1、专题专题3 胚胎工程胚胎工程高二（理）生物高二（理）生物主讲教师：郑箫主讲教师：郑箫有一对夫妇，妻子有一对夫妇，妻子因病切除了子宫，因病切除了子宫，但他们一直想有一个但他们一直想有一个亲生的（携带他们的亲生的（携带他们的遗传信息）的孩子，遗传信息）的孩子，你能从理论上想个你能从理论上想个办法帮他们完成这个办法帮他们完成这个愿望吗？愿望吗？试管婴儿！试管婴儿！1978年年7月月26日，世界上第一个试管婴儿日，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！三百多万个试管婴儿出生！试管婴儿是不是在试管中试管婴儿是不是在试管中长出一
2、个胎儿呢？长出一个胎儿呢？鲁西黄牛是我国名贵鲁西黄牛是我国名贵牛种之一，其体躯牛种之一，其体躯高大，结构匀称，高大，结构匀称，健壮威武，肉用价值健壮威武，肉用价值高，闻名海内外高，闻名海内外请同学们思考：请同学们思考：应用什么技术能在一年内繁殖多头这样应用什么技术能在一年内繁殖多头这样的鲁西黄牛？的鲁西黄牛？胚胎工程的建立胚胎工程的建立（阅读课本）（阅读课本）一一.胚胎移植胚胎移植技术的研究技术的研究 胚胎移植技术成为许多胚胎工程不可缺少胚胎移植技术成为许多胚胎工程不可缺少的基础环节。的基础环节。二二.胚胎移植技术的成功和应用带动和加速了体外胚胎移植技术的成功和应用带动和加速了体外受精技术的研
3、究。受精技术的研究。三三.胚胎移植和体外受精使胚胎分割、性别鉴定、胚胎移植和体外受精使胚胎分割、性别鉴定、体细胞克隆、转基因胚胎、胚胎干细胞培养等体细胞克隆、转基因胚胎、胚胎干细胞培养等技术应运而生。技术应运而生。胚胎工程胚胎工程 胚胎工程指对动物胚胎工程指对动物早期胚胎早期胚胎或或配子配子所进行所进行的多种显微操作和处理技术，如的多种显微操作和处理技术，如胚胎移植、胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等等技术。经过处理后获得的胚胎，还需要移植技术。经过处理后获得的胚胎，还需要移植到到雌性雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种动物体内生产后代，以满足人
4、类的各种需求。需求。1 1、胚胎工程操作的对象是什么？、胚胎工程操作的对象是什么？思考思考2 2、胚胎工程包括哪些技术？、胚胎工程包括哪些技术？早期胚胎和配子早期胚胎和配子胚胎移植胚胎移植、体外受精、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等胚胎分割、胚胎干细胞培养等3 3、试管婴儿可能用到哪些技术？、试管婴儿可能用到哪些技术？体外受精和胚胎移植体外受精和胚胎移植4 4、理论基础、理论基础哺乳动物的体内受精和早期胚胎哺乳动物的体内受精和早期胚胎发育的规律发育的规律3.1 3.1 体内受精和早期胚胎发育体内受精和早期胚胎发育1 1、精子发生的场所、精子发生的场所?3 3、精子发生的过程分几个阶段？、精
5、子发生的过程分几个阶段？这几个阶段连续吗？这几个阶段连续吗？讨论讨论12 2、精子发生的时间？、精子发生的时间？（一）精子的发生（一）精子的发生一一.精子和卵子的发生精子和卵子的发生(3)(3)过程：过程：(1)(1)场所场所:(2)(2)时期时期:_中的中的_初情期初情期生殖机能衰退生殖机能衰退分三个阶段分三个阶段不等于不等于衰老衰老睾丸睾丸曲细精管曲细精管一一.精子和卵子的发生精子和卵子的发生（一）精子的发生（一）精子的发生讨论讨论21 1、精子的发生第一阶段的变化？、精子的发生第一阶段的变化？2 2、精子的发生第二阶段的变化？、精子的发生第二阶段的变化？3 3、精子的发生第三阶段的变化？
6、、精子的发生第三阶段的变化？如何变形？如何变形？第第1阶段：初级精母细胞的形成阶段：初级精母细胞的形成精原精原细胞细胞多个初级多个初级精母细胞精母细胞 有丝有丝分裂分裂多个精原多个精原细胞细胞染色体染色体复制复制_ _ _ _ _ _ _ _ _初级精母初级精母细胞细胞次级精母次级精母细胞细胞精子细胞精子细胞MM减数分裂减数分裂第第2阶段：精子细胞的生成阶段：精子细胞的生成精子细胞精子细胞精子精子第阶段：精子细胞变形成精子第阶段：精子细胞变形成精子M精子细胞精子细胞精原精原细胞细胞有丝分裂有丝分裂精原精原细胞细胞次级精次级精母细胞母细胞精子精子变形变形变形变形变形变形变形变形减数分裂的过程减数
7、分裂的过程MM初级精初级精母细胞母细胞复制复制初级精母细初级精母细胞的形成胞的形成精子细胞精子细胞的生成的生成精子细胞变精子细胞变形成精子形成精子第阶段第阶段第阶段第阶段第阶段第阶段变形变形精子细胞精子细胞精子精子自主阅读自主阅读:1 1.理清精子细胞变形成精子的过程理清精子细胞变形成精子的过程.2.2.注注意意精子各组成分别由精子细胞精子各组成分别由精子细胞的哪一部分形成的哪一部分形成?E E、精子精子的形成的形成原生质滴原生质滴尾尾线粒体鞘线粒体鞘顶体顶体C C、精子头的出现、精子头的出现B B、尾的的发育、尾的的发育发育中的顶体发育中的顶体发育中的尾发育中的尾(中心体中心体)D D、细胞
8、质浓缩、细胞质浓缩线粒体线粒体细胞核细胞核细胞质细胞质A A、顶体的发生、顶体的发生高尔基体高尔基体下回发育为发育为演变为演变为形成形成原生质滴原生质滴(球状球状，最后脱落，最后脱落)精子细胞变形中的主要变化精子细胞变形中的主要变化浓缩成浓缩成变为变为细细 胞胞 核核高尔基体高尔基体中中 心心 体体线线 粒粒 体体细胞内其他物质细胞内其他物质精子头的主要部分精子头的主要部分头部的顶体头部的顶体精子的尾精子的尾线粒体鞘膜线粒体鞘膜(尾的基部尾的基部)精子的形态：精子的形态：1、外形似、外形似 ，分分_、_、_、三大部分。三大部分。（2）不同种动物精子的形态）不同种动物精子的形态_，大小略，大小略
9、有有_，与动物的体形大小，与动物的体形大小_。头头 颈颈 尾尾相似相似不同不同 无关无关蝌蚪蝌蚪你能否将三阶段连起来你能否将三阶段连起来列出精子的形成过程示意图？列出精子的形成过程示意图？讨论讨论3精原细胞精原细胞有丝分裂有丝分裂初级精母细胞初级精母细胞次级精母细胞次级精母细胞精子细胞精子细胞精子精子M第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段M精精子子发发生生的的过过程程多个精原细胞多个精原细胞染色体复制染色体复制变形变形1.1.精原细胞生成精子需经过三次分裂。精原细胞生成精子需经过三次分裂。瞬时巩固瞬时巩固:以下说法以下说法对吗？对吗？3.3.曲细精管中的细胞都在进行减数分裂。曲细精
10、管中的细胞都在进行减数分裂。4.4.从初情期到衰老，雄性动物一直在产生精子。从初情期到衰老，雄性动物一直在产生精子。2.2.初级精母细胞经过两次减数分裂生成精子细胞。初级精母细胞经过两次减数分裂生成精子细胞。NO其一，精子数量多，总有精子能与卵子结合，其一，精子数量多，总有精子能与卵子结合，从而从而保证了种族的延续保证了种族的延续。1.1.家畜每次射精排出的精子数以亿计，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？能说是一种浪费吗？怎样理解这一现象？不是不是其二，其二，对精子进行筛选对精子进行筛
11、选，保证最优秀的精子，保证最优秀的精子与卵子结合。与卵子结合。细胞核细胞核是精子是精子遗传物质遗传物质储存和复制的场所，也储存和复制的场所，也是参与精、卵结合和后代遗传特性与细胞是参与精、卵结合和后代遗传特性与细胞代谢代谢活动的活动的控制中心控制中心。2.2.精子细胞变成精子的过程中，细胞中很多结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？这一现象怎样理解？线粒体线粒体是是精子维持精子维持生存生存和和运动运动能量的能量的“动力工厂动力工厂”或或“发动机发动机”(二二)、卵子的形成过程、卵子的形成过程讨论
12、讨论11 1、卵子的发生及成熟的场所？、卵子的发生及成熟的场所？2 2、卵子发生的时间？是连续的吗？、卵子发生的时间？是连续的吗？卵子的发生卵子的发生(1)(1)发生部位：发生部位：_ 成熟部位：成熟部位：_(2)(2)时时 间：间：_以及以及_卵巢卵巢输卵管输卵管胎儿时胎儿时初情期初情期生殖机能衰退生殖机能衰退(3)过程过程阅读阅读：理清卵子形成过程每一阶段的：理清卵子形成过程每一阶段的时期、时间、场所及细胞形态发生了时期、时间、场所及细胞形态发生了怎样的变化？怎样的变化？初级卵母细胞初级卵母细胞卵原细胞卵原细胞初级卵初级卵母细胞母细胞有丝分裂有丝分裂 胎胎儿儿期期生长，透明带形成生长，透明
13、带形成卵黄膜卵黄膜透明带透明带时间：时间：场所场所：时间时间:场所场所:次级卵母细胞次级卵母细胞 和和 初情期后初情期后M M M 分裂分裂卵巢内卵巢内第一极体第一极体合子和第二极体合子和第二极体精子精子猪、羊，猪、羊，马、犬马、犬受精的标志出现两个极体受精的标志出现两个极体排卵前后排卵前后卵巢或输卵管卵巢或输卵管精子和卵子结精子和卵子结 合的过程合的过程输卵管输卵管形成卵泡形成卵泡时间：时间：场所：场所：性别分化以后性别分化以后排卵排卵卵原细胞卵原细胞卵原细胞卵原细胞次级卵次级卵母细胞母细胞初级卵初级卵母细胞母细胞卵卵细胞细胞MMM有丝分裂有丝分裂减数分裂的过程减数分裂的过程三个极体三个极体
14、阅读教材阅读教材：1、分析讨论此过程哪一段是在、分析讨论此过程哪一段是在胎儿期胎儿期完成的？完成的？其发生的时间和场所，最后形成什么？其发生的时间和场所，最后形成什么？2、分析研究减数分裂在哺乳动物发育的什、分析研究减数分裂在哺乳动物发育的什么时期完成？么时期完成？M和和M进行的时间和场所进行的时间和场所是否相同？如果不同分别怎样？是否相同？如果不同分别怎样？减数第一次分裂在什么时间完成？减数第一次分裂在什么时间完成？思考：思考：减数第二次分裂在什么时间完成？减数第二次分裂在什么时间完成？排卵发生在什么时间？排卵发生在什么时间？排卵前后排卵前后受精过程中受精过程中M 前后前后在什么场所完成在什
15、么场所完成？卵巢或输卵管卵巢或输卵管在什么场所完成在什么场所完成？输卵管输卵管受精发生在什么场所？受精发生在什么场所？输卵管输卵管1 1.一个卵泡中能形成几个卵子？一个卵泡中能形成几个卵子？2.2.排卵是指卵子从卵泡中排出，还是指卵泡从排卵是指卵子从卵泡中排出，还是指卵泡从卵巢中排出？卵巢中排出？3.3.刚排出的卵是成熟的卵子吗？它在什么部位刚排出的卵是成熟的卵子吗？它在什么部位成熟？成熟？不是不是 正常情况下，一个卵泡只能形成一个卵子。正常情况下，一个卵泡只能形成一个卵子。是指卵子从卵泡中排出。是指卵子从卵泡中排出。讨论讨论2输卵管输卵管在卵黄膜和透明带之间有两个极体在卵黄膜和透明带之间有两
16、个极体 1.1.卵子是否受精的重要标志是什么？卵子是否受精的重要标志是什么？卵巢和输卵管（卵巢和输卵管（MIIMII期期)3.排出的卵子是指卵细胞吗？排出的卵子是指卵细胞吗？猪、羊、牛猪、羊、牛-次级卵母细胞次级卵母细胞马、犬马、犬-初级卵母细胞初级卵母细胞2.2.产生卵子的过程是否都发生在卵巢中？产生卵子的过程是否都发生在卵巢中？瞬时巩瞬时巩固固看看谁最快！看看谁最快！探究展示探究展示：最初阶段均进行最初阶段均进行有丝分裂有丝分裂，不断增加原始，不断增加原始生殖生殖细胞的数量；经过细胞的数量；经过减数分裂减数分裂（MM和和MM）才能形成精子或卵子。）才能形成精子或卵子。1.1.相似点：相似点
17、：精子和卵子的发生有何异同精子和卵子的发生有何异同?2.2.不同点：不同点：发生时间发生时间场所场所子细胞子细胞 数目数目变形变形形状形状精精子子卵卵子子重要重要区别区别睾丸曲睾丸曲细精管细精管卵巢卵巢输卵管输卵管初情期初情期以后以后性别分化以性别分化以后（胎儿期）后（胎儿期）4个个精子细胞精子细胞1个卵细胞个卵细胞2个极体个极体是是否否蝌蚪形蝌蚪形圆形圆形哺乳动物哺乳动物卵泡的形成卵泡的形成和和在卵巢内的储备在卵巢内的储备是在是在胎儿胎儿期期完成的；完成的；精子精子是从初情期开始的是从初情期开始的不同发育阶段的卵泡不同发育阶段的卵泡排卵排卵黄体黄体退化黄退化黄体体卵泡细胞卵泡细胞卵巢卵巢卵巢中有卵泡，每个卵泡中有一个初级卵母细胞。卵巢中有卵泡，每个卵泡中有一个初级卵母细胞。精子细胞变形中的主要变化精子细胞变形中的主要变化1.1.细胞核细胞核:2.2.高尔基体高尔基体:3.3.中心体中心体:4.4.线粒体线粒体:5.5.细胞内其他物质细胞内其他物质:精子头的主要部分精子头的主要部分头部的顶体头部的顶体线粒体鞘膜线粒体鞘膜(尾的基部尾的基部)原生质滴原生质滴(球状球状,最后脱落最后脱落)精子的尾精子的尾不同发育阶段的卵泡不同发育阶段的卵泡排卵排卵黄黄体体退化退化黄体黄体卵泡细卵泡细胞胞卵巢卵巢卵子的发生卵子的发生
