人教版教学课件[名校联盟]吉林省扶余一中高二生物《31体内受精和早期胚胎发育》课件

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？ 提示：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。而线粒体则是有 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”或“发动机”。
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。
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 。
胚后发育
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)
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。
胚胎工程的建立
一.胚胎移植技术的研究 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。
专题3:胚胎工程
一.精子和卵子的发生
1.精子的发生
• （1）发生场所：睾丸 • （2）时间： • 初情期——生殖机能衰 老
精原细胞
精 子 发 生 的 过 程
第一阶段
多个精原细胞
有丝分裂
初级精母细胞
MⅠ
染色体复制
第二阶段
次级精母细胞
MⅡ
第三阶段
精子细胞
变形
精子
精子细胞变形中的主要变化：
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
初级卵母细胞
MⅠ
次级卵母细胞
MⅡ
第一极体
卵子 第二极体
在受精 两个第二极体 过程完 成
退化消失
卵子受精的标志：
当在卵黄膜和透明带的间隙可以 观察到两个极体时，说明卵子已经完 成了受精。
注意：1.区分受精的标志和受精完成的标志 2.精子和卵子发生的区别
哺乳动物精子和卵子的发生主要有哪 些相似点或不同点？
⑴ 直接发育：幼体
身体长大 生殖器官成熟
成体
⑵ 变态发育：幼体
形态结构和生活习性在 短时间内发生显著变化
成体（蛙、 昆虫等）
影响发育的因素
⑴ 内因：遗传信息 ⑵ 外因：环境（温度、水、氧气、营养等）
资料分析<讨论>
1.表中哪种动物的胚胎在进入子宫时发育程度最高？ 答：马的胚胎进入子宫时发育程度最高，其次为小鼠。 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8～16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.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:
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
4.线粒体—— 线粒体鞘膜(尾的基部) 5.细胞内其他物质—— 原生质滴(球状,
最后脱落)
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？ 提示：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。
2.卵子的发生
• (1)发生部位：卵巢(从第一次月经到绝经） • (2)时间：减数第一次分裂是在雌性动物排 卵前后完成；减数第二次分裂是在精子和卵 子结合的过程完成的。
排卵
卵原细胞
（ 3 ） 卵 子 发 生 过 程
有丝分裂
多个卵原细胞
染色体复制
胎 儿 时 期 完 成 被卵泡细胞包围, 形成卵泡 排卵前后 完成
一、阅读课本，完成自学导引： • 二、胚胎工程的概念：
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
• 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
巩固练习
1.下列不属于胚胎工程的是： （ A.体外受精 C.胚胎干细胞培养
D
）
B.胚胎分割、胚胎移植 D.转基因鲤鱼的培育
2.有一个卵原细胞中含有A与A’、B与B’两对 同源染色体，它形成的含有AB的配子有 （ B ） A.1个 B.0或1个 C.2个 D.4个
二、受精
• 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
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。
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。
前言
通常情况下，一只母羊一胎只生1-2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？ 能不能在体外获得高产肉羊或奶羊的大量胚胎，再分别移植 到低产母羊体内，以获得多个高产羊呢？ 通过胚胎工程的迅猛发展，这一设想正在变为现实。你 看，一只优秀的高产肉羊，经采用胚胎移植技术处理，一次出 生了这么多羔羊！ 胚胎工程的应用当然不仅限于羊，牛等家畜的养殖， 在人类的生殖和医药卫生方面同样可以发挥重要作用。
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） 才能形成精子和卵子。 不同点： 一个精原细胞——多个精子；一个卵原细胞——一 个卵子；精子形状为蝌蚪状；卵子为球形。多数哺 乳动物卵泡的形成和在卵巢内的贮备是胎儿出生前 完成的而精子是雄性动物初情期产生。
1.一个卵泡中能形成几个成熟的卵子？
桑椹胚：细胞32个左右具有全能性 卵裂期：细胞有丝分裂数量增但体积 不增或略有缩小 囊胚：内细胞团—发育成各种组织， 滋养层—胎膜和胎盘
胚胎发育
• 外胚层
表皮及其附属结构 神经系统和感觉器官 脊索，真皮，肌肉， 内脏器官的外膜，排泄系统。 生殖系统，循环系统。
中胚层
消化道上皮，呼吸道上皮。
内胚层 腺体——如肝和胰
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。
答：正常情况下，一个卵泡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？
答：是指卵子从卵泡中排出。
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？
答：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。排出的卵 子是在输卵管内与精子受精的。
三.胚胎发育
受精卵：最初发育在输卵管进行有丝分裂
卵裂期
桑椹胚
Fra Baidu bibliotek
：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。
：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
囊胚（内含囊胚腔）
滋养层细胞：发育成胎膜和胎盘 滋养层 原肠胚（内含原肠腔） 外胚层 中胚层 内胚层 胎儿形成 原肠腔
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。
形成受精卵：
4.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。
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。