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(共23张PPT)
理论基础：哺乳动物体内受精和早期胚胎发育的规律
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。
第3节 胚 胎 工 程
操作对象
操作目的
技术手段
课时1 胚胎工程的理论基础
本节聚焦
胚胎形成经历的过程
受精和早期胚胎发育的过程
第3节 胚 胎 工 程
一、受精
(二)场所:
(一)概念:
(三)过程:
指精子和卵子结合形成合子(即受精卵)的过程。
(1)细胞膜的功能：
(2)细胞膜特点：
进行细胞间信息交流
具有一定的流动性
受精前的准备阶段
受精阶段
准备阶段Ⅰ:精子获能
准备阶段Ⅱ:卵子的准备
哺乳动物的输卵管内。
1.准备阶段1——精子获能
(1)概念：
刚刚排出的精子不能立即与卵子受精，必须在雌性动物的生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受精能力，这一生理现象称为“精子获能”。
eg肝素、Ca2+载体
(2)获能方法：
①直接利用雌性动物的生殖道
②将精子培养在人工配制的获能液中
(3)研究意义：
实现了各种哺乳动物精子在体外条件下的获能，为体外受精技术的建立奠定了重要基础。
拓展应用
成熟精子和几种主要家畜的精子示意图
不同种动物精子的形态相似，大小略有不同，与动物的体型大小无关
拓展应用
精母细胞变成精子的过程中，很多结构会消失，而细胞核与线粒体都保留了下来，请尝试用你所了解的哺乳动物受精的相关知识来解释这一现象。
储存遗传物质的场所
为精子的生存和运动提供能量
( 教材P59 课后习题 )
2.准备阶段2——卵子的准备
【资料】
动物的胚胎在性别分化以后，雌性胎儿卵巢内的卵原细胞，就通过有丝分裂的方式不断增加其数量，并进一步演变成为初级卵母细胞。这时，它被卵泡细胞包围，形成卵泡。
排卵：初情期时，雌性动物卵泡破裂，次级卵母细胞连同透明带、放射冠与卵泡液一起从卵巢排出的过程。
2.准备阶段2——卵子的准备
【资料】
MⅠ前的间期是在胎儿期完成的；MⅠ是在雌性动物排卵前后完成的，MⅡ是在精子与卵子结合的过程中完成的。
2.准备阶段2——卵子的准备
减数分裂是不连续的。
(1)特点
不同动物排出的卵子成熟程度不同
(2)原因
eg马、犬等
初级卵母
eg猪、羊等
次级卵母
2.准备阶段2——卵子的准备
(3)成熟场所：
输卵管
(4)成熟时期：
MⅡ中期
3.受精阶段
获能后的精子和卵子相遇时，首先它释放出 ，以溶解卵细胞膜外的 ，同时借助自身的运动接触卵细胞膜。
在精子触及 的瞬间，卵细胞膜外的 会迅速发生 ，阻止后来的精子进入 。
然后， 。 后， 也会立即发生生理反应，拒绝 再进入卵内。
多种酶
一些结构
卵细胞膜
透明带
生理反应
透明带
精子入卵
精子入卵
卵细胞膜
其他精子
3.受精阶段
精子穿越卵细胞膜外的一些结构
精子触及卵细胞膜的瞬间，透明带迅速发生生理反应，阻止后来精子进入透明带。
精子入卵后，卵细胞膜
立即发生生理反应，拒绝其他精子再进入卵内。
阻止多精入卵的第一道屏障
精子接触卵细胞膜
精子进入卵母细胞
eg透明带
阻止多精入卵的第二道屏障
3.受精阶段
精子入卵后， 脱离，原有的 破裂并形成一个 ，最后形成一个比原来精子的核还大的核，叫做 。与此同时，精子入卵后 完成 ，排出 后，形成 。
雄、雌原核充分发育后， ，核膜消失。这个含有 的合子就是 。受精过程结束后，受精卵的 也就开始了。
尾部
核膜
新的核膜
雄原核
被激活的卵子
减数分裂Ⅱ
第二极体
雌原核
相向移动，彼此靠近
两个染色体组
受精卵
发育
3.受精阶段
雄原核
雌原核
第一极体
第二极体
精子入卵后形成雄原核；同时被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ，排出第二极体后，形成雌原核
雌、雄原核靠近
受精的标志：
观察到两个极体或雌雄原核
核膜消失，受精过程结束，受精卵开始发育
二、胚胎早期发育
【自主学习】
1.胚胎发育的场所在哪里？
2.胚胎发育过程主要包括哪几个阶段？
3.什么叫做卵裂？
阅读教材p58回答以下问题：
1.场所：
输卵管、子宫
2.过程：
二、胚胎早期发育
受精卵
2细胞胚
4细胞胚
8细胞胚
桑葚胚
囊胚
原肠胚
卵裂期
在透明带内进行分裂，细胞数量不断增加，胚胎总体积不增加，这种受精卵的早期分裂称为卵裂。
项目 变化
细胞数目
胚胎的总体积
每个细胞体积
DNA总量
每个细胞内的DNA总量
有机物总量
增加
减小
增多
不变
减少
不增加
(1)卵裂期
①概念：
②规律：
2.过程：
受精卵
2细胞胚
4细胞胚
8细胞胚
桑葚胚
囊胚
原肠胚
当卵裂产生的子细胞逐渐形成致密的细胞团，形似桑葚时，这时的胚胎称为桑葚胚。
(2)桑葚胚
①概念：
②特点：
2.过程：
每个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能，属于全能细胞。
受精卵
2细胞胚
4细胞胚
8细胞胚
桑葚胚
囊胚
原肠胚
(3)囊胚
2.过程：
细胞开始分化
内细胞团
滋养层细胞
囊胚腔
——发育成胎儿的各种组织
——发育成胎膜和胎盘
内细胞团
囊胚腔
滋养层
透明带
具有全能性，属于全能细胞
囊胚进一步扩大会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来的过程。
非常重要，如果不能正常孵化，胚胎就无法继续发育。
①特点：
②结构：
③孵化：
——含有液体
注意：孵化时或刚孵化出的胚胎都处于囊胚期
受精卵
2细胞胚
4细胞胚
8细胞胚
桑葚胚
囊胚
原肠胚
(4)原肠胚
2.过程：
出现胚层分化
①特点：
表面的细胞层
向内迁移的细胞
内外两个胚层之间
中胚层：
外胚层：
内胚层：
②结构：
逐渐分化形成各种组织、器官等
思考·讨论
不同动物受精卵发育的比较
动物种类 进入子宫时发育的天数 进入子宫时的发育阶段
小鼠 3 桑葚胚
山羊 4 10～16细胞
绵羊 3～4 16细胞
猪 2～2.5 4～6细胞
马 6 囊胚
牛 4～5 8～16细胞
思考·讨论
不同动物受精卵发育的比较
小鼠应选择至少发育到桑葚胚阶段的胚胎进行移植。牛在自然情况下，胚胎虽然最早可在8～16细胞阶段进入子宫，但为了提高移植后胚胎的发育率和妊娠率，在实践中通常用发育到囊胚阶段的胚胎进行移植。
动物种类 进入子宫时发育的天数 进入子宫时的发育阶段
小鼠 3 桑葚胚
山羊 4 10～16细胞
绵羊 3～4 16细胞
猪 2～2.5 4～6细胞
马 6 囊胚
牛 4～5 8～16细胞
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