胚胎工程的理論基礎(chǔ)公開課1、精子得形態(tài)結(jié)構(gòu)比較人和動(dòng)物得精子精子得形態(tài):不同動(dòng)物精子形似蝌蚪,但其大小略有不同與動(dòng)物體型大小無關(guān)。精子形似蝌蚪,總長約66μm,分頭、尾部(中段和尾)兩部分。

1)頭:頭部正面呈橢圓形,側(cè)面呈梨形,內(nèi)含一個(gè)染色質(zhì)十分致密得細(xì)胞核和一個(gè)頂體。頂體:就是一種膜系細(xì)胞器(高爾基體),呈帽狀罩于細(xì)胞核得前方。頂體內(nèi)含多種水解酶(頂體酶)相當(dāng)于巨大溶酶體。細(xì)胞核:父方得遺傳物質(zhì),雙鏈DNA,與蛋白質(zhì)緊密結(jié)合。精子線粒體鞘2)尾部:中段和尾中段得線粒體鞘含有螺旋狀排列得線粒體,為精子得運(yùn)動(dòng)提供能量。尾部就是精子代謝和運(yùn)動(dòng)器官。尾部得中心含一條貫穿全尾得軸絲(類似鞭毛),2、精子得發(fā)生1)、場所:2)、時(shí)期:雄性睪丸得曲細(xì)精管初情期生殖機(jī)能衰退著絲點(diǎn)分裂姐妹染色單體分開1個(gè)精原細(xì)胞(2N)

減數(shù)第一次分裂染色體復(fù)制1個(gè)初級精母細(xì)胞(2N)2個(gè)次級精母細(xì)胞(N)減數(shù)第二次分裂4個(gè)精細(xì)胞(N)變形作用4個(gè)精子(N)同源染色體聯(lián)會(huì),出現(xiàn)四分體、交叉互換同源染色體分離非同源染色體自由組合3)、精子得發(fā)生過程(4個(gè)時(shí)期)初級精母細(xì)胞

2n次級精母細(xì)胞n精原細(xì)胞

2n精細(xì)胞n精子n精原細(xì)胞

2n

增殖期生長期成熟期精子形成期

有絲分裂減1前間期減1減2減數(shù)分裂增殖期:精原細(xì)胞通過有絲分裂增殖,一部分貯藏于曲細(xì)精管中繼續(xù)增殖,另一部分進(jìn)入生長期。生長期:進(jìn)入生長期得精原細(xì)胞長大成為初級精母細(xì)胞。成熟期:初級精母細(xì)胞進(jìn)行一次減數(shù)分裂(連續(xù)兩次分裂)形成4個(gè)精子細(xì)胞。精子形成期:精子細(xì)胞經(jīng)過一系列得變化,形成成熟得精子。精子成熟后,進(jìn)入附睪中進(jìn)一步發(fā)育并貯藏。附睪中得精子一般沒有受精能力,只有其頭部得糖蛋白被雌性生殖管道分泌物中得酶降解后才具備。線粒體高爾基體A、頂體得發(fā)生發(fā)育中得頂體發(fā)育中得尾(中心體)B、尾得得發(fā)育C、精子頭得出現(xiàn)D、細(xì)胞質(zhì)濃縮E、精子得形成原生質(zhì)滴尾線粒體鞘頂體精子細(xì)胞變形成精子

①、細(xì)胞核②、高爾基體③、中心體④、線粒體⑤、細(xì)胞內(nèi)其她物質(zhì)精子頭得主要部分頭部得頂體精子得尾線粒體鞘(尾得基部)原生質(zhì)滴(球狀,最后脫落)精子細(xì)胞變形總結(jié)大家有疑問的，可以詢問和交流可以互相討論下，但要小聲點(diǎn)2、精子發(fā)生得激素調(diào)節(jié)雄性激素就是精子發(fā)生調(diào)節(jié)中最為重要因素1)雄性激素得分泌部位:曲細(xì)精管之間得間質(zhì)細(xì)胞,最重要得雄性激素就是睪丸酮。2)雄性激素得主要功能:刺激雄性生殖器官和精子得發(fā)育與成熟,激發(fā)并維持雄性第二性征。二)、卵細(xì)胞得發(fā)生1、卵細(xì)胞得形態(tài)結(jié)構(gòu)

卵細(xì)胞就是哺乳動(dòng)物體內(nèi)最大得細(xì)胞,大約就是精子體積得100倍。其直徑可達(dá)0、125-0、15毫米,和人得頭發(fā)尖得直徑差不多。卵呈球形,卵得細(xì)胞膜外面具有外被,其成分主要就是糖蛋白,就是由卵細(xì)胞或其她細(xì)胞分泌得。在哺乳動(dòng)物中這種外被叫做透明帶,其作用就是保護(hù)卵子,阻止異種精子進(jìn)入。透明帶外面還具有由卵丘細(xì)胞形成得放射冠。卵細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)多,核糖體十分豐富,同時(shí)還含有大量營養(yǎng)物質(zhì),卵細(xì)胞不能運(yùn)動(dòng)。卵細(xì)胞結(jié)構(gòu)圖1)發(fā)生部位:卵巢、輸卵管卵子就是從卵巢得原始卵泡發(fā)育形成得,婦女一生中全部卵細(xì)胞都就是胎兒期增殖生成得。新生兒時(shí)期約有30萬～40萬個(gè)以上得原始卵泡,但就是99％得原始卵泡發(fā)育不久就相繼退化消亡,故婦女一生中總共有400至500個(gè)卵泡發(fā)育成熟并排出。2、卵細(xì)胞得發(fā)生2)時(shí)間:從胎兒時(shí)期開始(胎兒時(shí)期完成了卵泡得形成和在卵巢內(nèi)得儲(chǔ)備)從性別分化開始,減數(shù)第一次分裂就是在雌性動(dòng)物排卵前完成;減數(shù)第二次分裂就是在精子和卵子結(jié)合得過程完成得。17增殖期:生長期:成熟期:原始生殖細(xì)胞原始卵泡初級卵母細(xì)胞卵原細(xì)胞原始卵泡成熟卵泡初級卵母細(xì)胞次級卵母細(xì)胞第一極體卵細(xì)胞減Ⅰ有絲分裂染色體復(fù)制被卵泡細(xì)胞包圍(胎兒時(shí)期完成)(性成熟以后完成)減Ⅱ兩個(gè)第二極體第二極體3)卵細(xì)胞發(fā)生過程退化消失多數(shù)哺乳動(dòng)物在排卵前后完成減Ⅰ和減Ⅱ前期、中期,在受精后完成減Ⅱ后期、末期,并釋放第二極體。卵原細(xì)胞有絲分裂多個(gè)卵原細(xì)胞DNA復(fù)制初級卵母細(xì)胞MⅠ第一極體次級卵母細(xì)胞第二極體卵子(形成合子)MⅡ(排卵前后完成)(在受精過程完成)(被卵泡細(xì)胞包圍,形成卵泡)(3)卵子形成過程:卵子受精得標(biāo)志:當(dāng)在卵黃膜和透明帶得間隙可以觀察到兩個(gè)極體時(shí),說明卵子已經(jīng)完成了受精。(胎兒時(shí)期完成)卵子就是通過減數(shù)分裂形成得,第一次減數(shù)分裂在卵巢內(nèi)完成,經(jīng)過排卵過程,即將次級卵母細(xì)胞及外周得透明帶和放射冠排出,倘若次級卵母細(xì)胞遇到精子,再結(jié)合過程中進(jìn)行減數(shù)第二次分裂,成為真正意義上得卵細(xì)胞。一個(gè)卵細(xì)胞排出后約可存活12-24小時(shí),在這12-24小時(shí)內(nèi)等待著與精子相遇、結(jié)合。若卵子排出后由于多種原因不能與精子相遇形成受精卵,便在24小時(shí)后自然死亡。失去這次受精得機(jī)會(huì),就要等到1個(gè)月后另一個(gè)卵子成熟并被排出,重復(fù)同樣得過程。左右兩個(gè)卵巢通常就是輪流排卵,少數(shù)情況下能同時(shí)排出兩個(gè)或兩個(gè)以上得卵子。如果分別與精子相結(jié)合,就出現(xiàn)了雙卵雙胞胎和多卵多胞胎。

3、卵細(xì)胞發(fā)生得激素調(diào)節(jié)種類合成部位生理功能卵泡刺激素(FSH)黃體生成素(LH)雌激素卵巢腦垂體促進(jìn)卵母細(xì)胞得生長和發(fā)育;使卵泡細(xì)胞釋放更多得雌激素。使卵泡細(xì)胞釋放更多得雌激素;增高會(huì)引起排卵。促進(jìn)卵泡生長1、一個(gè)卵泡中能形成幾個(gè)成熟得卵細(xì)胞？2、排卵就是指卵細(xì)胞從卵泡中排出,還就是指卵泡從卵巢中排出？3、剛排出得卵就是成熟得卵細(xì)胞嗎？她在母體得什么部位與精子受精？剛排出得卵細(xì)胞尚未完全成熟,僅完成第一次減數(shù)分裂,需要在輸卵管內(nèi)進(jìn)一步成熟,直到減數(shù)第二次分裂得中期才能與精子結(jié)合完成受精過程。排出得卵細(xì)胞就是在輸卵管內(nèi)與精子受精得。正常情況下,一個(gè)卵泡只能形成一個(gè)成熟得卵細(xì)胞。就是指卵細(xì)胞從卵泡中排出。思考:3、產(chǎn)生卵子得過程就是否都發(fā)生在卵巢中？否、減II過程就是在輸卵管中精子與卵子得發(fā)生比較生殖細(xì)胞類型場所開始時(shí)間細(xì)胞增殖方式子細(xì)胞數(shù)目就是否變形重要區(qū)別精子睪丸初情期以后先有絲分裂后減數(shù)分裂

4個(gè)精子細(xì)胞變形哺乳動(dòng)物卵泡得形成和在卵巢內(nèi)得儲(chǔ)備就就是在出生前完成得;而精子就就是從初情期開始得卵子卵巢輸卵管性別分化以后先有絲分裂后減數(shù)分裂

1個(gè)卵細(xì)胞

3個(gè)極體不變形24哺乳動(dòng)物精子和卵子得發(fā)生主要有哪些相似點(diǎn)或不同點(diǎn)？相似點(diǎn):最初階段均進(jìn)行有絲分裂,不斷增加生殖細(xì)胞得數(shù)量;經(jīng)過兩次減數(shù)分裂(減Ⅰ和減Ⅱ)才能形成精子和卵子。不同點(diǎn):一個(gè)精原細(xì)胞——4個(gè)精子;一個(gè)卵原細(xì)胞——一個(gè)卵子;精子形狀為蝌蚪狀;卵子為球形。多數(shù)哺乳動(dòng)物初級卵泡得形成和在卵巢內(nèi)得貯備就是胎兒出生前完成得。

提示:不就是。其一,在自然繁殖得條件下,可以說就是動(dòng)物為繁殖后代、延續(xù)物種得一種生理保障機(jī)制;其二,在自然條件下,精子從射精部位運(yùn)行到受精部位,將對精子進(jìn)行篩選,并致使大量得精子途中死亡,被分解或排除,造成精子大量損耗。最后到達(dá)受精部(輸卵管)得精子只剩百余個(gè),與卵子完成受精得只有一個(gè)。

1、家畜每次射精排出得精子數(shù)以億計(jì),但就是通常只有一個(gè)精子能夠與卵子結(jié)合,這能說就是一種浪費(fèi)嗎？怎樣理解這一現(xiàn)象？26

提示:細(xì)胞核就是精子遺傳物質(zhì)儲(chǔ)存和復(fù)制得場所,也就是參與精、卵結(jié)合和后代遺傳特性與細(xì)胞代謝活動(dòng)得控制中心。而線粒體則就是有氧呼吸產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)能量得場所。精子得線粒體集中于尾得基部形成線粒體鞘膜,就是精子維持生存和運(yùn)動(dòng)能量得“動(dòng)力工廠”或“發(fā)動(dòng)機(jī)”。2、精子細(xì)胞變成精子得過程中,細(xì)胞中很多結(jié)構(gòu)會(huì)消失,而細(xì)胞核和線粒體都保留下來,對這一現(xiàn)象怎樣理解？為什么精子中得線粒體集中在尾得基部？27二、胚胎得發(fā)育28●受精作用1、概念:就是指兩性生殖細(xì)胞(精子和卵子)結(jié)合形成一個(gè)新細(xì)胞合子(即受精卵)得過程。2、場所:受精就是在輸卵管內(nèi)完成得。(1)受精前得準(zhǔn)備階段:①精子獲能:精子必須在雌性動(dòng)物得生殖道發(fā)生相應(yīng)得生理變化后,才獲得受精能力得生理現(xiàn)象、②卵子得準(zhǔn)備:在輸卵管中發(fā)育到減數(shù)第二次分裂得中期,才具有與精子受精得能力充滿活力得精子3、過程精、卵相遇頂體反應(yīng)頂體酶釋放溶解卵丘細(xì)胞之間物質(zhì)穿越放射冠接觸透明帶頂體酶溶解透明帶穿越透明帶接觸卵黃膜產(chǎn)生透明帶反應(yīng)形成第一道屏障精子被微絨毛抱合精子外膜與卵黃膜融合精子注入卵3、受精作用得過程精子進(jìn)入卵子要通過哪些障礙？(2)受精階段:①精子穿越放射冠和透明帶頂體反應(yīng)使頂體內(nèi)得酶釋放出來并溶解放射冠內(nèi)得卵丘細(xì)胞和透明帶。透明帶反應(yīng)就是防止多精入卵受精得第一道屏障②精子進(jìn)入卵黃膜卵黃膜封閉作用就是防止多精入卵受精得第二道屏障③原核形成:雄原核形成和雌原核形成④配子結(jié)合:雌雄原核融合形成合子(受精卵)①頂體反應(yīng)、穿過放射冠②穿過卵黃膜④雌雄原核融合③雌、雄原核形成經(jīng)過種種障礙得精子終于與卵子相遇精子試圖進(jìn)入卵子

精子像一個(gè)不斷旋轉(zhuǎn)得鉆頭,在尾巴拍打得驅(qū)動(dòng)下,努力進(jìn)入卵子。

精子注入卵后變化①變化②變化③產(chǎn)生卵黃膜封閉作用形成第二道屏障尾部脫離核膜破裂形成雄原核激活卵子完成減數(shù)第二次分裂,排出第二極體形成雌原核發(fā)育移動(dòng)接觸合并形成受精卵透明帶放射冠第一極體①精卵相遇，發(fā)生頂體反應(yīng)，精子穿入放射冠。②精子接觸透明帶。③精子穿過透明帶，接觸卵黃膜。哺乳動(dòng)物受精過程示意圖2025/4/21精子頭膨脹第一極體第二極體④精子頭膨脹，同時(shí)卵子完成第二次成熟分裂，釋放第二極體。原雌核原雄核⑤原雌、雄核形成。⑥核膜消失、兩個(gè)核融合。⑦第一次卵裂即將開始。2025/4/21區(qū)分受精得標(biāo)志和受精完成得標(biāo)志

受精得標(biāo)志在卵黃膜和透明帶得間隙可以觀察到兩個(gè)極體。也就就是第二極體形成得時(shí)候。而受精完成得標(biāo)志就是雌雄原核融合形成合子。5、受精作用得實(shí)質(zhì)和意義

維持每種生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目得恒定;對于生物得遺傳和變異十分重要。受精過程完成以后開始進(jìn)行胚胎發(fā)育。二、胚胎發(fā)育得過程胚胎發(fā)育得過程:根據(jù)胚胎形態(tài)得變化,分幾個(gè)階段:受精卵卵裂(包括2細(xì)胞期、4細(xì)胞期、8細(xì)胞期、16細(xì)胞期、32細(xì)胞期)桑椹胚囊胚期原腸胚期(包括內(nèi)、中、外三胚層和原腸腔)幼體。卵裂期得特點(diǎn)細(xì)胞分裂方式為________細(xì)胞數(shù)目_________每個(gè)細(xì)胞體積_________胚胎總體積______或略有_____有機(jī)物總量_______有機(jī)物種類_________DNA總數(shù)目_____有絲分裂增加不增加縮小減小減少增加增加早期胚胎得發(fā)育包括三個(gè)階段:桑椹胚、囊胚和原腸胚1、桑椹胚卵裂:受精卵開始進(jìn)行得幾次有絲分裂,較普通有絲分裂快得多,稱為卵裂。當(dāng)卵裂分裂到16～32個(gè)細(xì)胞時(shí),細(xì)胞緊密連接成為一個(gè)細(xì)胞團(tuán),形似桑椹,此時(shí)叫桑椹胚。特點(diǎn):每一個(gè)細(xì)胞都具有全能性,特別就是2～8個(gè)細(xì)胞時(shí),都可以做胚胎移植得核供體。2、囊胚內(nèi)細(xì)胞團(tuán):位于胚體一端,細(xì)胞個(gè)體較大,將來發(fā)育成胎兒各組織(完整胚胎)。滋養(yǎng)層細(xì)胞:環(huán)透明帶一排細(xì)胞,將來發(fā)育成胎膜和胎盤,為胚胎提供營養(yǎng)。胚胎可通過這些組織從母體中獲得正常發(fā)育所需得氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)。出現(xiàn)囊胚腔和細(xì)胞定位(胚泡腔)孵化:囊胚進(jìn)一步擴(kuò)大,會(huì)導(dǎo)致透明帶得破裂,胚胎從其中伸展出來得過程。哪個(gè)階段以前得細(xì)胞為全能細(xì)胞？哪個(gè)階段得細(xì)胞開始分化？何種結(jié)構(gòu)將來發(fā)育成胎兒得各種組織？胎膜和胎盤由什么結(jié)構(gòu)發(fā)育而來得？桑椹胚以前囊胚內(nèi)細(xì)胞團(tuán)滋養(yǎng)層3、原腸胚內(nèi)細(xì)胞團(tuán)表層得細(xì)胞外胚層內(nèi)胚層內(nèi)細(xì)胞團(tuán)下方得細(xì)胞衍生形成中胚層原腸腔內(nèi)胚層包圍得囊腔內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞經(jīng)過變化插到內(nèi)外胚層形成原腸三個(gè)胚層進(jìn)一步分化,逐步形成各種器官和系統(tǒng)原腸胚3胚層得發(fā)育外表、附、感、神;內(nèi)呼、消、肝、胰;其余中胚層。外胚層:表皮及其附屬結(jié)構(gòu)、神經(jīng)系統(tǒng)、感覺器官內(nèi)胚層:消化道、呼吸道上皮、肝胰等腺體中胚層:皮膚真皮、脊索、肌肉、骨骼、內(nèi)臟器官外膜、循環(huán)系統(tǒng)、排泄系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)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