哺乳動(dòng)物生殖細(xì)胞的發(fā)生和胚胎發(fā)育的基本過程.ppt

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動(dòng)物的胚胎發(fā)育和胚胎工程 一 精子的發(fā)生 1 場(chǎng)所 2 時(shí)期 3 過程 1 場(chǎng)所 精子的發(fā)生是在睪丸內(nèi)完成的 2 時(shí)期 從初情期開始直到生殖功能衰退 3 過程 發(fā)生的過程大體可分為三個(gè)階段 曲細(xì)精管 一 哺乳動(dòng)物生殖細(xì)胞的發(fā)生 精原細(xì)胞 有絲分裂 初級(jí)精母細(xì)胞 次級(jí)精母細(xì)胞 精子細(xì)胞 精子 M 第一階段 第二階段 第三階段 M 精子發(fā)生的過程 多個(gè)精原細(xì)胞 染色體復(fù)制 變形 精原細(xì)胞經(jīng)過有絲分裂產(chǎn)生多個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞 初級(jí)精母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂形成含有單倍染色體的精子細(xì)胞 細(xì)胞核變?yōu)榫宇^部的主要部分 高爾基體發(fā)育為頭部的頂體 中心體演變?yōu)榫拥奈?線粒體形成線粒體鞘膜 其它物質(zhì)濃縮成原生質(zhì)滴 球形 1 家畜每次射精排出的精子數(shù)以億計(jì) 但是通常只有一個(gè)精子能夠與卵子結(jié)合 這能說是一種浪費(fèi)嗎 怎樣理解這一現(xiàn)象 提示 不是 其一 在自然繁殖的條件下 可以說是動(dòng)物為繁殖后代 延續(xù)物種的一種生理保障機(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(duì)精子進(jìn)行篩選 并致使大量的精子途中死亡 被分解或排除 造成精子大量損耗 最后到達(dá)受精部位 輸卵管 的精子只剩百余個(gè) 與卵子完成受精的只有一個(gè) 2 精子細(xì)胞變成精子的過程中 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(duì)這一現(xiàn)象怎樣理解 為什么精子中的線粒體集中在尾的基部 提示 細(xì)胞核是精子遺傳物質(zhì)儲(chǔ)存和復(fù)制的場(chǎng)所 也是參與精 卵結(jié)合和后代遺傳特性與細(xì)胞代謝活動(dòng)的控制中心 而線粒體則是有氧呼吸產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)能量的場(chǎng)所 精子的線粒體集中于尾的基部形成線粒體鞘膜 是精子維持生存和運(yùn)動(dòng)能量的 動(dòng)力工廠 或 發(fā)動(dòng)機(jī) 思考 二 卵子的發(fā)生 1 場(chǎng)所 卵子的發(fā)生是在卵巢內(nèi)完成的 2 時(shí)期 性別分化以后 放射冠 3 過程 雌性胎兒卵巢內(nèi)的卵原細(xì)胞 通過有絲分裂增加其數(shù)量 演變?yōu)槌跫?jí)卵母細(xì)胞 被卵泡細(xì)胞包圍形成卵泡 初級(jí)卵母細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂變?yōu)槌墒斓穆炎?減數(shù)第一次分裂時(shí)間是在雌性動(dòng)物排卵前后完成的 結(jié)果是產(chǎn)生1個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞和第一極體 減數(shù)第二次分裂時(shí)間是在精子和卵子結(jié)合的過程中 結(jié)果是產(chǎn)生1個(gè)成熟卵子和第二極體 卵原細(xì)胞 有絲分裂 多個(gè)卵原細(xì)胞 染色體復(fù)制 初級(jí)卵母細(xì)胞 M 第一極體 次級(jí)卵母細(xì)胞 兩個(gè)第二極體 第二極體 卵子 退化消失 M 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 胎兒時(shí)期完成 1 一個(gè)卵泡中能形成幾個(gè)成熟的卵子 2 排卵是指卵子從卵泡中排出 還是指卵泡從卵巢中排出 3 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 答 剛排出的卵子尚未完全成熟 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)第二次分裂的中期才能與精子結(jié)合完成受精過程 排出的卵子是在輸卵管內(nèi)與精子受精的 答 正常情況下 一個(gè)卵泡只能形成一個(gè)成熟的卵子 答 是指卵子從卵泡中排出 思考 三 精子與卵子的發(fā)生比較 相似點(diǎn) 最初階段均進(jìn)行有絲分裂 不斷增加生殖原細(xì)胞的數(shù)量 經(jīng)過兩次減數(shù)分裂 M 和M 才能形成精子和卵子 不同點(diǎn) 一個(gè)精原細(xì)胞 多個(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)物卵子的形成和在卵巢內(nèi)的貯備是胎兒出生前完成的 四 受精 1 概念 2 標(biāo)志 3 場(chǎng)所 1 概念 指精子和卵子結(jié)合形成合子 即受精卵 的過程 2 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) 3 場(chǎng)所 受精是在輸卵管內(nèi)完成的 4 過程 受精前的準(zhǔn)備階段 受精階段 準(zhǔn)備階段1 精子獲能 準(zhǔn)備階段2 卵子的準(zhǔn)備 即精子必須在雌性動(dòng)物生殖道內(nèi)發(fā)生相應(yīng)生理變化后 才能獲得受精能力的現(xiàn)象 即卵子在輸卵管內(nèi)達(dá)到減數(shù)第二分裂中期 M 時(shí) 才具備受精能力 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 充滿活力的精子 經(jīng)過種種障礙的精子終于與卵子相遇 此時(shí)經(jīng)過種種障礙的精子終于與卵子相遇 卵子外膜成為它們第一道需要攻破的關(guān)卡 此時(shí) 精子們把頭鉆到卵子的外壁上 尾巴不斷拍打著 卵子則隨著精子尾部的運(yùn)動(dòng)緩慢地逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) 卵子的外層被一層透明的薄膜保護(hù)著 這使它看起來像一個(gè)懸浮在天體中的漂亮的星球 精子試圖進(jìn)入卵子 此時(shí) 精子的頭已經(jīng)鉆進(jìn)去了 我們還可以看到它的中部和尾部 它就像一個(gè)不斷旋轉(zhuǎn)的鉆頭 在尾巴拍打的驅(qū)動(dòng)下 努力進(jìn)入卵子 幾個(gè)精子同時(shí)分解透明帶 但只有一個(gè)精子能穿過透明帶進(jìn)入卵子內(nèi) 當(dāng)?shù)谝粋€(gè)精子進(jìn)入后 透明帶的穿透性就立即發(fā)生變化 從而阻止其他精子穿越透明帶 穿過透明帶 1 精子穿越放射冠和透明帶頂體反應(yīng)使頂體內(nèi)的酶釋放出來并溶解放射冠內(nèi)的卵丘細(xì)胞透明帶反應(yīng)是防止多精入卵受精的第一道屏障2 精子進(jìn)入卵黃膜卵黃膜封閉作用是防止多精入卵受精的第二道屏障 形成受精卵 思考 當(dāng)你了解到精子需要獲能 受精過程中有防止多精入卵的現(xiàn)象時(shí) 你是否提出過這樣的問題 精子在雌性生殖道內(nèi)是如何獲能的 防止多精入卵的兩道防線的形成機(jī)制究竟是什么 答 精液由精子和精清 精漿 兩部分組成 精清中含有一種能抑制精子獲能的物質(zhì) 因此 在一般情況下 精液中的精子無法獲能 只有當(dāng)交配后精液進(jìn)入雌性動(dòng)物的生殖道時(shí) 由生殖道分泌產(chǎn)生一種物質(zhì)解除對(duì)精子獲能的抑制 才能引起精子獲能 精子在雌性動(dòng)物生殖道內(nèi)獲能的部位因種類而異 但主要是子宮和輸卵管 防止多精入卵主要通過透明帶反應(yīng)和卵黃膜封閉作用兩道屏障 在受精過程中 當(dāng)精子穿越透明帶觸及卵黃膜時(shí) 透明帶會(huì)立即封閉 阻止后來的精子進(jìn)入透明帶 可看作是防止多精受精的第一道屏障 而精子入卵后 卵黃膜會(huì)立即拒絕其他精子再進(jìn)入卵內(nèi) 可看作是防止多精受精的第二道屏障 5 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 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 胚層分化形成胎兒形成 在透明帶內(nèi)進(jìn)行有絲分裂 細(xì)胞數(shù)量不斷增加 但胚胎總體積并不增加 或略有減少 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 最初發(fā)育在輸卵管進(jìn)行有絲分裂 滋養(yǎng)層外胚層中胚層內(nèi)胚層原腸腔 二 哺乳動(dòng)物胚胎發(fā)育的基本過程 胚胎發(fā)育 指受精卵發(fā)育成幼體的過程 二 哺乳動(dòng)物胚胎發(fā)育的基本過程 人體胚胎發(fā)育在子宮內(nèi)經(jīng)過約38周 整個(gè)過程可分為胚卵期 胚胎期和胎兒期三個(gè)階段 胚卵期 從受精至第一周末胚胎開始著床 細(xì)胞期 強(qiáng)調(diào) 卵裂期的特點(diǎn) 細(xì)胞分裂方式為 細(xì)胞數(shù)目 胚胎總體積 或略有 每個(gè)細(xì)胞體積 DNA數(shù)目 有機(jī)物總量 有絲分裂 增加 不增加 縮小 減小 增加 增加 新生命的第四天 胚泡 新生命的第三天 桑葚胚 受精后8天 胚芽完成 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 桑椹胚 細(xì)胞數(shù)在32個(gè)左右 細(xì)胞排列致密 形似桑椹 細(xì)胞屬于全能細(xì)胞 囊胚 細(xì)胞開始分化 內(nèi)細(xì)胞團(tuán)將來發(fā)育成各種組織 滋養(yǎng)層將來發(fā)育成胎膜 胎盤 出現(xiàn)囊胚腔后 進(jìn)一步擴(kuò)大會(huì)導(dǎo)致孵化 新生命的第四周 新生命的第五周 看啊 眼的雛形出來了 胚胎期 從第二周至第八周 第三周末形成原腸胚 內(nèi)細(xì)胞團(tuán)表皮的細(xì)胞形成外胚層 下方的細(xì)胞形成內(nèi)胚層 出現(xiàn)原腸腔 新生命的第六周 四肢和腦都開始初步分化了 真讓人激動(dòng) 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 新生命的第七周 進(jìn)一步發(fā)育了 看個(gè)整體的吧 人類胚胎第8周時(shí)在子宮內(nèi)的照片 胚初具人形 新生命的第九周 胎兒已基本成形 看看手的進(jìn)一步分化 新生命的第十二周 理論上這時(shí)的胎兒已可以獨(dú)立生活 但其實(shí)出世的日子還早 胎兒期 從第九周開始至分娩 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 新生命的第二十六周 中間的很多周變化不大 是體內(nèi)器官的逐步分化和成熟 就略過吧 二十六周的胎兒如果出世 存活率已經(jīng)很高了 看看就知道差不多了啊 新生命的第二十八周 請(qǐng)注意體位 現(xiàn)在已經(jīng)為分娩做好準(zhǔn)備了 精 卵相遇 頂體反應(yīng) 頂體酶釋放 頂體酶溶解透明帶 接觸透明帶 穿越放射冠 溶解卵丘細(xì)胞 放射冠 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 封閉作用 精子被微絨毛抱合 精子外膜與卵黃膜融合 精子進(jìn)入卵 精子進(jìn)入卵后 變化 變化 變化 產(chǎn)生卵黃膜封閉作用 形成第二道屏障 作用 尾部脫離核膜破裂 形成雄原核 形成雌原核 激活卵子完成減數(shù)第二次分裂 排出第二極體 發(fā)育移動(dòng)接觸合并 形成受精卵