高中生物 專題3 體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育課件 新人教版必修3.ppt

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資料,1、通常情況下，一只母羊一胎只生1—2只羔羊。畜牧業(yè)生產(chǎn)上需要快速增加高產(chǎn)肉羊或奶羊的數(shù)量。怎樣才能提高羊的繁殖速率呢？,2、一位婦女不能懷孕，但是這對(duì)夫婦想要一個(gè)自己的小孩，有什么辦法嗎？,w,w,牛剛出生時(shí)，每側(cè)卵巢大約含有15萬個(gè)卵泡，每個(gè)卵泡內(nèi)都有一個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞。出生后能夠發(fā)育成成熟排卵的卵泡只有200個(gè)左右，一生產(chǎn)下牛犢4~5頭。其他哺乳動(dòng)物的情況類似。 可見：哺乳動(dòng)物一生中卵母細(xì)胞的有效利用率 胚胎工程要研究和解決以上的問題。,很低,,專題3 胚胎工程,3.1 體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育,胚胎工程,胚胎工程指對(duì)動(dòng)物早期胚胎或配子所進(jìn)行的多種顯微操作和處理技術(shù)，如胚胎移植、體外受精、胚胎分割、胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)等技術(shù)。經(jīng)過處理后獲得的胚胎，還需要移植到雌性動(dòng)物體內(nèi)生產(chǎn)后代，以滿足人類的各種需求。,w,胚胎工程,操作對(duì)象：早期胚胎和配子 技術(shù)手段：胚胎移植、體外受精、 胚胎分割、胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)等 理論基礎(chǔ)：哺乳動(dòng)物的受精卵和早期胚胎 的發(fā)育規(guī)律,w,胚胎工程的建立,一.胚胎移植技術(shù)成為許多胚胎工程不可缺少的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。 二.胚胎移植技術(shù)的成功和應(yīng)用帶動(dòng)和加速了體外受精技術(shù)的研究。 三.胚胎移植和體外受精使胚胎分割、性別鑒定、體細(xì)胞克隆、轉(zhuǎn)基因胚胎、胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)等技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。,1、精子發(fā)生的場(chǎng)所?,3、精子發(fā)生的過程分幾個(gè)階段？每一階段的變化？這幾個(gè)階段連續(xù)嗎？,討論,2、精子發(fā)生的時(shí)間？,（一）精子的發(fā)生：閱讀P61-62 并填寫金版學(xué)案46,4、精子細(xì)胞如何變形形成精子？,一、精子和卵細(xì)胞的發(fā)生,（3）過程：,（一）精子的發(fā)生,(1)場(chǎng)所:______的_________ (2)時(shí)期:,睪丸,,初情期,生殖機(jī)能衰退,不等于衰老,分三個(gè)階段,曲細(xì)精管,w,第１階段—初級(jí)精母細(xì)胞的形成,精原細(xì)胞,多個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞,,數(shù)次有絲分裂,多個(gè)精原細(xì)胞,,染色體復(fù)制和其他物質(zhì)的合成,（一）精子發(fā)生的過程,初級(jí)精母細(xì)胞,次級(jí)精母細(xì)胞,精子細(xì)胞,,MⅠ,,MⅡ,,減數(shù)分裂,第 2 階段—精子細(xì)胞的生成,（一）精子發(fā)生的過程,,①頂體的發(fā)生,②尾的發(fā)育,③精子頭出現(xiàn),④細(xì)胞質(zhì)濃縮,⑤精子形成,,高爾基體發(fā)育為頭部的頂體,中心體演變?yōu)榫拥奈?,,,精子細(xì)胞變成精子,線粒體聚集在尾的基部形成線粒體鞘,細(xì)胞內(nèi)的其他物質(zhì)濃縮成球狀，稱為原生質(zhì)滴。隨著精子的成熟過程向后移動(dòng)，直到最后脫落。,第３階段：精子細(xì)胞變形成精子,w,發(fā)育為,演變?yōu)?形成,濃縮成,變?yōu)?精子頭的主要部分 頭部的頂體 精子的尾 線粒體鞘膜(尾的基部) 原生質(zhì)滴(球狀),細(xì) 胞 核 高爾基體 中 心 體 線 粒 體 細(xì)胞內(nèi)其他物質(zhì),精子細(xì)胞變形中的主要變化,,,,,,,,,,,精子的形態(tài)：,（1）外形似蝌蚪，分__、__、__、三大部分。,（2）不同種動(dòng)物精子的形態(tài)____，大小略有____，與動(dòng)物的體形大小____ 。,頭 頸 尾,相似,不同 無關(guān),場(chǎng)所： 時(shí)期： 過程： 變形：1、變形發(fā)生的變化 2、變形后成熟精子的特點(diǎn),.,睪丸,初情期——生殖機(jī)能衰退,小結(jié):精子的發(fā)生,3、精子形成的過程,精原細(xì)胞,,有絲分裂,多個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞,,次級(jí)精母細(xì)胞,精子細(xì)胞,,,精子,MⅠ,,第一階段,,第二階段,,第三階段,MⅡ,多個(gè)精原細(xì)胞,染色體復(fù)制,變形,,1.下列不屬于胚胎工程的是：,A.體外受精 B.胚胎分割、胚胎移植 C.胚胎干細(xì)胞培養(yǎng) D.轉(zhuǎn)基因鯉魚的培育,2.有一個(gè)精原細(xì)胞中含有A與a、B與b兩對(duì)同源染色體，它形成的含有AB的配子有,A.1個(gè) B.0或2個(gè) C.2個(gè) D.4個(gè),D,B,練習(xí),3.以下關(guān)于胚胎工程的說法不正確的是( ) A．雄性動(dòng)物從初情期開始產(chǎn)生精子 B．1個(gè)精原細(xì)胞可形成4個(gè)精子 C．對(duì)多數(shù)家畜來說，精子在睪丸內(nèi)形成時(shí)間 為兩個(gè)月左右 D．動(dòng)物體型大的產(chǎn)生的精子多且大 4.精子的形態(tài)特征是 ( ) A.形狀似蝌蚪，不能游動(dòng) B.呈球形，不能自由運(yùn)動(dòng) C.呈蝌蚪形，有長(zhǎng)尾，能游動(dòng) D.呈球形，能自由游動(dòng),D,D,4．精原細(xì)胞增殖的方式是 （ ） A.無絲分裂 B.有絲分裂 C.減數(shù)分裂 D.有絲分裂和減數(shù)分裂 5．雄性個(gè)體能產(chǎn)生精子的階段是 （ ） A.初生到成年 B.初情期開始到個(gè)體衰老 C.從初情期開始,直到生殖機(jī)能衰退 D.從胚胎開始直到生殖器官的成熟 6．精子變形時(shí)，線粒體集中在尾基部的原因解釋是 （ ） A．釋放頂體酶發(fā)生透明帶反應(yīng) B．產(chǎn)生能量促進(jìn)精子運(yùn)動(dòng) C．有利于質(zhì)基因進(jìn)入受精卵 D．受細(xì)胞核的擠壓形成,B,C,B,（二）、卵子的發(fā)生,.,閱讀P62－63，觀察圖3－5，討論有關(guān)問題： （1）哺乳動(dòng)物卵子的發(fā)生場(chǎng)所。 （2）哺乳動(dòng)物卵子的發(fā)生過程。 （3）精子和卵子在發(fā)生上的重要區(qū)別是什么？（4）剛排出的卵是成熟的卵子嗎？它在母體的什么部位與精子受精？ （5）精子和卵子發(fā)生主要有哪些相似點(diǎn)或不同點(diǎn)？,（2）卵子的發(fā)生,(1)發(fā)生部位：________ 成熟部位：__________ (2)時(shí) 間：,卵巢,輸卵管,性別分化以后,注意： 減數(shù)第一次分裂是在雌性動(dòng)物排卵前完成；減數(shù)第二次分裂是在精子和卵子結(jié)合的過程完成的。,,,胎兒期，卵巢,,,,透明帶,卵黃膜,卵原細(xì)胞,,初級(jí)卵母細(xì)胞,有絲分裂,,初級(jí)卵母細(xì)胞,次級(jí)卵母細(xì)胞 第一極體,,,第二極體,時(shí)間：排卵前后,M Ⅰ,生長(zhǎng)，透明帶生成,,,第一極體,MⅡ,發(fā)生時(shí)間:受精時(shí)發(fā)生地點(diǎn):輸卵管,合子和兩個(gè)極體,,受精,,初情期后，卵泡,,,,,,,,,,,,卵原細(xì)胞,聯(lián)會(huì),四分體,,初級(jí)卵母細(xì)胞,第一極體,,,第二極體,卵細(xì)胞,,次級(jí)卵母細(xì)胞,減數(shù)第一次分裂在什么時(shí)間完成？,思考：,減數(shù)第二次分裂在什么時(shí)間完成？,排卵發(fā)生在什么時(shí)間？,排卵前后,受精過程中,,M Ⅰ前后,在什么場(chǎng)所完成？,卵巢或輸卵管,在什么場(chǎng)所完成？,輸卵管,受精發(fā)生在什么場(chǎng)所？,輸卵管,在卵黃膜和透明帶間隙有兩個(gè)極體是卵子是否受精的重要標(biāo)志,思考：1.卵子是否受精的重要標(biāo)志是什么？,2.排出的卵子是什么時(shí)期的細(xì)胞？,排出卵子是不成熟的，且成熟程度不同，有的可能是次極卵母細(xì)胞，例如豬、羊，有的可能是初級(jí)卵母細(xì)胞，例如馬、犬。,小結(jié):卵子的發(fā)生,(1)發(fā)生部位： (2)開始時(shí)間:,減數(shù)第一次分裂是在 前后完成 減數(shù)第二次分裂是在 的過程完成的。,雌性動(dòng)物排卵,精子和卵子結(jié)合,卵巢,胎兒期(有性別分化以后),精子和卵子的發(fā)生有何異同?,討論,對(duì)比：精子的發(fā)生和卵子的發(fā)生,.,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,二 受精,精子 + 卵子 = 受精卵,三、受精,1、概念:,2、場(chǎng)所:,指精子和卵子結(jié)合形成合子(即受精卵)的過程,輸卵管,4、過程,,受精前的準(zhǔn)備階段,受精階段,,1）精子獲能,2）卵子的準(zhǔn)備,3、標(biāo)志:,在卵黃膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個(gè)極體時(shí),精卵識(shí)別的基礎(chǔ)：特異性蛋白(糖蛋白）,受精過程 1）、受精前的準(zhǔn)備階段: ★精子獲能：精子必須在雌性動(dòng)物的生殖道發(fā)生相應(yīng)的生理變化后，才獲得受精能力的生理現(xiàn)象。 ★卵子的準(zhǔn)備：在輸卵管中發(fā)育到減數(shù)第二次分裂的中期，才具有與精子受精的能力,精子經(jīng)過哪些過程才能與卵子結(jié)合呢？,1)精子穿越放射冠和透明帶,2）進(jìn)入卵黃膜,3）原核形成和配子結(jié)合,頂體反應(yīng),透明帶反應(yīng)（防止多精子入卵受精的第一道屏障）,當(dāng)?shù)谝痪舆M(jìn)入卵后，卵黃膜會(huì)立即發(fā)生一種生理反應(yīng)阻止其他精子再進(jìn)入卵內(nèi),卵黃膜封閉作用（第二道屏障）,小結(jié)受精階段: 精子穿越放射冠 精子穿越透明帶 精子穿越卵黃膜 原核形成 配子結(jié)合,,,,,頂體反應(yīng),透明帶反應(yīng)（第一道）,卵黃膜封閉作用（第二道）,雄原核形成和雌原核形成,雌雄原核融合形成合子(受精卵),受精的意義,維持每種生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定 ；對(duì)于生物的遺傳和變異十分重要。,1,當(dāng)卵細(xì)胞達(dá)到（ ）時(shí)期時(shí)，才具備與精子受精的能力 A.減數(shù)第二次分裂后期 B.減數(shù)第一次分裂末期 C.減數(shù)第二次分裂中期 D. 減數(shù)第二次分裂結(jié)束成熟,C,練 習(xí),2．初級(jí)卵母細(xì)胞的減數(shù)第一次分裂完成于 （ ） A．排卵前后，在卵巢內(nèi) B. 受精前，在卵巢內(nèi) C. 排卵前后，在輸卵管 D. 受精時(shí)，在輸卵管內(nèi) 3．次級(jí)卵母細(xì)胞的第二次成熟分裂完成于 （ ） A．排卵前，在卵巢內(nèi) B. 受精前，在輸卵管內(nèi) C. 排卵后，在腹腔內(nèi) D. 受精時(shí)，在輸卵管內(nèi),C,D,4.觀察卵子是否受精的重要標(biāo)志是 ( ) A.卵黃膜和透明帶之間出現(xiàn)兩個(gè)極體 B.精卵相遇，發(fā)生頂體反應(yīng) C.精子接觸透明帶 D.雌、雄原核形成 5.標(biāo)志著受精作用完成的是 ( ) A.釋放第二極體 B.雌、雄原核形成 C.兩原核融合形成合子 D.第一次卵裂,A,C,例：關(guān)于受精過程的敘述錯(cuò)誤的是 ( ) A．獲能后的精子與卵子相遇后，釋放頂體酶穿過透明帶進(jìn)入放射冠 B．透明帶反應(yīng)是防止多精入卵的第一道屏障 C．精子與卵黃膜相互融合，精子入卵 D．雄原核形成的同時(shí)，卵子完成第二次減數(shù)分,A,練 習(xí),例：哺乳動(dòng)物受精過程中，精子釋放的酶是 ( ) A．溶菌酶 B．蛋白酶 C．頂體酶 D．獲能酶,C,練 習(xí),考點(diǎn)回顧,1.防止多精入卵受精的兩道屏障是什么？ 透明帶反應(yīng)是防止多精入卵受精的第一道屏障卵黃膜封閉作用是防止多精入卵受精的第二道屏障 2.受精的標(biāo)志：在卵黃膜和透明帶的間隙觀察到2個(gè)極體 3.受精完成的標(biāo)志&受精作用的實(shí)質(zhì)：雌雄原核融合成合子,易錯(cuò)點(diǎn)提示,1、成熟的精子無受精能力，需要在生殖道內(nèi) 獲能后方能受精。,2、動(dòng)物排出的卵子并未成熟，只有達(dá)到減數(shù) 第二次分裂中期時(shí)，才具備受精能力。,3、受精卵的遺傳物質(zhì)中，核遺傳物質(zhì)一半 來自精子，一半來自卵子，質(zhì)遺傳物質(zhì)幾 乎全來自卵子。,Back,鞏固練習(xí),1．精子與卵子結(jié)合過程中穿越的兩道屏障是（ ） ①頂體反應(yīng) ②透明帶反應(yīng) ③卵黃膜封閉作用 ④精子穿越放射冠 A． ① ② B．② ③ C． ③ ④ D． ②④ 2．在受精過程中 （ ） ①精子必須發(fā)生頂體反應(yīng)，釋放頂體酶 ②頂體酶可使精子穿過放射冠、透明帶、卵細(xì)胞膜 ③卵細(xì)胞恢復(fù)并很快完成了第一次成熟分裂 ④精子和卵細(xì)胞的細(xì)胞核分別形成雄原核和雌原核 ⑤ 透明帶反應(yīng)防止了多精入卵和多精受精的發(fā)生 A．①②⑤ B．①④⑤ C．②③④ D．②④⑤,B,B,小結(jié)受精階段,包括精子穿越放射冠和透明帶，進(jìn)入卵黃膜，原核形成和配子結(jié)合。,哺乳動(dòng)物受精過程示意圖,1)精子穿越放射冠和透明帶,頂體反應(yīng),透明帶反應(yīng)(第一道屏障),2)精子進(jìn)入卵黃膜,卵黃膜封閉作用（第二道屏障）,3)原核形成,雄原核和雌原核形成,4)配子結(jié)合：,雌雄原核融合形成合子(受精卵),三.胚胎發(fā)育,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,,,,,,：在透明帶內(nèi)進(jìn)行有絲分裂，細(xì)胞數(shù)量不斷增加，單個(gè)細(xì)胞體積減少，但胚胎總體積并不增加。,：由具有全能性細(xì)胞構(gòu)成，細(xì)胞數(shù)在32個(gè)左右，排列緊密，形似桑椹,,內(nèi)細(xì)胞團(tuán)：發(fā)育成胎兒各組織,滋養(yǎng)層細(xì)胞：發(fā)育成胎膜和胎盤,：在輸卵管進(jìn)行有絲分裂，開始發(fā)育,,滋養(yǎng)層 外胚層 中胚層 內(nèi)胚層 原腸腔,胚胎發(fā)育,桑 椹,桑椹胚,,桑葚胚— 32個(gè)細(xì)胞,主要特點(diǎn)：,具有細(xì)胞全能性,囊胚：,細(xì)胞開始出現(xiàn)分化、具有囊胚腔,孵化：,主要特點(diǎn)：,思考：內(nèi)細(xì)胞團(tuán)、滋養(yǎng)層細(xì)胞分別發(fā)育成什么？,內(nèi)細(xì)胞團(tuán)：胎兒的各種組織,滋養(yǎng)層：胎膜和胎盤,囊胚擴(kuò)大，導(dǎo)致透明帶破裂， 胚胎從其中伸展出來,哪個(gè)階段以前的細(xì)胞為全能細(xì)胞？ 哪個(gè)階段的細(xì)胞開始分化？ 何種結(jié)構(gòu)將來發(fā)育成胎兒的各種組織？ 胎膜和胎盤由什么結(jié)構(gòu)發(fā)育而來的？ 什么叫孵化？,桑椹胚以前,囊胚,內(nèi)細(xì)胞團(tuán),滋養(yǎng)層,囊胚擴(kuò)大，導(dǎo)致透明帶破裂，胚胎從其中伸展出來，這一過程交孵化,思考,受精后8天。胚牙完成“著陸“,微微嵌入子宮內(nèi)膜。此時(shí)它分裂發(fā)育為幾百個(gè)細(xì)胞。,受精后6星期，人形已隱約可見。這時(shí)，胚胎的心跳每分鐘140—150下．是母親心跳的兩倍。,人類胚胎第8周時(shí)在子宮內(nèi)的照片,此時(shí)胎兒已長(zhǎng)到20周，他移動(dòng)手臂，把手指 放在唇邊，這可以促進(jìn)它對(duì)吮吸的反映 。,例：關(guān)于桑椹胚和囊胚的比較,以下說法不正確的是( ) A. 囊胚期細(xì)胞分化是由于遺傳物質(zhì)突變引起的 B.囊胚期的細(xì)胞出現(xiàn)了細(xì)胞分化,但遺傳物質(zhì)未發(fā)生改變 C. 桑椹胚的各細(xì)胞結(jié)構(gòu)功能基本相同 D.囊胚期內(nèi)細(xì)胞團(tuán)和滋養(yǎng)層細(xì)胞差異不是復(fù)制水平上的差異，而是轉(zhuǎn)錄水平上的差異引起的。,A,練 習(xí),例：下列能正確表示高等動(dòng)物胚胎發(fā)育順序的是 （ ） A.受精卵→卵裂→原腸胚→囊胚→組織器官的分化 B.卵→卵裂→原腸胚→組織器官分化 C.受精卵→桑椹胚→原腸胚→組織器官的分化 →幼體 D.受精卵→桑椹胚→囊胚→原腸胚→組織器官的分化,C,練 習(xí),