1、.,復習提問：,1、植物組織培養(yǎng)、植物體細胞雜交、動物細胞培養(yǎng)、動物體細胞核移植、動物細胞融合的的原理分別是？,2、如何去除植物細胞壁？植物體細胞雜交的目的是什么？,5、單克隆抗體有哪些優(yōu)點？單抗制備過程中有兩次篩選，第一次篩選用 進行篩選，目的是選出 ，第二次篩選的目的是 。,4、動物體細胞核移植的受體細胞是？要培養(yǎng)到什么時期？用什么方法去除卵母細胞的核？去核的同時還去除了什么？核移植得到的動物稱為？,3、動物細胞培養(yǎng)過程中如何使動物組織分散成單個細胞？細胞的生長特點是什么，動物細胞培養(yǎng)的條件是什么？,.,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

2、、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。,胚胎工程,.,操作對象：早期胚胎和配子 技術(shù)手段：胚胎移植、體外受精、 胚胎分割、胚胎干細胞培養(yǎng)等 理論基礎(chǔ)：哺乳動物的受精卵和早期胚胎 的發(fā)育規(guī)律,胚胎工程,.,一.精子和卵子的發(fā)生,（1）發(fā)生場所： （2）時間： 初情期（青春期）生殖機能衰退,1.哺乳動物精子的發(fā)生,不斷地產(chǎn)生著精子,睪丸,.,精原細胞,有絲分裂,初級精母細胞,次級精母細胞,精子細胞（含單倍染色體）,精子,M,第一階段,第二階段,第三階段,M,精子發(fā)生的過程,多個精原細胞,染色體復制,變形,精子的發(fā)生

3、,如何變形？,.,頂體的發(fā)生,尾的發(fā)育,精子頭出現(xiàn),細胞質(zhì)濃縮,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?精子細胞變成精子,線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。,精子的發(fā)生,.,精子細胞變形中的主要變化：,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),精子頭的主要部分,頭部的頂體,精子的尾,線粒體鞘膜(尾的基部),原生質(zhì)滴(球狀,最后脫落),精子的發(fā)生,.,精子的發(fā)生,.,一，在自然繁殖的條件下，可以說是動物為繁殖后代、延續(xù)物種的一種生理保障機制； 二，在自然條件下，精子從

4、射精部位運行到受精部位，將對精子進行篩選，并致使大量的精子途中死亡，被分解或排除，造成精子大量損耗。最后到達受精部位（輸卵管）的精子只剩百余個，與卵子完成受精的只有一個。,1.家畜每次射精排出的精子數(shù)以億計， 但是通常只有一個精子能夠與卵子結(jié)合，這能說是一種浪費嗎？怎樣理解這一現(xiàn)象？,思考,不是。,精子的發(fā)生,這枚精子既幸運，又強壯！,.,細胞核是精子遺傳物質(zhì)儲存和復制的場所，也是參與精、卵結(jié)合和后代遺傳特性與細胞代謝活動的控制中心。 而線粒體則是有氧呼吸產(chǎn)生運動能量的場所。 精子的線粒體集中于尾的基部形成線粒體鞘膜，是精子維持生存和運動能量的“動力工廠”或“發(fā)動機”。,2.精子細胞變成精子的

5、過程中，細胞中很多結(jié)構(gòu)會消失，而細胞核和線粒體都保留下來，對這一現(xiàn)象怎樣理解？為什么精子中的線粒體集中在尾的基部？,思考,精子的發(fā)生,.,(1)發(fā)生部位： (2)時間： 減數(shù)第一次分裂是在雌性動物排卵前完成；減數(shù)第二次分裂是在精子和卵子結(jié)合的過程完成的。,卵子的發(fā)生,卵巢,.,卵泡卵泡細胞初級卵母細胞,排出的卵,卵丘細胞,卵泡液,.,排卵,卵子的發(fā)生,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,初級卵母細胞,有絲分裂 數(shù)目增多,M分裂,初級卵母細胞生長透明帶形成,減數(shù)第一次分裂是在雌性動物排卵 前、后完成的,生長、演變,馬,綿羊、牛、豬,.,卵子的發(fā)生,胎兒期,初情期

6、后,卵原細胞,初級卵母細胞,次級卵母細胞 + 第一極體,合子 + 兩個極體,初級卵母細胞,有絲分裂 數(shù)目增多,M分裂,M分裂,初級卵母細胞生長透明帶形成,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,當在卵黃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,卵子是否受精的重要標志,生長、演變,.,判斷卵子受精以觀察到兩個極體為標志，卵母細胞減數(shù)分裂不是形成三個極體嗎？,人類和大部分哺乳動物：第一極體很少再進行第二次分裂，只有少部分哺乳動物的第一極體才會分裂形成兩個第二極體 ； 即使分裂，在實際操作中也不容易三個都同時觀察到，但只要能看

7、到兩個極體，就足以說明問題。,疑問,.,卵原細胞,有絲分裂,多個卵原細胞,染色體復制,初級卵母細胞,M,第一極體,次級卵母細胞,兩個第 二極體,第二極體,卵子,退化消失,M,排卵前后完成,在受精過程完成,被卵泡細胞包圍,形成卵泡,卵子發(fā)生過程,胎兒時期完成,解析必修2,初情期后青春期后,在輸卵管中完成受精過程,.,2、排出的卵子是什么時期的細胞？,1、成熟卵子的形成與哪些部位有關(guān)？,卵巢和輸卵管,MI的初級卵母細胞 或MII的次級卵母細胞和第一極體,回顧,.,（三）精子與卵子的發(fā)生比較(P68/2.),睪丸,卵巢 輸卵管,初情期 以后,胚胎期 性別分 化以后,先有絲分裂 后減數(shù)分裂,4個 精子

8、 細胞,1個 卵細胞 3個 極體,變形為蝌蚪形,球形 不變形,精子是從初情期開始的； 而哺乳動物卵泡的形成和在卵巢內(nèi)的儲備是在出生前完成的,.,1.一個卵泡中能形成幾個成熟的卵子？ 2.排卵是指卵子從卵泡中排出，還是指卵泡從卵巢中排出？,正常情況下，一個卵泡只能形成一個成熟的卵子。,是指卵子從卵泡中排出。,思考,.,3.剛排出的卵是成熟的卵子嗎？它在母體的什么部位與精子受精？,剛排出的卵子尚未完全成熟。僅完成第 次減數(shù)分裂，需要在輸卵管內(nèi)進一步成熟，直到 才能與精子結(jié)合完成受精過程。 排出的卵子是在 內(nèi)與精子受精的。,思考,一,減數(shù)第二次分裂的中期,輸卵管,.,哺乳動物精子和卵子的發(fā)生主要有哪

9、些相似點或不同點？,相似點： 最初階段均進行有絲分裂，不斷增加生殖原細胞的數(shù)量；經(jīng)過兩次減數(shù)分裂（M和M）才能形成精子和卵子。,思考,.,哺乳動物精子和卵子的發(fā)生主要有哪些相似點或不同點？,不同點： 一個精原細胞四個精子； 一個卵原細胞一個卵子； 精子形狀為蝌蚪狀；卵子為球形。 多數(shù)哺乳動物卵泡的形成和在卵巢內(nèi)的儲備是胎兒出生前完成的。,思考,.,.,1.概念：是精子和卵子結(jié)合形成合子（即受精卵）的過程。 2.場所：輸卵管,受精,受精部位,.,精子在穿越女性生殖管道的過程中發(fā)生相應(yīng)的生理變化后才能使卵子受精，該現(xiàn)象稱獲能。,精子獲能,.,受精前的準備階段: 1)精子獲能:精子必須在雌性動物的生

10、殖道發(fā)生相應(yīng)的生理變化后,才獲得受精能力的生理現(xiàn)象. 2)卵子的準備:在輸卵管中發(fā)育到減數(shù)第二次分裂的中期,才具有與精子受精的能力,受精過程,卵子在受精前也有類似于精子獲能的過程，其中卵泡液的作用不可忽視。 動物排出的卵子成熟程度不同，都在輸卵管中進一步成熟。,.,受精階段：,排卵12-24小時，在輸卵管壺腹部,精子和卵子相向運動,受精過程,.,哺乳動物受精過程,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，并接觸卵黃膜,精子頭部膨脹，同時卵子完成第二次成熟分裂，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),卵黃膜封閉作用,釋放頂體酶，溶解

11、卵丘細胞之間物質(zhì),卵子是否受精的重要標志,小結(jié)受精階段: 精子穿越放射冠 精子穿越透明帶 精子穿越卵黃膜 原核形成 配子結(jié)合,頂體反應(yīng),透明帶反應(yīng)（第一道）,卵黃膜封閉作用（第二道）,雄原核形成和雌原核形成,雌雄原核融合形成合子(受精卵),卵子在輸卵管內(nèi)達到 時才具備受精能力,減數(shù)第二次分裂中期,.,（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,.,精子和卵子發(fā)生上的重要區(qū)別,哺乳動物卵泡的形成和在卵巢內(nèi)的儲備是胎兒出生前完成的。,對比歸納,.,卵子受精的標志： 當在卵黃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

12、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,.,防止多精入卵受精的第一道屏障是？,防止多精入卵受精的屏障,防止多精入卵受精的第二道屏障是？,總結(jié),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)。,卵黃膜封閉作用：精子入卵后，卵黃膜會立即發(fā)生一種生理反應(yīng)，阻止其他精子再進入卵內(nèi)。,.,原核的形成及融合,.,.,受精卵,卵裂期,桑椹胚,囊胚 （內(nèi)含囊胚腔）,原腸胚 （內(nèi)含原腸腔）,胎兒形成,：在透明帶內(nèi)進行有絲分裂，細胞數(shù)量不斷增加，但胚胎總體積并不增加，或略有減少。,：由具有全能性細胞構(gòu)成，細胞數(shù)在32個左右，排列緊密，形似桑椹,內(nèi)細胞團：發(fā)育

13、成胎兒各組織,滋養(yǎng)層細胞：發(fā)育成胎膜和胎盤,：在輸卵管進行有絲分裂，開始發(fā)育,滋養(yǎng)層 外胚層 中胚層 內(nèi)胚層 原腸腔,胚胎發(fā)育,.,受精卵,卵裂期,桑椹胚,囊胚 （內(nèi)含囊胚腔）,原腸胚 （內(nèi)含原腸腔）,胎兒形成,滋養(yǎng)層 外胚層 中胚層 內(nèi)胚層 原腸腔,胚胎發(fā)育,.,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,內(nèi)胚層中胚層原腸胚,按照一定的 次序向內(nèi)運動,受精卵卵裂囊胚,原腸胚的形成,.,.,.,哪個階段以前的細胞為全能細胞？ 哪個階段的細胞開始分化？ 何種結(jié)構(gòu)將來發(fā)育成胎兒的各種組織？ 胎膜和胎盤由什么結(jié)構(gòu)發(fā)育而來的？ 什么叫孵化？,桑椹胚以前,囊胚,內(nèi)細胞團,滋養(yǎng)層,囊胚

14、擴大，導致透明帶破裂，胚胎從其中伸展出來，這一過程交孵化,思考,.,.,胚胎發(fā)育過程,原腸胚,.,.,.,.,充滿活力的精子,.,此時經(jīng)過種種障礙的精子終于與卵子相遇，卵子外膜成為它們第一道需要攻破的關(guān)卡。此時，精子們把頭鉆到卵子的外壁上，尾巴不斷拍打著，卵子則隨著精子尾部的運動緩慢地逆時針轉(zhuǎn)動。,卵子的外層被一層透明的薄膜保護著，這使它看起來像一個懸浮在天體中的漂亮的星球。,.,經(jīng)過種種障礙的精子終于與卵子相遇,.,精子試圖進入卵子,.,.,此時, 精子的頭已經(jīng)鉆進去了, 我們還可以看到它的中部和尾部，它就像一個不斷旋轉(zhuǎn)的鉆頭，在尾巴拍打的驅(qū)動下，努力進入卵子。,.,.,.,.,.,.,受精

15、后8天。胚牙完成著陸,微微嵌入子宮內(nèi)膜。此時它分裂發(fā)育為幾百個細胞。,.,.,受精后6星期，人形已隱約可見。這時，胚胎的心跳每分鐘140150下是母親心跳的兩倍。,.,人類胚胎第8周時在子宮內(nèi)的照片,.,.,此時胎兒已長到1820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 。,.,.,.,.,.,.,高等動物胚胎和個體發(fā)育的過程,.,1.表中哪種動物的胚胎在進入子宮時發(fā)育程度最高？ 2.將體外培養(yǎng)的馬胚胎移植到母馬子宮時，應(yīng)選擇什么階段的胚胎？如果換成牛又該怎樣處理？,P67/資料分析,馬的胚胎進入子宮時發(fā)育程度最高，其次為小鼠。,馬應(yīng)選擇囊胚階段的胚胎。 牛在自然情況下，胚胎雖

16、然最早可在816細胞階段進入子宮，但為了提高移植后胚胎的發(fā)育率和妊娠率，在實踐中通常用發(fā)育到囊胚階段的胚胎進行移植。,.,3.為什么說關(guān)于動物的體內(nèi)受精和胚胎發(fā)育的研究，會為胚胎工程提供理論基礎(chǔ)？請結(jié)合本節(jié)內(nèi)容舉例說明。,胚胎工程的許多技術(shù)都是在了解哺乳動物自然條件下受精和早期胚胎發(fā)育的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的。本節(jié)涉及的哺乳動物體內(nèi)受精和胚胎發(fā)育都是在自然條件下的特點和規(guī)律，人們正是在認識了這些自然規(guī)律的基礎(chǔ)上，在體外進行有效的模擬，才使卵母細胞能在體外成熟；精子能在體外完成獲能；獲能精子和成熟卵母細胞能在試管內(nèi)完成受精；體外受精卵能在人工培養(yǎng)條件下繼續(xù)發(fā)育等，這些都有賴于體內(nèi)自然條件下的基礎(chǔ)研究成果。,P67/資料分析,.,下列敘述是有關(guān)精子和卵子的區(qū)別： 初級性卵母細胞的形成時間 MI和MII的時間連續(xù)性 成熟生殖細胞是否經(jīng)過變形 成熟生殖細胞的染色體數(shù)量,練習,.,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”完成這一過程需要解決的問