内容正文:
第二章 细胞工程
第四节 胚胎工程及其应用
选择性必修3
高中生物学
(2019苏教版)
第1课时 哺乳动物胚胎发育的基本过程
核心素养
学习目标
01
素养要求
02
1.简述精子和卵细胞的发生以及受精过程。
2.简述哺乳动物胚胎发育的基本过程。
1.生命观念:运用结构和功能观,说明精子和卵细胞的结构与功能之间的关系。
2.科学思维:概述受精过程中精子和卵细胞的结构和功能之间的关系。
3.科学思维:归纳胚胎发育过程中各时期的特点。
01
胚胎工程的概念
胚胎工程
1.操作对象:
2.技术种类:
3.工程实质:
4.理论基础:
动物生殖细胞、受精卵、早期胚胎细胞
体外受精、胚胎移植、胚胎分割
哺乳动物(体内)受精和早期胚胎发育的规律。
在体外条件下,对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。
胚胎工程是指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞进行多种显微操作和处理,然后将获得的胚胎移植到雌性动物体内生产后代,以满足人类的各种需求。胚胎工程技术包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等。
2、卵细胞的发生
3、受精作用
囊胚
4、胚胎发育
体内受精和早期胚胎发育
1、精子的发生
受精卵
02
精子的发生
精子的发生
(1)精子发生的场所:
(2)精子发生的时期:
(3)精子发生的过程:
睾丸内的曲细精管中
从初情期开始直到生殖机能衰退
发生的过程大体可分为三个阶段
哺乳动物的睾丸
动物性成熟后
次级精母细胞
减数分裂Ⅰ
第一阶段
精细胞
减数分裂Ⅱ
初级精母细胞
染色体复制
变形
精原细胞
精 子
精子发生的过程
第二阶段
两次分裂
第三阶段
细胞变形
有丝分裂
大量精原细胞
③精子头出现
④细胞质浓缩
①顶体的发生
细胞核
高尔基体
细胞质
线粒体
②尾的发育
发育中的顶体
中心体演变成尾
⑤精子形成
顶体
头
原生质滴
线粒体鞘
尾
精细胞的分化(变性)过程
(1)外形似蝌蚪,分头、颈、尾三大部分。
(2)不同种动物精子的形态相似,大小略有不同,与动物的
体形大小无关。
精细胞的分化(变形)过程
03
卵细胞的发生
雌性动物的卵巢(发生)
输卵管(成熟)
1、场所:
2、时期:
卵细胞的发生
(性成熟后)初情期 生殖机能衰退
胎儿期(性别分化后):形成初级卵母细胞
卵原细胞
有丝分裂
初级卵母细胞
减数分裂Ⅰ
第一极体
次级卵母细胞
两个第二极体
第二极体
成熟卵细胞(卵子)
退化消失
减数分裂Ⅱ
排卵前后完成
在受精过程完成
胎儿时期完成
多个卵原细胞
染色体复制
卵细胞发生的过程及时期
马、犬
排出的卵是___________
初级卵母细胞
排卵
羊牛猪
卵子从卵泡中排出进入输卵管
受精
排出的卵是__________
次级卵母细胞
卵细胞膜与透明带的间隙可以观察
到___ 极体
卵子是否受精的标志
2个
13
卵母细胞核
透明带
第一极体
卵母细胞膜
排卵:卵子从卵泡排出
牛刚出生时,每侧卵巢大约有15万个卵泡,每个卵泡内都有一个初级卵母细胞。出生后能够发育成熟排卵的卵泡只有200个左右,一生产下犊牛4-5头。
卵细胞的发生
原始卵泡
成熟卵泡
黄体
次级卵母细胞
透明带
卵细胞膜
细胞核
第一极体
放射冠(由卵丘细胞群构成)
卵黄间隙
排出的卵细胞的结构
(1)卵子一般在排出 后才能被精子穿入。
(2)动物排出的卵子成熟程度不同:
有的可能是 ,如马、犬等;有的可能是 ,如猪、羊等。
(3)卵子成熟的场所:
排出的卵子都要在 进一步成熟。
(4)卵子具备与精子受精能力的时期:
2-3h
初级卵母细胞
次级卵母细胞
输卵管内
MⅡ
透明带
卵细胞膜
核
(纺锤体—染色体复合物)
第一极体
具备受精能力的卵子结构
卵细胞的发生
项目 精子发生 卵子发生
区别 场所
时间
特点
结果
睾丸的曲细精管
卵巢(减数分裂I)和输卵管(减数分裂Ⅱ)
初情期后
卵泡形成:性别分化以后
减数分裂I:雌性动物排卵以后
减数分裂Ⅱ:精卵细胞结合过程中完成
减数分裂I、减数分裂Ⅱ连续;需要变形;细胞质均等分裂
减数分裂I、减数分裂Ⅱ不连续
不需要变形
细胞质不均等分裂
形成4个精子
形成1个卵子和3个极体
精子与卵细胞发生的比较
04
受精作用
精子在雌性生殖道发生相应生理变化后,获得受精的能力。
发育到减数第二分裂中期( MⅡ期)才具有受精能力
张明觉,美籍华人,生殖生物学家、育种学家和避孕药的创始人
受精作用
准备阶段1---精子获能:
准备阶段2---卵子的准备:
受精:
精子与卵子结合成受精卵的过程
包括