專題三胚胎工程胚胎工程胚胎工程指對動物早期胚胎或配子所進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、胚胎干細胞培養(yǎng)等技術(shù)。經(jīng)過處理后獲得的胚胎，還需要移植到雌性動物體內(nèi)生產(chǎn)后代，以滿足人類的各種需求。早期胚胎或配子胚胎移植、體外受精、胚胎分割、胚胎干細胞培養(yǎng)等哺乳動物的自然受精和早期胚胎的發(fā)育規(guī)律生產(chǎn)后代，滿足人類需求操作對象：技術(shù)手段：理論基礎(chǔ)：操作目的：選修三專題三3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育初情期生殖機能衰退一、精子的發(fā)生1、場所:2、時期:睪丸的曲細精管3、過程：分三個階段人類的青春期為10-20歲2個次級精母細胞MⅠ第一階段初級精母細胞形成4個精細胞MⅡ1個初級精母細胞染色體復制變形精原細胞

4個精子精子發(fā)生的過程第二階段兩次分裂得精細胞第三階段變形有絲分裂大量精原細胞①頂體的發(fā)生②尾的發(fā)育③精子頭出現(xiàn)④細胞質(zhì)濃縮⑤精子形成高爾基體發(fā)育為頭部的頂體中心體演變?yōu)榫拥奈簿€粒體聚集在尾的基部形成線粒體鞘細胞內(nèi)的其他物質(zhì)濃縮成球狀，稱為原生質(zhì)滴。隨著精子的成熟過程向后移動，直到最后脫落。4、變形過程小結(jié)1:精子細胞變形1.細胞核——2.高爾基體——3.中心體——4.線粒體——5.細胞內(nèi)其他物質(zhì)——精子頭部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(球狀,最后脫落)便于運動——“減負”（1）外形似蝌蚪，分頭、頸、尾三大部分。（2）不同種動物精子的形態(tài)相似，大小略有不同，與動物的體形大小無關(guān)。胎兒期（性別分化后）：形成初級卵母細胞；減數(shù)第一次分裂在雌性動物排卵前后完成；減數(shù)第二次分裂在精子和卵子結(jié)合過程完成的。卵巢、1、場所：2、時間：二、卵子的發(fā)生輸卵管注意：初生女嬰的卵巢中共有初級卵母細胞(初級卵泡)約兩百萬個，它們都已進入了減數(shù)第一次分裂的前期，并停留在前期不再發(fā)育。直到女孩進入性成熟時期。此時約有400000個初級卵母細胞保留下來。初級卵母細胞受性激素的刺激才蘇醒過來，重新繼續(xù)發(fā)育。只有420個能發(fā)育成卵。在這420個有幸發(fā)育成卵的初級卵母細胞中，最早的一個是等待15年，而最后的一個是等待了50年才重新發(fā)育的。

胎兒期排出的卵放射冠（卵丘細胞）透明帶卵細胞間隙第一極體卵細胞膜核胎兒期初情期后卵原細胞初級卵母細胞次級卵母細胞+第一極體合子+第二極體初級卵母細胞2N2NN2N有絲分裂數(shù)目增多MⅠ分裂MⅡ分裂初級卵母細胞生長透明帶形成卵細胞膜透明帶排卵減數(shù)第一次分裂是在雌性動物排卵

前、后完成的減數(shù)第二次分裂是在精子和卵細胞結(jié)合的過程中完成受精當在卵細胞膜和透明帶間隙觀察到兩個極體時，說明卵子已經(jīng)完成受精卵子是否受精的重要標志生長、演變

二、卵子的發(fā)生精子發(fā)生卵子發(fā)生場所時期過程特點聯(lián)系從初情期到生殖機能衰退卵巢（MⅠ）、輸卵管（MⅡ）睪丸的曲細精管胎兒期初情期后MⅠ與MⅡ連續(xù)MⅠ與MⅡ不連續(xù)

原始生殖細胞均進行有絲分裂

生殖細胞成熟均為減數(shù)分裂子細胞中染色體數(shù)目均減半不需變形需變形細胞質(zhì)均等分配細胞質(zhì)不均等分配1.有關(guān)精子的發(fā)生，錯誤的是A、經(jīng)過減數(shù)分裂，產(chǎn)生初級精母細胞B、初級精母細胞經(jīng)過減I產(chǎn)生兩個次級精母細胞C、每個次級精母細胞經(jīng)過減II產(chǎn)生兩個精子細胞D、產(chǎn)生的精子細胞經(jīng)過變形，形成精子A2.哺乳動物卵泡的形成和在卵巢內(nèi)儲備，是在哪個時期完成的A、出生前B、出生后至性成熟前C、性成熟期D、性成熟期以后A11．如圖表示高等動物卵子的發(fā)生過程，請據(jù)圖回答有關(guān)問題。(1)圖中A是______________，B是__________，E(過程)是指________，階段C是指個體發(fā)育的________(時期)，階段D是指個體發(fā)育的________(時期)。(2)當觀察到第二極體時，可以表明________________。(3)圖中的①②③④分別表示的過程是______________、______________、___________、____________，其中有染色體著絲點分裂的是__________(填序號)。(4)排卵是指________從________中排出，剛排出的卵子尚未完全成熟，需要在________內(nèi)進一步成熟。第一極體合子受精胎兒期初情期后卵子已經(jīng)受精有絲分裂初級卵母細胞生長減數(shù)第一次分裂減數(shù)第二次分裂①④卵泡卵子輸卵管卵原細胞初級卵母細胞卵原細胞次級卵母細胞

+A

+B第二極體

④ECD1.概念:指精子和卵子結(jié)合形成合子(即受精卵)的過程。2.標志:

在卵細胞膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個極體時。3.場所:

受精是在輸卵管內(nèi)完成的。三、受精4.過程受精前的準備階段受精階段準備階段1：

精子獲能準備階段2：卵子的準備資料：張明覺(臺，美籍華人)

發(fā)現(xiàn)問題：用各種方法處理兔附睪中的精子，無法實現(xiàn)體外受精。什么原因？

觀察現(xiàn)象：精子在雌性動物生殖道內(nèi)運行的時間不長，但必須經(jīng)過這一時段才能受精。

得到啟示：精子在雌性生殖道發(fā)生相應(yīng)的生理變化后，才獲得受精能力?！?951年，張明覺和奧斯汀發(fā)現(xiàn)了“精子獲能”現(xiàn)象

研究價值：找到精子在體外獲能的物質(zhì)，實現(xiàn)了各種哺乳動物精子在體外條件下的獲能。準備階段1：精子獲能準備階段1：精子獲能

即精子必須在雌性動物生殖道內(nèi)發(fā)生相應(yīng)生理變化后，才能獲得受精能力的現(xiàn)象。準備階段2：卵子的準備

即卵子在輸卵管內(nèi)達到減數(shù)第二分裂中期（MⅡ）時，才具備受精能力。精卵相遇，發(fā)生頂體反應(yīng)，精子穿入放射冠精子接觸并穿過透明帶，并接觸卵細胞膜精子頭部膨脹，同時卵子完成減數(shù)第二次分裂，釋放第二極體雌雄原核形成核膜消失，兩個原核融合第一次卵裂即將開始透明帶反應(yīng)卵細胞膜反應(yīng)釋放頂體酶，溶解卵丘細胞之間物質(zhì)雄原核雌原核卵子是否受精的重要標志哺乳動物受精過程小結(jié)3受精階段:

精子穿越放射冠精子穿越透明帶精子穿越卵細胞膜

原核形成

原核融合頂體反應(yīng)（頂體酶）透明帶反應(yīng)（第一道屏障）卵細胞膜反應(yīng)（第二道屏障）雄原核形成和雌原核形成形成合子(受精卵)防止多精入卵受精的第一道屏障是？防止多精入卵受精的第二道屏障是？透明帶反應(yīng)：精子接觸卵黃膜的瞬間，產(chǎn)生阻止其他精子進入透明帶的反應(yīng)。卵細胞膜反應(yīng)：精子入卵后，卵細胞膜會立即發(fā)生一種生理反應(yīng)，阻止其他精子再進入卵內(nèi)。防止多精入卵受精的屏障總結(jié)卵子是否受精的標志：

當在卵細胞膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個極體時，說明卵子已經(jīng)完成了受精。受精完成的標志:雌雄原核形成合子，是受精完成的標志

對比歸納（1）恢復染色體數(shù)目（二倍體）（2）決定遺傳性別:Y+X→

X+X→

（3）激活卵細胞，啟動卵裂。受精作用的意義1．精子與卵子結(jié)合過程中穿越的兩道屏障是

①頂體反應(yīng)

②透明帶反應(yīng)

③卵黃膜封閉作用

④精子穿越放射冠A．①②B．②③C．③④D．②④2、當卵母細胞達到哪一時期時，才具備與精子受精的能力（

）A.減數(shù)第二次分裂后期

B.減數(shù)第一次分裂末期C.減數(shù)第二次分裂中期

D.減數(shù)第二次分裂結(jié)束成熟BC

課堂反饋四、胚胎發(fā)育桑椹胚囊胚受精卵原腸胚卵裂1、卵裂期的特點：細胞分裂方式為_______細胞數(shù)目____每個細胞體積_____胚胎總體積_____或略有___DNA總數(shù)目_____有機物總量_____有機物種類_____有絲分裂增加不增加縮小減小增加減少增加卵裂期：合子形成后即在輸卵管內(nèi)進行有絲分裂，開始發(fā)育。這段時間是在透明帶內(nèi)進行的卵裂期新生命的第三天—桑椹胚桑椹胚特點：每個細胞都為全能細胞

——發(fā)育成完整胚胎。胚胎細胞數(shù)達到32個左右時，形成致密細胞團，形似桑椹，叫做桑椹胚。新生命的第四天——囊胚內(nèi)細胞團（即胚胎干細胞，聚集在胚胎一端，個體較大的細胞）胎兒各種組織發(fā)育胎膜和胎盤發(fā)育（沿透明帶內(nèi)壁擴展和排列，個體較?。┠遗叻趸?/p>

囊胚擴大，透明帶破裂，胚胎伸展出來。內(nèi)細胞團表層細胞發(fā)育為胎兒的胎膜和胎盤原腸胚原腸胚的主要特點？具有原腸腔三胚層和胚孔原腸胚3胚層的發(fā)育外胚層：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)歸納：早期胚胎發(fā)育的幾個階段桑椹胚：細胞屬于。囊胚：細胞開始；將來發(fā)育成

，將來發(fā)育成胎膜、胎盤，出現(xiàn)后，進一步擴大會導致。原腸胚：內(nèi)細胞團形成，細胞形成，出現(xiàn)。全能細胞分化內(nèi)細胞團各種組織滋養(yǎng)層囊胚腔孵化表皮的細胞外胚層下方的內(nèi)胚層原腸腔注意：個體發(fā)育的起點是受精卵，終點是性成熟的個體受精卵全能性最高，細胞的全能性隨發(fā)育的深化而降低細胞分化貫穿整個個體發(fā)育過程中，原腸胚階段是個體發(fā)育中分化程度最高的階段發(fā)育的細胞進行的都是有絲分裂，產(chǎn)生的是體細胞

一、精子和卵子的發(fā)生：

1、精子的發(fā)生；

2、卵子的發(fā)生。二、受精：

1、準備階段1——精子獲能；

2、準備階段2——卵子的準備；

3、受精階段。三、胚胎發(fā)育：受精卵—

卵裂期—桑椹胚—囊胚—原腸胚總結(jié)新生命的第四周新生命的第五周——看啊，眼的雛形出來了新生命的第六周—四肢和腦都開始初步分化了，真讓人激動受精后6星期，人形已隱約可見。這時，胚胎的心跳每分鐘140—150下．是母親心跳的兩倍。新生命的第七周——進一步發(fā)育了，看個整體的吧人類胚胎第八周時在子宮內(nèi)的照片，胚初具人形新生命的第九周——胎兒已基本成形，看看手的進一步分化新生命的第十二周——理論上這時的胎兒已可以獨立生活，但其實出世的日子還早此時胎兒已長到20周，他移動手臂，把手指放在唇邊，這可以促進它對吮吸的反映。新生命的第二十六周——中間的很多周變化不大，是體內(nèi)器官的逐步分化和成熟，就略過吧。二十六周的胎兒如果出世，存活率已經(jīng)很高了！看看就知道差不多了??！新生命的第二十八周——請注意體位，現(xiàn)在已經(jīng)為分娩做好準備了

如圖表示哺乳動物胚胎發(fā)育過程的幾個階段，請據(jù)圖回答問題：例(1)寫出各個階段的名稱：A：________，B：________，C：________。(2)寫出圖中各標號的名稱：[2]________，[4]________，[5]________，[7]__________，[8]________。(3)A時期的細胞具有發(fā)育上的________性，B時期開始出現(xiàn)________，C時期開始出現(xiàn)________。桑椹胚原腸胚內(nèi)細胞團囊胚腔外胚層原腸腔內(nèi)胚層全能細胞分化胚層分化囊胚(4)[2]將來發(fā)育成_________________________。(5)動物胚胎是由合子經(jīng)有絲分裂形成的，合子只由一個精子和卵子結(jié)合的生理基礎(chǔ)是____________、______________。胎兒的各種組織透明帶反應(yīng)卵細胞膜反應(yīng)3．下列關(guān)于受精作用的敘述正確的是(

)A．精子進入卵子后即完成受精作用B．精子的細胞核與卵子的細胞核融合完成即完成受精作用C．在卵黃膜和透明帶間隙可觀察到兩個極體時，說明受精過程已經(jīng)完成D．雌原核與雄原核融合在一起，形成合子，受精作用結(jié)束4．以下關(guān)于桑椹胚的說法不正確的是(

)A．胚胎細胞達到32個左右，形似桑椹B．每一個細胞都具有發(fā)育成完整胚胎的潛能，即每個細胞都具有全能性C．良種母牛體內(nèi)此時的細胞都有可能克隆出基因型完全相同的小牛，性別一定為雌性D．是由受精卵經(jīng)有絲分裂產(chǎn)生的DC5．我國首例“虎獅獸”2002年在南京紅山動物園誕生，利用了雄虎的精子和雌獅的卵子體外受精而產(chǎn)生，完成這一過程需要解決的問題是(

)A．精子在體外獲能物質(zhì)的處理B．用化學物質(zhì)處理掉卵黃膜便于精子進入C．抽取精子、卵子的細胞核進行融合D．精子入卵后進