体内受精和早期胚胎发育

专题3 胚胎工程第1节体内受精和早期胚胎发育[重难点]重点：1.哺乳动物精子和卵子的发生2.哺乳动物的受精过程3.哺乳动物的胚胎发育难点：1.哺乳动物受精过程中精子的获能、顶体反应、透明带反应、卵黄膜封闭作用的概念和生理功能。

2.哺乳动物胚胎发育个阶段的主要特点。

[知识精讲]教材梳理知识点一精子和卵子的发生1.精子的发生〔1〕场所：睾丸的曲细精管〔2〕时间：从初情期到生殖机能衰退阶段。

〔3〕过程：精子的发生过程大体可以分为三个阶段：第一阶段：初级精母细胞的形成阶段。

第二阶段：初级精母细胞的分裂阶段。

第三阶段：精子细胞的变形阶段。

在学习精子的发生过程时应注意以下几点：①精原细胞的形成：精原细胞是由体细胞经细胞分化形成初始的精原细胞，初始的精原细胞经数次有丝分裂形成能进行减数分裂的精原细胞。

②精原细胞和初级精母细胞的区别：精原细胞在进行减数分裂时，首先要进行DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，由精原细胞变成初级精母细胞。

精原细胞内每条染色体上有一个DNA分子，而初级精母细胞内每条染色体上有两个DNA分子。

③一个精原细胞经过一次复制和两次连续的分裂，形成四个含单倍染色体的精子细胞。

该过程的学习要结合必修2策中精子的形成过程理解。

④在精细胞的变形过程中，细胞发生较大的变化，如下：⑤动物精子的大小与动物的体型大小无关。

2.卵子的发生〔1〕场所：卵巢〔2〕时间：哺乳动物在出生前〔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：卵子的发生过程大体可以分为两个阶段：第一阶段：初级卵母细胞的形成阶段。

第二阶段：初级卵母细胞分裂形成卵子阶段。

在学习卵子的发生过程时应注意以下几点：①卵原细胞的形成：卵原细胞是由体细胞经细胞分化形成初始的卵原细胞，初始的卵原细胞经数次有丝分裂形成能进行减数分裂的卵原细胞。

②卵原细胞和初级卵母细胞的区别：同精原细胞和初级精母细胞一样，染色体复制前是卵原细胞，复制后是初级卵母细胞。

一、体内受精和早期胚胎发育1、精子的发生（1）场所：睾丸的曲细精管（2）时期：初情期开始，直到生殖机能衰退。

（3）过程：2、卵子的发生（1）场所：卵巢（2）时期：胎儿期和初情期后（3）过程：3、精子和卵子发生的比较4、受精：精子和卵子结合形成合子（即受精卵）的过程（1）场所：输卵管中（2）过程：受精前的准备：①成熟的精子必须在雌性动物的生殖道中经历一段时间，发生相应的生理变化后，才能获得受精能力，此过程叫获能。

②卵子的准备卵子都要在输卵管中进一步成熟，到减数第二次分裂中期时，才具备受精能力。

受精：①获能的精子穿过次级卵母细胞的透明带，精子的头部与卵细胞接触。

②两个细胞的细胞膜融合，精子细胞膜内的遗传物质进入卵细胞，完成受精。

5、胚胎发育：哺乳动物胚胎发育依次经过以下不同的时期和结构：受精卵→卵裂→桑葚期（细胞数目32个左右）→囊胚（出现细胞团和滋养层）→原肠胚（内细胞团形成外胚层和内胚层，滋养层发育为胎儿的胎膜和胎盘）二、胚胎工程的三个操作流程1、试管动物生产流程2、克隆动物的培育流程3、胚胎移植的培育流程三、胚胎工程的应用及前景1、胚胎移植2、胚胎分割3、胚胎干细胞一、受精作用和早期胚胎发育1、受精作用(1)准备阶段1——精子获能刚刚排出的精子，必须在雌性动物的生殖道中经历一段时间，发生相应的生理变化后，才能获得受精能力，此过程叫精子获能。

(2)准备阶段2——卵子的准备动物排出的卵子都要在输卵管内进一步成熟，当达到减数第二次分裂的中期时，才具备与精子受精的能力。

(3)受精阶段①精子穿越放射冠和透明带与卵子相遇→精子发生顶体反应，释放顶体酶→溶解卵丘细胞之间的物质→精子穿越放射冠，与透明带接触→顶体酶将透明带溶出一条孔道→精子穿越透明带，接触卵黄膜→立即发生透明带反应。

②进入卵黄膜精子与卵黄膜接触，立即被微绒毛抱合→精子外膜和卵黄膜相互融合，精子入卵→立即发生卵黄膜封闭作用。

③原核形成和配子结合精子入卵→尾部脱离，原有核膜破裂；同时，激活卵子→雌、雄原核形成，充分发育后合并→形成受精卵。

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。

3。

1 体内受精和早期胚胎发育问题导学一、精子和卵子的发生活动与探究1．哺乳动物精子的发生是在哪里完成的?是从个体发育的什么时间开始的？2．各种家畜精子发生的过程大体可分为哪三个阶段？3．卵子的发生是在哪里完成的？开始于什么时间?4．卵泡和初级卵母细胞是什么关系？一个卵泡中能形成几个成熟的卵子？5．初级卵母细胞变为成熟卵子的两次分裂分别是在什么时候完成的？6．排卵是指卵子从卵泡中排出，还是指卵泡从卵巢中排出？刚排出的卵是成熟的卵子吗？它在母体的什么部位与精子受精？7．精子和卵子在发生上的重要区别是什么？判断卵子是否受精的重要标志是什么？迁移与应用下列不属于精子和卵子发生的区别的是( ）。

A．初级精母、卵母细胞的形成时间B．MⅠ和MⅡ的时间连续性C．成熟生殖细胞是否发生变形D．成熟生殖细胞中染色体的数量精子和卵子的发生比较活动与探究1．精子和卵子在受精前要做哪些准备？2．进行体外受精时，将卵母细胞取出后,是否应当置于与输卵管中相似的环境，让它进一步成熟？3．受精过程是怎样的？迁移与应用每一物种都可保持本物种染色体数目的稳定，在动物受精过程中，有一系列的机制保证一个精子与一个卵子结合，而防止多个精子与卵子结合，从而保证本物种染色体数目的稳定.下列哪些活动可防止多个精子与卵子结合？( )①精子细胞变形，细胞核物质集中在精子头部 ②精子获能 ③顶体反应 ④透明带反应 ⑤卵细胞膜反应A ．①②B ．①③C ．③⑤D ．④⑤（1）成熟的精子并不代表具有受精能力，必须获能后方才具备受精能力.精卵细胞的结合是在输卵管内进行的；卵子的减数第二次分裂的完成场所也是输卵管。

（2）为防止其他精子进入，受精过程中一共形成两道屏障,第一道屏障为透明带反应，第二道屏障为卵细胞膜反应.三、早期胚胎发育活动与探究1．早期的胚胎发育分为哪几个阶段？2．卵裂期有什么特点?3．桑椹胚时期细胞有什么特点？4．囊胚时期的特点是什么？5．原肠胚时期的特点是什么？迁移与应用以下关于桑椹胚的说法不正确的是( ）。