最新生物：专题3《胚胎工程》课件(2)(新人教版选修3)11课件ppt
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▲卵子的形成过程:
--查书P62—63.回答以下问题:
1.卵子的发生场所是_卵__巢__和__输__卵__管_____.
2.卵子的发生的时间(指动物的个体发育时期) 是
开始于_胚__胎__期__性__别__分__化__以__后___(还未出生时!).显
然,从发生时间上比较,卵子要远远____(选:早于;
初级精母细胞经 减数分裂形成含 有单倍染色体的 精子细胞。
精子细胞
细胞核变为精子头部的主要部分；
变形!
高尔基体发育为头部的顶体； 中心体演变为精子的尾；
精子
线粒体形成线粒体鞘膜； 其它物质浓缩成原生质滴（球形）
2.一个初级精母细胞经过减数分裂后形成____个 精细胞.
3.注意:精细胞经过__变__形___而成为精子.
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卵 子▲ 的卵 形子
卵原细胞
有丝分裂
多个卵原细胞
成分 性胎 化 别儿 后期 完的
染色体复制
成的
初级卵母细胞 被卵泡细胞包围,
过发
MⅠ
形成卵泡
程生
次级卵母细胞
第一极体
排卵前后 完成!
::
卵子
MⅡ
第二极体
两个第二极体在 过受 程精 完
成!
退化消失
▲精子与卵子的发生比较
场 所最初来源于_____细胞.
4.关于“卵泡”: 一个卵泡由__1_个__初__级__卵__母__细胞和包围在
它外面的一层体积很小形状扁平的__卵__泡__细胞组
成.(初级卵泡的发育在动物出生后暂时停止,直至性成熟时才继续发育---经过减Ⅰ形成1个次卵母和1个第一极体,
人类的次级卵母停留在减Ⅱ中期,并从卵泡中排出. ppt课件完整
人教版高二生物 选修三 专题三 胚胎工程 (共57张PPT)
3.主要用途
（1）.治疗人类的某些顽症
利用ES细胞可以诱导分化形成新的组织 细胞的特性，移植ES细胞可使坏死或退化的 部位得以修复并恢复正常功能。目前，在动 物实验方面，用ES细胞诱导分化出的某些组 织细胞已成功地治愈糖尿病、肝衰竭、心衰 竭和成骨不良等疑难病症。
（2）培育出人造组织器官，用于器官移植 随着组织工程技术的发展，通过ES细胞体 外诱导分化，还可以培育出人造组织器官， 解决目前临床上存在的供体器官不足和器 官移植后免疫排斥的问题。
教学目标：
1、胚胎工程的概念 2、精子和卵子的发生 3、受精作用
4、胚胎发育
1、胚胎工程的概念
• 操作的对象 早期胚胎或配子 • 技术手段 胚胎干细胞培养、胚胎分割、胚胎移 植、体外受精等 • 最后结果 产生动物个体，满足人类需求
一、精子和卵子的发生
（一）精子的发生
1、场所： 精子的发生是
在睾丸的曲细精管内完 成的 2、时期： 从初情期开始 直到生殖功能衰退
相似 ，大 （2）不同种动物精子的形态____ 小略有不同 ____，与动物的体形大小无关 ___。
（二）卵子的发生
卵子的发生是 1.场所： 在卵巢内完成 的(卵 巢有产卵与排卵、 分泌多种激素这二 大功能）。
（放射冠）
2.时期： 性别分化 以后
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，并演变为初级卵母细 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。 减数第一次分裂的时间是在雌性动物排 卵前后完成的，结果是产生1个次级卵母细 胞和1个第一极体(暂不分离),进入输卵管,准 备与精子受精。 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3 个第二极体。
人教版教学课件《胚胎工程》教学课件
探究三：胚胎干细胞 阅读教材，回答下列问题：
1、胚胎干细胞的来源？
早期胚胎或原始性腺 2、胚胎干细胞的特点？ 全能性 3、胚胎干细胞的应用？ 治疗顽症 培育人造器官 研究细胞体外分化
探究三：胚胎干细胞
胚胎干细胞分离途径示意图
3、精子和卵子发生的比较
精子的发生
场所 时间 过程
卵子的发生
过程特 点 相同点
探究一：精子和卵子的发生 3、精子和卵子发生的比较
精子的发生 场所
时间
卵子的发生
睾丸的曲细精管 初情期后
卵巢
初情期后
精原细胞——精子 卵原细胞——卵子 过程特 不连续、不变形、 连续、变形、平均 不平均 点
过程
相同点
有丝分裂、减数分裂、减半
2、胚胎移植的现状和意义 阅读教材回答下列问题：
A、胚胎移植的现状如何？ B、胚胎移植有什么意义？ 能充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能
供体
产生更多的胚胎 完成妊娠和育仔
受体
供体产下的后代数是自然繁殖的十几倍到几十倍
探究一：胚胎移植 2、胚胎移植的现状和意义
探究一：胚胎移植
3、胚胎移植的生理学基础 阅读教材回答：
卵子的结构模型
探究二：受精 受精阶段
原核及受精卵的形成
有可能出现 多个精子进 入卵子的情 况吗？为什 么？
卵子的结构模型
探究二：受精 受精过程
探究三：胚胎发育
请分析P67资 阅读教材回答下列问题： 料，讨论回答 有关问题？ 哺乳动物受精卵的发育分为哪几个阶段？
各阶段有什么特点？
阶段 划分
特点
卵裂 分裂 不生长
专题3 胚胎工程
中国荷斯坦牛
大型：主要引用美国荷斯坦公 怎样获得大 什么是胚 牛与北方母牛长期杂交培育而 量的胚胎？ 胎工程？ 成，平均单产: 5000kg7000kg ，农户饲养一头奶牛， 每年可增加纯利润3000－－ 5000元 。单价：5500 元。
高考生物 第3讲 胚胎工程课件 新人教版选修3
• C．iPS细胞可分化形成多种组织细胞，说 明“iPS细胞”在分裂时很容易发生突变
• D．iPS细胞在分化时正常基因突变成原癌 基因是细胞癌变的原因
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34
• 解析：iPS细胞分化为神经细胞是细胞的选 择性表达。iPS细胞能连续分裂，有细胞周 期，它分化形成的神经细胞高度分化，一 般不具细胞周期。iPS细胞可分化形成多种 组织细胞，说明“iPS细胞”全能性较高。 正常细胞都含有原癌基因。
25
• (1)图中a、b、c过程分别是指________、 ________、________。
• (2)供体母牛的主要职能是 _____________________；受体母牛必须 具备 _________________________________。
• (3)为了提高牛胚胎的利用率，常采取的方 法是
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11
项目
精子
卵子
过程
结果 4个精子细胞 个卵细胞；3个极体
ΜⅠ
和
ΜⅡ
是
ppt精选
否
12
• 2.卵细胞只允许同种单个精子完成受精的 保障,(1)同种生物精卵结合的保障：
• 卵细胞透明带上存在精子的特异识别受体， 只允许同种生物的精子与卵细胞结合。
• (2)防止多精入卵的保障：①单个精子穿过
• 3.早期胚胎发育
• (1)过程：受精卵→卵裂→桑椹胚→囊胚→ 原肠胚。
ppt精选
14
• (2)图示：
ppt精选
15
• [特别提醒] ①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。,②卵 细胞形成过程中，减数第一次分裂在排卵 前后完成，而减数第二次分裂在受精时完 成。
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• D．iPS细胞在分化时正常基因突变成原癌 基因是细胞癌变的原因
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• 解析：iPS细胞分化为神经细胞是细胞的选 择性表达。iPS细胞能连续分裂，有细胞周 期，它分化形成的神经细胞高度分化，一 般不具细胞周期。iPS细胞可分化形成多种 组织细胞，说明“iPS细胞”全能性较高。 正常细胞都含有原癌基因。
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• (1)图中a、b、c过程分别是指________、 ________、________。
• (2)供体母牛的主要职能是 _____________________；受体母牛必须 具备 _________________________________。
• (3)为了提高牛胚胎的利用率，常采取的方 法是
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项目
精子
卵子
过程
结果 4个精子细胞 个卵细胞；3个极体
ΜⅠ
和
ΜⅡ
是
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否
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• 2.卵细胞只允许同种单个精子完成受精的 保障,(1)同种生物精卵结合的保障：
• 卵细胞透明带上存在精子的特异识别受体， 只允许同种生物的精子与卵细胞结合。
• (2)防止多精入卵的保障：①单个精子穿过
• 3.早期胚胎发育
• (1)过程：受精卵→卵裂→桑椹胚→囊胚→ 原肠胚。
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• (2)图示：
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• [特别提醒] ①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。,②卵 细胞形成过程中，减数第一次分裂在排卵 前后完成，而减数第二次分裂在受精时完 成。
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人教版高中生物选修三 胚胎移植(共25张PPT)
⑥将收集到的 胚胎直接向 _受__体__移植或 放入-1960C的 液氮中保存。
（4）对胚胎进行__移__植___ 非手术法 手术法
⑦胚胎的移植：A.手术法：引出受体子宫和卵 巢，将胚胎注入_子__宫__角____缝合创口。B.非手术 法：将装有胚胎的移植管送入受体母牛子宫的 相应部位，注入胚胎。
胚胎移植前后所处生理环境相同是胚胎移植成功与 否的关键。
因此，应对供体和受体母畜进行同期发情处理，使 供、受体母畜的发情时间一致，它们的生理变化达到一 致，移入受体子宫胚胎的位置应该与其在供体内的位置 相同或相似。
（2）胚胎移植实质 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？
（4）供体胚胎可与_受__体__子__宫__建 立正常的生理和组织联系，但移 入受体的供体胚胎的_遗__传__特__性_， 在孕育过程中不受任何影响。
胚胎移植后能继续发育， 产下的个体保持供体的 优良遗传性状。
保证供、受体生理状况相同是胚胎移植成功的关键。
思考与讨论:
（1）在胚胎移植操作中，怎样才能使胚胎在移 植前后所处的生理环境保持一致？例如，供、受 体的发情时间要一致吗？供体胚胎移入受体子宫 的位置，应与在供体内的位置相同或相似吗？
牛胚胎 人教版高中生物选修三 胚胎移植(共25张PPT)课件PPT部编版课件统编版课件优质课课件免费课件PPT
移植示 意图
选择
（孕激素处理） 具有相同的生理环境 （促性腺激素处理）
（或人工授精）
不排斥，能建立 正常的生理联系
（冲卵） 游离状态
（妊娠检查）
胚胎鉴定（发育 到桑椹胚、囊胚）
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生物：专题3《胚胎工程》 课件(2)(新人教版选修3)11
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：早期胚胎和配子
子 发 生 过
初 情 期
期 完 成
染色体复制
初级卵母细胞
MⅠ
程至
次级卵母细胞 第一极体
生
MⅡ
殖
衰 卵子 第二极体
退 期
受精过程中完成
卵子和精子的发生主要不同点
发生时 场所 间
子细胞的 数目
变形
形状
精
睾丸
要 蝌蚪
子
内完成 4个精子 变形 形
卵 胎儿期 卵巢 1个卵子 不 子 (先天 和输 和3个极 变形 球形
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（内含原肠腔）
胎儿形成
体外受精和早期胚胎培养
一、试管动物技术 1．试管动物技术是指：通过_人__工__操__作____使卵子和精子 在体__外__条__件__下___成熟和受精，并通过培养发育为早__期__胚__胎后 再经移植产生后代的技术。 2．这项技术的前期工作包括_体__外__受__精____和_早__期__胚__胎____。
❖ 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
精细胞变形总结：
1.细胞核
精子的头部
2.高尔基体
精子头部的顶体
3.中心体
精子的尾部
4.线粒体
线粒体鞘
5.细胞内其他物质 原生质滴
(球状,最后脱落)
胎
卵原细胞
儿
有丝分裂
卵
时
多个卵原细胞
3．精子的采集和获能:
⑴收集精子的方法:
⑵精子体外获能的方法 ①培养法：采用将精子放人人工配制的_获__能__液______中
使其获能。 ②化学诱导法：将精子放在一定浓度的__肝__素_______或
钙离子载体A23187溶液中，用__化__学__药__物___诱导精子获
能。
4．受精：获__能__的__精__子___和培养成熟的卵子，一般情况下 都可以在__获__能__溶__液___或_专__用__的__受__精溶液__中完成受精。
准备阶段2：卵子的准备
卵子在受精前也要经历类似精子获能的过程，卵子要在 输卵管内进一步成熟，当达到MⅡ中期，才具备与精子 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
三、胚胎的早期培养 1．哺乳动物胚胎的培养液成分：
2．胚胎早期培养的目的 (1)精子和卵细胞在体外受精后，应将受精卵移入发育培 养液中继续培养，以检查受__精__状__况__和_受__精_卵__的__发__育_能。力 (2)当胚胎发育到适宜的阶段进行受_体__移__植__或冷__冻__保__存_。 3．胚胎移植的时间 (1)牛、羊一般在桑_椹__胚__阶__段____或囊__胚__阶__段_____进行移植。 (2)人的体外受精胚胎，即试管胚胎，可在8-_1_6_个__细__胞阶段 移植。
后代具有相同的遗传 物质，可看成无性繁 殖或克隆方法之一。
显实 微体 操显 作微
仪镜
透明带 滋养层
操作
内细
胞团
仪器
DNA 分析
胚胎 移植
3、胚胎干细胞 受精
胚胎干细胞：ES、EK。
特性：体积小、细胞核 大、核仁明显、全能性、 增殖不分化。
全能 囊 细胞 胚
胎儿
生殖
的) 卵管 体
二、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:受精是在输卵管内完成的。
4.过程
准备阶段1：精子获能
精子获能：刚排出的精子，不能立即与卵子受精，必须 在雌性动物生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受 精能力。
2、胚胎移植的主要生理学基础
（1）哺乳动物发情排卵后， 生殖器官变化相同。
（2）胚胎形成后呈游离状态， 有利于胚胎收集。
（3）无免疫排斥反应。
（4）供体胚胎与受体子宫可建立正常 生理和组织联系，遗传特性不受影响。
2、胚胎分割
胚胎分割：采用机械 方法将早期胚胎切割 成2、4或8等份等， 经移植获得同卵双胎 或多胎的技术。
二、体外受精: 1．哺乳动物的体外受精主要包括_卵__母__细__胞__的__采、集 _精__子__的__获__取__和__受__精_______等主要步骤。 2．卵母细胞的采集和培养 对于实验动物如小鼠、兔、猪、羊，常采用_促__性__腺__激处素 理，使其排出更多的__卵__子_______，然后从_输__卵__管______中 冲取卵子。
胚胎工程的应用及前景
1、胚胎移植 提供胚胎
胚胎移植：
将雌性动物的早 期胚胎，或者通过体外受 精及其他方式得到的胚胎， 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。
1、胚胎移植的现状和意义
现状： 技术方法简便、实用。
奶牛：一头供体牛每年可 产数十头小牛。
意义：充分发挥雌性优良 个体的繁殖潜力。
胚胎干细胞应用 （1）治疗人类顽症：
如帕金森综合症、少年糖尿病等。
（2）培育人造组织器官： 解决供体器官不足、免疫排斥等。
（3）研究体外细胞分化。
硬膜下积液
聂文彬
定义
硬膜下积液（subdural fluid accumulation）又 称硬膜下水瘤，多是外伤后硬膜下腔出现的脑脊液 积聚。
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
三、胚胎发育
1、卵裂期的特点：
细胞分裂方式为有__丝__分__裂_ 细胞数目增__加__
胚胎总体积不__增__加_或略有 _缩_小_ 每个细胞体积_减__小__
DNA数目_增__加__ 有机物总量_减__少__
受精卵：最初发育在输卵管进行有丝分裂 卵裂期 ：在透明带内进行有丝分裂，细胞数量不断增
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：早期胚胎和配子
子 发 生 过
初 情 期
期 完 成
染色体复制
初级卵母细胞
MⅠ
程至
次级卵母细胞 第一极体
生
MⅡ
殖
衰 卵子 第二极体
退 期
受精过程中完成
卵子和精子的发生主要不同点
发生时 场所 间
子细胞的 数目
变形
形状
精
睾丸
要 蝌蚪
子
内完成 4个精子 变形 形
卵 胎儿期 卵巢 1个卵子 不 子 (先天 和输 和3个极 变形 球形
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（内含原肠腔）
胎儿形成
体外受精和早期胚胎培养
一、试管动物技术 1．试管动物技术是指：通过_人__工__操__作____使卵子和精子 在体__外__条__件__下___成熟和受精，并通过培养发育为早__期__胚__胎后 再经移植产生后代的技术。 2．这项技术的前期工作包括_体__外__受__精____和_早__期__胚__胎____。
❖ 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
精细胞变形总结：
1.细胞核
精子的头部
2.高尔基体
精子头部的顶体
3.中心体
精子的尾部
4.线粒体
线粒体鞘
5.细胞内其他物质 原生质滴
(球状,最后脱落)
胎
卵原细胞
儿
有丝分裂
卵
时
多个卵原细胞
3．精子的采集和获能:
⑴收集精子的方法:
⑵精子体外获能的方法 ①培养法：采用将精子放人人工配制的_获__能__液______中
使其获能。 ②化学诱导法：将精子放在一定浓度的__肝__素_______或
钙离子载体A23187溶液中，用__化__学__药__物___诱导精子获
能。
4．受精：获__能__的__精__子___和培养成熟的卵子，一般情况下 都可以在__获__能__溶__液___或_专__用__的__受__精溶液__中完成受精。
准备阶段2：卵子的准备
卵子在受精前也要经历类似精子获能的过程，卵子要在 输卵管内进一步成熟，当达到MⅡ中期，才具备与精子 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
三、胚胎的早期培养 1．哺乳动物胚胎的培养液成分：
2．胚胎早期培养的目的 (1)精子和卵细胞在体外受精后，应将受精卵移入发育培 养液中继续培养，以检查受__精__状__况__和_受__精_卵__的__发__育_能。力 (2)当胚胎发育到适宜的阶段进行受_体__移__植__或冷__冻__保__存_。 3．胚胎移植的时间 (1)牛、羊一般在桑_椹__胚__阶__段____或囊__胚__阶__段_____进行移植。 (2)人的体外受精胚胎，即试管胚胎，可在8-_1_6_个__细__胞阶段 移植。
后代具有相同的遗传 物质，可看成无性繁 殖或克隆方法之一。
显实 微体 操显 作微
仪镜
透明带 滋养层
操作
内细
胞团
仪器
DNA 分析
胚胎 移植
3、胚胎干细胞 受精
胚胎干细胞：ES、EK。
特性：体积小、细胞核 大、核仁明显、全能性、 增殖不分化。
全能 囊 细胞 胚
胎儿
生殖
的) 卵管 体
二、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:受精是在输卵管内完成的。
4.过程
准备阶段1：精子获能
精子获能：刚排出的精子，不能立即与卵子受精，必须 在雌性动物生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受 精能力。
2、胚胎移植的主要生理学基础
（1）哺乳动物发情排卵后， 生殖器官变化相同。
（2）胚胎形成后呈游离状态， 有利于胚胎收集。
（3）无免疫排斥反应。
（4）供体胚胎与受体子宫可建立正常 生理和组织联系，遗传特性不受影响。
2、胚胎分割
胚胎分割：采用机械 方法将早期胚胎切割 成2、4或8等份等， 经移植获得同卵双胎 或多胎的技术。
二、体外受精: 1．哺乳动物的体外受精主要包括_卵__母__细__胞__的__采、集 _精__子__的__获__取__和__受__精_______等主要步骤。 2．卵母细胞的采集和培养 对于实验动物如小鼠、兔、猪、羊，常采用_促__性__腺__激处素 理，使其排出更多的__卵__子_______，然后从_输__卵__管______中 冲取卵子。
胚胎工程的应用及前景
1、胚胎移植 提供胚胎
胚胎移植：
将雌性动物的早 期胚胎，或者通过体外受 精及其他方式得到的胚胎， 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。
1、胚胎移植的现状和意义
现状： 技术方法简便、实用。
奶牛：一头供体牛每年可 产数十头小牛。
意义：充分发挥雌性优良 个体的繁殖潜力。
胚胎干细胞应用 （1）治疗人类顽症：
如帕金森综合症、少年糖尿病等。
（2）培育人造组织器官： 解决供体器官不足、免疫排斥等。
（3）研究体外细胞分化。
硬膜下积液
聂文彬
定义
硬膜下积液（subdural fluid accumulation）又 称硬膜下水瘤，多是外伤后硬膜下腔出现的脑脊液 积聚。
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
三、胚胎发育
1、卵裂期的特点：
细胞分裂方式为有__丝__分__裂_ 细胞数目增__加__
胚胎总体积不__增__加_或略有 _缩_小_ 每个细胞体积_减__小__
DNA数目_增__加__ 有机物总量_减__少__
受精卵：最初发育在输卵管进行有丝分裂 卵裂期 ：在透明带内进行有丝分裂，细胞数量不断增