专题3胚胎工程

原肠腔
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。
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。
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排卵
（ 3 ） 卵 子 发 生 过 程
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胎
卵原细胞
儿
有Leabharlann Baidu分裂
时 期
多个卵原细胞
完
成
染色体复制
初级卵母细胞 被卵泡细胞包围,
MⅠ
形成卵泡
次级卵母细胞
MⅡ
卵子 第二极体
第一极体 排卵前后
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。
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穿过透明带：
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。
专题3 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。
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3、1 体内受精和早期胚胎发育
一.精子和卵子的发生
1.精子的发生
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（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2雄020/1原1/24 核融合形成合子(受精卵)
图
哺 乳 动 物 受 精 过 程 示 意
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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。
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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”。
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2.卵子的发生
• (1)发生部位：卵巢 • (2)时间：减数第一次分裂是在雌性动物排
完成
两个第二极体
在受精 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。
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1.一个卵泡中能形成几个成熟的卵子？
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？
经过种种障碍的精子终于与卵子相遇
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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2下020/1，1/24 努力进入卵子。
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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 ：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（内含原肠腔）
滋养层
外胚层
中胚层 内胚层
胎儿形成
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（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
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（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 透明带反应是防止多精入卵受精的第一道屏障
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形成受精卵：
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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。
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• （1）发生场所：睾丸 • （2）时间： 初情期——生殖机能衰老
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精 第一阶段 子 发 生 第二阶段 的 过 程 第三阶段
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精原细胞
通过什么方式
多个精原细胞
经过什么过程才可称
初级精母细胞 为初级精母细胞
MⅠ
次级精母细胞
MⅡ
精子细胞
变形
精子
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？
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。
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哺乳动物精子和卵子的发生主要有哪 些相似点或不同点？
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 数哺乳动物卵子的形成和在卵巢内的贮备是胎儿 出生前完成的。
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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
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3.过程：
（一)受精前的准备阶段:
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202精0/11/2子4 尾部的运动缓慢地逆时针转动。