专题三胚胎工程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,如体外受精、胚胎移植、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。专题三胚胎工程专题三胚胎工程第一节体内受精和早期胚胎发育专题三胚胎工程一、精子和卵子的发生(一)精子的发生1.场所睾丸的曲细精管内2.时间初情期——生殖机能衰退专题三胚胎工程专题三胚胎工程精细胞变形为精子专题三胚胎工程细胞核高尔基体中心体线粒体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)精细胞变形为精子专题三胚胎工程(二)卵子的发生1.场所卵巢输卵管2.时间从性别分化开始,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。卵子:各个时期的雌性生殖细胞的统称专题三胚胎工程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专题三胚胎工程3.过程卵原细胞有丝分裂初级卵母细胞胎儿期初级卵母细胞生长,透明带形成MⅡ分裂合子+第二极体初情期后初级卵母细胞次级卵母细胞+第一极体MⅠ分裂透明带受精2N2N2NN卵黄膜2N排卵排卵DNA的复制透明带:卵的外面具有外被,其成分主要是糖蛋白,是由卵细胞或其它细胞分泌的。卵黄膜:覆于动物卵细胞膜上的坚实的膜。在卵巢内卵子形成的过程中,卵黄膜是在卵母细胞和滤泡细胞之间形成的。专题三胚胎工程问题3一个卵泡中能形成几个成熟的卵子?正常情况下,一个卵泡只能形成一个成熟的卵子。问题4排卵是指卵子从卵泡中排出,还是指卵泡从卵巢中排出?是指卵子从卵泡中排出。专题三胚胎工程问题6哺乳动物精子和卵子的发生过程主要有哪些异同点?相同之处:细胞分裂的最初阶段为有丝分裂,不断增加原始生殖细胞的数量;经过两次减数分裂(MI和MII)才能形成精子或卵子。不同之处:1、初级卵母细胞、初级精母细胞形成的时间2、减Ⅰ、减Ⅱ的连续性3、成熟生殖细胞是否发生变形专题三胚胎工程..精子卵子不同点发生场所睾丸卵巢成熟场所睾丸输卵管生殖细胞数1→41→1排出时是否成熟是否是否变形是否开始时间初情期胎儿期(初情期后才有排卵)分裂连续性连续间断相同点有丝分裂产生原始的生殖细胞、初级性母细胞都经过减数分裂才形成配子专题三胚胎工程二、受精(一)概念精子与卵子结合形成合子(即受精卵)的过程。(二)场所输卵管(三)过程1.准备阶段2.受精阶段专题三胚胎工程1.准备阶段(1)精子获能:精子在雌性动物的生殖道发生相应的生理变化,获得受精能力的生理过程。(2)卵子的准备:在输卵管中发育到减数第二次分裂的中期。此期的卵子才具有与精子受精的能力。专题三胚胎工程专题三胚胎工程2.受精阶段(1)精子穿越放射冠和透明带顶体反应:顶体内的酶释放出来,并溶解放射冠的卵丘细胞之间以及透明带的组成物质,形成精子穿越放射冠和透明带的通道。透明带反应:精子接触卵黄膜的瞬间,产生阻止其他精子进入透明带的反应。这是防止多精入卵受精的第一道屏障。专题三胚胎工程(2)精子进入卵黄膜卵黄膜封闭作用:精子入卵后,卵黄膜会立即发生一种生理反应,阻止其他精子再进入卵内。这是防止多精入卵受精的第二道屏障。当精子与卵黄膜接触时,立即被卵黄膜的微绒毛抱合,随后,精子外膜与卵黄膜融合,精子头部进入卵细胞质。专题三胚胎工程(3)原核形成雄原核形成和雌原核形成精子入卵后,核膜破裂,接着形成新的核膜,最后形成一个比原来精子核还大的核,即雄原核,也称精原核。精子入卵后,激活了静息在减数第二次分裂中期的次级卵母细胞,使其很快完成第二次分裂,排出第二极体后,形成一个成熟的卵子,即雌原核,也称卵原核。专题三胚胎工程(4)配子结合雌雄原核融合形成合子(受精卵)雌雄原核充分发育后,相互靠近,彼此接触,二者体积缩小、合并,核膜解体,两组核染色体合为一组,形成一个含二倍染色体的合子,即受精卵。至此,受精过程完成。专题三胚胎工程原核的形成及融合专题三胚胎工程卵子受精的标志卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时。完成受精的标志两个原核融合,形成合子。专题三胚胎工程精、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专题三胚胎工程精子注入卵后变化①变化②变化③产生卵黄膜封闭作用形成第二道屏障尾部脱离核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专题三胚胎工程受精卵桑椹胚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,或略有减少细胞数在32个左右,排列紧密,形似桑椹,属于全能细胞最初发育在输卵管中,进行有丝分裂卵裂三、胚胎发育专题三胚胎工程桑椹胚囊胚(内含囊胚腔)内细胞团:发育成胎儿各种组织滋养层细胞:发育成胎膜和胎盘专题三胚胎工程囊胚期滋养层: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,能发育成完整的胚胎滋养层内细胞团囊胚的形成专题三胚胎工程囊胚(内含囊胚腔)原肠胚(内含原肠腔)胎儿滋养层外胚层中胚层内胚层原肠腔胎儿的胎膜和胎盘表皮和神经组织等骨骼、肌肉、心脏、血管、血细胞及其他结缔组织等消化道、呼吸道上皮、肝脏和胰腺等体腔专题三胚胎工程受精卵第一次卵裂第二次卵裂第三次卵裂囊胚囊胚囊胚腔原肠腔原肠胚外胚层中胚层内胚层———————内胚层——中胚层——原肠胚胚的发育:按照一定的次序向内运动受精卵——卵裂——囊胚原肠胚的形成专题三胚胎工程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滋养层外胚层中胚层内胚层原肠腔