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1、,胚胎工程,我們知道,在自然狀態(tài)下,一只母羊一胎只能生出12只羊羔,而一頭母牛一生只能生育45頭仔牛,繁殖率很低; 而在畜牧業(yè)生產(chǎn)(即養(yǎng)豬、牛、羊等)上,我們需要大量、快速、高效的繁殖那些產(chǎn)肉率、產(chǎn)奶率高的優(yōu)質(zhì)牲畜,怎么辦呢?,-借助胚胎工程!, 什么是胚胎工程? -查書P59.了解., 胚胎工程:,就是在動(dòng)物體外對(duì)發(fā)生在動(dòng)物體內(nèi)的自然受精過程和胚胎發(fā)育過程進(jìn)行人工模擬操作.,顯然,要實(shí)施胚胎工程,就必須知道發(fā)生在動(dòng)物體內(nèi)的自然受精過程和胚胎發(fā)育過程是怎樣的.,體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育, 我們知道受精就是精、卵結(jié)合為受精卵。,對(duì)此,你們可能已略知一二.,那么,動(dòng)物的精子和卵細(xì)胞是怎樣形成的?,精

2、子的來歷:,-查書P6162文、圖,并結(jié)合自身實(shí)際和回憶有關(guān)減數(shù)分裂等知識(shí),快速回答以下問題:,1.精子產(chǎn)生的場(chǎng)所:_.2.精子產(chǎn)生的起、止時(shí)期(指的個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育期):_.3.精子最初來自于身體的哪種細(xì)胞?_;,睪丸(精巢)的曲細(xì)精管,精原細(xì)胞,4.精原細(xì)胞是經(jīng)過哪三個(gè)階段、發(fā)生了哪些變化才形成精子的?_. (注意:精細(xì)胞的細(xì)胞核和三種細(xì)胞器-高爾基體、線粒體、中心體分別變?yōu)榫拥哪膫€(gè)部分?_.這些變化有何生理意義?_.),細(xì)胞核 -高爾基體-中心體 -線粒體 -細(xì)胞內(nèi)的其他物質(zhì)-,頭部的主要部分,頂體(在頭部),尾,尾基部的線粒體鞘膜,球狀的原生質(zhì)滴,精細(xì)胞:,精子:,精原細(xì)胞,有絲分裂,初

3、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,1.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拥奈玻痪€粒體形成線粒體鞘膜；其它物質(zhì)濃縮成原生質(zhì)滴（球形）,提示：,2.一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂后形成_個(gè)精細(xì)胞.,3.注意:精細(xì)胞經(jīng)過_而成為精子.,變形,卵子的形成過程:,-查書P6263.回答以下問題:,1.卵子的發(fā)生場(chǎng)所是_.2.卵子的發(fā)生的時(shí)間(指動(dòng)物的個(gè)體發(fā)育時(shí)期) 是開始于_(

4、還未出生時(shí)!).顯然,從發(fā)生時(shí)間上比較,卵子要遠(yuǎn)遠(yuǎn)_(選:早于;晚于)精子.3.卵子最初來源于_細(xì)胞.4.關(guān)于“卵泡”: 一個(gè)卵泡由_個(gè)_細(xì)胞和包圍在它外面的一層體積很小形狀扁平的_細(xì)胞組成.(初級(jí)卵泡的發(fā)育在動(dòng)物出生后暫時(shí)停止,直至性成熟時(shí)才繼續(xù)發(fā)育-經(jīng)過減形成1個(gè)次卵母和1個(gè)第一極體,人類的次級(jí)卵母停留在減中期,并從卵泡中排出.,胚胎期性別分化以后,1,初級(jí)卵母,卵泡,卵巢和輸卵管,5.一個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)第一次分裂后形成_個(gè)_卵母細(xì)胞和一個(gè)第一極體,再經(jīng)過減數(shù)第二次分裂后形成_個(gè)卵子和_個(gè)第二極體.(有的第一極體不分裂) 6.排卵是指_(選:卵子;卵泡)從_(選:卵泡;卵巢)中排出.

5、(接著進(jìn)入輸卵管). 但是,剛排出的卵是成熟的卵子嗎?_,它實(shí)際上是_. 它在何處進(jìn)一步成熟?_具備受精能力的卵子所處的時(shí)期?_何時(shí)完成減數(shù)第二次分裂而形成卵子?_7.受精作用發(fā)生在雌性動(dòng)物的什么部位?_.,1,次級(jí),1,3,卵子,卵泡,不是,次級(jí)卵母細(xì)胞(甚至是初級(jí)卵母細(xì)胞),受精時(shí),輸卵管,輸卵管,減中期,9.受精作用完成的標(biāo)志是_.,(即卵黃膜),(由卵丘細(xì)胞組成),8.卵細(xì)胞的結(jié)構(gòu)(注意:細(xì)胞膜外面還有透明帶,放射冠),透明帶和卵黃膜之間出現(xiàn)兩個(gè)極體.,透明帶:是圍繞在哺乳動(dòng)物卵細(xì)胞外的一層透明的非細(xì)胞性物質(zhì)，其主要生化成分為糖蛋白。,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)

6、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,胎兒期的性別分化后完成,卵子的發(fā)生:,卵子的形成過程:,精子與卵子的發(fā)生比較,受精作用,-快速瀏覽P63倒1段-66的文圖.注意以下問題:,1.受精作用的過程包括哪兩個(gè)階段,每個(gè)階段各發(fā)生了什么事件?2.什么是“精子獲能”?,3.只有達(dá)到哪個(gè)分裂階段的卵細(xì)胞才能具備受精能力?,5.受精作用的場(chǎng)所是哪里?,4.受精時(shí),精子要先后穿過卵細(xì)胞的哪幾道“障礙”?,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

7、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。,提示:1.受精過程的兩個(gè)階段:,2.受精階段的過程:,精卵相遇,精子,精子穿過放射冠,精子穿過透明帶(透明帶反應(yīng)),精、卵的細(xì)胞膜接觸、融合(卵黃膜的封閉作用),精子進(jìn)入卵內(nèi),精子變?yōu)樾墼?并刺激卵子進(jìn)行減數(shù)第二次分裂形成雌原核,雌、雄原核融合(兩組核染色體合為一組),形成合子,頂體反應(yīng),提示:受精過程的要點(diǎn):,1.精子在受精前必須_.精子獲能的地點(diǎn)是_,作用是.2.在受精過程中,精子連續(xù)突破放射冠和透明帶兩道障礙都是

8、依靠精子的哪些部分?_.3.防止多個(gè)精子進(jìn)入卵中受精的兩道屏障分別是_和_.(排他性!)4.卵子是在什么時(shí)候才徹底完成第二次減數(shù)分裂的?_.,透明帶反應(yīng),卵黃膜的封閉作用,頂體等,雌性動(dòng)物的生殖道里,受精時(shí),獲能,5.受精作用完成的標(biāo)志是_.,透明帶和卵黃膜之間出現(xiàn)兩個(gè)極體.,這兩個(gè)極體分別是_,第一、第二極體各一個(gè),6.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.,胚胎發(fā)育,-查書P6667,研讀圖38,回答:,1.胚胎發(fā)育是指由_(起點(diǎn))發(fā)育為_的過程.2.早期胚胎發(fā)育的過程可分為哪個(gè)階段?,卵裂(形成桑椹胚)-囊胚-原腸胚-三胚層的分化.,3

9、.卵裂期(即合子進(jìn)行細(xì)胞分裂)的場(chǎng)所是_,這一時(shí)期的特點(diǎn)有:細(xì)胞分裂的方式是_,胚胎的細(xì)胞數(shù)量_,每個(gè)細(xì)胞的體積_,胚胎的總體積_. 經(jīng)過卵裂所形成的桑椹胚大約有_個(gè)細(xì)胞.這個(gè)時(shí)期的細(xì)胞是否具有全能性?_;是否分化了?_.,4.哪個(gè)時(shí)期胚胎中的細(xì)胞開始了初步分化?_,囊胚,5.解釋:內(nèi)細(xì)胞團(tuán)(!),滋養(yǎng)層細(xì)胞.二者將來各發(fā)育為什么?_,6.囊胚腔位置:_,7.“胚胎的孵化”?_,8.哪個(gè)時(shí)期的胚胎分化形成了內(nèi)、中、外三個(gè)胚層(即細(xì)胞層)?_,原腸胚,9.原腸腔的位置?_,10.原腸胚的三個(gè)胚層不斷分裂、分化,逐漸發(fā)育成胎兒.,受精卵：最初發(fā)育在輸卵管進(jìn)行有絲分裂。,卵裂期：在透明帶內(nèi)進(jìn)行有絲分

10、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。,桑椹胚：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。,囊胚（內(nèi)含囊胚腔）：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,原腸胚（內(nèi)含原腸腔）,該圖顯示了早期胚胎發(fā)育的那幾個(gè)階段?_.,在卵裂期: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_.每個(gè)細(xì)胞的DNA數(shù)目_.有機(jī)物總量_.,1哪個(gè)時(shí)期胚胎中的細(xì)胞的全能性最高?_,桑椹胚,2.哪個(gè)時(shí)期胚胎中的細(xì)胞開始初步分化?_,囊胚,提示:,3.顯然,若進(jìn)行胚胎移植,應(yīng)選擇_或_時(shí)期的胚胎,以提高成功率.Why?_.,桑椹胚,囊胚,受精卵,卵裂期

11、,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,提示:哺乳動(dòng)物胚胎發(fā)育的基本過程:,動(dòng)畫:胚胎發(fā)育,受精卵,第一次卵裂,第二次卵裂,第三次卵裂,囊胚,囊胚,原腸胚,胚胎發(fā)育:,練 習(xí),1.卵裂期的特點(diǎn)(注意看圖),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_每個(gè)細(xì)胞的DNA數(shù)目_有機(jī)物總量_

12、,有絲分裂,增加,不增加,縮小,減小,不變,減少,2下列不是精子、卵子發(fā)生的區(qū)別的是（ ） A、初級(jí)精母、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)量31個(gè)卵泡可以形成的卵子數(shù)目是（ ） A、1個(gè) B、2個(gè) C、3個(gè) D、4個(gè)4卵子的成熟部位和受精部位正確的是（ ） A、卵巢 卵巢 B、卵巢 輸卵管 C、輸卵管 輸卵管 D、輸卵管 子宮,D,A,C,5下列哪項(xiàng)正確的表達(dá)了牛胚胎的發(fā)育順序( ) A配子一受精一合子一胚一卵裂 B合子一胚一胎兒一幼體一成體C合子一卵裂一 桑椹一囊胚一原腸胚一胎兒D精卵細(xì)胞形成一受精一合子一胎兒一出生

13、,6.哺乳動(dòng)物受精卵在卵裂期發(fā)生的變化是( )A細(xì)胞的總面積與總體積的比值逐漸增大B細(xì)胞的數(shù)目增多，有機(jī)物含量大增C每個(gè)細(xì)胞的DNA含量不斷增加，全能性增高D逐漸出現(xiàn)了原腸腔，并有了胚層的分化,C,A,7有一個(gè)卵原細(xì)胞中含有A與A/、B與B/兩對(duì)同源染色體，它形成的含AB的配子有( ) A1個(gè) B0或1個(gè) C2個(gè) D4個(gè),B,8關(guān)于桑椹胚和囊胚的比較，以下說法不正確的是( ) A桑椹胚的各細(xì)胞結(jié)構(gòu)功能基本相同 B囊胚期細(xì)胞出現(xiàn)了細(xì)胞分化，但遺傳物質(zhì)未發(fā)生改變 C囊胚期細(xì)胞分化是由于遺傳物質(zhì)突變引起的 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,c,9以下關(guān)

14、于桑椹胚的說法不正確的是( )A胚胎細(xì)胞達(dá)到32個(gè)左右，形似桑椹B每一個(gè)細(xì)胞都具有發(fā)育成完整胚胎的潛能，即每個(gè)細(xì)胞都具有全能性C良種母牛體內(nèi)此時(shí)的細(xì)胞都有可能克隆出基因型完全相同的小牛，性別一定為雌性D是由受精卵經(jīng)有絲分裂產(chǎn)生的,c,10.在動(dòng)物的胚胎發(fā)育過程中，早期原腸胚的細(xì)胞從一個(gè)部位移植到另一個(gè)部位時(shí)，被移植的細(xì)胞能適應(yīng)新的部位并參與那里的器官形成。但如果在原腸胚的末期，把未來發(fā)育為蠑螈下肢的部分移植到另一蠑螈胚胎不長(zhǎng)下肢的部分，將發(fā)育為一條額外的腿，這說明( ) A原腸胚末期出現(xiàn)了組織和器官的形成B細(xì)胞是全能的 C原腸胚末期出現(xiàn)了細(xì)胞分化D原腸胚已出現(xiàn)了三個(gè)胚層,c,體外受精和 早期胚

15、胎培養(yǎng)- 試管動(dòng)物,試管動(dòng)物技術(shù),是指通過人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精，并通過培養(yǎng)發(fā)育成早期胚胎后，再經(jīng)移植產(chǎn)生后代的技術(shù)。,采集良種母牛的卵母細(xì)胞,卵母細(xì)胞的體外培養(yǎng),采集良種公牛精子,精子體外獲能,體外受精,良種牛體外受精胚胎,胚胎移植,受體牛,良種犢牛,成熟期牛,屠宰加工廠,市場(chǎng),采集卵巢中的卵母細(xì)胞,“試管?！惫S化生產(chǎn)的技術(shù)流程圖,1.卵子的收集和培養(yǎng),對(duì)不同動(dòng)物,采取卵母細(xì)胞的方法不同, 進(jìn)行體外受精需要人工獲取母畜的卵子和雄畜的精子,這分別是怎樣做的?,沖卵法:,用促性腺激素處理母畜,促使其超數(shù)排卵,并從其輸卵管里沖取卵子,直接和獲能精子在體外受精,采集法:,從已被

16、屠宰的母畜的卵巢里采集卵母細(xì)胞,經(jīng)體外人工培養(yǎng)后,再與獲能精子體外受精,2.精子的收集和獲能,2)精子獲能的方法: 培養(yǎng)法：嚙齒動(dòng)物、 家兔和豬化學(xué)法：牛、羊,1)收集精子的方法: 假陰道法,手握法和電刺激等,3.體外受精,在獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐型瓿墒芫^程,胚胎的早期培養(yǎng):,培養(yǎng)液的成分應(yīng)包括: 水、無機(jī)鹽、有機(jī)鹽、維生素、激素、氨基酸、核苷酸以及動(dòng)物血清等.,什么是試管動(dòng)物? -見P69的T1T3.,思考回答: 1.試管牛的哪些階段是在試管中完成的? _. 2.培育試管牛要利用哪些重要的生物技術(shù)? _.,體外受精;動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng);胚胎移植,體外受精;早期胚胎發(fā)育(如卵裂), 顯然,要進(jìn)行體外受精,就需要人工獲取動(dòng)物的卵細(xì)胞和精子并且讓二者在動(dòng)物的體外結(jié)合. 這些分別是如何操作的呢? -快速選擇查閱P6972.,查書、思考回答: 1.為了促使雌性動(dòng)物超數(shù)排卵,要給該動(dòng)物注射_激素(該激素是由誰分泌的?作用于誰?有何作用?_). 2.我們知道只有獲能的精子才能和卵子結(jié)合,為了使采集的精子在體外獲能,通常采用的方法有_法和_法.其中的化學(xué)誘導(dǎo)法所使用的化學(xué)藥品是_.,培養(yǎng),化學(xué)誘導(dǎo),