动物的早期胚胎发育(精)
体内受精和早期胚胎发育课件
(3)不同动物排出的卵子成熟程度不同。有的动物排 出的可能是初级卵母细胞(如马、犬等)，有的可能是次级 卵母细胞(如猪、羊等)。
2．卵子受精的标志
卵子受精的标志是观察到 2 个极体而不是 3 个极体。 其原因是第一极体和次级卵母细胞的分裂是不同步的， 第一极体分裂迟。理论上，第一极体会分裂形成 2 个第二 极体，但实际上，多数哺乳动物的第一极体不进行减数 第二次分裂就退化了。
(3) 哺 乳 动 物 的 [C]__________ 过 程 和 [D]__________ 过程合称为__________。
(4)A、B 两过程的重要意义是___________________ _____________________________________________ ____________________________________________。
典例研析 【典例 1】 某高等生物生殖发育周期如下图所示， 请据图完成问题。
(1) 生 物 个 体 发 育 是 从 ______ 开 始 的 ， 主 要 进 行 ________分裂，发育成熟后，通过[ ]________产生配子。
(2)图中 B 过程是________，哺乳动物的该过程是在 ________中进行的。
解析：(1)受精卵是生物个体发育的起点，发育过程 中主要进行有丝分裂，成熟个体通过 A 过程，即减数分 裂产生配子。(2)B 指受精过程，哺乳动物的受精过程是在 雌性动物的输卵管中进行的。(3)C 过程表示胚胎发育形 成幼体，D 过程表示胚后发育，C、D 合称个体发育。(4) 受精作用保证了亲子代体细胞中遗传物质的相对稳定性， 对生物的遗传和变异具有重要意义。
第十七章 动物早期胚胎发育
胚胎发育
胚胎发育
外胚层
脊索
原结 原条
胚胎发育
胚胎发育
外胚层 口咽膜
脊索
中胚层 原结 原条 泄殖腔膜
胚胎发育
胚层分化
胚盘细胞不断增生并由前向后，由两侧向中央集中，在 胚盘中央后2/3处形成称原条。原条的中央下陷成为原沟，原 沟两侧隆起称原褶。原沟前端形成一膨大的深窝，称原窝，窝 的前端细胞堆积成一加厚区，称原结。原条形成后，在胚盘后 端的内胚层和外胚层之间，由原沟底部的细胞不断向前、后及 两侧扩展，于是在胚盘区的内、外胚层间以及在胚盘区外的滋 养层和胚外内胚层之间形成一个完整的中胚层。在胚盘区内的 称胚内中胚层，在胚盘区外的称胚外中胚层。中胚层刚形成时 是一层细胞，随着胚体发育以后逐渐分为两层，两层之间的腔 称体腔。在胚内部分的称胚内体腔，胚外部分的称胚外体腔。 内层中胚层与内胚层相贴，称脏壁中胚层，外层中胚层与外胚 层或滋养层相贴，称体壁中胚层。
卵黄囊
胚胎发育
脊索 中肠 后肠 尿囊
神经管 前肠
外胚层
体蒂
卵黄囊
胚胎发育
四、胎膜的发生 胎膜与胎盘是胚胎发育过程中形成的附属结构（胚外构造）， 以脐带与胚体相连，对胚胎具有营养、呼吸、排泄和保护等作 用， 1、家畜胎膜
家畜的胎膜包括卵黄囊、尿囊、羊膜和绒毛膜四种，它们是由 胚外的三个胚层所形成。
胚胎发育
2、3受精的意义： （1）受精使卵细胞被激活，代谢极其旺盛。合子具有强大的 生命力，可不断进行分裂和分化，形成一个新个体；（2）合 子的染色体数目恢复二倍体，遗传物质得以重新组合，并接 受了双亲的遗传特征；（3）受精决定性别，Y精子 + 卵细胞 →♂，X精子 + 卵细胞→♀。
第十七章 动物早期胚胎发育（6学时）
动物学实验报告实验二多细胞动物早期胚胎发育
（二）实验内容：
1. 水螅玻片标本——纵横切、装片的观察 2. 涡虫、吸虫、绦虫装片的观察与比较 3. 观察、解剖蛔虫
2．水螅纵切片和横切片的观察
• 显微镜下观察水螅纵切片，先 在4×物镜下辨认水螅的口、垂 唇、触手、消化循环腔和基盘 等部位。
• 如触手被纵切，其内的腔与消 化循环腔相通吗？
（二）扁形动物玻片标本观察
• 分别取涡虫、血吸虫尾蚴、毛蚴、囊虫、日本吸血虫、 绦虫成熟节片等扁形动物切片或装片显微镜下观察， 了解扁形动物繁殖特征。
腺细胞
消化道 环肌 纵肌
成杆状体细胞 腹神经索 纤毛 背腹肌
成虫长12～20mm
成熟卵89 ×67 μm
毛蚴99 ×35 μm 尾蚴100～150 μm 尾干长140～160 μm 尾叉长50～70 μm
♂
♀
♂ 合抱
子宫
精巢 侧神经 排泄管 卵巢 卵黄腺
生殖孔 阴道 卵巢副叶 梅氏腺
（三）马蛔虫的解剖
1. 外形观察
• 辨认身体不同节段的主要外部结构，使用解剖镜查看 口缘、尾部、交合刺；注意记录。
2. 内部观察
• 从背部开始，剪开表皮层，固定在解剖盘。观察消化 、生殖、神经系统，注意雌雄性的不同；制作体壁组 织肌肉纤维装片。
实验二 多细胞动物早期胚胎发育 （腔肠动物/扁形动物/假体腔动物）
一、目的与内容
（一）实验目的：
1. 通过对水螅形态结构的观察，了解腔肠动物（两胚 层）的主要特征，认识腔肠动物在动物进化过程中 的重要地位。
2. 通过对涡虫、吸虫、绦虫装片的观察，了解扁形动 物（三胚层动物）的结构特征及其与功能的关系。
四、作业与思考
动物的早期胚胎发育
精子的获能 哺乳动物的精子虽有运动能力,却无穿过卵子周围滤泡细 胞,透明带的能力,精子只有在经过子宫和输卵管的途中 接受若干生殖道获能因子的作用才具备受精能力,这种作 用称为精子的获能. 原因在于精子头的外表有一层能阻止顶体酶释放的糖蛋白, 精子在子宫和输卵管中运行过程中,该糖蛋白被女性生殖 管道分泌物中的酶降解,从而获得受精能力——获能 获能 (capacitation): 除上述精子膜表面精液蛋白的去除以及膜表面蛋白的重组 等,精子在获能过程中进而产生生化和运动方式的改变 生化和运动方式的改变. 生化和运动方式的改变 精子在女性生殖管道内的受精能力一般可以维持1天.
原肠形成方式 原肠胚的细胞移动过程,称为原肠形成 (gastrulation)或原肠作用. 原肠形成的 方式各类动物不同,主要的方式有:
1,内陷(invagination) ,内陷( ) 由囊胚植物极细胞向内陷入,形成二层细胞: 外面的一层称为外胚层(ectoderm),向内陷入的一层为 内胚层(endoderm). 内胚层围绕的空腔将形成未来的肠腔,称原肠腔 (gastrocoele), 原肠腔与外界相通的孔称为原口或胚孔(blastopore). 2,内移(migration) ,内移( ) 由囊胚的一部分细胞移入内部而形成内胚层. 初始移入的细胞位于囊胚腔中,排列不规则,接着逐渐调 整排列成规则的内胚层. 内移法形成的原肠胚没有原口,以后在胚体的一端开孔, 形成原口.
2,不完全卵裂(partial cleavage) ,不完全卵裂 多见于多黄卵,卵黄多,细胞分裂受阻, 卵裂只在不含卵黄的部位进行.2.1 盘裂 (discal cleavage) 分裂局限于胚盘(blastoderm)处,如乌贼, 鸡卵;2.2 表面卵裂(peripheral cleavage) 分裂只限于卵的表面者,如昆虫卵.
动物胚胎发育的基本过程
囊胚进一步扩大，会导致透明带的破裂，胚胎从其中伸展出
来，这一过程叫做孵化。
滋养层：发育成胚胎的附属结构或胚外结构，胚胎可通过这 些组织从母体中获得正常发育所需的氧气和营养物质 内细胞团细胞：即胚胎干细胞，是一种未分化的细胞，具有 全能性，能发育成完整的胚胎
从第3周初开始，二胚层胚盘中的部分细胞 增殖分化形成中胚层，形成三胚层胚盘。此时的 胚胎为原肠胚。随着3个胚层的分化，胚盘发育 为胚体，胚体凸入羊膜腔，浸泡在羊水中。
从第4周开始，三胚层逐渐分化，形成眼、耳、 鼻 等器官的原基。
到第8周末，胚体外表已有眼、耳、鼻 和肢芽 等结构， 各器官原基 形成，胚初具 人形 ，此时 胚胎坐高约30毫米，至此胚胎期发育结束。
②精子进入卵黄膜: 卵细胞膜反应(卵黄膜封闭作用) (防止多精入卵第二道屏障)
③原核形成:雄原核和雌原核形成。
④配子结合:雌、雄原核彼此接触，二者体积 缩小、合并，形成一个含二倍染色体的 合子 (受精卵)。
高等动物的个体发育 是指从 受精卵 发育成 性成熟 个体的过程。 它包括 胚胎发育 和 胚后发育 。
胚胎工程
第一节 动物的胚胎发育和胚胎工程 哺乳动物胚胎发育的基本过程
【知识回忆】 1.简述精子的发生的过程:
(1)第一阶段:初级精母细胞的形成。 精原细胞(通过数次 有丝 分裂)→大量
精原 细胞，部分精原细胞经过 染色体复制 和 其他物质的合成 ，形成 初级精母细胞 。 (2)第二阶段:精子细胞的形成。
细胞分裂、组织分化和器官、系统的形成等。
包括 桑葚胚 、 囊胚 、 原肠胚 、 胚层 分化 和 胚体形成 等主要阶段。
2.场所:早期位于 输卵管 内，以后逐渐植入 子宫 继续发育。
第3章 多细胞动物的早期胚胎发育
不完全变态: 低等昆虫的发育由受精卵变为幼虫再发育为
成虫，不具蛹期。
完全变态: 动物的发育过程经历受精卵→幼虫→蛹→成虫
四个时期。
金凤蝶完全变态：卵→幼虫→蛹→成虫
第一节 胚前发育 — 配子发生
至胚胎成熟，从卵膜中孵出或从母体中娩出的 过程。
胚后发育: 幼体从卵膜中孵出或从母体中娩出后，经过生长
发育成为成体，再经衰老直至死亡的过程。
直接发育: 幼体从卵膜中孵出或从母体中娩出后，其外部
形态和内部结构和母体没有太大差别，只是性 成熟和体成熟的程度不同。
变态发育: 幼体和成体在外部形态和内部结构上相差较大，
二、卵裂
1、受精卵的构造及类型
初级卵母细胞中积累的各种物质数量和分布不同(特别是卵黄物质)， 卵内物质发生了重排，因而产生了极性。
多黄卵：如乌贼的卵、鸡卵、蛙卵 中黄卵：昆虫卵 少黄卵：或称均黄卵，如海胆、文昌鱼的卵
2、受精卵的极性
卵黄物质的存在，使受精卵具有极性，卵黄分布少的一 端为动物极，卵黄多的一端为植物极。
2 卵子的激活: 精子一旦接触卵子，卵子本身就开始方式一系列深刻
的变化，如阻断多精子进入，启动蛋白质合成及DNA 复制等。
3 雌雄原核的形成和融合:
精子(核、线粒体、中心粒)进入卵细胞后，核膜破裂，染色质 松散，破碎的核膜和松散的染色质重新聚集形成雄原核，在中 心粒的作用下向雌原核移动。两者相遇后，核膜融合，形成受 精卵。
内转：盘裂的囊胚，分裂的细胞边缘向内转， 再伸展成为内胚层。
外包：动物极端的细胞逐渐向下将卵黄多、不能 内陷的植物极细胞包围。
3 2动物胚胎的早期发育-五六章
配子融合→激活发育……主要的胚胎发育阶段：第五章受精的机制•受精(fertilization)的定义：两性（生殖）细胞融合并创造出具备源自双亲遗传潜能的新个体的过程。
•受精的功能：父母基因的传递新生物体发育的激活•受精的一般过程：•第一节•第二节•第三节•第四节•第五节卵母细胞成熟精子获能精卵接触和识别精子入卵卵的激活并开始发育不同动物卵子排出时，受精所处的成熟阶段不同卵母细胞：•成熟卵（等待受精）恢复减数分裂的信号因动物而异:1234受精第五章受精的机制图5-1 非洲爪蟾卵成熟分裂海胆受精离子运动第五章受精的机制3 源于雄性生殖道的受精促进肽FPP（Glu-Glu-Pro)：受精促进肽是由前列腺分泌到精液中的三肽，可以实现精子的获能反应和提高受精/穿透能力。
抑制精子顶体的丢失，使精子维持较高的受精能力。
腺苷：调节腺苷酸环化酶的活性，作用与FPP相似。
体外受精的水生生物体内受精，在滤泡细胞、透明带和卵质膜膜与卵质膜结合，精子入卵。
精子库入不敷出南京两千人排队等精子(图) 2009年03月02日08:11:02 来源：西安晚报卵裂的机制无外源食物下得以发育的、进化上的适应性选择卵黄少卵黄多轴平行的卵裂方式。
(equatorial cleavage):指卵轴垂直的卵裂方式。
细胞（大小相同）细胞（大小相同）小，植物极4大卵裂球）哺乳动物的早期卵裂发生在输卵中。
•卵巢(卵）——输卵管虚壶部（受精）——子宫（胚胎植入）•一次卵裂；•毛运动朝向子宫迁移；Compaction的机制:◆8细胞胚胎的外层细胞间形成致密连接小分子和离子物质交换。
◆Compaction可能始于PKC(磷脂肌醇信号途径)的活化，它引起细胞骨架的重排，在膜上均匀分布的E-Cadherin重新定位在胞间相交处。
◆相邻细胞间膜上分子的极化作用，修饰改变细胞膜哺乳动物囊胚细胞命运的早期分化－位置决定论位于内部的少数细胞产生的子细胞将组成内细胞团(inner cell mass)位于外部的细胞产生的子细胞大多构成滋胚层(trophoblast)。
3.1体内受精和早期胚胎发育
卵原细胞
有丝分裂
Байду номын сангаас
多个卵原细胞 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
ＭⅡ在受精过程中完成 地点：输卵管
卵子和两个极体（在卵黄膜和透明
带有两个极体是卵子是否受精的标志）
卵原细胞
胎儿期
有丝分裂
初级卵母细胞生长 透明带形成 透明带 卵黄膜 马 绵 羊 牛 猪
2 1
3
种类
射精量/mL
精子数/亿
家畜每次射精排出的精子数以 亿计，但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？
牛 绵羊 猪
5 1 215
50 30 215
马
兔
70
1
70
7
不是。1.这是动物为繁殖后代、延续物种的一种生理保障 机制。2.在自然条件下，精子从射精部位运行到受精部位，在 通过雌性动物生殖道的过程中，复杂的组织结构和生理环境将 对精子进行筛选，并致使大量精子途中死亡，被分解或排除， 造成精子大量损耗。最后到达受精部位的只有百余个，完成受 精作用的只有一个。
这一发现推动了哺乳动物体外受精技术的发展和应用。
曲细精管
1、场所：精子的发生是在睾丸内完成的
2、时期：从初情期开始直到生殖功能衰退 3、过程：发生的过程大体可分为三个阶段
精原细胞经过有丝分裂产生多个初级精母细胞。
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。
（ 1 ）外形似蝌蚪，分头、 颈、尾三大部分。 （ 2 ）不同种动物精子的形
3、场所:
输卵管
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。
动物的生长发育
动物的生长发育动物是地球上众多生物中的一类，它们经历着从胚胎到成体的生长发育过程。
动物的生长发育受到遗传、环境等多种因素的影响，本文将从胚胎发育到成体发育的各个阶段进行探讨。
第一阶段：胚胎发育胚胎发育是动物生长发育的最初阶段。
在受精后，受精卵会迅速进行细胞分裂，并逐渐形成胚胎。
这一过程可以分为四个阶段：受精、分裂、分化和囊胚形成。
在受精过程中，精子和卵子结合形成受精卵，然后受精卵开始进行细胞分裂，一个细胞分裂成两个、两个分裂成四个，以此类推。
同时，细胞还会逐渐分化，形成不同功能的细胞群。
最后，囊胚形成，胚胎内部的细胞形成空腔，进一步发展成为胚胎发育的基础。
第二阶段：胚胎器官形成在胚胎发育的第二阶段，胚胎开始形成器官。
这个过程称为器官发生，它包括器官原基的形成、器官的分化和器官的定位等。
在这个阶段，不同组织和器官逐渐分化和发育，形成系统完整的胚胎。
例如，在脊椎动物中，胚胎的脊柱、心脏、肝脏等器官会逐渐形成，并逐渐开始发挥各自的功能。
第三阶段：生长期在胚胎发育的后期，动物进入生长期。
这个阶段是动物生长最为迅速的阶段，胚胎逐渐发育成为幼体。
在这个阶段，动物会逐渐增加体重、体积，并进一步发展出各种器官和组织。
例如，鱼类在生长期会不断增长体长，并逐渐形成鳞片和鳍。
第四阶段：性成熟在动物生长发育的最后一个阶段，动物达到性成熟，形成成熟的生殖细胞，准备繁殖后代。
这个阶段的时间因不同动物而异，有些动物在几个月内就可以达到性成熟，而有些动物需要数年的时间。
在这个阶段，动物的生殖系统开始发育和成熟，雄性动物产生精子，雌性动物产生卵子，并且它们的体型和行为会发生相应的改变。
总结起来，动物的生长发育经历了胚胎发育、胚胎器官形成、生长期和性成熟四个阶段。
每个阶段都对动物的形态和功能发挥起重要作用。
了解动物的生长发育，不仅可以帮助我们更好地了解动物的生命过程，还有助于研究和保护野生动物、改良家养动物等方面的工作。
动物的早期胚胎发育
第2章动物的早期胚胎发育提纲一、早期胚胎发育的重要阶段二、生物发生律三、动物体的基本结构形式个体发育：可以分为胚胎发育和胚后发育两个阶段。
➢胚胎发育：指受精卵发育成为幼体；➢胚后发育：指幼体从卵膜孵化出来或从母体内生出来以后，发育成为性成熟的个体。
一、胚胎发育的重要阶段✧精子：雄性生殖细胞，个体小，能活动✧卵：雌性生殖细胞，个体大，含有大量卵黄动物的个体发育从受精开始卵的动物级和植物级卵黄浓度位置动物极少低上植物极多高下动物极：细胞质多的一端植物极：卵黄多的一端➢根据卵内卵黄的含量可将卵分为:多黄卵; 少黄卵; 中黄卵（一）受精与受精卵✓受精时雌雄生殖细胞——精子和卵子融合形成合子即受精卵。
✓受精卵通过连续的分裂，产生大量细胞，细胞迁移、聚集、分化，共同构建新生命的基本结构。
原肠胚卵裂受精胚层分化器官形成（二）卵裂从受精卵经过多次的重复分裂，形成多个分裂球的过程。
包括细胞的分裂、增殖和移位。
特点：分列的次数愈多，形成的分裂球愈小。
很多分裂球组成的实心球状体称桑椹胚。
（哺乳动物）完全卵裂：整个卵细胞都进行分裂，多见于少黄卵。
等裂：海胆、文昌鱼，卵黄较少，分布均匀。
不等裂：海绵动物、蛙类，卵黄分布不均。
海胆不完全卵裂：见于多黄卵。
由于卵黄多，分裂受阻，受精卵只在不含卵黄的部分分裂。
盘裂：乌贼、鱼、爬行类、鸟表面卵裂：昆虫鸟（三）囊胚的形成卵裂进行到一定程度，形成中空的球状胚，即囊胚。
囊胚腔等裂不等裂蛙海胆囊胚进一步发育而分化出内、外两胚层和一个原肠腔（将来的消化腔）。
原肠原肠胚胚孔（四）原肠胚的形成海胆原肠胚完全卵裂、囊胚、原肠胚形成•内陷：由囊胚植物极细胞向内陷入，而形成二层细胞和原肠腔，腔孔称为原口或胚孔。
•内移：由囊胚的一部分细胞移入腔内形成内胚层。
•分层：胚细胞分裂时，细胞沿切线方向分裂，这样向着囊胚腔分裂出的细胞为内胚层，留在表面的一层成为外胚层。
•外包：端黄卵的动物极细胞分裂快，植物极由于卵黄多而分极慢，结果动物要细胞逐渐向下包围植物极细胞，形成为外胚层，被包围的植物极细胞为内胚层。
哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律
胚胎发育的信号转导
生长因子
生长因子在胚胎发育过程中传递信号，调节细胞 生长、分化和迁移。
激素
激素在胚胎发育过程中发挥重要作用，影响细胞 功能和器官形成。
细胞因子
细胞因子在胚胎发育过程中调节免疫反应和细胞 间的相互作用。
胚胎发育的表观遗传学调控
DNA甲基化
DNA甲基化影响基因表达和染色质结构，调控胚胎发育和细胞命 运。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
卵子的发生与成熟
卵子的发生
卵子在卵巢中形成，经过初级卵母细 胞、次级卵母细胞和成熟卵子的阶段 。
卵子的成熟
卵子在排出前达到成熟状态，此时卵 子被释放到输卵管中，等待受精。
受精过程
受精前的准备
精子需要在女性生殖道中经过一段时间的获 能处理，才能具备受精能力。同时，卵子也 需要达到成熟状态才能受精。
通过胚胎干细胞研究，科学家可以深入探究胚胎发育过程中细胞的分化、增殖和凋亡等过程，揭示生 命形成的奥秘。此外，胚胎干细胞还具有治疗某些疾病的潜力，例如糖尿病、帕金森病和烧伤等。通 过将胚胎干细胞诱导分化为所需的细胞类型，可以用于细胞替代治疗和组织工程等领域。
感谢您的观看
THANKS
组蛋白修饰
组蛋白修饰影响染色质结构和基因表达，参与胚胎发育和细胞分化 的调控。
非编码RNA
非编码RNA在胚胎发育过程中发挥重要功能，调节基因表达和细 胞命运。
04
哺乳动物胚胎发育的应用
胚胎移植技术
胚胎移植技术是指将早期胚胎从一个母体移植到另一个母体的子宫内，以达到繁殖或生产的目的。这种技术广 泛应用于畜牧业和人类辅助生殖领域。
在畜牧业中，克隆技术可以快速繁殖具有优良性状的动物个体，提高生产效率和经济效益。在珍稀动物保护方面，克隆技术 可以用于拯救濒临灭绝的物种，保护生物多样性。此外，通过克隆技术还可以深入探究胚胎发育的奥秘，推动生命科学领域 的发展。
动物生长发育胚胎发育与后生长
动物生长发育胚胎发育与后生长动物的生长发育过程可以分为两个阶段：胚胎发育和后生长。
胚胎发育是指受精卵经过一系列细胞分裂、形态转变和器官形成的过程。
而后生长则是指出生后动物经历的生长、发育、成熟和老化的过程。
本文将着重探讨动物的胚胎发育和后生长，以及它们之间的关系。
一、胚胎发育胚胎发育从受精卵形成开始，经历一系列的细胞分裂和分化过程，最终形成一个完整的胚胎。
胚胎发育分为精细胞分裂和形态发生两个阶段。
1. 精细胞分裂阶段受精卵经过连续的有丝分裂，将细胞逐渐分成许多细小的细胞。
这些细胞称为胚小体，它们通过细胞分裂和细胞增殖逐渐发展壮大。
2. 形态发生阶段在形态发生阶段，胚小体开始形成结构，逐渐形成不同的组织和器官。
细胞开始分化，形成外胚层、内胚层和中胚层等不同的胚层。
同时，胚胎也经历器官的原基形成，包括神经系统、消化系统和循环系统等。
二、后生长后生长是指动物在出生后的生长发育阶段。
它包括体细胞分裂、器官的发育和功能的形成，以及整体的生长和成熟。
1. 体细胞分裂在动物出生后，体内的细胞仍然会发生有丝分裂，细胞会逐渐增多。
这些细胞的分裂和增殖为后续的器官发育和组织生长提供了基础。
2. 器官的发育与功能形成出生后的动物会经历各种器官的发育和功能的形成。
例如，鸟类在出生后，需要通过破壳而出，并逐渐发育成熟，实现飞行能力。
哺乳动物在出生后，则需要通过吃奶来获得营养，同时各个器官也会逐渐发育完善。
3. 整体的生长和成熟在后生长阶段，动物会不断生长和成熟。
体格逐渐增大，骨骼、肌肉和内脏等组织也会逐渐发育完善。
动物的性成熟也会在这个阶段实现，进而开始繁殖后代。
三、胚胎发育与后生长的关系胚胎发育和后生长是动物生长发育过程中的两个阶段，它们密切相关但又有一定的区别。
1. 过程不同：胚胎发育主要体现在受精卵经过一系列的细胞分裂、形态转变和器官形成的过程，而后生长是指出生后动物经历的生长、发育、成熟和老化的过程。
2. 时间不同：胚胎发育主要发生在怀孕期间，而后生长则是在动物出生后进行。
实验二多细胞动物的早期胚胎发育
尽管实验取得了一些重要的发现，但仍有许多问题需要进一 步探讨。例如，如何更深入地揭示胚胎发育过程中的分子机 制？如何更好地干预和控制胚胎发育异常？未来的研究可以 从这些方面展开。
05
实验总结与展望
实验收获与体会
实验收获
通过观察多细胞动物的早期胚胎发育 过程，深入了解了胚胎发育的规律和 机制，掌握了相关实验技术和方法。
胚胎培养
将早期胚胎放入准备好 的胚胎培养液中进行培 养，观察胚胎的发育过
程。
胚胎操作
根据实验需要，进行胚 胎的显微操作，如胚胎
切片、显微注射等。
数据记录
详细记录胚胎发育过程 中的形态变化、生长速
度等数据。
数据记录与分析
数据整理
将实验过程中记录的数据进行整理，建立数 据库或表格。
数据分析
运用统计学方法对数据进行分析，得出结论。
实验二多细胞动物的早期胚 胎发育
目录
• 实验目的 • 实验原理 • 实验步骤 • 结果与讨论 • 实验总结与展望
01
实验目的
理解多细胞动物的早期胚胎发育过程
观察多细胞动物早期胚胎发育的 形态变化，了解胚胎细胞分化的
过程和特点。
学习胚胎发育的基本理论，理解 遗传信息在胚胎发育中的调控作
用。
掌握多细胞动物早期胚胎发育的 阶段划分和特征。
03
实验步骤
实验材料准备
01
02
03
实验动物
选择适合的多细胞动物， 如小鼠、兔子等，确保动 物健康无病。
实验器材
准备显微镜、培养皿、吸 管、离心管等必要的实验 器材，并进行消毒处理。
试剂
准备胚胎培养液、胰蛋白 酶、胶原酶等必要的试剂， 确保质量可靠。
动物早期胚胎发育
一、动物早期发育的一般规律
动物高等有性生殖的发育过程由一系列发育和生理 过程组合完成 ––亲代生殖干细胞（GSC）的决定、分化（从受精 开始） ––生殖腺体的发育 ––性别决定 ––配子形成 ––副性征建立、青春发育、生殖周期 等
亲代生殖干细胞（ GSC）的决定、分化
• 生殖干细胞的决定 迁移 生殖腺体原基 •精子和卵细胞的发生 •精子和卵子融合形成受精卵 •受精后卵裂开始进行 分化 配子
盘裂
表面 卵裂
（2）原肠胚(gastrula)
––原肠腔 ––胚孔
原肠胚的形成 (gastrulation)
1、内陷
2、内移 3、分层
原 肠 胚 形 成 示 意 图
囊胚
囊胚腔 外胚层 原肠腔 内胚层
原口
内陷
内移
外包
4、内转
5、外包
分层 内转
（3）中胚层和体腔 （mesoderm and coelom）
后口动物：胚胎发育中原口后来成为成体的 肛门，或原口封闭，在相反一端由外胚层内 陷形成口的一类三胚层动物。包括棘皮动物、 毛颚动物、半索动物和脊索动物。
（4）神经胚（neurula）
– 神经板 – 神经管 – 脊索
文昌鱼第14体节前后差别
蛙
鸡
鼠
（5）胚层的分化和器官的形成
内胚层： 消化管的大部分上皮、肝、胰、呼 吸器官、生殖与排泄器官的小部分 中胚层： 肌肉、结缔组织、生殖与排泄器官 的大部分
外胚层：皮肤上皮、神经组织、感觉器官、 消化管的两端
二 早期胚胎发育的主要模式
动物发育研究的主要模式动物
线虫 果蝇 斑马鱼 小鼠
线 虫
果蝇
斑马鱼
小鼠
三、多细胞动物的类群
人教版高二生物体内受精和早期胚胎发育(一)-精子和卵子的发生
➢ 卵泡是雌性哺乳动物生 殖的基本单位。
➢ 一个卵泡=1个卵母细胞 +多个卵泡细胞
小知识：牛刚出生时，每侧卵 巢大约含有15万个卵泡，出生 后能够发育成成熟排卵的卵泡 只有200个左右，一生产生犊 牛4~5头，所以卵母细胞的利 用率很低，这正是胚胎工程要 研究解决的问题之一。
卵子的产生
体内受精和早期胚胎发育（一）
--Байду номын сангаас子和卵子的发生
胚胎工程
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。
操作对象： 早期胚胎或配子 技术手段： 体外受精、胚胎移植、 胚胎分割、胚胎干细胞培养 理论基础： 体内受精和早期胚胎发育
体内受精和早期胚胎发育（一）
--精子和卵子的发生
精子的产生
B. 排卵是指排出成熟的卵泡
C. 排卵实质上是排出初级卵母细胞
D. 排卵实质上是排出初级卵母细胞或次级卵母细胞
5、卵子的成熟部位和受精部位正确的是
A. 卵巢 卵巢
B. 卵巢
输卵管
C. 输卵管 输卵管
D. 输卵管 子宫
（ D） （C ）
巩固练习
6、某女性患输卵管两侧堵塞症，无法正常生育。下列说法正确的
染色体数目减半
精子和卵子发生的易错点分析
➢ 性原细胞（精原细胞和卵原细胞）与精子和卵子的产生方式不 同。性原细胞经有丝分裂产生；精子（卵子）是由精（卵）原 细胞经减数分裂产生。
➢ 刚排出的卵子尚未成熟，有的可能是初级卵母细胞，如马；有 的可能是次级卵母细胞，如羊、猪等。
➢ 多数哺乳动物 的第一极体不分裂，只能受精后在卵细胞膜和透 明带之间观察到两个极体。
巩固练习
3、下对于精子形成过程的说法，不正确的是 A. 精细胞中的细胞核变为精子头的主要部分
多细胞动物的胚胎发育
第二章多细胞动物的胚胎发育多细胞动物的胚胎发育比较复杂。
不同类的动物，胚胎发育的情况不同，但是早期发育的几个重要阶段是相同的。
一. 受精（fertilization）与受精卵卵：为雌性生殖细胞。
根据卵黄多少分为少黄卵、中黄卵、多黄卵。
卵黄多的一端为植物极，另一端为动物极。
精子：为雄性生殖细胞，个体小，能活动。
受精——精子与卵结合为一个细胞称为受精卵，此过程就是受精。
一.卵裂（cleavage）受精卵进行分裂。
根据不同类动物卵内卵黄多少及分布情况的不同，分为：1.完全卵裂：多见于少黄卵，整个卵细胞都进行分裂。
等裂：卵黄少、分布均匀、形成的分裂球大小相等，如文昌鱼、海胆等。
不等裂：卵黄分布不均匀，形成的分裂球大小不等，如多孔动物、蛙类等。
2. 不完全卵裂：多见于多黄卵。
卵黄多，分裂受阻，受精卵只在不含卵黄的部位进行分裂。
盘裂：分裂区只限于胚盘处。
如乌贼、鸡卵。
表面卵裂：分裂区只限于卵的表面。
如昆虫卵三. 囊胚的形成（blastulation）卵裂的结果是分裂球形成中空的球状胚，称囊胚（blastula），中间的腔为囊胚腔。
四. 原肠胚的形成（gastrulation）胚胎分化出内、外两胚层。
它的形成在各类动物中不同，方式有：1.内陷：由囊胚植物极细胞向内陷入，最后行成2层细胞，在外面的细胞层称为外胚层，向内陷入的一层为内胚层。
内胚层包围形成空腔，将形成动物的肠腔，因此称原肠腔。
原肠腔与外界相通的孔称为原口和胚孔。
2.内移：由一部分细胞移入内部形成内胚层。
没有孔，以后在胚的一端开一胚孔。
3.分层：囊胚的细胞分裂时，细胞沿切线方向分裂，向着囊胚腔分裂出的细胞为内胚层，留在表面的一层为外胚层。
4.内转：通过盘裂形成的囊胚，分裂的细胞由下面边缘向内转，伸展成为内胚层。
5.外包：动物极细胞分裂快，植物极细胞由于卵黄多分裂慢，使动物极细胞逐渐向下包围植物极细胞，形成外胚层，被包围的植物极细胞为内胚层。
五. 中胚层及体腔的形成大多数多细胞动物在内、外胚层之间形成中胚层。
家畜早期胚胎实验报告
实验目的：1. 观察家畜早期胚胎的发育过程。
2. 理解受精、卵裂、囊胚、附植等发育阶段的基本特征。
3. 掌握胚胎学实验的基本操作方法。
实验时间：2023年X月X日实验地点：动物胚胎学实验室实验材料：1. 家畜新鲜卵母细胞。
2. 精子悬液。
3. 胚胎培养液。
4. 显微镜及配套设备。
5. 胚胎操作工具（如针筒、注射器等）。
实验方法：1. 受精实验：- 将卵母细胞与精子悬液在37℃水浴中混合，观察受精现象。
- 使用显微镜观察合子的形成和原核的形成。
2. 卵裂实验：- 将受精后的卵子置于37℃水浴中，定时观察卵裂过程。
- 记录卵裂球的数目，观察其形态变化。
3. 囊胚实验：- 观察卵裂到囊胚阶段的形态变化。
- 识别囊胚腔的形成和滋养层细胞的出现。
4. 附植实验：- 将囊胚置于适宜的培养液中，观察附植过程。
- 记录附植的位置和时间。
5. 胚胎操作实验：- 进行胚胎分割实验，观察分割后胚胎的发育情况。
- 使用显微镜观察分割后胚胎的形态和生长状态。
实验结果：1. 受精实验：- 观察到卵子与精子混合后，约20分钟内出现合子，随后形成原核。
2. 卵裂实验：- 合子形成后约24小时，开始出现卵裂现象。
- 48小时后，卵裂球数量达到16个左右。
- 72小时后，卵裂球数量达到32个左右，形成桑葚胚。
3. 囊胚实验：- 96小时后，观察到囊胚的形成，囊胚腔明显。
- 滋养层细胞开始出现。
4. 附植实验：- 120小时后，观察到囊胚与培养皿接触，开始附植。
5. 胚胎操作实验：- 进行胚胎分割实验，分割后的胚胎在适宜的培养条件下继续发育。
- 观察到分割后的胚胎形态正常，生长状态良好。
实验讨论：1. 家畜早期胚胎发育过程复杂，受精、卵裂、囊胚、附植等阶段均具有明显的形态特征。
2. 胚胎学实验操作需要严格遵循无菌原则，以确保实验结果的准确性。
3. 胚胎分割技术在家畜繁殖中具有广泛的应用前景，可以提高繁殖率。
实验结论：本次实验成功观察了家畜早期胚胎的发育过程，掌握了胚胎学实验的基本操作方法。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
发育机制
动物的个体发育分为四个时期：
母体发育信息储备期 发育定型期 个体形成期 个体成长与成熟期
研究应用
经三位科学家及其他科学家对发育遗传学的 研究，敲开人类发育遗传的大门，将有助于解 释人类先天性畸型，这些重要基因的突变很可 能是造成人类自然流产以及约40％不明原因的 畸型主因。同时使之应用到人类疾病的诊断， 将指日可待 。
研究成果
实验材料与方法：果蝇的诱变与杂交 经研究表明：控制动物胚胎最早发育的基因 可以分为四大类:gap genes、pair-rule genes、segment-polarity genes、 homeotic genes.由前三类基因的先后作用， 胚胎的构造逐步划分，渐趋复杂，最后形成 体节。每一体节的分化，则受到“同源基因” 的控制发育成不同的构造。 卵极性基因：在发育起始，细胞间的差异有 些是由于卵未分列前细胞质里的物质分布不 均匀，因为源自于母体，故亦称为卵极性基 因
动物的早期胚胎发育
1995年诺贝尔生理或医学奖
胡 清 照 2005.11.15
讲解内容
作者简介 问题提出 研究成果 发育机制 研究应用 存在问题
作者简介
Edward B.Lewis
Christiana Nusslein-Volhard
Eric F.Wieschaus
刘易斯
Gap Genes在最早期 胚胎控制个体沿头 尾轴发育。缺少这 类基因将导致个体 部分体节的缺失.
Pair-rule Genes影 响胚胎对称部分的发 育。缺少这类基因将 导致个体形成不对称 的体节。例如，右图 形成奇数体节
Segment-polarity Genes在Gap Genes 的影响下，此类基 因决定着以后个体 体节的头尾轴的极 性，缺少这类基因 导致个体头部与尾 部体节相似性
威斯乔斯
1947年6月7日出生于美 国的印第安那州 1969年在获得理学学士 学位 1974年在耶鲁大学获得 哲学哲学博士学位 1975-1978年在取得博 士后学位 1981-1987年在普林斯 顿大学生物学系任副教 授 1987年以后任教授
问题提出
胚胎如何由一个细胞发育成完美的特化器官？ 什么基因控制着早期发展过程？ 有多少类基因？ 基因之间是互相合作，还是互不影响各自独立？
果蝇的发育基因绝大部分 被发现在其他动物身上， 包括脊椎动物。相对应的 基因也有相对应的发育功 能，显示在演化上动物发 育的基本机制仍然保存， 并不因为体表体型演化而 变得不可识别而有所改变
H基因介绍
Homeotic(或hox)基因称之(简称:H基因)的定义、特 点及功能： 定义：指那些沿着胚胎A-P(antero-posterior,前后） 轴的发育起作用的成串排列的H基因。 特点：在染色体上的分布很集中，具Ｈ片段序列都 位于各基因３`端的外显子上，此片断具有极高的保 守性，一般约含60个氨基酸，编码一种DNA结合蛋白 功能：定性、定位的主调控基因，关键性启闭或选 择身体某部位的发育途径，即主控着发育过程的一 个特殊步骤，并且如同一串小瀑布般的控制着其后 的一连串发育基因的表现 。
果蝇H基因在染色体上的遗传位点的确立
果蝇H基因常常成簇地（基因簇） 沿直线排列在3号染色体的右臂 上，主要有两个大的基因复合 物：一个是ANT-C,长约320Kb, 其上包括有lab（唇），pb （喙）,zen（视叶），,ftz等 基因，负责头和第一胸体节的 发育，另一个是Bx-C,长约 195KB其上包括abx（前双 胸）,bx（双体胸）,pbx等基因， 负责胸部和腹部体节的发育， 以及距离这两个基因复合物较 远的其他一些基因cad （尾）,en（纹带）等。除了 ftz基因外，都是沿着A-P轴起 作用的。每个基因相互之间具 有调控作用 。
于1918年5月20日出生于 美国的宾西法尼亚州 1939年在明尼苏达州大学 获得文学学士学位 1943年在加利福尼亚州大 学的洛克菲勒基金会任职 1948-1956年在加利福尼 亚理工学院生物学系任副 教授 1956-19
1942年10月20日出生于德 国Magdeburg 1962-1964年在JohannWolfang-Goethe-University 学习生物学、物理学和化学 1968年毕业于EberhardKarls-University生物学系 1973年在Tubingen大学取 得生物学博士学位 1978-1980年是欧洲分子生 物学实验室的领头人 1985年到现在，领导着 Max-Planck-Institut进行生 物学方面的研究
果蝇畸形研究
H基因：Lewis将果蝇这种身体一部分 的构造变成另一相似构造的转变为 “同源性的”转变，而其基称为“同 源基因”(homeotic gene) 同源病变现象：即果蝇的某个基因突 变后，肢体各部位的同源器官的生长 会发生特定的错位 Lewis研究表明：由一串基因控制着果 蝇体节的发育，此串基因在染色体上 排列的次序则如他们所控制的体节的 前后次序，第一串基因控制头部，中 间的基因控制腹部，而最后的基因控 制尾部
存在的问题
四类基因的分子机制，有待进一步研究 胚胎学的一个重要问题是要搞清楚胚层 的特化和分化，母源性与合子基因表达 程序如何进行胚层的特化与分化，仍然 是不清楚的