课件40张PPT。 有一对夫妇,妻子因病切除了子宫,但他们一 直想有一个亲生的(携带他们的遗传信息)的孩子,你能从理论上想个办法帮他们完成这个愿望吗?1978年7月26日,世界上第一个试管婴儿路易斯在英国出生,至今,全世界已有约三百多万个试管婴儿出生!?试管婴儿是不是在试管中长出一个胎儿呢?专题3 胚胎工程 胚胎工程 胚胎工程指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术,如胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎,还需要移植到雌性动物体内生产后代,以满足人类的各种需求。1、胚胎工程操作的对象是什么?抢答2、胚胎工程包括哪些技术?早期胚胎和配子胚胎移植、体外受精、
胚胎分割、胚胎干细胞培养等3、试管婴儿可能用到哪些技术?§3.1 体内受精和
早期胚胎发育一、精子和卵细胞的发生(3)过程:(一)精子的发生(1)场所:
(2)时期:____中的________初情期生殖机能衰退分三个阶段睾丸曲细精管第1阶段: 初级精母细胞的形成精原细胞多个初级精母细胞 有丝分裂多个精原细胞染色体复制 第2阶段: 精子细胞的生成初级精母细胞次级精母细胞精子细胞MⅠMⅡ减数分裂精子细胞精子第3阶段:精子细胞变形成精子C、精子头的出现D、细胞质浓缩变形过程 1.细胞核
2.高尔基体
3.中心体
4.线粒体
5.细胞内其他物质头顶体尾 线粒体鞘 原生质滴
(球状,最后脱落)精子细胞变形总结精子的形态:(1)外形似蝌蚪,分__、__、__、三大部分。(2)不同种动物精子的形态____,大小略有____,与动物的体形大小____。头 颈 尾相似不同无关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其一,精子数量多,总有精子能与卵子结合,从而保证了种族的延续。 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?问题讨论:不是其二,对精子进行筛选,保证最优秀的精子
与卵子结合。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。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?线粒体是精子维持生存和运动能量的“动力工厂”或“发动机”2.卵子的发生(1)发生部位:________
成熟部位:__________
(2)时 间:________以及___________________
卵巢输卵管胎儿时初情期—生殖机能衰退(3)过程:
第一阶段:初级卵母细胞的形成阶段。
第二阶段:初级卵母细胞分裂形成卵子阶段。胎
儿
期卵原细胞初级卵母细胞有丝分裂染色体复制地点:卵 巢储存于____中卵泡初
情
期
后初级卵母细胞生长
透明带形成初级卵母细胞排卵指卵子从卵泡中排出进入输卵管排出的卵是___________初级卵母细胞排出的卵是___________次级卵母细胞卵子是否受精的重要标志2个1.一个卵泡中能形成几个卵子?
2.排卵是指卵子从卵泡中排出,还是指卵泡从卵巢中排出?
3.刚排出的卵是成熟的卵子吗?它在什么部位成熟? 不是 正常情况下,一个卵泡只能形成一个卵子。是指卵子从卵泡中排出。输卵管4.减数第一次分裂在什么时间完成?
5.减数第二次分裂在什么时间完成?
排卵前后受精过程中在什么场所完成?卵巢或输卵管在什么场所完成?输卵管卵原细胞有丝分裂多个卵原细胞染色体复制初级卵母细胞MⅠ第一极体次级卵母细胞第二极体卵子(3)卵子发生过程MⅡ胎儿时期完成初情期至生殖衰退期受精过程中完成精子和卵子的发生有何异同?睾丸卵巢睾丸输卵管1→41→1是否是否初情期胎儿期(初情期后才有排卵)连续间断有丝分裂产生性原细胞、初级性母细胞都经过减数分裂才形成性细胞1.概念:
指精子和卵子结合形成合子 (即受精卵)的过程。2.标志:
在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时。3.场所:
受精是在输卵管内完成的。二、受 精4.过程受精前的准备阶段受精阶段准备阶段1
精子获能准备阶段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)时,才具备受精能力。包括精子穿越放射冠和透明带,进入卵黄膜,原核形成和配子结合。受精阶段①顶体反应:
顶体释放顶体酶,溶解卵丘细胞之间的物质。形成精子穿越放射冠的通路。②穿越透明带:
顶体酶将透明带溶出一条通道。③透明带反应:
精子触及卵黄膜瞬间,产生阻止后来精子进入透明带的生理反应。这是第一道屏障。④精子入卵:
卵黄膜表面的大量绒毛将精子抱合,精子外膜和卵黄膜融合,精子入卵。出现卵细胞膜反应(第二道屏障)、尾部脱离,原核膜破裂;随后形成新核膜,最后形成雄原核(比原精子核大)。⑦第一次卵裂将开始:⑤形成雌原核:
精子入卵后,激活卵子完成MⅡ,排出第二极体,形成雌原核(略小于雄原核)⑥完成受精:
雄、雌核充分发育后,相向移动,彼此接触,二者体积缩小、合并。三、胚胎发育受精卵:最初发育在输卵管进行有丝分裂。卵裂期:在透明带内进行有丝分裂,细胞数量不断增加,但胚胎总体积并不增加,或略有减少。桑椹胚:由具有全能性细胞构成,细胞数在32个左右,排列紧密,形似桑椹。囊胚(内含囊胚腔):(开始分化)内细胞团:发育成胎儿各组织; 滋养层细胞:发育成胎膜和胎盘原肠胚(内含原肠腔)胎儿形成原肠胚3胚层的发育外表神经和感官;内呼消化胰与肝;其余都为中胚层外胚层:表皮及其附属结构、神经系统、感觉器官
内胚层:消化道、呼吸道上皮、肝、胰等腺体
中胚层:肌肉、骨骼、内脏器官外膜、循环系统、排泄系统、生殖系统等受精第一天卵裂期卵裂期桑椹胚囊胚期 受精后8天。胚芽完成"着陆",微微嵌入子宫内膜。此时它分裂发育为几百个细胞。 受精后6星期,人形已隐约可见。这时,胚胎的心跳每分钟140—150下.是母亲心跳的两倍。 人类胚胎第8周时在子宫内的照片 此时胎儿已长到20周,他移动手臂,把手指放在唇边,这可以促进它对吮吸的反映 。1. 表中哪种动物的胚胎在进入子宫时发育程度最高?
马的胚胎进入子宫时发育程度最高,其次为小鼠。
2.将体外培养的马胚胎移植到母马子宫时,应选择什么阶段的胚胎?如果换成牛又该怎样处理?
马应选择囊胚阶段的胚胎。牛在自然情况下,胚胎虽然最早可在8~16细胞阶段进入子宫,但为了提高移植后胚胎的发育率和妊娠率,在实践中通常用发育到囊胚阶段的胚胎进行移植。资料分析:(教材P67)3.为什么说关于动物的体内受精和胚胎发育的研究,会为胚胎工程提供理论基础?请结合本节内容举例说明。
胚胎工程的许多技术都是在了解哺乳动物自然条件下受精和早期胚胎发育的基础上实现的。本节涉及的哺乳动物体内受精和胚胎发育都是在自然条件下的特点和规律,人们正是在认识了这些自然规律的基础上,在体外进行有效的模拟,才使卵母细胞能在体外成熟;精子能在体外完成获能;获能精子和成熟卵母细胞能在试管内完成受精;体外受精卵能在人工培养条件下继续发育等,这些都有赖于体内自然条件下的基础研究成果。