
3.1 體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育
3.精子發(fā)生的過程: (教材61頁)
MⅠ與MⅡ是連續(xù)進(jìn)行的
第3階段:精子細(xì)胞變成精子
細(xì) 胞 核→ 高爾基體→ 中 心 體→ 線 粒 體→ 其他物質(zhì)→
頂體 尾 線粒體鞘(尾的基部) 退化為原生質(zhì)滴脫落
(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___。
不同
1.精原細(xì)胞生成精子需經(jīng)過三次分裂。
3.曲細(xì)精管中的細(xì)胞都在進(jìn)行減數(shù)分裂。
4.從初情期到衰老,雄性動(dòng)物一直在產(chǎn)生精子。
2.初級精母細(xì)胞經(jīng)過兩次減數(shù)分裂生成精子細(xì)胞。
注:精原細(xì)胞經(jīng)過一次減數(shù)分裂,包括兩次連續(xù)的分裂過程,形成精細(xì)胞。
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)。
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?
保障有最好的精子與卵細(xì)胞受精
細(xì)胞核是精子遺傳物質(zhì)儲(chǔ)存和復(fù)制的場所,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。線粒體則是有氧呼吸產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)能量的場所。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)”。
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?
初級卵母細(xì)胞的形成:胎兒期(胚胎在性別分化后);減數(shù)第一次分裂:雌性動(dòng)物排卵前后完成;減數(shù)第二次分裂:精子和卵子結(jié)合的過程完成的。
卵巢(MⅠ)、輸卵管(MⅡ)
卵泡=卵泡細(xì)胞+初級卵母細(xì)胞卵子=次級(或初級)卵母細(xì)胞+ 透明帶+放射冠排卵:卵子從卵泡中排出
次級卵母細(xì)胞+ 第一極體
初級卵母細(xì)胞生長、透明帶形成
當(dāng)在卵細(xì)胞膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個(gè)極體時(shí),標(biāo)志卵子已完成了受精
減數(shù)第一次分裂前的間期
指卵子從卵泡中排出進(jìn)入輸卵管
排出的卵是___________
排出的卵是__________
次級卵母細(xì)胞+第一極體
減數(shù)第一次分裂在什么時(shí)間完成?
減數(shù)第二次分裂在什么時(shí)間完成?
思考討論?1、產(chǎn)生卵子的過程是否都發(fā)生在卵巢中?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?是什么時(shí)期的卵子? 它在母體的什么部位與精子受精?4、一個(gè)卵泡中能形成幾個(gè)成熟的卵子?5、卵子是否受精的重要標(biāo)志是什么?
減數(shù)第二次分裂過程是在輸卵管中
是指卵子從卵泡中排出。
不成熟的; 初級卵母細(xì)胞或次級卵母細(xì)胞
在卵細(xì)胞膜和透明帶間隙有兩個(gè)極體
對于雌性哺乳動(dòng)物來說,其一生產(chǎn)生的卵子數(shù)量在胚胎時(shí)期就基本固定了,如人的一生中大約可排卵400個(gè)。女性一個(gè)月僅排出一個(gè)卵子,如果沒有精子與之相遇,該卵子就不能完成減數(shù)第二次分裂。
例、分析圖解,判斷下列哪項(xiàng)不是精子、卵細(xì)胞發(fā)生的區(qū)別( )
A.初級精母細(xì)胞、初級卵母細(xì)胞的形成時(shí)間B.MⅠ和MⅡ的時(shí)間連續(xù)性C.成熟生殖細(xì)胞是否經(jīng)過變形D.成熟生殖細(xì)胞中染色體的數(shù)目
連續(xù)的;需變形;細(xì)胞質(zhì)均等分配
MⅠMⅡ是不連續(xù)的;不需變形;細(xì)胞質(zhì)不均等分配
?原始生殖細(xì)胞均進(jìn)行有絲分裂
?生殖細(xì)胞成熟均為減數(shù)分裂
?子細(xì)胞中染色體數(shù)均減半
(1)圖中①、②、③表示的細(xì)胞名稱依次是________________ _____________。假設(shè)該動(dòng)物體細(xì)胞內(nèi)有染色體2N條,則①、②、③細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目依次是____________。(2)圖中a、b、c表示的細(xì)胞分裂__________________________________________,在精子與卵子結(jié)合過程中完成的分裂是________(填“a”“b”或“c”)。圖中的p、q表示的結(jié)構(gòu)依次是_______________________。(3)X、Y表示的時(shí)期依次是______________________。精子的發(fā)生與之不同的是整個(gè)過程都在____________后完成。(4)卵子的發(fā)生與成熟過程進(jìn)行到圖中④時(shí),說明卵子已經(jīng)____________,該細(xì)胞就可以叫做________。
例.觀察家畜卵子發(fā)生和成熟的示意圖,思考并回答下面的問題:
卵原細(xì)胞、初級卵母細(xì)胞、次級卵母細(xì)胞
有絲分裂、減數(shù)第一次分裂、減數(shù)第二次分裂
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(是否受精): 在卵黃膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個(gè)極體時(shí)。
1)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.2)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
(一)受精前的準(zhǔn)備階段:
Q1:卵細(xì)胞排出的時(shí)候處于減數(shù)分裂的什么時(shí)期?Q2:減數(shù)分裂什么時(shí)期的 卵細(xì)胞才具有受精的能力?
旁欄思考題進(jìn)行體外受精時(shí),將卵母細(xì)胞取出后,是否應(yīng)當(dāng)將它置于與輸卵管中相似的環(huán)境,讓它進(jìn)一步成熟?
是的。從卵巢上取出的卵母細(xì)胞還沒有成熟,應(yīng)在體外人工模擬輸卵管環(huán)境進(jìn)行培養(yǎng),才能使其成熟,即達(dá)到受精前的成熟階段。
第一關(guān):精子如何穿越放射冠和透明帶?
第二關(guān):精子如何進(jìn)入卵細(xì)胞?
第三關(guān):精子核和卵細(xì)胞核如何融合?
卵子完成減Ⅱ釋放第二極體形成小雌原核
精子尾部脫離形成大雄原核
相向移動(dòng)彼此接觸體積縮小
頂體反應(yīng):頂體釋放頂體酶,溶解卵丘細(xì)胞之間物質(zhì)
頂體酶將透明帶溶出一條孔道
精子穿越放射冠和透明帶
1精子穿越放射冠和透明帶
獲能后的精子與卵子相遇時(shí),首先發(fā)生頂體反應(yīng)釋放頂體酶。頂體酶可溶解卵丘細(xì)胞之間的物質(zhì),形成精子穿越放射冠的通路。
精子與透明帶接觸,頂體酶將透明帶溶出一條通道,精子借自身運(yùn)動(dòng)穿過透明帶并接觸卵黃膜。 透明帶反應(yīng):在精子接觸卵細(xì)胞膜的瞬間,會(huì)產(chǎn)生使后來的精子不能進(jìn)入透明帶的生理反應(yīng)。(防止多精子入卵受精的第一道屏障)
卵黃膜表面有大量的微絨毛,當(dāng)精子與卵黃膜接觸時(shí),立即被微絨毛抱合,隨后,精子的外膜和卵黃膜相互融合,精子入卵。 卵細(xì)胞膜反應(yīng):精子入卵后,卵細(xì)胞膜會(huì)立即發(fā)生一種生理反應(yīng),拒絕其它精子再進(jìn)入卵內(nèi)。(防止多精入卵受精的第二道屏障)
精子進(jìn)入卵子后,尾部脫離,原核膜破裂,形成新核膜,形成雄原核。 卵子被激活完成減數(shù)第二次分裂,排出第二極體后,形成雌原核。
當(dāng)在卵細(xì)胞膜和透明帶的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
雌雄原核充分發(fā)育成熟后,相向移動(dòng),彼此接觸,二者體積縮小、合并,兩組核染色體合為一組,形成一個(gè)含二倍體染色體的合子,也稱受精卵。 受精成功的標(biāo)志:雌雄原核融合形成合子
溶解卵丘細(xì)胞 (放射冠)
形成第一道屏障(作用)
精子外膜與卵細(xì)胞膜融合
形成第二道屏障 (作用)
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
1)精子穿越放射冠和透明帶
卵細(xì)胞膜反應(yīng)(第二道)
雌雄原核融合形成合子(受精卵)
維持每種生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定 ;對于生物的遺傳和變異十分重要。
區(qū)分受精的標(biāo)志和受精完成的標(biāo)志
在卵黃膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個(gè)極體
: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
高等動(dòng)物個(gè)體發(fā)育的階段劃分
由受精卵發(fā)育成為成熟的胎兒
由幼體發(fā)育為性成熟個(gè)體
早期發(fā)育的胚胎分為以下幾個(gè)階段:
1)卵裂期: 最初發(fā)育在輸卵管進(jìn)行有絲分裂,這一時(shí)期,受精卵仍在透明帶內(nèi),稱為卵裂期。 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。有機(jī)物總量減少,物質(zhì)種類增加
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___DNA數(shù)目_____有機(jī)物總量_____有機(jī)物種類_____
胚胎細(xì)胞數(shù)目:32個(gè)左右 1胚胎形成致密的細(xì)胞團(tuán),形似桑椹 2該階段前的細(xì)胞均未分化,都具有發(fā)育成完整 胚胎的潛能,屬于全能細(xì)胞
① 細(xì)胞開始分化② 胚胎從透明帶中伸展出來(孵化)
外胚層中胚層內(nèi)胚層原腸腔
內(nèi)細(xì)胞團(tuán)下方的細(xì)胞發(fā)育而來
內(nèi)細(xì)胞團(tuán)表層的細(xì)胞發(fā)育而來
具外、中、內(nèi)三胚層和原腸腔
———————內(nèi)胚層——中胚層——原腸胚
按照一定的次序向內(nèi)運(yùn)動(dòng)
受精卵——卵裂——囊胚
骨骼、肌肉、心臟、血管、血細(xì)胞及其他結(jié)締組織等
消化道、呼吸道上皮、肝臟和胰腺等
受精卵(2N) (起點(diǎn))
性成熟個(gè)體 (2N)
組織、器官的分化,幼體的形成:
新生命的第五周:看啊,眼的雛形出來了!
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)!
新生命的第七周——進(jìn)一步發(fā)育了,看個(gè)整體的吧
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。
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??!
新生命的第二十八周:請注意體位,現(xiàn)在已經(jīng)為分娩做好準(zhǔn)備了!
1.表中哪種動(dòng)物的胚胎在進(jìn)入子宮時(shí)發(fā)育程度最高?2.將體外培養(yǎng)的馬胚胎移植到母馬子宮時(shí),應(yīng)選擇什么階段的胚胎?如果換成牛又該怎樣處理?
答:馬的胚胎進(jìn)入子宮時(shí)發(fā)育程度最高,其次為小鼠。
答:馬應(yīng)選擇囊胚階段的胚胎。牛在自然情況下,胚胎雖然最早可在8~16細(xì)胞階段進(jìn)入子宮,但為了提高移植后胚胎的發(fā)育率和妊娠率,在實(shí)踐中通常用發(fā)育到囊胚階段的胚胎進(jìn)行移植。
3.為什么說關(guān)于動(dòng)物的體內(nèi)受精和胚胎發(fā)育的研究,會(huì)為胚胎工程提供理論基礎(chǔ)?請結(jié)合本節(jié)內(nèi)容舉例說明。
提示:胚胎工程的許多技術(shù)都是在了解哺乳動(dòng)物自然條件下受精和早期胚胎發(fā)育的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的。本節(jié)涉及的哺乳動(dòng)物體內(nèi)受精和胚胎發(fā)育都是在自然條件下的特點(diǎn)和規(guī)律,人們正是在認(rèn)識(shí)了這些自然規(guī)律的基礎(chǔ)上,在體外進(jìn)行有效的模擬,才使卵母細(xì)胞能在體外成熟;精子能在體外完成獲能;獲能精子和成熟卵母細(xì)胞能在試管內(nèi)完成受精;體外受精卵能在人工培養(yǎng)條件下繼續(xù)發(fā)育等,這些都有賴于體內(nèi)自然條件下的基礎(chǔ)研究成果。
《3.1 體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育》1、雄性動(dòng)物從 期開始產(chǎn)生精子,雌性動(dòng)物的卵子的儲(chǔ)備從 時(shí) 期已經(jīng)確定了;2、精子的變形過程中, 發(fā)育為頂體, 演變成精子的尾, 聚集在尾的基部形成線粒體鞘,細(xì)胞內(nèi)的其他物質(zhì)濃縮為 , 最后脫落;3、卵細(xì)胞的形成過程中,減數(shù)第一次分裂在 完成,場所是 ; 減數(shù)第二次分裂是在 過程中完成的,場所在 ; 排卵指的是 從 排出;排出的卵子是 (成熟/不成熟)的;4、卵子受精的標(biāo)志是: ;5、受精的準(zhǔn)備階段包括精子的 ,并且卵子要發(fā)育到 期;6、防止多精入卵的兩個(gè)屏障是: 和 ;7、精子到達(dá)卵細(xì)胞膜之間要穿越 和 ;8、受精完成的標(biāo)志是: ;9、卵裂期的特點(diǎn)是:細(xì)胞數(shù)量 ,但胚胎總體積 ,或略有減少 有機(jī)物總量 ,有機(jī)物種類 ;10、桑椹胚之前的細(xì)胞特點(diǎn)是: ;
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