1、科技探索之路胚胎工程的建立 简述了胚胎工程100多年来建立和发展的历史 （1）胚胎工程的建立可大致分为几个阶段？在每一个阶段中，胚胎工程技术有什么重大突破？这些重大突破对推动生产力的发展有什么作用？（2）为什么说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究？（3）美籍华人科学家张明觉在动物生殖生理学上有什么重大发现？这个发现对促进胚胎工程实现产业化有何意义？3.1 体内受精和早期胚胎发育1.简述哺乳动物的精子和卵子的发生及受精过程。2.简述哺乳动物的胚胎发育过程及其主要特点。3.认同胚胎工程建立及发展的意义。一精子和卵细胞的发生一精子的发生(1)场所:精子的发生是在睾丸 内完成的.(
2、2)时期:(雌性动物)从初情期到生殖机能衰退过程：分三个阶段第阶段：初级精母细胞的形成是在曲细精管中，原始生殖细胞通过有丝分裂产生的精原细胞初级精母细胞 精原细胞复制完成后，细胞开始进行第一次分裂，此时的细胞，叫初级精母细胞。哺乳动物睾丸示意图 第阶段：精子细胞的形成 是初级母细胞经减数分裂的结果 第一次减数分裂：一个初级精母细胞两个次级精母细胞 第二次减数分裂：两个次级精母细胞 分裂成单倍染色体 的精子初级母细胞次级精母细胞精子细胞第一次减数分裂第二次减数分裂第阶段：变形精子细胞形成精子核精子的头的主要部分高尔基体头部的顶体中心体精子的尾线粒体鞘膜其他物质原生质滴一精子形成过程归纳精原细胞初
3、级精母细胞次级精母细胞精子细胞精子第一次分裂第一次分裂第二次分裂第二次分裂有丝分裂有丝分裂变形123正文中讨论题【精子的发生】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？提示：不是。其一，在自然繁殖的条件下，为了使母畜排出的1个或几个卵子完成受精，公畜一次射出几亿到几十亿的精子动物为繁殖后代、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，在通过母畜生殖道的过程中，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
4、百余个，与卵子完成受精的只有一个。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：细胞核和线粒体都是精子结构中的重要部分。其中，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。而线粒体则是精子进行有氧呼吸分解营养物质产生运动能量的场所。精子的线粒体在精子形成过程中，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”。卵细胞的形成过程 卵细胞的发生：地点：卵巢 时间：胎儿期（是先天的）形式：卵原细胞有丝分裂 结果：卵泡卵原细胞
5、有丝分裂发生时间：胎儿期，地点：发生时间：胎儿期，地点：卵泡更多卵原细胞初级卵母细胞第一次分裂：发生时间：初情排第一次分裂：发生时间：初情排卵期地点：期地点：卵泡次级卵母细胞和第一极体第二次分裂：发生时间：受精时，地点：输第二次分裂：发生时间：受精时，地点：输卵管管特点：是不成熟的，成熟的条件：要受精子诱导）特点：是不成熟的，成熟的条件：要受精子诱导）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的标志）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？答：是指卵子从卵泡中排出。3.刚排出的卵是成熟
6、的卵子吗？它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，直到第二次减数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。卵子和精子的发生主要有哪些相似点或不同点发生时间场所子细胞的数目连续性和变形精子 初情期后形成睾丸 内完成4个精子连续的要变形卵子 胎儿期(先天的)卵巢和输卵管1个卵子和3个体不连续的，不变形受精作用 受精概念：精子和卵子结合成受精卵的过程受精场所：输卵管内标志：在卵黄膜和透明带有两个极体是卵子是否受的标志过程 一准备阶段 精子的准备：精子的获能现象（）发现者：张明觉（）实质：精子在生殖道内
7、发生生理变化以获得受精能力的过程（）意义：使人们了解了精子的体外获能机制，为实现了体外受精打基础卵子的准备：输卵管内由次级卵母细胞，受精子诱导达到第二次分裂的中期为受精过程作准备次级卵母细胞第二次分裂的中期第二次分裂的中期新生命的第一天受精卵二受精阶段顶体反应 透明带反应 是防止多精受精的第一道屏障卵黄膜封闭作用是防止多精受精的第一道屏障原核形成配子融合精子穿越放射冠精子穿越透明带精子穿越卵黄膜有雄原核雌原核标志受精阶段结束进入胎儿期双胞胎的产生桑椹胚桑椹胚细胞数在32个左右，细胞排列致密，形似桑椹，由具有发育全能性的细胞构成。囊胚囊胚则出现细胞分化滋养层细胞，将发育为胎膜和胎盘，为胎儿发育提
8、供营养。原肠胚原肠胚 卵裂期主要特点是：主要特点是：主要特点是主要特点是主要特点是主要特点是胚胎发育过程桑椹胚（一）思考与探究1.以精子的运行途径为线索，设计一幅简图，来说明哺乳动物的受精过程。提示：哺乳动物的受精过程主要包括精子穿越放射冠、透明带、进入卵黄膜、原核形成和配子融合等步骤（详见教材中的受精过程）。2.哺乳动物精子和卵子的发生主要有哪些相似点或不同点？答：相似之处：细胞分裂的最初阶段为有丝分裂，不断增加生殖原细胞的数量；经过两次减数分裂（M I和M II）才能形成精子或卵子。不同之处：由一个精原细胞分裂最后可产生多个精子；一个卵原细胞最后只能生成一个卵子。精子的形状为蝌蚪状；卵子为
9、球形。多数哺乳动物卵子的形成和在卵巢内的贮备是在胎儿出生前完成。3.当你了解到精子需要获能，受精过程中有防止多精入卵的现象时，你是否提出过这样的问题：精子在雌性生殖道内是如何获能的？防止多精入卵的两道防线的形成机制究竟是什么？答：精液由精子和精清（精浆）两部分组成。精清中含有一种能抑制精子获能的物质，因此，在一般情况下，精液中的精子无法获能。只有当交配后精液进入雌性动物的生殖道时，由生殖道分泌产生一种物质解除对精子获能的抑制，才能引起精子获能。精子在雌性动物生殖道内获能的部位因种类而异，但主要是子宫和输卵管。防止多精入卵主要通过透明带反应和卵黄膜封闭作用两道屏障。在受精过程中，当精子穿越透明带触及卵黄膜时，透明带会立即封闭，阻止后来的精子进入透明带，可看作是防止多精受精的第一道屏障。而精子入卵后，卵黄膜会立即拒绝其他精子再进入卵内，可看作是防止多精受精的第二道屏障。其生理、生化机制，请参阅有关专著。
