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人教版教学课件河北省石家庄一中2012-2013学年高二生物《31体内受精和早期胚胎发育》课件(新人教版选修3)


胚胎工程
胚胎工程指对动物早期胚胎或配子所进行的 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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多种显微操作和处理技术,如胚胎移植、体外受精、

一、精子和卵细胞的发生 1、精子的发生
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(1)场所:精子的发生是在

内的 成的。

中完

(2)时期:(雄性动物)从

哺乳动物睾丸示意图

一、精子和卵细胞的发生 1、精子的发生
(1)场所:精子的发生是在 睾丸 内的 曲细精管 中

完成的。
(2)时期:(雄性动物)从
哺乳动物睾丸示意图

初情期 到 生殖机能衰退 。

(3) 精 子 发 生 的 过 程

精原细胞
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?分裂

第一阶段
?时期

?时期

第二阶段
?时期

第三阶段

?过程

精子

精原细胞

精 子 发 生 的 过 程

有丝分裂

第一阶段

大量精原细胞
染色体复制

初级精母细胞
MⅠ

第二阶段

次级精母细胞
MⅡ

精细胞
第三阶段
变形

精子

精子细胞变形中 的主要变化: 1.细胞核——
变为
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2.高尔基体—— 3.中心体—— 4.线粒体——
形成 演变为

发育为

5.细胞内其他物质——

浓缩成

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)
形成 演变为 变为
线粒体鞘

发育为

5.细胞内其他物质—— 原生质滴(最后脱落)

浓缩成

(4)精子的形态:

线粒体鞘

外形似蝌蚪,分 头 颈 尾 __、__、__、三大 部分。
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相似 不同种动物精子的形态____,大小略 不同 无关 有____,与动物的体形大小____ 。

2、卵子的发生
(1)场所:卵子的发生是 在 内中完成的。 。 以 (2)时期:始于 动物胚胎在 后,由卵原细胞通过

不断增加其数量,
并进一步演变





动物细胞卵巢、卵 泡和卵子的关系图

2、卵子的发生
(1)场所:卵子的发生是 在 卵巢 内完成的。 (2)时期:始于胎儿期。 动物胚胎在 性别分化 以后,由卵原细胞通过

有丝分裂

不断增加其 。
动物细胞卵巢、卵 泡和卵子的关系图

数量,并进一步演变成

初级卵母细胞

卵原细胞

多个卵原细胞

在 (时间)完成 一般不进行MⅡ

透明带形成,被 卵泡细胞 包围,形成卵泡

卵子 合子

卵原细胞
胎 儿 时 期 有丝分裂

多个卵原细胞
染色体复制

初级卵母细胞
MⅠ

透明带形成,被 卵泡细胞 包围,形成卵泡

初 情 期 后

次级卵母细胞
MⅡ

第一极体
一般不进行MⅡ
学.

在 排卵前后 完成

卵子
受精

第二极体
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合子

排卵 卵泡细胞 第一极体 卵丘细胞 核 透明带 卵黄膜

不 同 发 育 阶 段 的 卵 泡
初始 卵泡

黄体 退化 黄体

卵泡=卵泡细胞+初级卵母细胞

卵 子 结 构 图

排出的卵都处于减Ⅱ时期吗?

思考: 1、精子形成场所? 2、精子的变形过程? 3、卵细胞的形成过程?

二、受精
1、概念:指 (即 2、标志:在 观察到两个极体。 和 )的过程。 和 的间隙可以 结合形成

3、场所:受精是在

内完成的。

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 卵细胞膜和 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 受精前的 准备阶段 准备阶段1: 准备阶段2:

受 精 过 程

精子穿越
受精阶段 精子进入



受精前准备阶段:
准备阶段1:精子获能 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。 准备阶段2:卵子的准备 即卵子在输卵管内达到减数第二分裂中期 (MⅡ)时,才具备受精能力。

受精阶段 包括精子穿 越放射冠和透

明带,进入卵
细胞膜,雌雄 原核形成和受 精卵形成。

精、卵相遇

顶体反应

顶体酶释放 溶解卵丘细 胞之间物质 接触卵细胞 膜 产生透明带 反应

接触透明带 顶体酶溶解 透明带 精子被微绒 毛抱合

穿越放射冠

穿越透明带 形成第一道 屏障

精子外膜与卵黄膜融合

精子注入卵


子 注 入 卵 后

变化①

产生卵细胞 膜反应

形成第二道 屏障

变化②

尾部脱离核 膜破裂 激活卵子完 成减数第二 次分裂,排 出第二极体

形成雄 原核

变化③

形成雌 原核

发育 移动 接触 合并

形 成 受 精 卵

1.重要名词:

精子获能、顶体反应、透明带反应、
卵细胞膜反应等 2.防止多精入卵受精有哪些生理反应?

三、胚胎发育
囊胚腔
滋养层
囊胚

原肠胚

透明带
内细胞团 桑葚胚

据图叙述各个阶段的特征?
8细胞

4细胞

卵裂

2细胞

受精卵 图 3-8 哺乳动物受精卵的发育

三、胚胎发育
受精卵 在透明带内进行有丝分裂,细胞数量 卵裂期 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)
孵化

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

滋养层 原肠胚(内含原肠腔) 外胚层 中胚层 内胚层 原肠腔 幼体出生

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.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。

讨论:(教材P63)
1.一个卵泡中能形成几个成熟的卵子?

提示: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? 提示:是指卵子从卵泡中排出。

讨论:(教材P63)
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?
提示: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。当卵黄膜和透

明带的间隙可以观察到两个极体时说明卵子完成了受精。
排出的卵子是在输卵管内与精子受精的。

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? 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。

讨论:(教材P62)
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”。


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