人教版生物選修三【體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育】課件

專題3胚胎工程胚胎工程

---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)，如胚胎移植、體外受精、胚胎分割、胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)等技術(shù)。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，以滿足人類的各種需求。操作對(duì)象：技術(shù)手段：結(jié)果：理論基礎(chǔ)：早期胚胎和配子胚胎移植、體外受精、胚胎分割、胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)等哺乳動(dòng)物的受精和早期胚胎的發(fā)育規(guī)律產(chǎn)生動(dòng)物個(gè)體，滿足人類需求§3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育一、精子的發(fā)生3、過(guò)程：1、場(chǎng)所:2、時(shí)期:睪丸的曲細(xì)精管初情期生殖機(jī)能衰退分三個(gè)階段精原細(xì)胞（2N)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（2N)（N)（N)（N)精子細(xì)胞精子A、頂體的發(fā)生線粒體高爾基體發(fā)育中的頂體發(fā)育中的尾

(中心體)B、尾的的發(fā)育C、精子頭的出現(xiàn)D、細(xì)胞質(zhì)濃縮E、精子的形成原生質(zhì)滴尾線粒體鞘頂體第３階段：精子細(xì)胞變形成精子______變?yōu)榫宇^的主要部分；_______發(fā)育為頭部的頂體；_______演變?yōu)榫拥奈玻籣______形成線粒體鞘；其它物質(zhì)濃縮成_______（球形）。第三階段：變形細(xì)胞核高爾基體中心體線粒體原生質(zhì)滴精子細(xì)胞變形中的主要變化：提示：不是。其一，在自然繁殖的條件下，可以說(shuō)是動(dòng)物為繁殖后代、延續(xù)物種的一種生理保障機(jī)制；其二，在自然條件下，精子從射精部位運(yùn)行到受精部位，將對(duì)精子進(jìn)行篩選，并致使大量的精子途中死亡，被分解或排除，造成精子大量損耗。最后到達(dá)受精部位（輸卵管）的精子只剩百余個(gè)，與卵子完成受精的只有一個(gè)。1.家畜每次射精排出的精子數(shù)以億計(jì)，但是通常只有一個(gè)精子能夠與卵子結(jié)合，這能說(shuō)是一種浪費(fèi)嗎？怎樣理解這一現(xiàn)象？問(wèn)題討論:二、卵子的發(fā)生1、場(chǎng)所：2、時(shí)期：（放射冠）卵巢、輸卵管胚胎在性別分化以后初情期后初級(jí)卵母細(xì)胞生長(zhǎng)透明帶形成初級(jí)卵母細(xì)胞卵黃膜透明帶次級(jí)卵母細(xì)胞+第一極體合子+第二極體MⅡM

Ⅰ馬、犬排卵受精綿羊牛豬指卵子從卵泡中排出進(jìn)入輸卵管排出的卵是___________初級(jí)卵母細(xì)胞排出的卵是___________次級(jí)卵母細(xì)胞中期透明帶與卵黃膜之間有___極體受精的重要標(biāo)志2個(gè)在卵黃膜和透明帶間隙有兩個(gè)極體是卵子是否受精的重要標(biāo)志思考：1.卵子是否受精的重要標(biāo)志是什么？

減數(shù)第二次分裂過(guò)程是在輸卵管中3.排出的卵子是什么時(shí)期的細(xì)胞？排出卵子是不成熟的，且成熟程度不同，有的可能是次級(jí)卵母細(xì)胞，例如豬、羊，有的可能是初級(jí)卵母細(xì)胞，例如馬、犬。2.產(chǎn)生卵子的過(guò)程是否都發(fā)生在卵巢中？MⅠMⅡ受精場(chǎng)所開(kāi)始時(shí)間細(xì)胞增殖方式子細(xì)胞數(shù)目是否變形重要區(qū)別精子

卵子

睪丸卵巢輸卵管初情期以后胚胎期性別分化以后先有絲分裂后減數(shù)分裂4個(gè)精子細(xì)胞1個(gè)卵細(xì)胞

3個(gè)極體變形為蝌蚪形球形不變形精子是從初情期開(kāi)始的；而哺乳動(dòng)物卵泡的形成和在卵巢內(nèi)的儲(chǔ)備是在出生前完成的（三）精子與卵子的發(fā)生比較鞏固練習(xí)1.下列不屬于胚胎工程的是：（）A.體外受精B.胚胎分割、胚胎移植C.胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)D.轉(zhuǎn)基因鯉魚的培育2.有一個(gè)卵原細(xì)胞中含有A與A’、B與B’兩對(duì)同源染色體，它形成的含有AB的配子有（）A.1個(gè)B.0或1個(gè)C.2個(gè)D.4個(gè)DB3、下列關(guān)于精子的說(shuō)法，不正確的是A精子的發(fā)生從初情期開(kāi)始B它與卵細(xì)胞的受精發(fā)生在子宮內(nèi)C精子細(xì)胞變形為精子時(shí)保留的細(xì)胞器主要是線粒體D精子細(xì)胞變形為精子時(shí)細(xì)胞內(nèi)的一些物質(zhì)最后脫落4、下列有關(guān)卵子產(chǎn)生的說(shuō)法中，正確的是A哺乳動(dòng)物卵泡的形成是在初情期B排出成熟卵細(xì)胞的過(guò)程即為排卵C卵子形成過(guò)程均在卵巢內(nèi)完成D卵子產(chǎn)生的減數(shù)第二次分裂是在精子和卵子的結(jié)合過(guò)程中完成的4、過(guò)程受精前的準(zhǔn)備階段受精階段準(zhǔn)備階段1：精子獲能準(zhǔn)備階段2：卵子的準(zhǔn)備精子在雌性動(dòng)物生殖道內(nèi)發(fā)生相應(yīng)生理變化后，才能獲得受精能力的現(xiàn)象。卵子在輸卵管內(nèi)達(dá)到減數(shù)第二分裂中期（MⅡ）時(shí)，才具備受精能力。相關(guān)概念頂體反應(yīng)：精子獲能后與卵子相遇時(shí)，精子頂體釋放頂體酶，溶解卵丘細(xì)胞之間的物質(zhì)，形成精子穿越放射冠的通路。透明帶反應(yīng)：穿過(guò)放射冠的精子經(jīng)孔道穿越透明帶，接觸卵細(xì)胞膜，隨即產(chǎn)生阻止后面精子進(jìn)入透明帶的生理反應(yīng)。精、卵相遇頂體反應(yīng)頂體酶釋放頂體酶溶解透明帶接觸透明帶穿越放射冠溶解卵丘細(xì)胞（放射冠）穿越透明帶接觸卵黃膜產(chǎn)生透明帶反應(yīng)形成第一道屏障（阻止多精入卵）精子被微絨毛抱合精子外膜與卵黃膜融合精子進(jìn)入卵精子進(jìn)入卵后變化①變化②變化③產(chǎn)生卵黃膜封閉作用形成第二道屏障（阻止多精入卵）尾部脫離核膜破裂形成雄原核形成雌原核激活卵子完成減數(shù)第二次分裂，排出第二極體發(fā)育移動(dòng)接觸合并形成受精卵區(qū)分受精的標(biāo)志和受精完成的標(biāo)志

受精的標(biāo)志是第二極體的形成，也就是在卵黃膜和透明帶間出現(xiàn)兩個(gè)極體；

受精完成的標(biāo)志是雌、雄原核形成合子，才是受精完成的標(biāo)志。5.受精作用的實(shí)質(zhì)和意義

維持每種生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定

；對(duì)于生物的遺傳和變異十分重要。四、胚胎發(fā)育個(gè)體發(fā)育過(guò)程：合子個(gè)體（受精卵）胚胎發(fā)育：胚后發(fā)育：由合子到幼體由幼體到成體1、卵裂期的特點(diǎn)：細(xì)胞分裂方式為_(kāi)______細(xì)胞數(shù)目____每個(gè)細(xì)胞體積_____胚胎總體積_____或略有___有絲分裂增加不增加縮小減小四.胚胎發(fā)育2、早期胚胎發(fā)育的幾個(gè)階段（根據(jù)胚胎形態(tài)劃分）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：在透明帶內(nèi)進(jìn)行有絲分裂，細(xì)胞數(shù)量不斷增加，但胚胎總體積并不增加，或略有減少。：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)育成胎兒各種組織滋養(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)行有絲分裂滋養(yǎng)層（發(fā)育成胎膜和胎盤）外胚層（內(nèi)細(xì)胞團(tuán)表層）中胚層內(nèi)胚層（內(nèi)細(xì)胞團(tuán)表層下方細(xì)胞）原腸腔（內(nèi)胚層包圍的囊腔）哪個(gè)階段以前的細(xì)胞為全能細(xì)胞？哪個(gè)階段的細(xì)胞開(kāi)始分化？何種結(jié)構(gòu)將來(lái)發(fā)育成胎兒的各種組織？胎膜和胎盤由什么結(jié)構(gòu)發(fā)育而來(lái)的？什么叫孵化？桑椹胚以前囊胚內(nèi)細(xì)胞團(tuán)滋養(yǎng)層囊胚擴(kuò)大，導(dǎo)致透明帶破裂，胚胎從其中伸展出來(lái)，這一過(guò)程叫孵化思考胚胎發(fā)育外胚層表皮及其附屬結(jié)構(gòu)神經(jīng)系統(tǒng)和感覺(jué)器官中胚層脊索，真皮，肌肉，內(nèi)臟器官的外膜，排泄系統(tǒng)。生殖系統(tǒng)，循環(huán)系統(tǒng)。內(nèi)胚層消化道上皮，呼吸道上皮。腺體——如肝和胰胚后發(fā)育⑴直接發(fā)育：幼體身體長(zhǎng)大生殖器官成熟成體⑵變態(tài)發(fā)育：幼體形態(tài)結(jié)構(gòu)和生活習(xí)性在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生顯著變化成體（蛙、昆蟲等）1.表中哪種動(dòng)物的胚胎在進(jìn)入子宮時(shí)發(fā)育程度最高？2.將體外培養(yǎng)的馬胚胎移植到母馬子宮時(shí)，應(yīng)選擇什么階段的胚胎？如果換成牛又該怎樣處理？資料分析<討論>答：馬的胚胎進(jìn)入子宮時(shí)發(fā)育程度最高，其次為小鼠。答：馬應(yīng)選擇囊胚階段的胚胎。牛在自然情況下，胚胎雖然最早可在8～16細(xì)胞階段進(jìn)入子宮，但為了提高移植后胚胎的發(fā)育率和妊娠率，在實(shí)踐中通常用發(fā)育到囊胚階段的胚胎進(jìn)行移植。3.為什么說(shuō)關(guān)于動(dòng)物的體內(nèi)受精和胚胎發(fā)育的研究，會(huì)為胚胎工程提供理論基礎(chǔ)？請(qǐng)結(jié)合本節(jié)內(nèi)容舉例說(shuō)明。提示：胚胎工程的許多技術(shù)都是在了解哺乳動(dòng)物自然條件下受精和早期胚胎發(fā)育的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的。本節(jié)涉及的哺乳動(dòng)物體內(nèi)受精和胚胎發(fā)育都是在自然條件下的特點(diǎn)和規(guī)律，人們正是在認(rèn)識(shí)了這些自然規(guī)律的基礎(chǔ)上，在體外進(jìn)行有效的模擬，才使卵母細(xì)胞能在體外成熟；精子能在體外完成獲能；獲能精子和成熟卵母細(xì)胞能在試管內(nèi)完成受精；體外受精卵能在人工培養(yǎng)條件下繼續(xù)發(fā)育等，這些都有賴于體內(nèi)自然條件下的基礎(chǔ)研究成果。1、關(guān)于受精，何項(xiàng)錯(cuò)誤（）A．受精發(fā)生在輸卵管B．受精前精子和卵子已完成第二次成熟分裂C．精子細(xì)胞膜與卵子細(xì)胞膜融合D．精子進(jìn)入卵子后，發(fā)生透明帶反應(yīng)2.哺乳動(dòng)物原腸胚的主要特點(diǎn)是()①具有原腸腔②具有囊胚腔③具有兩個(gè)胚層④具有三個(gè)胚層A.①② B.②④C.①③ D.①④鞏固練習(xí)BD例題1：下列敘述是有關(guān)精子和卵子的區(qū)別：①初級(jí)精卵母細(xì)胞的形成時(shí)間②MI和MII的時(shí)間連續(xù)性③成熟生殖細(xì)胞是否經(jīng)過(guò)變形④成熟生殖細(xì)胞的染色體數(shù)量①②③下圖表示精卵相遇示意圖，仔細(xì)讀圖，請(qǐng)據(jù)圖回答下面的問(wèn)題。

(1)寫出各部分名稱。

①________；②________；③__________；④__________；⑤________。