(共33张PPT)
3.1受精和胚胎发育
第三章《胚胎工程》
学习目标
1.简述哺乳动物的精子和卵子的发生及受精过程(重、难点)
2.简述哺乳动物胚胎发育的基本过程
(1)发生场所:睾丸
(2)时期:
初情期——生殖机能衰老
1.精子的发生
学习活动一:
讨论并简述精子和卵子的发生过程
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
精子细胞变形中的主要变化:
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(尾的基部)
原生质滴(球状,最后脱落)
精子的形态:
(1)外形似蝌蚪,分头、颈、
尾三大部分。
(2)不同种动物精子的形态相似,大小略有不同,与动物的体形大小无关。
提示:不是。其一,在自然繁殖的条件下,可以说是动物为繁殖后代、延续物种的一种生理保障机制;其二,在自然条件下,精子从射精部位运行到受精部位,将对精子进行筛选,并致使大量的精子途中死亡,被分解或排除,造成精子大量损耗。最后到达受精部位
(输卵管)的精子只剩百余个,与卵子完成受精的只有一个。
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:
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尾的基部形成线粒体鞘膜,是精子维持生
存和运动能量的“动力工厂”或“发动机”。
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?为什么精子中的线粒体集中在尾的基部?
2.卵子的发生
(1)发生场所:卵巢和输卵管
(2)时期:减数第一次分裂是在雌性动物排卵前或后完成;减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程完成的。
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
两个第二极体
第二极体
卵子
退化消失
(3)卵子发生过程
MⅡ
排卵前后完成
在受精过程完成
被卵泡细胞包围,形成卵泡
胎儿时期完成
有丝分裂
时间:胎儿期,地点:卵巢
第一次分裂:发生时间:初情排卵期
地点:卵泡
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:受到精子诱导
卵细胞的形成过程
1.一个卵泡中能形成几个成熟的卵子?
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?它在母体的什么部位与精子受精?
答:刚排出的卵子尚未完全成熟,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受精过程。排出的卵
子是在输卵管内与精子受精的。
答:正常情况下,一个卵泡只能形成一个成熟的卵子。
答:是指卵子从卵泡中排出。
哺乳动物精子和卵子的发生主要有哪些相同点和不同点?
相同点:
不同点:
⑴一个精原细胞—4个精子;一个卵原细胞—1个卵子;
⑵精子形状为蝌蚪状;卵子为球形。
⑶多数哺乳动物卵子的形成和在卵巢内的贮备是胎儿出生前完成的。
最初阶段均进行有丝分裂,不断增加生殖原细胞的数量;经过减数分裂(MⅠ和MⅡ)才能形成精子和卵子。
精子与卵子的发生比较
场
所
开始时间
细胞增殖方式
子细胞数目
是否变形
重要区别
精子
卵子
精子与卵子的发生比较
场
所
开始时间
细胞增殖方式
子细胞数目
是否变形
重要区别
精子
睾丸
初情期以后
先有丝分裂
后减数分裂
4个
精子细胞
变形
哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备是在出生前完成的;
而精子是从初情期开始的
卵子
卵巢
输卵管
性别分化以后
先有丝分裂
后减数分裂
1个卵细胞
3个极体
不变形
有一个卵原细胞中含有A与A’、B与B’两对同源染色体,它形成的含有AB的配子有
(
)
A.1个
B.0或1个
C.2个
D.4个
B
实例2:
学习活动三:说明受精的概念和过程
1.概念:是精子和卵子结合形成合子(即受精卵)的过程。
2.场所:输卵管
一)受精前的准备阶段:
1)精子获能:成熟的精子必须在雌性动物的生殖道(子宫和输卵管)中经历一段时间才获得受精能力.卵泡液、输卵管分泌物、血清等液体可是精子获能。
2)卵子的准备:在输卵管中发育到减数第二次分裂的中期,才具有与精子受精的能力。
3.过程:
二)受精阶段:
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及透明带。
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
卵黄膜封闭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)配子结合:
雌雄原核融合形成合子(受精卵)
穿过透明带:
形成受精卵:
精、卵相遇
顶体反应
顶体酶释放
顶体酶溶解透明带
接触透明带
穿越放射冠
溶解卵丘细胞
(放射冠)
穿越透明带
接触卵黄膜
产生透明带反应
形成第一道屏障(作用
)
精子被微绒毛抱合
精子外膜与卵黄膜融合
精子进入卵子
精子进入卵子后
变化①
变化②
变化③
产生卵黄膜封闭作用
形成第二道屏障
(作用
)
尾部脱离核膜破裂
形成雄原核
形成雌原核
激活卵子完成减数第二次分裂,排出第二极体
发育
移动
接触
合并
形成受精卵
6.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。
4.卵细胞是否受精的标志:
卵黄膜和透明带的间隙可以观察到2个极体。
5.受精作用完成的标志:
雌雄原核融合,形成受精卵。
第2课时哺乳动物胚胎发育的基本过程
1.简述哺乳动物的胚胎发育过程
2.简述哺乳动物胚胎发育各阶段的主要特点
胚胎发育的概念?
指受精卵发育成幼体的过程,包括桑椹胚、囊胚、原肠胚、胚层分化和胚体形成等主要阶段。
受精卵
桑椹胚
囊胚(内含囊胚腔)
原肠胚(内含原肠腔)
胎儿形成
卵裂: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。
: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
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
:最初发育在输卵管进行有丝分裂
三.胚胎发育
滋养层
外胚层
中胚层
内胚层
原肠腔