课题1 体内受精和胚胎发育.ppt

　　专题3

　　胚胎工程

　　课题1

　　体内受精和胚胎发育

　　(一)、精子的发生

　　1、场所：

　　2、时期：

　　3、过程：

　　1、场所：精子的发生是在睾丸的曲细精管内完成的

　　2、时期：从初情期(性成熟后)开始直到生殖机能衰退

　　3、过程：发生的过程大体可分为三个阶段

　　曲细精管

　　一、哺乳动物生殖细胞的发生

　　精原细胞

　　有丝分裂

　　初级精母细胞

　　次级精母细胞

　　精子细胞

　　精子

　　MⅠ

　　第一阶段

　　第二阶段

　　第三阶段

　　MⅡ

　　精子发生的过程

　　多个精原细胞

　　染色体复制

　　变形(分化)

　　1个初级精母细胞经减数分裂(连续两次)形成4个含有单倍染色体(1个染色体组)的精子细胞。

　　支持细胞为精子的发生提供营养

　　1.细胞核—— 2.高尔基体—— 3.中心体—— 4.线粒体—— 5.细胞内其他物质——

　　精子头的主要部分

　　头部的顶体

　　精子的尾

　　线粒体鞘 (聚集在中段)

　　原生质滴(球状, 最后脱落)

　　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中段?

　　提示：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。而线粒体则是有氧呼吸产生运动能量的场所。精子的线粒体集中于中段形成线粒体鞘膜，是精子维持生存和运动能量的“动力工厂”或“发动机”。

　　思考：

　　过程：

　　(1) 哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备是在胎儿期完成的

　　卵原细胞

　　(Gp:) 有丝分裂

　　多个卵原细胞

　　(Gp:) 染色体复制

　　初级卵母细胞

　　(Gp:) 被卵泡细胞包围

　　初级卵泡

　　(2)初情期后形成成熟的卵子

　　初级卵母细胞

　　次级卵母细胞

　　第一极体

　　受精卵

　　第二极体

　　(Gp:) MⅠ

　　(Gp:) MⅡ

　　卵子已受精形成合子

　　卵原细胞

　　有丝分裂发生时间：胎儿期，地点：卵巢

　　更多卵原细胞

　　初级卵母细胞

　　减数第一次分裂发生时间：排卵前后 地点：卵泡

　　次级卵母细胞【未成熟卵子】和第一极体

　　减数第二次分裂发生时间：受精时 地点：输卵管 特点：是不成熟的 成熟的条件：要受精子诱导

　　合子【成熟卵子】和第二极体

　　【被卵泡细胞包围形成卵泡】

　　排卵

　　家畜卵子发生和成熟示意图

　　(Gp:) 卵原细胞

　　(Gp:) 初级卵母细胞

　　(Gp:) 初级卵母细胞

　　(Gp:) 次级卵母细胞

　　(Gp:) 合子

　　(Gp:) 有丝分裂

　　(Gp:) 透明带

　　(Gp:) 卵黄膜

　　(Gp:) 第一极体

　　(Gp:) 第二极体

　　(Gp:) 胎儿期

　　(Gp:) 初情期后

　　(Gp:) MⅠ分裂

　　(Gp:) MⅡ分裂

　　(Gp:) 马

　　(Gp:) 绵羊 牛 猪

　　(Gp:) 排卵

　　(Gp:) 受精

　　(Gp:) +

　　(Gp:) +

　　1.MⅠ在什么时候完成的? 2.什么是排卵? 3.刚排出的卵是成熟的卵子吗?

　　MⅠ是在雌性动物排卵前后完成的。 2.指卵子从卵泡中排出。马、犬等排出的是初级卵母细胞，而绵羊、牛、猪等排出的是次级卵母细胞。 3.刚排出的卵子均未完全成熟，仅完成减数第一次分裂，需要在输卵管内进一步成熟，直到减数第二次分裂的中期才能与精子结合完成减数第二次分裂过程。

　　思考

　　减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成的，结果是产生1个次级卵母细胞和第一极体。 减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程中完成的，结果是产生1个合子和1个第二极体。

　　三、精子与卵子的发生比较

　　四、体内受精

　　1、概念:

　　1、概念:指精子和卵子结合形成合子 (即受精卵)的过程。

　　2、场所:在输卵管内完成。

　　3、过程

　　受精前的准备阶段

　　受精阶段

　　准备阶段1：精子在附睾中成熟和获能

　　准备阶段2：卵子的准备

　　即精子必须在雌性动物生殖道内发生相应生理变化后，才能获得受精能力的现象。

　　即卵子在输卵管内达到减数第二分裂中期(MⅡ中期)时，才具备受精能力。

　　(Gp:) 穿过放射冠：在卵子外围集聚有几十个精子，它们首先穿放射冠。(透明带外围包裹着数层不等的颗粒状的卵丘细胞群，呈放射状)

　　几个精子同时分解透明带，但只有一个精子能穿过透明带进入卵子内，当第一个精子进入后，透明带对精子的结合能力降低，从而阻止其他精子穿越透带。

　　穿过透明带(卵的一层外被，主要成分是糖蛋白，可保护卵子，阻止异种精子进入)：

　　(1) 精子穿越放射冠和透明带 顶体反应使顶体内的酶释放出来并溶解放射冠内的卵丘细胞 透明带反应是防止多精入卵受精的第一道屏障 (2)精子进入卵黄膜 卵黄细胞封闭作用是防止多精入卵受精的第二道屏障

　　(Gp:) 精子进入卵子后,其细胞核变大到和卵子细胞核相似,精子细胞核(雄原核)和卵子细胞核(雌原核)同时向细胞中部靠拢,并相互融合成一个细胞核,这时称受精卵。

　　形成受精卵：

　　受精的标志:在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时。

　　顶体反应使顶体内的酶释放出来 并溶解放射冠内的卵丘细胞间质,

　　(2)精子穿越透明带

　　透明带反应 【当精子与卵黄膜接触时】 防止多精入卵受精的第一道屏障

　　卵黄膜封闭作用(卵细胞膜反应) 防止多精入卵受精的第二道屏障

　　受精阶段:

　　(1)精子穿越放射冠

　　(3) 精子细胞膜膜与卵黄膜相互融合 ,精子入卵

　　(4)雄原核形成和雌原核形成

　　(5)雌雄原核融合形成合子(受精卵)【受精完成的标志】

　　顶体酶将透明带溶出一条通道

　　精子尾部脱落，卵子排出第二极体

　　精子形成新核膜，核变大---- 雄原核

　　次级卵母细胞完成MⅡ排出第二极体后--雌原核

　　受精过程主要包括：精子穿越放射冠和透明带，进入卵细胞膜，雌雄原核形成和融合。

　　4、受精作用的意义：维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定 ;对于生物的遗传和变异十分重要。