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第17講胚胎工程,東里中學(xué)生理化組蔡少楷,高三(7)生物班07年11月2日,知識(shí)點(diǎn)一胚胎工程的概念,胚胎工程指對(duì)動(dòng)物早期胚胎或配子所進(jìn)行的多種顯微操作和處理技術(shù)，如,胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)等技術(shù)。,胚胎移植、,體外受精、,胚胎分割、,經(jīng)過(guò)處理后獲得的胚胎，還需要移植到雌性動(dòng)物體內(nèi)生產(chǎn)后代，以滿足人類各種需求。,體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育,知識(shí)點(diǎn)二、精子的發(fā)生,1、場(chǎng)所：,2、時(shí)期：,3、過(guò)程：,睪丸的曲細(xì)精管,從初情期開始直到生殖功能衰退,發(fā)生的過(guò)程大體可分為三個(gè)階段,,精原細(xì)胞,,有絲分裂,初級(jí)精母細(xì)胞,,次級(jí)精母細(xì)胞,精子細(xì)胞,,,精子,MⅠ,,第一階段,,第二階段,,第三階段,MⅡ,精子發(fā)生的過(guò)程,多個(gè)精原細(xì)胞,染色體復(fù)制,變形,,例1：牛的初級(jí)精母細(xì)胞經(jīng)過(guò)兩次細(xì)胞分裂產(chǎn)生的細(xì)胞是（）A、次級(jí)精母細(xì)胞B、精細(xì)胞C、精子D、次級(jí)卵母細(xì)胞,B,精子細(xì)胞變形中的主要變化：,1.細(xì)胞核——2.高爾基體——3.中心體——4.線粒體——5.細(xì)胞內(nèi)其他物質(zhì)——,精子頭的主要部分,頭部的頂體,精子的尾,線粒體鞘膜(尾的基部),原生質(zhì)滴(球狀,最后脫落),,例：據(jù)科學(xué)研究證實(shí)，由精細(xì)胞變形為精子的過(guò)程中，細(xì)胞核變?yōu)榫拥念^部，部分細(xì)胞質(zhì)變成精子的頸部和尾部，大部分細(xì)胞質(zhì)及多數(shù)細(xì)胞器被丟棄，但全部線粒體被保留下來(lái)，并集中在頸部。對(duì)這一現(xiàn)象的最好解釋是：①細(xì)胞核內(nèi)含有，以便傳給下一代。②丟棄大部分細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器，可使精子體積，運(yùn)動(dòng)。③精子快速運(yùn)動(dòng)主要依靠的擺動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力主要產(chǎn)生于。④保留全部線粒體的意義在于：線粒體是有氧呼吸的場(chǎng)所，通過(guò)線粒體的生理活動(dòng)能形成精子運(yùn)動(dòng)所需的。,遺傳物質(zhì),變小,靈活,尾部,線粒體,ATP,知識(shí)點(diǎn)三、卵子的發(fā)生,1、場(chǎng)所：,2、時(shí)期：,卵巢（MI）輸卵管（MⅡ）,性別分化以后（胎兒期）完成卵泡的形成與儲(chǔ)備,（放射冠）,減數(shù)第二次分裂是在精子和卵子結(jié)合的過(guò)程完成。,卵原細(xì)胞,有絲分裂,多個(gè)卵原細(xì)胞,染色體復(fù)制,初級(jí)卵母細(xì)胞,MⅠ,第一極體,次級(jí)卵母細(xì)胞,,,兩個(gè)第二極體,,第二極體,卵子,,,退化消失,3、卵子發(fā)生過(guò)程,MⅡ,排卵前后完成,在受精過(guò)程完成,被卵泡細(xì)胞包圍,形成卵泡,胎兒時(shí)期完成,,,,名詞辨析：,卵巢、卵泡、卵子的關(guān)系,卵巢內(nèi)的卵原細(xì)胞,,初級(jí)卵母細(xì)胞,減數(shù)分裂間期,＋,卵泡細(xì)胞,,卵泡,初級(jí)卵母細(xì)胞經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂變?yōu)槌墒斓穆炎印?總結(jié)：卵巢中有卵泡，每個(gè)卵泡中有一個(gè)卵母細(xì)胞，正常情況下，只能形成一個(gè)成熟的卵子。,例3：某雌性哺乳動(dòng)物的卵巢中有卵泡300個(gè)，從理論上計(jì)算，經(jīng)減數(shù)分裂所產(chǎn)生的卵細(xì)胞和極體數(shù)分別是（）A、300和600B、300和900C、600和1200D、600和1800,B,誤點(diǎn)警示：,1、一個(gè)卵泡中一般能形成一個(gè)成熟的卵子。,2、排卵是指卵子從卵泡中排出而不是指卵泡從卵巢中排出。,3、剛排出的卵子尚未完全成熟，一般僅完成減數(shù)第一次分裂，需要在輸卵管內(nèi)進(jìn)一步成熟。,例4下列說(shuō)法正確的是（）A、成熟精子遇到卵子便可以發(fā)生受精作用B、排出成熟卵子的過(guò)程即為排卵C、卵子形成時(shí)分裂過(guò)程均在卵巢內(nèi)完成的D、卵子產(chǎn)生中的減數(shù)第二次分裂是在精子和卵子的結(jié)合過(guò)程中完成的,D,知識(shí)點(diǎn)四、精子與卵子的發(fā)生比較,,MⅠ和MⅡ是連續(xù)的，需變形，細(xì)胞質(zhì)均等分裂,例5：下列不是精子、卵子發(fā)生的區(qū)別是（）A、初級(jí)精母、卵母細(xì)胞形成時(shí)間B、MⅠ和MⅡ的時(shí)間連續(xù)性C、成熟生殖細(xì)胞是否經(jīng)過(guò)變形D、成熟生殖細(xì)胞中染色體的數(shù)量,例6：下列屬于精子和卵子的發(fā)生上的區(qū)別是（）A細(xì)胞的分裂方式B染色體數(shù)量C遺傳物質(zhì)D生殖細(xì)胞的貯備,D,D,知識(shí)點(diǎn)五、受精,1、受精部位:,2、受精標(biāo)志:,在卵黃膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個(gè)極體時(shí)。,輸卵管,3、過(guò)程,,受精前的準(zhǔn)備階段,受精階段,,精子獲能,卵子獲能,受精階段:1)精子穿越放射冠和透明帶頂體反應(yīng)使頂體內(nèi)的酶釋放出來(lái)并溶解放射冠內(nèi)的卵丘細(xì)胞透明帶反應(yīng)是防止多精入卵受精的第一道屏障2)精子進(jìn)入卵黃膜卵黃膜封閉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)配子結(jié)合：雌雄原核融合形成合子(受精卵),發(fā)生頂體反應(yīng)，穿越放射冠,穿過(guò)透明帶,發(fā)生透明帶反應(yīng),形成受精卵：,誤點(diǎn)警示：,1、成熟的精子無(wú)受精能力，需要在輸卵管內(nèi)獲能后方能受精。,2、動(dòng)物排出的卵子并未成熟，只有達(dá)到減數(shù)第二次分裂中期時(shí)，才具備受精能力。,3、受精卵的遺傳物質(zhì)中，核遺傳物質(zhì)一半來(lái)自精子，一半來(lái)自卵子，質(zhì)遺傳物質(zhì)幾乎全來(lái)自卵子。,例7：獲能后的精子和卵子受精時(shí)，將會(huì)發(fā)生（多選）（）A、尾部脫落B、頂體反應(yīng)C、卵黃膜封閉D、透明帶反應(yīng),例8：精子入卵后，發(fā)生的變化是（多選）（）A、精子完成第二次減數(shù)分裂，形成雄原核B、精子發(fā)生頂體反應(yīng)C、激發(fā)透明帶反應(yīng)D、卵子完成第二次減數(shù)分裂，形成雌原核,例題類比辨析：,ABCD,CD,例題類比辨析：,例9：受精的標(biāo)志是（）A．卵黃膜和透明帶間出現(xiàn)兩個(gè)極體B．精卵相遇，發(fā)生頂體反應(yīng)C．雌、雄原核融合D．精子接觸透明帶,例10：受精完成的標(biāo)志是（）A．卵黃膜和透明帶間出現(xiàn)兩個(gè)極體B．精卵相遇，發(fā)生頂體反應(yīng)C．雌、雄原核融合D．精子接觸透明帶,C,A,知識(shí)點(diǎn)五、胚胎發(fā)育,受精卵,卵裂期,桑椹胚,囊胚（內(nèi)含囊胚腔）,原腸胚（內(nèi)含原腸腔）,胎兒形成,,,,,,由具有全能性細(xì)胞構(gòu)成，細(xì)胞數(shù)在32個(gè)左右，排列緊密，形似桑椹,,內(nèi)細(xì)胞團(tuán)：發(fā)育成胎兒各組織,滋養(yǎng)層細(xì)胞：發(fā)育成胎膜和胎盤,：最初發(fā)育在輸卵管進(jìn)行有絲分裂,胚胎發(fā)育過(guò)程,,一孔：胚孔,二腔：擴(kuò)大的原腸腔，縮小的囊胚腔,三胚層：,外胚層，中胚層，內(nèi)胚層,卵裂期的特點(diǎn)：,細(xì)胞分裂方式為_______細(xì)胞數(shù)目____胚胎總體積_____或略有___每個(gè)細(xì)胞體積_____DNA總數(shù)目_____有機(jī)物總量_____,有絲分裂,增加,不增加,縮小,減小,增加,減少,誤點(diǎn)警示：,1、發(fā)育中的細(xì)胞分裂均為有絲分裂，原腸胚階段是個(gè)體發(fā)育中分化程度最高的階段，但要注意細(xì)胞分化貫穿整個(gè)個(gè)體發(fā)育過(guò)程中。,2、桑椹胚以前的細(xì)胞均未分化，細(xì)胞全能性高，是胚胎分割的最佳時(shí)期,3、桑椹胚到囊胚的發(fā)育過(guò)程中，細(xì)胞開始分化，但其全能性仍很高，也可用于胚胎分割,例11：研究表明，大多數(shù)動(dòng)物如蛙的受精卵在卵裂期隨著卵裂的進(jìn)行胚胎的體積并不增大，但胚胎細(xì)胞核的總質(zhì)量與細(xì)胞質(zhì)的總質(zhì)量（核/質(zhì)）比值卻發(fā)生變化。下列符合卵裂期核質(zhì)質(zhì)量比值變化趨勢(shì)的示意圖是(),,B,A,C,D,A,例12：下列關(guān)于桑椹胚的說(shuō)法正確的是（）A、胚胎細(xì)胞達(dá)到32個(gè)左右，形似桑椹B、每一個(gè)細(xì)胞都具有發(fā)育成完整胚胎的潛能，即每個(gè)細(xì)胞都具有全能性C、良種母牛體內(nèi)此時(shí)的細(xì)胞都有可能克隆出基因型完全相同的小牛，性別一定為雌性D、是由受精卵經(jīng)過(guò)有絲分裂產(chǎn)生的,ABD,知識(shí)點(diǎn)六：胚后發(fā)育,1、直接發(fā)育：,2、變態(tài)發(fā)育：,幼體,,成體（蛙、昆蟲等）,形態(tài)結(jié)構(gòu)和生活習(xí)性在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生顯著變化,充滿活力的精子,此時(shí)經(jīng)過(guò)種種障礙的精子終于與卵子相遇，卵子外膜成為它們第一道需要攻破的關(guān)卡。此時(shí)，精子們把頭鉆到卵子的外壁上，尾巴不斷拍打著，卵子則隨著精子尾部的運(yùn)動(dòng)緩慢地逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。,卵子的外層被一層透明的薄膜保護(hù)著，這使它看起來(lái)像一個(gè)懸浮在天體中的漂亮的星球。,經(jīng)過(guò)種種障礙的精子終于與卵子相遇,,精子試圖進(jìn)入卵子,此時(shí),精子的頭已經(jīng)鉆進(jìn)去了,我們還可以看到它的中部和尾部，它就像一個(gè)不斷旋轉(zhuǎn)的鉆頭，在尾巴拍打的驅(qū)動(dòng)下，努力進(jìn)入卵子。,受精后8天。胚牙完成"著陸",微微嵌入子宮內(nèi)膜。此時(shí)它分裂發(fā)育為幾百個(gè)細(xì)胞。,受精后6星期，人形已隱約可見。這時(shí)，胚胎的心跳每分鐘140—150下．是母親心跳的兩倍。,人類胚胎第8周時(shí)在子宮內(nèi)的照片,此時(shí)胎兒已長(zhǎng)到20周，他移動(dòng)手臂，把手指放在唇邊，這可以促進(jìn)它對(duì)吮吸的反映。,再見!,