选修3现代生物技术专题第三章胚胎工程第一节动物的胚胎发育和胚胎工程【学习目标】1、简述哺乳动物的精子和卵子的发生过程（A）2、说出受精作用的概念（A）3、简述哺乳动物胚胎发育的基本过程（A）4、简述动物早期胚胎培养常用的方法及其基本原理（A）5、说出胚胎移植技术的概念及其应用（A）【知识梳理】一、哺乳动物生殖细胞的发生和受精作用1、精子的发生（1）场所：睾丸的曲细精管（2）时间：从初情期开始，直到生殖机能衰退（3）过程①第一阶段——初级精母细胞的形成：位于曲细精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，产生多个初级精母细胞。②第二阶段——精子细胞的形成：一个初级精母细胞连续进行两次分裂（即减数分裂）：MⅠ产生两个次级精母细胞，MⅡ共产生4个精子细胞。③第三阶段——精子细胞经过变形为精子：细胞核变为精子的头主要部分，高尔基体发育为头部的顶体，中心体演变为精子的尾，线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘。同时，其它物质浓缩为球状，叫原生质滴。【例题1】有关精子的发生，错误的是（）A.经过减数分裂，产生初级精母细胞B.初级精母细胞经过减数第一次分裂产生两个次级精母细胞C.两个次级精母细胞经过减数第二次分裂产生两个精子细胞D.产生的精子细胞经过变形，形成精子【例题2】以下对精子形成过程的说法，不正确的是（）A.精子细胞中的细胞核变为精子头的主要部分B.高尔基体发育为头部的顶体C.线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘膜D.细胞内的其它物质浓缩为球体，叫做原生质滴。原生质滴中存在中心体2、卵子的发生（1）场所：卵巢（2）时间：从时期开始（胎儿时期完成了的形成和在卵巢内的储备）（3）过程①卵原细胞→初级卵母细胞②1个初级卵母细胞→1个次级卵母细胞＋第一极体（排卵前后完成）③1个次级卵母细胞→1个卵子＋第二极体（过程中完成）【例3】哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备，是在哪个时期完成的（）A.出生前B.出生后至性成熟C.性成熟时期D.性成熟以后【例4】排卵时，细胞处于的时期是（）A．卵原细胞B．初级卵母细胞C．成熟卵细胞D．初级卵母细胞或次级卵母细胞3.受精作用（1）概念：卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵（即合子）的过程。（2）场所：输卵管中（3）过程①准备阶段Ⅰ—精子的获能。刚刚排出的精子，不能立即与卵子受精，必须在雌性动物生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受精能力。（卵泡液、输卵管分泌物、血清等液体可使精子获能。）②准备阶段Ⅱ―卵子的准备，动物排出的可能是次级卵母细胞，也可能是初级卵母细胞，都要在输卵管内进一步成熟，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：受精过程主要包括精子穿越放射冠和透明带、进入卵黄膜、原核形成和配子结合。精子与卵子相遇，首先发生顶体反应，精子穿过放射冠，接触透明带，穿过透明带，接触卵黄膜。多精入卵受精的第一道屏障是透明带，第二道屏障是卵黄膜。精子入卵后另一变化：尾部脱离，两组染色体合为一组，形成一个含二倍染色体的合子，也就是受精卵。【注意】1、受精标志：第二极体的形成；受精完成标志是雌雄原核融合成合子。2、防止多精入卵受精的两道屏障屏障一：透明带反应。当精子越过放射冠，进入透明带并接触卵黄膜的瞬间，卵子发出指令（信号），产生阻止后续的精子进入透明带的生理反应。屏障二：卵黄膜封闭作用。当第一个精子进入卵黄膜后，会立即引起卵黄膜的紧缩、增厚，产生阻止其他精子进入卵内与卵子结合受精的生理反应，也叫做多精子入卵阻滞。3、受精作用的结果：使单倍体的精子和卵子结合形成二倍体的受精卵，染色体数目恢复到体细胞中的数目，其中一半染色体来自父方，另一半来自母方。3、减数分裂和受精作用的意义：对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。二、哺乳动物胚胎发育的基本过程1、概念：是指受精卵发育成幼体的过程。（受精过程的完成，标志着胚胎发育的开始。）2、过程受精卵→卵裂→桑椹胚→囊胚→原肠胚→胚层分化→胎儿3、各个时期的特点（1）卵裂期：合子形成后即在输卵内进行有丝分裂，这个过程叫卵裂。其特点是：细胞分裂为有丝分裂，细胞的数量增加，但胚胎的总体积不增加或略有缩小，因此每个细胞的体积会随分裂的进行不断缩小，但核内遗传物质并未减少。（2）桑椹胚：当胚胎数目达到32个左右时，胚胎形成致密的细胞团，形似桑椹，叫桑椹胚。这一阶段前的每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能，属于全能干细胞。（3）囊胚:桑椹胚继续分裂，中间出现一个腔，腔内充满液体，称为囊胚。a.细胞出现分化——内细胞团和滋养层，内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，滋养