生物《体内受精以及早期胚胎发育》讲义新人教版选修
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专题３《胚胎工程》
3.1《体内受精和 早期胚胎发育》
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
（1）发生场所：睾丸 （2）时间： 初情期——生殖机能衰老
精 第一阶段 子 发 生 第二阶段 的 过 程 第三阶段
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为
初级精母细胞 初级精母细胞
MⅠ
次级精母细胞
MⅡ
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 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.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？
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
（
成胎
卵原细胞
儿
3
有丝分裂
时
）
多个卵原细胞
期
染色体复制
完
卵
初级卵母细胞 被卵泡细胞包围,
子
MⅠ
形成卵泡
发 生
次级卵母细胞
MⅡ
第一极体 排卵前后
完成
过
卵子
第二成
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。
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 。
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
“试管牛”工厂化生产的技术流程
怎样才能采集到这两种细胞？
技 “ 采集良种母牛的卵母细胞 采集良种公牛精子
术试
流 管 卵母细胞的体外培养
精子体外获能
程牛 图”
工 厂 化
体外培养 的条件怎样
体外受精
体外受精
怎样完成
良种牛体外受精胚胎
胚胎移植
受体牛
生
良种犊牛
产
的
成熟期牛
采集卵巢中的卵母细胞 屠宰加工厂
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。
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。
经过种种障碍的精子终于与卵子相遇
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
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 透明带反应是防止多精入卵受精的第一道屏障
市场
1.卵母细胞的收 集和培养
对不同动物,采 取卵母细胞的 方法不同。
例如：用促性腺 激素处理动物， 促进排卵
2.精子的收集和获能
1)收集的方法:假阴 道法,手握法和电 刺激等
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 数哺乳动物卵子的形成和在卵巢内的贮备是胎儿 出生前完成的。
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？
3.刚排出答的：卵是是指成卵熟子的从卵卵子泡吗中？排它出在。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。
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
原肠腔
3、2 体外受精和早期胚胎培养
如果哺乳动物完成体外的胚胎发育需要 经过哪些环节?
让我们来做一次胚胎工程专 家,共同模拟研究“试管牛”工 厂化生产的技术流程
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。
形成受精卵：
内细胞团 囊胚腔
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。
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”。
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卵前
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)
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。
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。
3.1《体内受精和 早期胚胎发育》
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
（1）发生场所：睾丸 （2）时间： 初情期——生殖机能衰老
精 第一阶段 子 发 生 第二阶段 的 过 程 第三阶段
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为
初级精母细胞 初级精母细胞
MⅠ
次级精母细胞
MⅡ
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 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.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？
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
（
成胎
卵原细胞
儿
3
有丝分裂
时
）
多个卵原细胞
期
染色体复制
完
卵
初级卵母细胞 被卵泡细胞包围,
子
MⅠ
形成卵泡
发 生
次级卵母细胞
MⅡ
第一极体 排卵前后
完成
过
卵子
第二成
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。
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 。
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
“试管牛”工厂化生产的技术流程
怎样才能采集到这两种细胞？
技 “ 采集良种母牛的卵母细胞 采集良种公牛精子
术试
流 管 卵母细胞的体外培养
精子体外获能
程牛 图”
工 厂 化
体外培养 的条件怎样
体外受精
体外受精
怎样完成
良种牛体外受精胚胎
胚胎移植
受体牛
生
良种犊牛
产
的
成熟期牛
采集卵巢中的卵母细胞 屠宰加工厂
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。
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。
经过种种障碍的精子终于与卵子相遇
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
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 透明带反应是防止多精入卵受精的第一道屏障
市场
1.卵母细胞的收 集和培养
对不同动物,采 取卵母细胞的 方法不同。
例如：用促性腺 激素处理动物， 促进排卵
2.精子的收集和获能
1)收集的方法:假阴 道法,手握法和电 刺激等
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 数哺乳动物卵子的形成和在卵巢内的贮备是胎儿 出生前完成的。
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？
3.刚排出答的：卵是是指成卵熟子的从卵卵子泡吗中？排它出在。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。
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
原肠腔
3、2 体外受精和早期胚胎培养
如果哺乳动物完成体外的胚胎发育需要 经过哪些环节?
让我们来做一次胚胎工程专 家,共同模拟研究“试管牛”工 厂化生产的技术流程
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。
形成受精卵：
内细胞团 囊胚腔
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。
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”。
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卵前
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)
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。
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。