苏教版高中生物选修三31《动物的胚胎发育和胚胎工程》课件.ppt

1、第一节 动物的胚胎发育和胚胎工程新课导入1978年7月26日，世界上第一个试管婴儿路易斯在英国出生，至今，全世界已有约三百多万个试管婴儿出生！试管婴儿是不是在试管中长出一个胎儿呢？学习目标1简述哺乳动物胚胎发育的基本过程。2简述胚胎工程的原理和技术。3举例说出哺乳动物胚胎工程的应用。新知探究输精管附睾哺乳动物生殖细胞的发生和受精作用哺乳动物生殖细胞的发生和受精作用（1）发生场所：（2）时间：初情期（青春期）生殖机能衰退1.1.哺乳动物精子的发生哺乳动物精子的发生不断地产生着精子睾丸精原细胞有丝分裂初级精母细胞次级精母细胞精子细胞（含单倍染色体）精子M第一阶段第二阶段第三阶段M精子发生的过程多个

2、精原细胞染色体复制和其它物质合成变形如何变形？精细胞变形成精子的过程 变为精子头部的主要部分；发育为头部的顶体；演变为精子的尾；聚集在尾的基部形成线粒体鞘；其它物质浓缩成 (球形)，随精子的成熟向尾部移动，最后脱落。细胞核高尔基体中心体线粒体原生质滴精子细胞变形中的主要变化：1.细胞核2.高尔基体3.中心体4.线粒体5.细胞内其他物质精子头的主要部分头部的顶体精子的尾线粒体鞘膜(尾的基部)原生质滴(球状,最后脱落)2.2.卵子的发生卵子的发生(1)发生部位：卵巢(2)时间：胚胎性别分化后-生殖机能衰退排出的卵排出的卵 放射冠（卵丘细胞）放射冠（卵丘细胞）透明带透明带卵黄间隙卵黄间隙第一极体第一

3、极体卵黄膜卵黄膜核核卵原细胞多个卵原细胞初级卵母细胞第一极体次级卵母细胞两个第二极体第二极体卵子退化消失卵子发生过程M排卵前后完成在受精过程中完成被卵泡细胞包围,形成卵泡胎儿时期完成M染色体复制有丝分裂M2N2N2NNNNNN 判断卵子受精以观察到两个极体为标志，卵母细胞减数分裂不是形成三个极体吗？人类和大部分哺乳动物：第一极体很少再进行第二次分裂，只有少部分哺乳动物的第一极体才会分裂形成两个第二极体；即使分裂，在实际操作中也不容易三个都同时观察到，但只要能看到两个极体，就足以说明问题。2.一个卵泡中能形成几个成熟的卵子？正常情况下，一个卵泡只能形成一个成熟的卵子。问题讨论问题讨论是指卵子从卵

4、泡中排出。1.排卵是指卵子从卵泡中排出，还是指卵泡从卵巢中排出？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。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？精子与卵子的发生比较场所开始时间细胞增殖方式子细胞数目是否变形重要区别精子 卵子 睾丸卵巢输卵管初情期以后胚胎期性别分化以后先有丝分裂后减数分裂4个精子细胞1个卵细胞3个极体变形为蝌蚪形球形不变形精子是从初情期开始的；而哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备在出生前完成的（1）概念：是精子和卵子结合形成合子（即受精卵

5、）的过程。（2）场所：输卵管受精部位3.3.受精过程受精过程资 料张明觉(台，美籍华人)发现问题：用各种方法处理兔附睾中的精子，无法实现体外受精。什么原因？观察现象：精子在雌性动物生殖道内运行的时间不长，但必须经过这一时段才能受精。得到启示：精子在雌性生殖道发生相应的生理变化后，才获得受精能力。1951年，张明觉和奥斯汀发现了“精子获能”现象 研究价值：找到精子在体外获能的物质，实现了各种哺乳动物精子在体外条件下的获能。（3）过程受精前的准备阶段受精阶段准备阶段1：精子获能准备阶段2：卵子的准备准备阶段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

6、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（M）时，才具备受精能力。透明带放射冠第一极体精卵相遇，发生顶体反应，精子穿入放射冠。精子接触透明带。精子穿过透明带，接触卵黄膜。受精过程精子头膨胀第一极体第二极体精子头膨胀，同时卵子完成第二次成熟分裂，释放第二极体。雌原核雄原核雌、雄原核形成。核膜消失、两个原核融合。第一次卵裂即将开始。小结受精阶段:精子穿越放射冠 精子穿越透明带 精子穿越卵黄膜 原核形成 配子结合顶体反应透明带反应（第一道）卵黄膜封闭作用（第二道）雄原核形成和雌原核形成雌雄原核融合形成合子(受精卵)哺乳动物胚胎发育的基本过程哺乳动物胚胎发育的基本过程桑椹胚囊胚受精卵原肠

7、胚卵裂早期胚胎发育的几个阶段胚胎发育过程：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。最初发育在输卵管进行有丝分裂。受精卵卵裂期桑椹胚胚胎细胞数达到32个左右时，形成致密细胞团，形似桑椹，叫做桑椹胚。特点：每个细胞都有全能细胞发育完整胚胎。囊 胚内细胞团 囊胚腔 滋养层内细胞团：发育各种组织；滋养层：发育胎膜、胎盘；孵化：囊胚扩大，透明带破裂，胚胎伸展出来。外胚层 原肠腔 内胚层滋养层原肠胚受精第一天卵裂期卵裂期桑椹胚囊胚胚卵期 受精后8天。胚完成着陆,微微嵌入子宫内膜。此时它分裂发育为几百个细胞。32天33天37天41天44天4748天孕四周50天52天54天

8、第11周第10周第11周第12周第14周第16周 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。胚胎工程的主要技术与应用胚胎工程的主要技术与应用早先时候的成功例子：1、1890年，世界首例胚胎移植例子，安哥拉兔的胚胎移植。2、1982年世界第一胎试管牛犊问世。体外受精、胚胎体外培养胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞 研究的重要内容：（技术手段）研究的对象：高等脊椎动物，特别是哺乳动物 概念：泛指在动物胚胎发育过程中所进行的各种技术操作。1 1、体外受精、体外受精（1）概念：l 采用雌性动物的卵细胞和雄性动物的精子，使其在试管中受精。（2）过程：l精子的收集和获能；l卵

9、母细胞的收集和培养；l获能精子和卵细胞的受精；2 2、胚胎移植、胚胎移植（1）概念：也称“借腹怀胎”将经济价值较高、遗传性状优秀的母畜，经过激素处理，使其超数排卵后受精，然后将发育的早期胚胎分别移植到同期发情的代孕母的子宫内，通过代孕母妊娠产仔的技术。（2）胚胎移植的生理学基础l 1)供体和受体相同的生理环境(关键)l 2)早期胚胎处于游离状态,为胚胎的收集提供了可能l 3)受体对移入子宫的胚胎基本上不发生免疫排斥l 4)胚胎与受体建立正常的联系,但遗传物质没有改变（3）胚胎移植成功与否要有两个条件l 1）胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受体之间进行。l 2）进行胚胎移植的供体和受体的生理状态

10、要相同。3 3、胚胎分割、胚胎分割（1）概念:（2）优势:指借助显微操作技术（采用机械方法）将早期胚胎切割成几等份，再移植到代孕母子宫，产生同卵多仔后代的技术。后代具有相同的遗传物质。可成倍增加胚胎数量，可以快速繁殖良种畜。（3）特点:随堂测试1.精子与卵子结合过程中穿越的两道屏障是（）顶体反应 透明带反应 卵黄膜封闭作用 精子穿越放射冠 A B C D B2在受精过程中（）精子必须发生顶体反应，释放顶体酶 顶体酶可使精子穿过放射冠、透明带、卵细胞膜 卵细胞恢复并很快完成了第一次减数分裂 精子和卵细胞的细胞核分别形成雄原核和雌原核 透明带反应防止了多精入卵和多精受精的发生 ABCDB3下列说法正确的是（）A成熟精子遇到卵子便可以发生受精作用B排出成熟卵子的过程即为排卵C卵子形成时分裂过程均在卵巢内完成的D卵子产生中的减数第二次分裂是在精子和卵子的结合过程中完成的D退出