1、疑问,1、一位妇女不能怀孕，但是这对夫妇想要一个自己的小孩，有什么办法吗？,专题三 胚胎工程,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，还需要移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。,早期胚胎和配子,胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等,哺乳动物的受精卵和早期胚胎的发育规律,生产后代，满足人类需求,操作对象：,技术手段：,理论基础：,操作目的：,学习目标：,简述哺乳动物的精子和卵子的发生及受精过程； 简述哺乳动物的胚胎发育过程及其主要特点。,一、精子的发生,探究一：各种
2、家畜精子发生的过程如何？,请用箭头图绘出精子发生的过程的各阶段。 阅读P61，观察图3-2，精子变形发生了哪些变化？ 观察P62图3-3，哺乳动物成熟的精子分为哪几部分？与动物体型大小有没有关系？ 精子细胞变成精子过程中，细胞核和线粒体都保留，如何理解此现象？ 为何精子中的线粒体集中在尾的基部？,精原细胞形成成熟精子的过程,一、精子的发生,1、场所:,2、时期:,睾丸的曲细精管,3、过程：,分三个阶段,（一）减数第一次分裂,精原细胞,四分体,初级精母细胞,次级精母细胞,着丝点分裂,精细胞,精子,（二）减数第二次分裂,一、精子的发生,1.细胞核 2.高尔基体 3.中心体 4.线粒体 5.细胞内其
3、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,（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。,提示：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。而线粒体则是有氧呼吸产生运动能量的场所。精子的线粒体集中于尾的基部形成线粒体鞘膜，是精子维持生存和运动能量的“动力工厂”,1.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？,问题讨论:,不是。其一，在自然繁殖的条件下，
4、可以说是动物为繁殖后代、延续物种的一种生理保障机制；其二，在自然条件下，精子从射精部位运行到受精部位，将对精子进行筛选，并致使大量的精子途中死亡，被分解或排除，造成精子大量损耗。最后到达受精部（输卵管）的精子只剩百余个，与卵子 完成受精的只有一个。,2.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？,探究二：卵子的发生过程如何？,观察图3-5，哺乳动物卵子的发生过程分哪些阶段？ 精子和卵子在发生上的重要区别是什么？ 观察P62图3-4，一个卵泡中能形成几个成熟的卵子？ 排卵是指卵子从卵泡中排出，还是指卵泡从卵巢中排出？ 刚排出的卵是成
5、熟的卵子吗？它在母体的什么部位与精子受精？,初级卵母细胞的形成在胎儿期 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。,卵巢 (输卵管）,1、部位：,2、时间：,二、卵子的发生,胎 儿 期,卵原细胞,初级卵母细胞,有丝分裂增加数量,染色体复制,储存于卵泡中,初 情 期 后,初级卵母细胞生长 透明带形成,初级卵母细胞,排卵,指卵子从卵泡中排出进入输卵管,排出的卵是_,初级卵母细胞,排出的卵是_,次级卵母细胞,受精的标志,2个,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,在受精过程中完成,合子和两个极体,有丝分裂,胎儿期,（形成卵泡）,初
6、情期后,进入输卵管,前后排卵,睾丸,卵巢 输卵管,初情期以后,性别分化以后,先有丝分裂后减数分裂,同上,4个精子细胞,1个卵细胞3个极体,变形,不变形,哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备是在出生前完成的；而精子是从初情期开始的,精子和卵子发生的比较,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？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？,刚排出的卵子尚未完全成熟，仅完成减数第一次分裂，需要在输卵管内进一步成熟，直到减数第二次分裂的中期才能与精子结合完成受精过程。排出的卵子是在输卵管内与精子受精的。,正常情况下，一个卵泡只能形成一个成
7、熟的卵子。,指卵子从卵泡中排出。,讨论：,1、关于精子变形的叙述错误的是（ ） A细胞核变为精子头部的主要部分 B线粒体退化消失 C中心体演变为精子的尾 D高尔基体发育为头部的顶体,课堂检测：,B,2、下列不属于精子和卵子发生的区别是（ ） A初级精母细胞和初级卵母细胞的形成时间 B减数第一次分裂和减数第二次分裂的时间连续性 C成熟生殖细胞中染色体的数目 D形成过程中细胞质是否均等分配,C,探究四：受精的过程是怎样的？,什么是受精？包括哪几个阶段？ 受精的场所是？ 以精子的运行途径为线索，设计简图说明哺乳动物的受精过程。 阻止多精进入卵受精的屏障有哪些？,三、受精,1、概念:,2、场所:,输卵
8、管,3、过程：,指精子和卵子结合形成合 子 (即受精卵)的过程。,3、进入卵黄膜,4、原核形成,2、穿越透明带,穿过透明带：,形成受精卵：,4.意义,维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定 ；对于生物的遗传和变异十分重要。,根据胚胎形态的变化，可将早期发育的胚胎分为以下几个阶段：,四、胚胎发育,桑椹胚,受精卵,特点：有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎总体积并不增加，或略有缩小。,卵裂期,思考：在卵裂过程中，每个细胞的体积，有机物总量，DNA总量会发生怎样的变化？,卵裂期,细胞分裂方式为 细胞数目 胚胎总体积 ， 每个细胞体积 DNA总量 ，每个细胞的DNA量 有机物总量 ，有机物种类 细胞
9、表面积与体积之比,有丝分裂,不断增加,并不增加，或略有缩小,不断减小,不断增加,不变,不断减少,增加,不断增大,桑 椹,桑椹胚,这个阶段前的每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能，属于全能细胞,囊胚,孵化：囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎 从其中扩展出来。,内细胞团,（聚集在胚胎一端，个体较大的细胞）,原肠胚,出现胚层分化,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，胚胎总体积并不增加，或略有减少，DNA增多，有机物减少。,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,最初发育在输卵管进行有丝分裂,囊胚,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
10、,原肠胚,原肠腔 外胚层 内胚层滋养层,胎儿形成,囊胚腔,充满活力的精子,此时经过种种障碍的精子终于与卵子相遇，卵子外膜成为它们第一道需要攻破的关卡。此时，精子们把头钻到卵子的外壁上，尾巴不断拍打着，卵子则随着精子尾部的运动缓慢地逆时针转动。,卵子的外层被一层透明的薄膜保护着，这使它看起来像一个悬浮在天体中的漂亮的星球。,经过种种障碍的精子终于与卵子相遇,精子试图进入卵子,此时, 精子的头已经钻进去了, 我们还可以看到它的中部和尾部，它就像一个不断旋转的钻头，在尾巴拍打的驱动下，努力进入卵子。,受精后8天。胚牙完成“着陆“,微微嵌入子宫内膜。此时它分裂发育为几百个细胞。,受精后6星期，人形已隐约可见。这时，胚胎的心跳每分钟140150下是母亲心跳的两倍。,人类胚胎第8周时在子宫内的照片,此时胎儿已长到20周，他移动手臂，把手指放在唇边，这可以促进它对吮吸的反映 。,
