵泡开始发育,进行减数第一次分裂。
排卵前后:完成的是减数第一次分裂,排的是次级卵母细胞。
受精时:完成减数第二次分裂,形成卵细胞和第二极体。
2、精子和卵子的发生比较项目精子发生卵子发生区别场所睾丸的曲细精管(场所唯一)卵巢(MⅠ)、输卵管(MⅡ)(场所不唯一)时间初情期后性别分化后开始,卵泡(含次级卵母细胞和第一极体的形成)的形成和在卵巢内的储备,是在出生前(胎儿时期)完成的,减Ⅱ是在精子和卵子的结合过程中(即受精的过程中)完成的过程特点①MⅠ和MⅡ是连续的,需变形②细胞质均等分裂①MⅠ和MⅡ是不连续的,不需要变形②细胞质不均等分裂结果形成4个精细胞,最后变形成精子形成1个卵细胞和3个极体是否变形需要不需要重要区别哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备是在出生前完成的,而精子是从初情期开始的相同点①原始生殖细胞的增殖为有丝分裂②生殖细胞的成熟为减数分裂③成熟过程经一次复制和两次分裂,子细胞中染色体数目减半要点诠释相似之处:细胞分裂的最初阶段为有丝分裂,不断增加生殖原细胞的数量;经过两次减数分裂(MI和MII)才能形成精子或卵子。
不同之处:由一个精原细胞分裂最后可产生多个精子;一个卵原细胞最后只能生成一个卵子。
精子的形状为蝌蚪状;卵子为球形。
精子和卵子在发生上的重要区别是哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的贮备是在胎儿出生前完成。
高中生物 人教版 选择性必修三 胚胎工程的理论基础 教案
第3节胚胎工程一胚胎工程的理论基础课程标准素养要求简述胚胎形成经过了受精及早期发育等过程。
1.生命观念:联系自我,感受生命发生的珍贵,树立珍爱生命的意识。
2.科学思维:通过学习,自主构建“精卵发生→受精→胚胎发育”的动态机制模型。
一、胚胎工程1.概念:对生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞进行多种显微操作和处理,然后将获得的胚胎移植到雌性动物体内生产后代,以满足人类的各种需求。
2.技术手段:包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等。
二、受精[提醒]卵巢中的卵子尚未发育成熟,不具备受精能力;而输卵管中的卵子已发育至MⅡ中期,具备了受精能力。
三、胚胎早期发育(1)精子和卵子相遇结合形成受精卵的部位是输卵管。
()(2)次级卵母细胞的减数分裂Ⅱ完成于排卵前后,场所是卵巢内。
()(3)受精完成的标志是在观察到两个极体或者雌、雄原核。
()(4)卵裂阶段的细胞分裂方式包括有丝分裂和减数分裂。
()(5)卵裂阶段细胞中有机物、DNA的含量增多,细胞体积增大。
()(6)胚胎发育过程中开始分化的阶段是原肠胚期。
()答案:(1)√(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×知识点一受精受精的过程与场所(1)受精前的两个准备(2)防止多精子入卵的“两大反应”(3)原核形成及融合[温馨提示] (1)受精的标志≠受精完成的标志。
受精的标志是在卵细胞膜和透明带之间观察到两个极体,受精完成的标志是雌、雄原核的融合。
(2)雌、雄原核不能理解成卵子、精子原来的核,而是在原来细胞核的基础上形成的新核,原核膜已破裂。
1.下列有关哺乳动物受精的叙述,正确的是()A.在自然条件下,受精在子宫中完成B.精子需要获能才能与卵子结合,而卵子一经排出就具备受精能力C.动物排出的卵子成熟程度不同,需培养到减数分裂Ⅰ中期才具备受精能力D.精子入卵后,卵细胞膜会发生反应阻止其他精子入卵答案:D2.(2021·福建泉州高二期末)下图表示精子入卵后,发生(或引起的)一系列变化形成受精卵的过程,下列叙述错误的是()A.图中X指卵细胞膜反应,Y指卵子的减数分裂ⅡB.经图中Y过程只形成了雌原核C.精子入卵主要指精子的头部外膜与卵细胞膜融合D.精子入卵后,尾部留在外面,并在溶酶体的作用下自溶解析:选B。
人教版教学课件人教动物胚胎工程1课件
内胚层
消化道 上皮 呼吸道 上皮
循环系统
肝胰等 腺体
D
C
A
C
二、受精作用的场所、过程 1.场所:输卵管中。 2.过程 (1)受精前的准备 ①精子获能 成熟的精子必须在雌性动物的生殖道中经历一段时间,发生相应的生理变化 后,才能获得受精能力,此过程叫获能。 ②卵子的准备 卵子都要在输卵管中进一步成熟,到减数第二次分裂中期时,才具备受精 能力。 (2)受精 ①获能的精子穿过次级卵母细胞的透明带,精子的头部与卵细胞接触。 ②两个细胞的细胞膜融合,精子细胞膜内的遗传物质进入卵细胞,完成受 精。
原 肠 胚
中胚层
外胚层细胞特定区域成为增殖区,分裂 的细胞进入内外胚层之间形成中胚层,
外层胚
中胚层
原肠腔
内胚层
原 肠 胚
三、胚层的分化
• 三个胚层逐渐分化形成各种器官原基。
蛙胚的发育
受精卵 卵裂 囊胚 (囊胚腔)
原肠胚 (神经系 统感官 脊索 真皮 肌肉
中胚层
排 泄 系 统 生 殖 系 统 内脏 器官 外膜
【归纳总结】 ①受精过程中的两道屏障,第一道是透明带反应,第二道 是卵黄膜的封闭作用。②受精标志是在透明带和卵黄膜之间观察到两个极 体;而受精完成的标志为雌雄原核的融合。
D
C
A
D
二、动物胚胎发育的过程
1.过程:受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原肠胚 2.图示
受 精 卵
沿卵轴方向
第 一 次 卵 裂
沿卵轴方向
第 二 次 卵 裂
偏向动物极
第 三 次 卵 裂
细胞分裂速度差异 和细胞移动
囊胚腔出现
囊胚
囊胚腔
原肠腔出现
进入原肠胚阶段
胚胎工程1
囊胚
囊胚腔
滋养层细胞:发育成胎膜和胎盘 原肠腔 外胚层 内胚层 中胚层
原肠胚 胎儿形成
卵裂期
特点:有丝分裂,细胞数量不断增加,但胚 胎总体积并不增加,或略有缩小。
思考:在卵裂过程中,每个细胞的体积,有 机物总量,DNA总量会发生怎样的变化?
桑 椹 胚
桑 椹
这个阶段前的每一个细胞都具有发育成 完整胚胎的潜能,属于全能细胞
疑问
1、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?
第三章 胚胎工程
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。
操作对象:
技术手段: 理论基础: 操作目的:
早期胚胎和配子
胚胎移植、体外受精、胚胎分割、 胚胎干细胞培养等 哺乳动物的受精卵和早期胚胎的发 育规律
生产后代,满足人类需求
一、精子的发生
(一)减数第一次分裂
四分体
复制 联会 同源染色 体分离
精原细胞
初级精母细胞
(二)减数第二次分裂
次级精 母细胞
着丝点
分裂
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
(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。
问题讨论:
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? 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(输卵管)的精子只剩百余个,与卵子 完成 受精的只有一个。
胚胎工程(一、二)
胚胎工程一体内受精和早期胚胎发育一、胚胎工程概念: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,还需移植到雌性动物体内产生后代,以满足人类的各种需求。
二、精子的形成1、时期:从初情期开始直到生殖功能衰退。
2、场所:睾丸的曲细精管。
3、过程:分三个阶段完成阶段一:初级精母细胞的形成:精原细胞多个精原细胞初级精母细胞阶段二:精子细胞形成:初级精母细胞精细胞阶段三:精子细胞变形→精子变形要点:细胞核成为精子头部的主要部分,高尔基体发育为精子头部的顶体,中心体演变为精子的尾,线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘,其他物质浓缩为原生质滴,最后脱落。
精子的形态:形似蝌蚪,其大小与动物体型大小无关。
三、卵子的形成1、时期:卵泡的形成和储备是在性别分化以后,排卵是在哺乳动物进入初情期开始。
2、场所:卵巢和输卵管。
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(排卵指卵子从卵泡中排出,该卵子可能是初级卵母细胞,也可能是次级卵母细胞),结果是产生1个次级卵母细胞和第一极体。
及哺乳动物进入初情期。
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。
四、受精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。
3、标志:在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时。
4、过程受精前的准备阶段:准备阶段1:精子获能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。
准备阶段2:卵子的准备即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。
(1)精子穿越放射冠和透明带顶体反应:使顶体内的酶释放出来并溶解放射冠内的卵丘细胞之间的物质。
高中生物选修三 专题三胚胎工程知识点总结
专题三胚胎工程一、胚胎工程概念:是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,经过处理后获得的胚胎,还需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:早期胚胎或配子(生殖细胞、受精卵和早期胚胎细胞)基因工程——DNA分子水平细胞工程——细胞或细胞器水平﹡实质:在体外条件下,对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。
﹡理论基础:哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律(胚胎发育学)﹡技术:体外受精技术、胚胎移植技术、胚胎分割技术、胚胎干细胞培养技术二、精子和卵子的发生1、精子的发生场所:睾丸(注意字怎样写)的曲细精管时间:从初情期开始,到生殖机能衰退区别于卵子的产生时间初情期:雌性动物初次表现发情行为并发生排卵的时期,雄性动物第一次释放有受精能力的精子并表现出完整性行为序列的时期。
过程:体细胞精原细胞 1个初级精母细胞 2个次级精母细胞 4个精细胞 4个精子so精子多卵子少上述过程可概括为三个阶段:第一阶段(初级精母细胞的形成):位于曲细精管管壁的精原细胞进行数次有丝分裂,产生多个初级精母细胞。
第二阶段(减数分裂):初级精母细胞连续进行两次分裂(即减数分裂,包括MⅠ和MⅡ),第一次分裂产生2个次级精母细胞,每个次级精母细胞再分裂一次产生2个精子细胞。
第三阶段(变形):圆形的精子细胞经过变形成为精子(小蝌蚪状)。
精子的变形:细胞核变成精子头的主要部分;高尔基体发育成头部的顶体;中心体演变成精子的尾;线粒体集中在尾的基部形成线粒体鞘;细胞内的其他物质浓缩为球状,叫做原生质滴,最后脱落。
★★★动物精子的大小与动物体型的大小无关2场所:卵巢、输卵管(进一步成熟)区别于精子的产生场所和时间时间:胎儿时期(性别分化以后)和初情期以后过程:(1)第一阶段——初级卵母细胞形成阶段动物的胚胎在性别分化以后,雌性胎儿卵巢内的卵原细胞,就通过有丝分裂的方式不断增加其数量,并进一步演变为初级卵母细胞,这时,它被卵泡细胞包围,形成卵泡。
第1课时 胚胎工程的理论基础 讲义试卷
第3节胚胎工程第1课时胚胎工程的理论基础课程内容标准核心素养对接1.简述受精和胚胎早期发育的基本过程。
2.说明胚胎的形成经过了受精及早期发育等过程。
1.生命观念——从精子和卵细胞的结构理解受精作用过程。
2.科学思维——构建模型分析早期胚胎发育中相关物质和结构的变化。
知识点1受精和受精阶段1.胚胎工程的概念2.受精(1)概念:精子与卵子结合形成合子(即受精卵)的过程。
(2)场所:哺乳动物的受精在输卵管内完成。
(3)过程知识点2胚胎早期发育1.场所:输卵管。
2.过程(1)动物排出的卵子都是次级卵母细胞,需进一步成熟(×)(2)当精子入卵后,立即发生透明带反应,阻止后来的精子进入(×)(3)胚胎发育早期,有一段时间是在透明带内进行分裂的(√)(4)成熟的精子并不具有受精能力,必须获能后才具备受精能力(√)(5)囊胚的滋养层细胞具有全能性(×)(6)胚胎发育过程中开始分化的阶段是原肠胚期(×)(7)囊胚内的内细胞团将来发育成胎盘和胎膜(×)(8)胚胎发育的场所是输卵管(×)教材P57“图2-20”拓展1.下图表示哺乳动物受精过程不同时期的示意图,请写出标号代表的内容。
哺乳动物的受精过程主要包括:①精子穿越卵细胞膜外的一些结构;②精子入卵;③形成雌、雄原核;④形成合子。
教材P58“图2-21”拓展2.写出图中A~D各部分结构名称。
A.透明带;B.内细胞团;C.囊胚腔;D.滋养层。
探究点一受精的过程受精是精子与卵子结合形成合子(即受精卵)的过程。
它包括受精前的准备阶段和受精阶段。
观察哺乳动物受精过程,并回答相关问题:(1)防止多精入卵的两道屏障为透明带反应和卵细胞膜反应。
(2)在精卵相遇之前,精子在雌性动物生殖道发生相应的生理变化,具有了受精能力,这个过程叫作精子获能。
卵子一般在排出后都要在输卵管中进一步成熟,当达到减数第二次分裂时,才具备与精子受精的能力。
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初情期
3、过程:
生殖机能衰退
分三个阶段
3、过程:
第1阶段—初级精母细胞的形成
染色体复制 数次有丝分裂 精原细胞 大量精原细胞 大量初级精母细胞
第2阶段: 精子细胞的生成
初级精母细胞
MⅠ
次级精母细胞 减数分裂
MⅡ
精子细胞
第3阶段:精子细胞变形成精子
精子细胞
精子
第3阶段:精子细胞变形成精子
高尔基体 发育中的顶体
5.细胞质
4、精子的形态:
(1)外形似蝌蚪,分 头 颈 尾 __、__、__、三大部分。
相似 (2)不同种动物精子的形态____,大小略有 不同 无关 ____,与动物的体形大小___。
二、卵子的发生
1、场所: 卵巢
2、时期:胎儿期和初情期后 3、过程:
胎儿期
初情期后
透明带 卵黄膜
卵原细胞
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(内细胞团继续发育)
二腔:原肠腔,囊胚腔
胎儿形成
三胚层: 外胚层,中胚层,内胚层
误点警示:
1、一个卵泡中一般能形成一个成熟的卵子。 2、排卵是指卵子从卵泡中排出而不是指卵泡 从卵巢中排出。 3、刚排出的卵子尚未完全成熟,一般仅完成 减数第一次分裂,需要在输卵管内进一步 成熟。
精子和卵子的发生有何异同?
相似点:
最初阶段均进行有丝分裂,不断 增加生殖原细胞的数量;经过两 次减数分裂(MⅠ和MⅡ)才能 形成精子或卵子。
专题3 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
3.1 体内受精和早期胚胎发育
一、精子的发生
二、卵子的发生 三、受精 四、胚胎发育
一、精子的发生
1、场所: 睾丸的曲细精管
2、时期:
初级卵母细胞
生长,透明带生成
初级卵母细胞 前后
受精 第 二 极 体 MⅡ
M Ⅰ 时间:排卵
发生时间:受精时 第一极体 发生地点:输卵管 次级卵母细胞 第一极体
卵原细胞
有丝分裂
多个卵原细胞 被卵泡细胞包 围,形成卵泡 初级卵母细胞
发生时间:胎儿期, 地点:卵巢
MⅠ在雌性动物排卵前后完成
次级卵母细胞和第一极体
经过种种障碍的精子终于与卵子相遇
精子试图进入卵子
此时, 精子的头已经钻进去了, 我们还可以看 到它的中部和尾部,它就像一个不断旋转的钻头, 在尾巴拍打的驱动下,努力进入卵子。
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。
卵子和精子的发生主要不同点:
发生时 场所 间 精 子 子细胞的 变形 数目
MⅠ与 MⅡ是 否连续
睾 丸 要 内完成 4个精子 变形
连续
卵 胎儿期 卵巢 1个卵子 不 子 +初情 和输 和2(3) 变形 期后 卵管 个极体
不连 续
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三、受精
1、概念:指精子和卵子结合形成合子 (即受 精卵)的过程。 2、标志:在卵黄膜和透明带的间隙可以观 察到两个极体时。 3、场所:输卵管
线粒体
A、顶体的发生
顶体 线粒体鞘
发育中的尾 (中心体)
B、尾的发育
C、精子头的出现
E、精子的形成
原生质滴 尾
D、细胞质浓缩
第ห้องสมุดไป่ตู้阶段:精子细胞变形成精子
精子细胞变形总结
1.细胞核 2.高尔基体 3.中心体
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 (球状,最后脱落)
4.线粒体
MⅡ在受精过程中完成 地点:输卵管
卵子和两个极体
卵子马上与精子结合形成 受精卵(合子)
思考:1.卵子是否受精的重要标志是什么?
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
2.产生卵子的过程是否都发生在卵巢中?
减数第二次分裂过程是在输卵管中
3.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。
形成受精卵:
二)受精阶段(小结):
1)精子穿越放射冠和透明带
顶体反应使顶体内的酶释放出来并溶解放射冠内的
卵丘细胞
透明带反应是防止多精入卵受精的第一道屏障 2)精子进入卵黄膜 卵黄膜封闭作用是防止多精入卵受精的第二道屏障 3)原核形成: 雄原核形成和雌原核形成
4)配子结合: 雌雄原核融合形成合子(受精卵)
4、过程 3.过程:
一)受精前的准备阶段:
1)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.
2)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
二)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。 1)精子穿越放射冠和透明带 顶体反应 透明带反应(第一道) 2)精子进入卵黄膜 卵黄膜封闭作用(第二道) 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)
哺乳动物受精过程示意图
穿过放射冠:在卵子外围集聚有几十个精子,它们首先 穿放射冠。
穿过透明带:
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。
误点警示:
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。
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四.胚胎发育
胚胎发育的过程
受精卵 最初发育在输卵管进行有丝分裂 :
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 。
外胚层 中胚层 内胚层 原肠腔 囊胚腔
胚的发育:
第三次卵裂 第二次卵裂 第一次卵裂 原肠胚 受精卵 囊胚
充满活力的精子
卵子的外层被 一层透明的薄 膜保护着,这 使它看起来像 一个悬浮在天 体中的漂亮的 星球。
此时经过种种障碍的精子终于与卵子相遇,卵子外膜 成为它们第一道需要攻破的关卡。此时,精子们把头 钻到卵子的外壁上,尾巴不断拍打着,卵子 则随着精子尾部的运动缓慢地逆时针转动。