早期胚胎发育(课资材料)

3.1 体内受精和早期胚胎发育课堂探究探究点一 精子和卵子的发生·问题导引·牛、马、羊等哺乳动物的生殖方式为有性生殖，生殖的第一步是产生有性生殖细胞即精子和卵子。

思考：（1）产生精子和卵子的器官和细胞分裂方式分别是什么？（2）精子和卵子的形成过程分别开始于动物的哪一年龄段？提示：（1）产生精子和卵子的器官分别是睾丸和卵巢。

产生精子和卵子的细胞分裂方式是减数分裂。

（2）精子的形成过程开始于雄性动物的初情期，卵子的形成过程开始于雌性动物发育的胎儿时期。

·名师精讲·1．精子的发生（1）场所：哺乳动物雄性个体睾丸的曲细精管。

（2）时期：从初情期（相当于人的青春期）开始，直到生殖机能衰退。

（3）过程：家畜精子发生的过程大体可以分为三个阶段，如下图所示。

第一阶段：初级精母细胞的形成。

位于曲细精管管壁的精原细胞先分裂为两个细胞，然后进行数次有丝分裂，产生大量的精原细胞，其中部分精原细胞经过染色体复制和其他物质的合成，进一步形成初级精母细胞。

第二阶段：精子细胞的形成。

初级精母细胞连续进行两次分裂（即减数分裂，包括MⅠ和MⅡ）：一个初级精母细胞――→MⅠ两个次级精母细胞――→MⅡ四个含单倍染色体的精子细胞。

第三阶段：精子细胞变形为精子，如下所示。

精,子,细,胞⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫细胞核――→变为精子头部的主要部分高尔基体――→发育头部的顶体中心体――→演变精子的尾线粒体――→形成精子尾基部的线粒体鞘其他物质――→浓缩原生质滴(最后脱落)精子（包括,头、颈、尾）对于多数家畜来说，精子在睾丸内形成的时间为两个月左右。

2．卵子的发生（1）场所：卵巢和输卵管。

（2）时期：胎儿期和初情期后。

哺乳动物在出生前（即胎儿时期）完成卵泡的形成和在卵巢内的储备，到性成熟时经减数分裂形成卵子。

（3）过程。

第一阶段——初级卵母细胞形成阶段雌性胎儿卵巢内的卵原细胞可以通过有丝分裂的方式不断增加其数量，并进一步演变为初级卵母细胞，它被卵泡细胞包围，形成卵泡。

小鼠早期胚胎发育的研究（实验方案）基础生物学课程设计所在学院生物科学与工程学院专业班级生物科学学生姓名学生学号指导教师XXXX年XX月XX日小鼠早期胚胎发育的研究一、引言胚胎发育一词通常是指从受精卵起到胚胎出离卵膜的一段过程。

而无脊椎动物胚胎学家则常把其概念扩展到胎后发育直到性成熟，甚至整个生活史。

动物胚胎的发育过程虽然动物的种类繁多，但是胚胎的发育依然拥有相似的过程，能够分成受精、卵裂、桑葚胚、囊胚、原肠胚与器官形成等阶段。

此外脊椎动物的胚胎发育过程中，各种动物共同拥有的特征会首先出现(如皮肤)，之后才逐渐发展出特化的构造(如鱼鳞)，而且较复杂的物种与较原始的物种之间一开始相当类似，之后才随着发育的时间而慢慢增加变异。

受精:卵子和精子融合为一个合子的过程。

它是有性生殖的基本特征，普遍存在于动植物界，卵裂:精子与卵子结合之后会形成受精卵，由于卵黄的分布具有不对称的特性，因此受精卵可以分为动物极(会发展成外胚层)和植物极(会发展成中胚层与内胚层)。

在卵裂时期，卵子会先分裂成两个细胞，之后细胞通常会逐次倍增，但是对哺乳类而言，有时候会有不同时分裂并造成只有奇数个细胞的现象。

在这个阶段，胚胎的总体积大致不变。

不同的物种具有不同的卵裂方式，可以分为完全卵裂(holoblastic cleavege)和不完全卵裂(meroblastic cleavage)，分别又可以细分成许多不同方式。

如无脊椎动物的辐射卵裂与螺旋卵裂、哺乳动物的旋转式分裂等。

原肠胚:当细胞分裂成为囊胚之后，会经过一段称为原肠形成的型态发生过程，之后形成原肠胚。

原肠形成过程有许多不同方式，能够大致分成5种:内陷式(Invagination)、衰退式(Involution)、进入式(Ingression)、脱层式(Delamination)、包覆式(Epiboly)，动物的胚胎利用这5种方式形成了外胚层、中胚层与内胚层的组合，而这三种胚层在之后会形成各种细胞。

本文主要是对体内受精和早期胚胎发育实验教案实践的总结，旨在分享实践中遇到的问题和探索的解决方式，以及对实践后的反思和提升。

1. 实验设计实验教案主要涵盖以下内容：（1）了解卵子和精子的结构和生理特征；（2）了解体内受精的过程和原理；（3）观察和记录受精卵在体内早期发育过程中的变化和发育特征；（4）讨论早期胚胎的组织结构和发育特点。

实验所需材料：鼠、显微镜、注射器、冰冻环、Ringer液。

2. 实验流程（1）收集用于实验的发情母鼠和雄鼠；（2）雄鼠配种后，明确受孕时间；（3）在受孕后不同时间点，通过选择性杀死激动的卵子以观察受精情况；（4）通过显微镜观察卵子受精、受精卵发育早期过程并记录数据；（5）通过PCR检测受精卵是否成功；（6）讨论早期胚胎的组织结构和发育特点。

3. 实验中存在的问题及解决思路（1）实验过程中，由于受精卵数量有限，而且在进入子宫前多个卵子并没有发育形成胚胎，进一步了解卵子生长和受精成活率是非常重要的。

要尽量采用低代价的方法来提高受精率，例如优化饲养环境和备孕条件，为母鼠提供足够的营养和休息等等。

（2）在观察受精卵生长的过程中，显微镜是核心设备。

但是，显微镜观察受精卵变化的过程中，由于显微镜不足，或观察角度和距离不当，可能会导致有些卵子不能成功观察。

为了解决这个问题，每位学生应该进行显微镜使用和调整的培训，并安排足够的观察时间和设备。

（3）除了观察受精卵和早期胚胎的生长发育，还需要掌握判断卵子和精子成熟度和质量的技巧。

这需要针对卵子和精子的特殊结构进行学习，了解不同类型的卵子和精子的显微外观，以最大程度地提高实验准确性。

4. 实验后的反思与提升体内受精和早期胚胎发育实验是一项非常有意义的实验。

在实验期间，我们面临了一些与实验流程和场地限制有关的问题。

例如，实验室条件的不足，导致实验器材和材料的数量有限，有可能影响生成的可观察数据的准确性和可靠性。

我们发现，体内受精和早期胚胎发育实验需要的技术和素质，无法在短时间内掌握。

第2节体外受精和早期胚胎发育[重难点]重点：1.体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义2.哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤难点：1.卵母细胞的采集和培养2.精子的采集和获能[知识精讲]教材梳理知识点一试管动物技术试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植产生后代的技术。

注意：1.试管动物技术的生殖方式是有性生殖。

但要特别注意题目是怎样问的，如果是问试管动物，那么是有性生殖，如果是问克隆过程中的胚胎移植，那么是无性生殖。

2.试管动物技术涉及到的生物技术有体外受精和胚胎移植技术。

知识点二体外受精哺乳动物的体外受精主要包括：卵母细胞的采集、精子的获能和受精。

1.卵母细胞的采集和培养卵母细胞采集的方法和操作的要领：方法〔1〕：对实验动物小鼠、兔和小家畜猪、羊等卵母细胞采集时，可先用促性腺激素处理，使其排出更多的卵子，然后在适当的时间从输卵管冲取卵子，并使其直接与获能的精子在体外受精。

方法〔2〕：从刚屠宰的雌性动物体内摘取卵巢，再从卵巢中采集卵母细胞。

方法〔3〕：直接从活体动物的卵巢中采集卵母细胞，叫活体采卵。

需借助超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜，直接从活的动物卵巢中吸取卵母细胞。

后两种方法适用于大家畜和大动物。

采集的卵母细胞需在体外人工培养成熟后才能与获能的精子受精。

2. 精子的获能〔1〕采集精子的方法及要求：采集精子的方法主要有假阴道法、手握法和电刺激法。

假阴道法是用特制的假阴道，满足雄性动物交配时对压力、温度和润滑度的要求。

同时要配备有与供精动物相适应的台畜，训练动物爬跨台畜，借假阴道收集精液。

手握法是通过徒手或戴乳胶手套的手，直接把握雄性动物阴茎，施以适当压力和刺激即可引起射精，并可收集富含精子部分的精液。

电刺激法是采用特制的电极伸入动物的直肠直接刺激位于腰荐部的射精中枢引起射精，此方法只适用于野生或某些经济动物。

此外，对于啮齿类的实验动物可在处死后从附睾尾收集精液。

体内受精和早期胚胎发育(第2 课时)
教学设计
教学目标
1、知识目标：
（1））按顺序说出受精阶段中的主要步骤；
（2））简述哺乳动物的胚胎发育过程；
（3））描述早期胚胎发育各时期的主要特点。

2.能力目标：
（1））学生通过阅读、自学、质疑、总结等环节，逐步提高独立获取知识的能力、逻辑思维
能力、分析问题和解决问题的能力。

（2））通过学习受精过程，使学生联系已有知识，培养学生的知识迁移能力，思维能力。

3.情感态度价值观：
（1））初步培养学生勇于探索、不断创新的精神和合作精神。

（2））通过学习动物早期胚胎发育过程，使学生关注身体健康和生命安全。

教学重点
1、哺乳动物的受精过程。

2、哺乳动物的胚胎发育。

教学难点
1、哺乳动物受精过程中精子的获能、顶体反应、透明带反应、卵细胞膜反应的概念和生理功能。

2、哺乳动物胚胎发育各阶段的主要特点。

教学过程：。

说课教案：体内受精与早期胚胎发育一、教学目标：1. 让学生了解体内受精的概念和过程。

2. 使学生掌握早期胚胎发育的基本阶段。

3. 培养学生的观察能力、思考能力和动手操作能力。

4. 提高学生对生命科学的学习兴趣。

二、教学内容：1. 体内受精的定义和过程。

2. 早期胚胎发育的阶段和特点。

3. 胚胎发育过程中的细胞分裂和分化。

三、教学重点与难点：1. 教学重点：体内受精的过程，早期胚胎发育的阶段和特点。

2. 教学难点：胚胎发育过程中的细胞分裂和分化。

四、教学方法：1. 采用问题导入法，激发学生的学习兴趣。

2. 使用多媒体课件，直观展示体内受精和早期胚胎发育的过程。

3. 利用小组讨论法，培养学生的合作精神和思考能力。

4. 采用案例分析法，让学生更好地理解胚胎发育的特点。

五、教学过程：1. 导入新课：通过展示胚胎发育的图片，引导学生思考胚胎是如何发育的。

2. 讲授新课：(1) 讲解体内受精的定义和过程，引导学生了解受精卵的形成。

(2) 介绍早期胚胎发育的阶段和特点，让学生掌握胚胎发育的基本知识。

(3) 讲解胚胎发育过程中的细胞分裂和分化，帮助学生理解胚胎发育的机制。

3. 课堂互动：(1) 提问环节：让学生回答关于体内受精和早期胚胎发育的问题。

(2) 小组讨论：让学生分组讨论胚胎发育过程中的细胞分裂和分化，分享自己的观点。

4. 案例分析：展示一些实例，让学生分析胚胎发育过程中的细胞分裂和分化在这些实例中的具体表现。

6. 作业布置：布置一些有关体内受精和早期胚胎发育的练习题，巩固所学知识。

六、教学评估：1. 课堂表现评估：观察学生在课堂上的参与程度、提问环节的回答情况以及小组讨论的表现。

2. 作业评估：检查学生作业的完成质量，巩固课堂所学知识。

3. 知识点测试：在课程结束后，进行一次体内受精与早期胚胎发育的知识点测试，了解学生的掌握情况。

七、教学拓展：1. 组织学生进行胚胎发育实验，如体外受精实验，让学生亲身体验胚胎发育的过程。

3.1体内受精和早期胚胎发育（课前预习案）编号：8出题：王刚审核：刘珂日期：2012.3.2『预习目标』1、简述精子和卵子的发生过程。

2、找出精子与卵细胞发生上的区别。

3、简述哺乳动物的胚胎发育过程及其主要特点。

『温故知新』1、精、卵原细胞的增殖方式是分裂2、精子的形成方式是分裂3、精子的形成场所是，卵细胞的形成场所是。

4、精子形成过程中细胞的名称变化是5、卵细胞的形成过程中细胞的名称变化是6、一个精原细胞经过减数分裂形成个精子，一个卵原细胞经过减数分裂形成个卵细胞和个极体，最后极体都退化消失。

7、雄激素是由分泌的，雌激素是由分泌的。

『自主学习』一、胚胎工程：指对动物____________或____________所进行的多种显微操作和技术，如胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。

经处理后获得的____________，还需____________到雌性动物体内产生后代，以满足人类的各种需求。

二、精子和卵细胞的发生(哺乳动物)（一）精子的发生1、场所：2、时期：从开始，到3、过程：1）精原细胞→多个初级精母细胞（通过数次分裂）过程2）1个初级精母细胞→2个细胞→4个精子细胞（通过减数分裂，即MI和MII）3）精子细胞→精子（通过变形）圆形的精子细胞经过变形，其中变为精子头的主要部分发育为头部的顶体演变为精子的尾聚集在尾的基部形成线粒体鞘膜浓缩为球状，叫做原生质滴，随精子的成熟过程向后移动，直到最后脱落。

4、形态：外形似蝌蚪，分、、和三大部分。

5、思考讨论：（1）睾丸的作用（2）精子的形成过程中细胞的增殖方式是什么？6、同步训练（1）在精子的变形过程中，演变为尾的结构是（）A、高尔基体B、细胞核C、内质网D、中心体（2）精子变形时，线粒体集中在尾的基部的原因解释是（）A、释放顶体酶发生透明带反应B、产生能量促进精子运动C、有利于质基因进入受精卵D、受细胞核的挤压形成（3）牛的初级精母细胞，经过两次分裂产生的细胞是（）A、次级精母细胞B、精子细胞C、精子D、次级卵母细胞（二）卵子的发生1、场所：2、时期：在分化后。