内容正文:
专题3 胚胎工程
胚胎工程(P59)
胚胎工程是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,还需移植到雌性动物体内生产后代,以满足人类的各种需求。
父本
母本
精子
卵子
受精卵
胚胎
2
操作对象:
技术手段:
理论基础:
早期胚胎和配子
体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等
哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律
胚胎工程
3
3.1 体内受精和早期胚胎发育
本节聚焦:
精子和卵子的发生
受精作用
早期胚胎发育
精原细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
精子细胞
精子
变形
精细胞变形不属于减数分裂
精子形成过程图
一、精子的发生
3、过程:
1、场所:
2、时期:
睾丸的曲细精管
初情期(青春期)
生殖机能衰退
分三个阶段
输精管
附睾
精原细胞
有丝分裂
初级精母细胞
次级精母细胞
精子细胞
精子
MⅠ
第一阶段
第二阶段
第三阶段
MⅡ
精子发生的过程
多个精原细胞
间期 染色体复制
变形
发育中的顶体
发育中的尾
② 尾的发育
③ 精子头的出现
④ 细胞质浓缩
原生质滴
尾
⑤ 精子的形成
线粒体鞘
顶体
变形过程
线粒体
高尔基体
① 顶体的发生
细胞核
细胞质
中心体
细胞核成为精子头的主要部分,
高尔基体发育为头部的顶体
中心体演变为精子的尾
线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘
细胞内的其他物质浓缩成球状,称为原生质滴。随着精子的成熟过程向后移动,直到最后脱落。
1.细胞核
2.高尔基体
3.中心体
4.线粒体
5.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)
便于运动——“减负”
精子细胞变形成精子(小结)
4、精子的形态:
(1)外形似蝌蚪,分
__、__、__、三大部分。
(2)不同种动物精子的形态____,大小略有____,与动物的体形大小 ___。
头 颈 尾
相似
不同
无关
①在自然繁殖的条件下,排出众多精子可确保受精成功。可以说是动物为繁殖后代、延续物种的一种生理保障机制;
②在自然条件下,精子从雌性生殖道到达受精部位的过程中,将接受重重筛选,最后能与卵子完成受精的只有一个,可以说是优胜劣汰的自然选择过程。
1.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?
思考
不是
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,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?
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;
线粒体是有氧呼吸产生能量的场所;
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卵细胞形成过程图
初级卵母细胞
第一极体
次级卵母细胞
卵细胞
第二极体
卵原细胞
二、卵子的发生
1、场所:
2、时期:
卵巢 & 输卵管
胎儿期和初情期后
卵原细胞
多个卵原细胞
初级卵母细胞
次级卵母细胞 + 第一极体
卵子+第二极体
胎儿期 (卵巢)
间期 染色体复制
有丝分裂
MⅠ
MⅡ
卵子发生的过程
卵子是否受精的重要标志:
在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体
注意:卵细胞的形成是不连续分裂的
(被卵泡细胞包围,形成卵泡)
排卵前后完成
受精过程中完成(输卵管)
初情期后
合子
判断卵子受精以观察到两个极体为标志,卵母细胞减数分裂不是形成三个极体吗?
人类和大部分哺乳动物:第一极体很少再进行第二次分裂,只有少部分哺乳动物的第一极体才会分裂形成两个第二极体 ;即使分裂,在实际操作中也不容易三个都同时观察到,但只要能看到两个极体,就足以说明问题。
疑问
减数第一次分裂在什么时间完成?
减数第二次分裂在什么时间完成?
排卵前后
受精过程中
在什么场所完成?
卵巢
在什么场所完成?
输卵管
二、卵子的发生
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?
正常情况下,一个卵泡只能形成一个成熟的卵子。
卵子从卵泡中排出
思考
排出的卵
不同发育程度的卵泡
卵泡细胞
排卵
黄体
退化黄体
透明带
第一极体
放射冠(卵丘细胞)
卵细胞膜
核
卵泡=卵泡细胞+初级卵母细胞
排卵:卵子从卵泡中排出
卵巢和排卵
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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?
排出卵子是不成熟的,且成熟程度不同,有的可能是初级卵母细胞,例如马、犬,有的可能是次级