精子和卵子和產(chǎn)生

精子和卵子和產(chǎn)生第1頁(yè)/共36頁(yè)胚胎工程第2頁(yè)/共36頁(yè)

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。胚胎工程第3頁(yè)/共36頁(yè)操作對(duì)象：早期胚胎和配子技術(shù)手段：胚胎移植、體外受精、胚胎分割、胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)等理論基礎(chǔ)：哺乳動(dòng)物的受精卵和早期胚胎的發(fā)育規(guī)律胚胎工程胚胎工程的許多技術(shù)，實(shí)際是在體外條件下，對(duì)動(dòng)物自然受精和早期胚胎發(fā)育條件進(jìn)行的模擬操作。因此要了解動(dòng)物受精和早期胚胎發(fā)育。第4頁(yè)/共36頁(yè)輸精管附睪一.精子和卵子的發(fā)生（1）發(fā)生場(chǎng)所：（2）時(shí)間：初情期（青春期）—→生殖機(jī)能衰退1.哺乳動(dòng)物精子的發(fā)生不斷地產(chǎn)生著精子睪丸第5頁(yè)/共36頁(yè)3、發(fā)生過(guò)程：第一階段：精原細(xì)胞有絲分裂初級(jí)精母細(xì)胞多個(gè)精原細(xì)胞染色體復(fù)制生長(zhǎng)第6頁(yè)/共36頁(yè)初級(jí)精母細(xì)胞聯(lián)會(huì)、四分體同源染色體分離次級(jí)精母細(xì)胞第一次分裂著絲點(diǎn)分裂姐妹染色單體分離精子細(xì)胞第二次分裂

第二階段：第7頁(yè)/共36頁(yè)

第三階段：精子細(xì)胞變形精子第8頁(yè)/共36頁(yè)①頂體的發(fā)生②尾的發(fā)育③精子頭出現(xiàn)④細(xì)胞質(zhì)濃縮⑤精子形成高爾基體發(fā)育為頭部的頂體中心體演變?yōu)榫拥奈簿蛹?xì)胞變成精子線粒體聚集在尾的基部形成線粒體鞘細(xì)胞內(nèi)的其他物質(zhì)濃縮成球狀，稱為原生質(zhì)滴。隨著精子的成熟過(guò)程向后移動(dòng)，直到最后脫落。精子的發(fā)生第9頁(yè)/共36頁(yè)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)精子的發(fā)生第10頁(yè)/共36頁(yè)精子的發(fā)生第11頁(yè)/共36頁(yè)

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；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？思考

不是。精子的發(fā)生這枚精子既幸運(yùn)，又強(qiáng)壯！第12頁(yè)/共36頁(yè)

細(xì)胞核是精子遺傳物質(zhì)儲(chǔ)存和復(fù)制的場(chǎng)所，也是參與精、卵結(jié)合和后代遺傳特性與細(xì)胞代謝活動(dòng)的控制中心。而線粒體則是有氧呼吸產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)能量的場(chǎng)所。精子的線粒體集中于尾的基部形成線粒體鞘膜，是精子維持生存和運(yùn)動(dòng)能量的“動(dòng)力工廠”或“發(fā)動(dòng)機(jī)”。2.精子細(xì)胞變成精子的過(guò)程中，細(xì)胞中很多結(jié)構(gòu)會(huì)消失，而細(xì)胞核和線粒體都保留下來(lái)，對(duì)這一現(xiàn)象怎樣理解？為什么精子中的線粒體集中在尾的基部？思考精子的發(fā)生第13頁(yè)/共36頁(yè)(1)發(fā)生部位：(2)時(shí)間：減數(shù)第一次分裂是在雌性動(dòng)物排卵前完成；減數(shù)第二次分裂是在精子和卵子結(jié)合的過(guò)程完成的。卵子的發(fā)生卵巢第14頁(yè)/共36頁(yè)注意：初生女?huà)氲膬蓚€(gè)卵巢中共有初級(jí)卵母細(xì)胞(初級(jí)卵泡)約兩百萬(wàn)個(gè)，它們都已進(jìn)入了第一次減數(shù)分裂的前期，并停留在前期不再發(fā)育。直到女孩進(jìn)入性成熟時(shí)期。此時(shí)約有400000個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞保留下來(lái)。初級(jí)卵母細(xì)胞受性激素的刺激才蘇醒過(guò)來(lái)，重新繼續(xù)發(fā)育。只有420個(gè)能發(fā)育成卵。在這420個(gè)有幸發(fā)育成卵的初級(jí)卵母細(xì)胞中，最早的一個(gè)是等待15年，而最后的一個(gè)是等待了50年才重新發(fā)育的。胎兒期第15頁(yè)/共36頁(yè)卵泡＝卵泡細(xì)胞＋初級(jí)卵母細(xì)胞排出的卵放射冠（卵丘細(xì)胞）透明帶卵黃間隙第一極體卵黃膜核卵丘細(xì)胞卵泡液第16頁(yè)/共36頁(yè)卵子的發(fā)生胎兒期初情期后卵原細(xì)胞初級(jí)卵母細(xì)胞次級(jí)卵母細(xì)胞+第一極體初級(jí)卵母細(xì)胞2N2NN有絲分裂數(shù)目增多MⅠ分裂初級(jí)卵母細(xì)胞生長(zhǎng)透明帶形成卵黃膜透明帶排卵減數(shù)第一次分裂是在雌性動(dòng)物排卵

前、后完成的生長(zhǎng)、演變排卵第17頁(yè)/共36頁(yè)說(shuō)明：馬排出的是初級(jí)卵母細(xì)胞；綿羊、牛、豬排出的是次級(jí)卵母細(xì)胞和第一極體。第18頁(yè)/共36頁(yè)卵子的發(fā)生胎兒期初情期后卵原細(xì)胞初級(jí)卵母細(xì)胞次級(jí)卵母細(xì)胞+第一極體

合子+兩個(gè)極體初級(jí)卵母細(xì)胞2N2NN2N有絲分裂數(shù)目增多MⅠ分裂MⅡ分裂初級(jí)卵母細(xì)胞生長(zhǎng)透明帶形成卵黃膜透明帶排卵減數(shù)第一次分裂是在雌性動(dòng)物排卵

前、后完成的減數(shù)第二次分裂是在精子和卵細(xì)胞結(jié)合的過(guò)程中完成受精當(dāng)在卵黃膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個(gè)極體時(shí)，說(shuō)明卵子已經(jīng)完成了受精卵子是否受精的重要標(biāo)志生長(zhǎng)、演變第19頁(yè)/共36頁(yè)胚胎時(shí)期，卵原細(xì)胞經(jīng)有絲分裂，增加數(shù)量，并演變成初級(jí)卵母細(xì)胞。青春期后，初級(jí)卵母細(xì)胞分批發(fā)育，在排卵前完成第一次成熟分裂，生成一個(gè)體積較大的次級(jí)卵母細(xì)胞。在受精時(shí)精子穿入的激發(fā)下，次級(jí)卵母細(xì)胞完成第二次成熟分裂，形成一個(gè)成熟的卵子。卵子的發(fā)生胎兒期初情期后卵原細(xì)胞初級(jí)卵母細(xì)胞次級(jí)卵母細(xì)胞第一極體

合子二個(gè)極體初級(jí)卵母細(xì)胞2N2NN2N第20頁(yè)/共36頁(yè)

判斷卵子受精以觀察到兩個(gè)極體為標(biāo)志，卵母細(xì)胞減數(shù)分裂不是形成三個(gè)極體嗎？

人類和大部分哺乳動(dòng)物：第一極體很少再進(jìn)行第二次分裂，只有少部分哺乳動(dòng)物的第一極體才會(huì)分裂形成兩個(gè)第二極體；

即使分裂，在實(shí)際操作中也不容易三個(gè)都同時(shí)觀察到，但只要能看到兩個(gè)極體，就足以說(shuō)明問(wèn)題。疑問(wèn)第21頁(yè)/共36頁(yè)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,形成卵泡卵子發(fā)生過(guò)程胎兒時(shí)期完成解析必修2初情期后︵青春期后︶在輸卵管中完成受精過(guò)程第22頁(yè)/共36頁(yè)P(yáng)63/小資料：

牛剛出生時(shí)，每側(cè)卵巢大約含有15萬(wàn)個(gè)卵泡，每個(gè)卵泡內(nèi)都有一個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞。出生后能夠發(fā)育成成熟排卵的卵泡只有200個(gè)左右，一生產(chǎn)下牛犢4~5頭。其他哺乳動(dòng)物的情況類似?？梢?jiàn)：哺乳動(dòng)物一生中卵母細(xì)胞的有效利用率

，胚胎工程要研究解決這樣的問(wèn)題。很低第23頁(yè)/共36頁(yè)2、排出的卵子是什么時(shí)期的細(xì)胞？1、成熟卵子的形成與哪些部位有關(guān)？卵巢和輸卵管MI的初級(jí)卵母細(xì)胞或MII的次級(jí)卵母細(xì)胞和第一極體回顧第24頁(yè)/共36頁(yè)（三）精子與卵子的發(fā)生比較(P68/2.)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第25頁(yè)/共36頁(yè)1.一個(gè)卵泡中能形成幾個(gè)成熟的卵子？2.排卵是指卵子從卵泡中排出，還是指卵泡從卵巢中排出？

正常情況下，一個(gè)卵泡只能形成一個(gè)成熟的卵子。

是指卵子從卵泡中排出。思考第26頁(yè)/共36頁(yè)3.剛排出的卵是成熟的卵子嗎？它在母體的什么部位與精子受精？

剛排出的卵子尚未完全成熟。僅完成第

次減數(shù)分裂，需要在輸卵管內(nèi)進(jìn)一步成熟，直到

才能與精子結(jié)合完成受精過(guò)程。排出的卵子是在

內(nèi)與精子受精的。思考一減數(shù)第二次分裂的中期輸卵管第27頁(yè)/共36頁(yè)

哺乳動(dòng)物精子和卵子的發(fā)生主要有哪些相似點(diǎn)或不同點(diǎn)？相似點(diǎn)：最初階段均進(jìn)行有絲分裂，不斷增加生殖原細(xì)胞的數(shù)量；經(jīng)過(guò)兩次減數(shù)分裂（MⅠ和MⅡ）才能形成精子和卵子。思考第28頁(yè)/共36頁(yè)

哺乳動(dòng)物精子和卵子的發(fā)生主要有哪些相似點(diǎn)或不同點(diǎn)？不同點(diǎn)：一個(gè)精原細(xì)胞——四個(gè)精子；一個(gè)卵原細(xì)胞——一個(gè)卵子；精子形狀為蝌蚪狀；卵子為球形。多數(shù)哺乳動(dòng)物卵泡的形成和在卵巢內(nèi)的儲(chǔ)備是胎兒出生前完成的。思考第29頁(yè)/共36頁(yè)下列敘述是有關(guān)精子和卵子的區(qū)別：①初級(jí)性卵母細(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練習(xí)第30頁(yè)/共36頁(yè)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(yú)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)DB練習(xí)第31頁(yè)/共36頁(yè)

胚胎工程是指對(duì)動(dòng)物

或

所進(jìn)行的多種

操作和技術(shù)處理，如

、

、

、

等技術(shù)。經(jīng)過(guò)處理后獲得的胚胎，還需移植到雌性動(dòng)物體內(nèi)生產(chǎn)后代，以滿足人類的各種需求。第32頁(yè)/共36頁(yè)二、精子的發(fā)生1．場(chǎng)所：精子的發(fā)生是在

內(nèi)的

中完成的。2．時(shí)期：從

期開(kāi)始直到

。3．過(guò)程：發(fā)生的過(guò)程大體可分為三個(gè)階段第33頁(yè)/共36頁(yè)第34頁(yè)/共36頁(yè)精子細(xì)胞變形時(shí)的主要變化：細(xì)胞核→