人教版生物選修3課件-專題3第1節(jié)-體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育-共47張

1、專題3 胚胎工程,一對(duì)夫婦，妻子因病切除了子宮，但他們一直想有一個(gè)親生的孩子（攜帶他們的遺傳信息），請(qǐng)從理論上想個(gè)辦法幫他們完成這個(gè)愿望。,試管嬰兒是不是在試管中長出一個(gè)胎兒呢？,1978年7月26日，世界上第一個(gè)試管嬰兒路易斯在英國出生。至2012年，全球已有約500多萬個(gè)試管嬰兒出生！,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)過處理后獲得的胚胎，還需要移

2、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。,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)：,,胚胎工程是在體外模擬動(dòng)物自然受精和早期胚胎發(fā)育。,哺乳動(dòng)物受精和早期胚胎發(fā)育的規(guī)律。,3.1 體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育,精子,一、精子和卵子的發(fā)生,卵子,,（3）過程：,(1)場所：(2)時(shí)期：,____中的________,,,初情期,生殖機(jī)能衰退

3、,分三個(gè)階段,不等于衰老,睪丸,曲細(xì)精管,（一）精子的發(fā)生,精原細(xì)胞,多個(gè)精原細(xì)胞,次級(jí)精母細(xì)胞,精子,MⅠ與MⅡ是連續(xù)進(jìn)行的,,,,,,,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(尾的基部),原生質(zhì)滴(最后脫落),,,精子的形態(tài)：,（1）外形似蝌蚪，分__、__、__、三大部分。,（2）不同種動(dòng)物精子的形態(tài)____，大小略有____，與動(dòng)

4、物的體形大小____。,頭 頸 尾,相似,不同,無關(guān),1.家畜每次射精排出的精子數(shù)以億計(jì)，但通常只有一個(gè)精子能夠與卵子結(jié)合，這能說是一種浪費(fèi)嗎？怎樣理解這一現(xiàn)象？,不是。其一，精子數(shù)量多，總有精子能與卵子結(jié)合，從而保證了種族的延續(xù)。其二，對(duì)精子進(jìn)行篩選，保證最優(yōu)秀的精子與卵子結(jié)合。,討 論,細(xì)胞核是精子遺傳物質(zhì)儲(chǔ)存和復(fù)制的場所，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。,2.精子細(xì)胞變成精子的過程中，細(xì)胞中很多結(jié)構(gòu)會(huì)

5、消失，而細(xì)胞核和線粒體都保留下來，對(duì)這一現(xiàn)象怎樣理解？,線粒體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.卵子的發(fā)生,(1)發(fā)生部位：________ 成熟部位：________(2)時(shí) 間：_______以及__________________,卵巢,輸卵管,胎兒時(shí),初情期~生殖機(jī)能衰退,,卵巢中有卵泡，每個(gè)卵泡由多個(gè)卵泡細(xì)胞包圍著一個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞。,,,,,,胎兒期,卵原細(xì)胞,初級(jí)卵母細(xì)胞,,有絲分裂,染色

6、體復(fù)制,,,儲(chǔ)存于 中,卵泡,,,,初情期后,初級(jí)卵母細(xì)胞生長，透明帶形成,初級(jí)卵母細(xì)胞,,,,,排卵,排出的卵是___________,初級(jí)卵母細(xì)胞,排出的卵是___________,次級(jí)卵母細(xì)胞,受精完成的標(biāo)志,2,減數(shù)第一次分裂在什么時(shí)間完成？,減數(shù)第二次分裂在什么時(shí)間完成？,排卵發(fā)生在什么時(shí)間？,排卵前后,受精過程中,,MⅠ前后,在什么場所完成？,卵巢或輸卵管,在什么場所完成？,輸卵管,受

7、精發(fā)生在什么場所？,輸卵管,思考,1.一個(gè)卵泡中能形成幾個(gè)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？3.剛排出的卵是成熟的卵子嗎？它在什么部位成熟？,不是,正常情況下，一個(gè)卵泡只能形成一個(gè)卵子。,是指卵子從卵泡中排出。,輸卵管,討論,,比較：精子和卵子的發(fā)生,.,有絲分裂產(chǎn)生性原細(xì)胞、初級(jí)性母細(xì)胞,都經(jīng)過減數(shù)分裂才形成性細(xì)胞,受精,充滿活力的精子,,卵子經(jīng)過約15cm長，由狹窄的輸卵管向子宮游動(dòng)，很快，它將與

8、精子相遇并開始受精的過程。,,卵子的外層被一層透明的薄膜（營養(yǎng)細(xì)胞）保護(hù)著，像一串串美麗的光環(huán)圍繞著它。這使它看起來像一個(gè)懸浮在天體中的漂亮的星球。,精子們把頭鉆到卵子的外壁上，尾巴不斷拍打著。,500萬個(gè)精子同時(shí)游向它們的終點(diǎn)——卵子。雖然這個(gè)部隊(duì)很龐大，但最終經(jīng)過種種障礙能攻破卵子的精子只有一個(gè)。,精子試圖進(jìn)入卵子,此時(shí), 精子的頭已經(jīng)鉆進(jìn)去了, 我們還可以看到它的中部和尾部，它就像一個(gè)不斷旋轉(zhuǎn)的鉆頭，在尾巴拍打的驅(qū)動(dòng)下，努力進(jìn)入卵

9、子。,二、受精,精子,受精卵,卵黃膜,透明帶,輸卵管,卵子,合子,4、過程,,受精前的準(zhǔn)備階段,受精階段,,受精過程,精子獲能,卵子的準(zhǔn)備,準(zhǔn)備階段1：精子獲能，即精子必須在雌性動(dòng)物生殖道內(nèi)發(fā)生相應(yīng)生理變化后，才能獲得受精能力的現(xiàn)象。準(zhǔn)備階段2：卵子的準(zhǔn)備，即卵子在輸卵管內(nèi)達(dá)到減數(shù)第二分裂中期（MⅡ）時(shí)，才具備受精能力。,哺乳動(dòng)物受精過程示意圖,精、卵相遇,,頂體反應(yīng),,頂體酶釋放,,溶解卵丘細(xì)胞之間物質(zhì),,穿越放射冠,接觸透明帶,,

10、,頂體酶溶解透明帶,穿越透明帶,,,接觸卵黃膜,,產(chǎn)生透明帶反應(yīng),,形成第一道屏障,,精子被微絨毛抱合,,,精子外膜與卵黃膜融合,,精子注入卵,精子注入卵后,變化①,,變化②,,變化③,,產(chǎn)生卵黃膜封閉作用,形成第二道屏障,,尾部脫離核膜破裂,形成雄原核,,激活卵子完成減數(shù)第二次分裂，排出第二極體,形成雌原核,,發(fā)育 移動(dòng) 接觸 合并,形成受精卵,,,三、胚胎發(fā)育,根據(jù)胚胎形態(tài)的變化，分幾個(gè)階段：受精卵→卵裂（包括2細(xì)胞期

11、、4細(xì)胞期、8細(xì)胞、16細(xì)胞期、32細(xì)胞期）→桑椹胚→囊胚→原腸胚→幼體,細(xì)胞分裂方式為_______細(xì)胞數(shù)目____，胚胎總體積______或略有____每個(gè)細(xì)胞體積_____DNA數(shù)目_____有機(jī)物總量_____有機(jī)物種類_____,減少,1、卵裂期的特點(diǎn)：,有絲分裂,增加,不增加,縮小,減小,不變,增加,卵裂（包括2細(xì)胞期、4細(xì)胞期、8細(xì)胞、16細(xì)胞期、32細(xì)胞期）,2、桑椹胚,當(dāng)細(xì)胞數(shù)目達(dá)到32個(gè)左右時(shí)，胚胎形成

12、致密的細(xì)胞團(tuán)，形似桑葚。,這一階段前的每一個(gè)細(xì)胞都具有發(fā)育成完整胚胎的潛能，屬于全能細(xì)胞。,滋養(yǎng)層細(xì)胞：發(fā)育成胎膜和胎盤，胚胎可通過這些組織從母體中獲得正常發(fā)育所需的氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)。,內(nèi)細(xì)胞團(tuán)：即胚胎干細(xì)胞，是一種未分化的細(xì)胞，具有全能性，能發(fā)育成完整的胚胎。,滋養(yǎng)層,內(nèi)細(xì)胞團(tuán),囊胚腔,3、囊胚,囊胚進(jìn)一步擴(kuò)大，會(huì)導(dǎo)致透明帶破裂，胚胎從其中伸展出來。（孵化）,受精卵,第一次卵裂,第二次卵裂,第三次卵裂,囊胚,囊胚,原腸胚,胚的發(fā)育：

13、,4、原腸胚,外表神經(jīng)和感官；內(nèi)呼消化胰與肝；其余都為中胚層,外表神經(jīng)和感官；內(nèi)呼消化胰與肝；其余都為中胚層,外胚層：表皮及其附屬結(jié)構(gòu)、神經(jīng)系統(tǒng)、感覺器官內(nèi)胚層：消化道、呼吸道上皮、肝胰等腺體中胚層：皮膚真皮、脊索、肌肉、骨骼、內(nèi)臟器官外膜、循環(huán)系統(tǒng)、排泄系統(tǒng)、生殖系統(tǒng),受精后8天。胚芽完成“著陸”，微微嵌入子宮膜。此時(shí)它分裂發(fā)育為幾百個(gè)細(xì)胞。,受精后6星期，人形已隱約可見。這時(shí)，胚胎的心跳每分鐘140-150下，是母親心跳的兩

14、倍。,胎兒長到20周，他移動(dòng)手臂，把手指放在唇邊，這可以促進(jìn)它對(duì)吮吸的反應(yīng) 。,胎兒38周，母體即將生產(chǎn)，這時(shí)胎兒的體積顯著增大，不得不蜷縮成一團(tuán)。,新生兒,1、表中哪種動(dòng)物的胚胎在進(jìn)入子宮時(shí)發(fā)育程度最高？馬的胚胎進(jìn)入子宮時(shí)發(fā)育程度最高，其次為小鼠。2.將體外培養(yǎng)的馬胚胎移植到母馬子宮時(shí)，應(yīng)選擇什么階段的胚胎？如果換成牛又該怎樣處理？提示：馬應(yīng)選擇囊胚階段的胚胎。牛在自然情況下，胚胎雖然最早可在8-16細(xì)胞階段進(jìn)入子宮，但為了提高

15、移植后胚胎的發(fā)育率和妊娠率，在實(shí)踐中通常用發(fā)育到囊胚階段的胚胎進(jìn)行移植。,資料分析：,3.為什么說關(guān)于動(dòng)物的體內(nèi)受精和胚胎發(fā)育的研究，會(huì)為胚胎工程提供理論基礎(chǔ)？請(qǐng)結(jié)合本節(jié)內(nèi)容舉例說明。提示：胚胎工程的許多技術(shù)都是在了解哺乳動(dòng)物自然條件下受精和早期胚胎發(fā)育的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的。本節(jié)涉及的哺乳動(dòng)物體內(nèi)受精和胚胎發(fā)育都是在自然條件下的特點(diǎn)和規(guī)律，人們正是在認(rèn)識(shí)了這些自然規(guī)律的基礎(chǔ)上，在體外進(jìn)行有效的模擬，才使卵母細(xì)胞能在體外成熟；精子能在體外完成