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专题3--体内受精和早期胚胎发育

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  • 卖家[上传人]:ji****en
  • 文档编号:134112945
  • 上传时间:2020-06-02
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  • 常见问题
    • 1、胚胎工程 概念 操作对象 技术手段 理论基础 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 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 哺乳动物的受精卵和早期胚胎的发育规律 3 1体内受精和早期胚胎发育 一 精子的发生 3 过程 1 场所 2 时期 睾丸 初情期 生殖机能衰退 分三个阶段 精原细胞形成成熟精子的过程 初级精母细胞 精原细胞 精子发生的过程 第一阶段 第二阶段 第三阶段 有丝分裂 M 精子细胞 次级精母细胞 M 变形 精子 线粒体 高尔基体 A 顶体的发生 发育中的顶体 发育中的尾 中心体 B 尾的的发育 C 精子头的出现 D 细胞质浓缩 E 精子的形成 原生质滴 尾 线粒体鞘 顶体 第 阶段 精子细胞变形成精子 阅读精子细胞变形成精子的具体过程 讨论 精子各组成分别由精子细胞的哪一部分形成 精子结构图 第 阶段 精子细胞变形成精子 精子细胞变形小结 1 细胞核 2 高尔基体 3 中心体 4 线粒体 5 细

      2、胞内其他物质 精子头的主要部分 头部的顶体 精子的尾 线粒体鞘膜 尾的基部 原生质滴 球状 最后脱落 观察P62图3 3 思考讨论问题 哺乳动物成熟的精子分为哪几部分 与动物体型大小有没有关系 精子的形态 外形似蝌蚪 分 三大部分 不同种动物精子的形态 大小略有 与动物的体型大小 头颈尾 相似 不同无关 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 P621 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 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

      3、 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 充满活力的精子 二 卵子的发生 1 发生部位 2 发生时间 卵原细胞形成成熟卵细胞的过程称为卵子发生 卵巢 减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成 减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程完成的 一般不进行M 有丝 M 卵原细胞 3 过程 第一极体 M 卵子 第二极体 退化消失 受精 初级卵母细胞 次级卵母细胞 合子 分裂 胎儿 时期 1 卵泡的形成和储备发生在什么时期 2 排卵排出的是否是成熟的卵子 3 马 牛排卵排出的分别是什么细胞 4 减数第二次分裂是在什么时候发生 5 判断卵子是否受精的重要标志是什么 胎儿期 不是 是初级卵母细胞或次级卵母细胞 初级卵母细胞 次级卵母细胞 精子与卵子结合的过程中完成 两个极体在卵黄膜与透明带之间 思考 P63讨论 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

      4、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 最初阶段进行有丝分裂 不断增加生殖原细胞数量 经过减数分裂 M 和M 才能形成精子或卵子 3 精子和卵子的发生异同 2 不同点 两次分裂连续 在睾丸曲细精管 两次分裂不连续 在卵巢和输卵管 初情期以后 胎儿时期 4个精子细胞 1个卵细胞2个极体 是 否 蝌蚪形 圆形 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 精子是从初情期开始的 相似点 二 受精 精子 受精卵 卵黄膜 透明带 输卵管 卵子 合子 准备阶段1 精子获能 能 是指能量吗 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 准备阶段2 卵子的准备即卵子在输卵管内进一步成熟达到减数第二分裂中期 M 时 才具备受精能力 1 受精前准备阶段 4 过程 1 什么叫顶体反应 2 什么叫透明带反应 3 什么叫卵黄膜的封闭作用 4 防止多精入卵受精有哪些生理反应 快速阅读课本p64 65结束 勾画下列概念 2 受精阶段 哺乳动物的受精过程主要包括 精子穿越放射冠和透明带 进

      5、入卵细胞膜 原核形成和融合 卵子结构图 精子穿越放射冠和透明带 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 穿过透明带 只有一个精子能穿过透明带进入卵子内 精子触及卵细胞膜的瞬间 产生透明带反应 防止多精进入卵的第一道屏障 2 受精阶段 进入卵细胞膜 雌雄原核形成和融合 精子入卵后 卵细胞膜立即发生卵细胞膜反应 这是防止多精进入卵的第二道屏障 完成受精作用的标志是什么 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 穿过透明带 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 透明带的穿透性就立即发生变化 从而阻止其他精子穿越透明带 受精过程小结 受精前的准备阶段 受精阶段 受精过程 精子获能 卵子的准备 放射冠 雌雄原核形成和 透明带 融合 卵细胞膜 精 卵相遇 顶体反应 顶体酶释放 溶解卵丘细胞之间物质 穿越放射冠 接触透明带 顶体酶溶解透明带 穿越透明带 接触卵黄膜 产生透明带反应 形成第一道屏障 精子被微绒毛抱合 精子外膜与卵黄膜融合 精子注入卵 精子注入卵后 变化 变化 变化 产生卵细胞膜反应 形成第二道屏障 尾部脱离核

      6、膜破裂 形成雄原核 激活卵子完成减数第二次分裂 排出第二极体 形成雌原核 发育移动接触合并 形成受精卵 受精的意义 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 根据胚胎形态的变化 分几个阶段 受精卵卵裂 包括2细胞期 4细胞期 8细胞 16细胞期 32细胞期 桑椹胚囊胚期原肠胚期 包括内 中 外三胚层和原肠腔 幼体 1 胚胎发育的过程 三 胚胎发育 2 卵裂 1 卵裂过程 细胞分裂方式为 细胞数目 胚胎总体积 或略有 每个细胞体积 DNA数目 有机物总量 有机物种类 减少 2 卵裂期的特点 有丝分裂 增加 不增加 缩小 减小 增加 增加 3 桑椹胚 当胚胎细胞数目达到32个左右时 胚胎形成致密的细胞团 形似桑椹 叫做桑椹胚 桑椹胚中的每个细胞都属于全能细胞 滋养层 发育成胎膜和胎盘 胚胎可通过这些组织从母体中获得正常发育所需的氧气和营养物质 内细胞团细胞 即胚胎干细胞 是一种未分化的细胞 具有全能性 能发育成完整的胎儿的各种组织 滋养层 内细胞团 囊胚腔 4 囊胚 细胞开始分化 囊胚腔 孵化 胚胎从透明带中伸展出来的过程 5 原肠胚 内细胞团表层的细胞 外

      7、胚层 内胚层 内细胞团下方的细胞 中胚层 原肠腔 内胚层包围的囊腔 归纳 早期胚胎发育的几个阶段 桑椹胚 细胞属于 囊胚 细胞开始 将来发育成 将来发育成胎膜 胎盘 出现后 进一步扩大会导致 原肠胚 内细胞团形成 细胞形成 出现 全能细胞 分化 内细胞团 各种组织 滋养层 囊胚腔 孵化 表皮的细胞 外胚层 下方的 内胚层 原肠腔 受精卵 卵裂期 桑椹胚 囊胚 内含囊胚腔 原肠胚 内含原肠腔 胎儿形成 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 胚胎发育小结 滋养层外胚层中胚层内胚层原肠腔 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 皮肤真皮 脊索 肌肉 骨骼 内脏器官外膜 循环系统 排泄系统 生殖系统 1 表中哪种动物的胚胎在进入子宫时发育程度最高 2 将体外培养的马胚胎移植到母马子宫时 应选择

      8、什么阶段的胚胎 如果换成牛又该怎样处理 P67资料分析 答 马的胚胎进入子宫时发育程度最高 其次为小鼠 答 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 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 提示 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 1 以精子的运行途径为线索 设计一幅简图 来说明哺乳动物的受精过程 提示 哺乳动物的受精过程主要包括精子穿越放射冠 透明带 进入卵黄膜 原核形成和配子融合等步骤 详见教材中的受精过程 思考与探究 2 哺乳动物精子和卵子的发生主要有哪些相似点或不同

      9、点 思考与探究 相似点 最初阶段均进行有丝分裂 不断增加原始生殖细胞的数量 经过两次分裂 M 和M 才能形成精子和卵子 不同点 1个精原细胞 4个精子 1个卵原细胞 1个卵子 精子需要变形 变为形状为蝌蚪状 卵子不需变形 为球形 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 这是精子或卵子在发生上的重要区别 3 当你了解到精子需要获能 受精过程中有防止多精入卵的现象时 你是否提出过这样的问题 精子在雌性生殖道内是如何获能的 防止多精入卵的两道防线的形成机制究竟是什么 答 精液由精子和精清 精浆 两部分组成 精清中含有一种能抑制精子获能的物质 因此 在一般情况下 精液中的精子无法获能 只有当交配后精液进入雌性动物的生殖道时 由生殖道分泌产生一种物质解除对精子获能的抑制 才能引起精子获能 精子在雌性动物生殖道内获能的部位因种类而异 但主要是子宫和输卵管 防止多精入卵主要通过透明带反应和卵黄膜封闭作用两道屏障 在受精过程中 当精子穿越透明带触及卵黄膜时 透明带会立即封闭 阻止后来的精子进入透明带 可看作是防止多精受精的第一道屏障 而精子入卵后 卵黄膜会立即拒绝其他精子再进入卵内 可看作是防止多精受精的第二道屏障 其生理 生化机制 请参阅有关专著 思考与探究 巩固练习 1 精子与卵子结合过程中穿越的两道屏障是 顶体反应 透明带反应 卵黄膜封闭作用 精子穿越放射冠A B C D 2 在受精过程中 精子必须发生顶体反应 释放顶体酶 顶体酶可使精子穿过放射冠 透明带 卵细胞膜 卵细胞恢复并很快完成了第一次成熟分裂 精子和卵细胞的细胞核分别形成雄原核和雌原核 透明带反应防止了多精入卵和多精受精的发生A B C D B B

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