哺乳动物卵母细胞的成熟,受精及早期胚胎发育
动物繁殖学资料（5章）
动物繁殖学资料（5章）
动物繁殖学
第五章受精与早期胚胎的发育
第一节受精
配子的运行：是指精zi由she精部位（或输精部位）、卵子由排出部位到达受精部位即输卵管壶腹部的过程。
（一）精zi在雌性生殖道内的运行
1. she精部位
（1）阴daoshe精型：牛、羊和其他反刍动物
精ye射在母畜阴dao前庭及子宫颈阴dao部。
（2）子宫she精型：猪、马、啮齿类
精ye可直接射入子宫颈，子宫体内。
2. 精zi在子宫颈内的运行(牛羊为例）
（1）子宫颈是精zi到达受精部位的第1个栅栏（牛、羊）。
（2）子宫颈腺窝和皱襞能够容纳精zi成为暂时性贮库（精zi库）,可持续释放精zi以维持受精部位的活精zi数。
（3）不能进入子宫颈的精zi或被排出阴dao外或被白细胞吞噬。
3. 精zi在子宫中的运行
（1）大部分精zi进入子宫内膜腺（精zi贮库），精zi从库里不断释放；
（2）精zi在子宫肌和输卵管系膜的收缩、子宫液的流动以及精zi自身运动综合作用下通过子宫，进入输卵管时，宫管连接部成为精zi达到受精部位的第2个栅栏。
4. 精zi在输卵管中的运行
（1）精zi在输卵管的收缩、黏膜皱襞及输卵管系膜的复合收缩以及管壁上皮纤毛摆动引起的液体的流动下继续前行；
（2）输卵管壶腹部和峡部连接部（壶—峡连接部）是精zi达到受精部位的第3个栅栏。
5. 精zi在母畜生殖道内运行的动力 （1）she精的力量：精zi运行的最初动力。
（2）宫颈的吸入作用：子宫产生负压，吸引精ye进入子宫。
（3）母畜生殖道肌肉道、的收缩：阴子宫颈、子宫和输卵管的收缩是精zi运行的主要动力。母畜生殖道管腔液体的流动：精zi伴随液体流动而在母畜生殖道内运行。
（4）精zi自身的运动：作用是次要。
（二）卵子在生殖道内的运行
卵子保持受精能力的时间
排出的卵子保持受精能力的时间比精zi短。牛：8-12 h，猪：8-10 h, 羊：16-24h，
哺乳动物的生殖发育方式
哺乳动物的生殖发育方式是通过内胚层发育的胚胎在母体内发育，并通过胎盘与母体进行物质交换和营养供给。以下是哺乳动物的生殖发育方式的主要特点：
胚胎发育：哺乳动物的胚胎在母体内通过内胚层发育。受精卵经过分裂和细胞增殖，形成胚胎，逐渐发育成为多细胞的胚胎阶段。
胚胎营养供给：胚胎在母体内通过胎盘与母体进行物质交换和营养供给。胎盘是胚胎与母体之间形成的器官，通过母体的血液提供氧气和营养物质，同时排除代谢废物。
胎儿发育：随着胚胎的发育，形成胎儿。胎儿在母体内逐渐成长和发育，形成器官和组织，直到具备生存能力。
胎生生殖方式：哺乳动物一般为胎生生殖方式，即胚胎在母体内发育，直到具备生存能力后再出生。胎生生殖方式可进一步分为两类：
卵胎生：胚胎在母体内发育，但胚胎所需的营养物质完全由卵黄提供，不通过胎盘与母体进行物质交换。如鳄鱼、蜥蜴等。
胎盘哺乳：胚胎在母体内通过胎盘与母体进行物质交换和营养供给。如大多数哺乳动物，包括人类。
值得注意的是，有少数哺乳动物采用其他的生殖方式，如卵生（鸭嘴兽、针鼹鼠等）和袋鼠式（袋鼠、袋狸等），它们的生殖方式与胎生略有不同。总体而言，哺乳动物以胎生生殖方式为主，通过胎盘的形成和胎儿的发育，确保胚胎得到足够的营养和保护，使后代能够在适宜的时机出生并继续成长。
高中生物胚胎工程的知识点
第 1 页 共 5 页 高中生物胚胎工程的知识点
（经典版）
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序言
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[最新学习]2018_2019学年高中生物专题3胚胎工程3.1体内受精和早期胚胎发育学案新人教版选修3
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试卷+教案+习题
试卷+教案+习题 3．1 体内受精和早期胚胎发育
[学习目标] 1.说出精子和卵子的形成过程及异同。2.简述防止多精入卵的两道屏障的形成机制。3.概述哺乳动物受精卵的发育过程以及桑椹胚、囊胚时期的特点。
方式一 黑脚雪貂目前已成为世界上濒危的哺乳动物之一。成年黑脚雪貂平均身长0.5米，体重1千克，毛色浅黄。美国史密森国家动物园科学家利用两只死亡多年的雄性雪貂的冷冻精液，通过人工授精，成功培育出了两只雪貂宝宝，所用精液采集于1997年和1998年并被冷冻保存长达10年之久。雪貂宝宝的培育成功，为这种世界上濒临灭绝的哺乳动物的保护提供了有效方法。动物的精子是怎样形成的？雪貂宝宝经过了怎样的发育过程呢？请进入本节的学习。
方式二 英国人W·希普于1890年在剑桥大学将纯种安哥拉兔的两个4细胞胚胎移植到一只毛色特征完全不同的比利时兔的输卵管内，结果生出两只纯种的安哥拉兔。这是世界上第一例胚胎移植，胚胎工程由此创始。什么是胚胎工程呢？胚胎工程的操作对象、技术手段、理论基础分别是什么？想了解这些，就让我们先来学习这一节：体内受精和早期胚胎发育。
一、胚胎工程的概念与精子、卵子的发生
1．胚胎工程的概念
(1)操作对象：动物早期胚胎或配子。
(2)处理技术：如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。
(3)特点：经过处理后获得的胚胎，还需移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。
(4)理论基础：哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律。
(5)实质：在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。
2．精子的发生
(1)场所：在睾丸内完成。
(2)时期：从初情期开始到生殖机能衰退。
(3)过程 试卷+教案+习题
试卷+教案+习题 第一阶段 精原细胞 ↓有丝分裂多个精原细胞
↓染色体复制和其他物质的合成初级精母细胞
第二阶段
↓减数第一次分裂次级精母细胞
2017高中生物专题3胚胎工程32体外受精和早期胚胎发育3.
1 专题3 胚胎工程 3.2 体外受精和早期胚胎发育
教学准备
1. 教学目标
1、简述哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。
2、简述哺乳动物胚胎的早期培养方法。
3、认同体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。
4、能够使用通俗语言介绍体外受精何早期胚胎培养技术。
2. 教学重点/难点
1、哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。
2、体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。
3. 教学用具
4. 标签
教学过程
【导入】3.2 体外受精和早期胚胎培养
本节内容我们可以采用探究式的学习方法,以“试管牛”为例,以胚胎学家的身份去思考,去探究,从而激发学习兴趣、培养能力、获取知识。注意搜集依关“试管牛”技术及其发展的资料,讨论并制定试管牛工厂化生产的技术流程,达到所学知识的融会贯通。
【讲授】3.2 体外受精和早期胚胎培养
1、卵母细胞采集的方法和操作的要领是什么?
方法一: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。方法二: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。方法三: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。
注意:后两种方法采集的卵母细胞需在体外培养成熟后才能与获能的精子受精。
2、以牛为例,从屠宰场收集卵巢中的卵母细胞进行体外受精的应用效果如何? 2 目前,从屠宰场废弃的卵巢中,每个卵巢平均可采集10枚左右可用卵母细胞,经体外培养成熟和受精后约可获4枚可用的胚胎,经过移植给受体母牛,最终可得到1~2头犊牛。牛的体外受精胚胎的工厂化生产已在一些发达国家开展。
【活动】3.2 体外受精和早期胚胎培养
探究一:乳动物体外受精技术的主要操作步骤有哪些?
高中生物选修三 专题三胚胎工程知识点总结
1
专题三 胚胎工程
一、胚胎工程
概念：是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，经过处理后获得的胚胎，还需移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。
﹡操作对象：早期胚胎或配子（生殖细胞、受精卵和早期胚胎细胞）
基因工程——DNA分子水平 细胞工程——细胞或细胞器水平
﹡实质：在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。
﹡理论基础：哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律（胚胎发育学）
﹡技术：体外受精技术、胚胎移植技术、胚胎分割技术、胚胎干细胞培养技术
二、精子和卵子的发生
1、精子的发生
场所：睾丸（注意字怎样写）的曲细精管
时间：从初情期开始，到生殖机能衰退 区别于卵子的产生时间
初情期：雌性动物初次表现发情行为并发生排卵的时期，雄性动物第一次释放有受精能力的精子并表现出完整性行为序列的时期。
过程：体细胞 精原细胞 1个初级精母细胞 2个次级精母细胞 4个精细胞 4个精子
so精子多 卵子少
上述过程可概括为三个阶段：
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进行数次有丝分裂，产生多个初级精母细胞。
第二阶段（减数分裂）：初级精母细胞连续进行两次分裂（即减数分裂，包括MⅠ和MⅡ），第一次分裂产生2个次级精母细胞，每个次级精母细胞再分裂一次产生2个精子细胞。
第三阶段（变形）：圆形的精子细胞经过变形成为精子（小蝌蚪状）。
2 精子的变形：细胞核变成精子头的主要部分；高尔基体发育成头部的顶体；中心体演变成精子的尾；线粒体集中在尾的基部形成线粒体鞘；细胞内的其他物质浓缩为球状，叫做原生质滴，最后脱落。
★★★
动物精子的大小与动物体型的大小无关
2、卵子的发生
场所：卵巢、输卵管（进一步成熟） 区别于精子的产生场所和时间
时间：胎儿时期（性别分化以后）和初情期以后
高三生物：3.1《体内受精和早期胚胎发育》教案(新人教版选修3)
word 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： word
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。
高中生物选修3教案-第3章 胚胎工程
3
专题三3．1 体内受精和早期胚胎发育
（共2课时）
一、教材分析：
本节是全专题的基础，理论性较强，学生会感到抽象和深奥，也不适宜过分探究。但本专题又是社会热点，容易调动学习兴趣。因此，宜借助多媒体和网络，采用多种方法，让学生自主学习、合作学习，营造积极的学习氛围，达到知识、能力、情感的三维目标。
二、教学目标
1．知识目标
(1)简述哺乳动物的精子和卵子的发生及受精过程。
(2)简述哺乳动物的胚胎发育过程及其主要特点。
2．能力目标：
快速阅读提高自学的能力，有助于理解精子获能、顶体反应、透明带反应、卵黄膜封闭作用的概念
3．情感、态度和价值观目标：
认同胚胎工程建立及发展的意义。体会运用合作探究学习的成果，通过合作探究学习，在评价过程中发现自己，肯定自己，不断感受成功的喜悦。
三、教学重点和难点
1.教学重点
（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
2.教学难点
（1）哺乳动物受精过程中精子获能、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）哺乳动物的胚胎发育各阶段的主要特点。
四、学情分析
五、教学方法 1．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习
2．学案导学：见后面的学案。
六、课前准备
1．学生的学习准备：完成学案预习部分。
2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。
七、课时安排：2课时
八、教学过程 第1课时
(一)预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
（二）情景导入、展示目标。
教师首先提问：有一对夫妇，妻子因病切除了子宫，但他们一直想有一个亲生（携带他们遗传信息）的孩子，你能从理论上想一办法替他们完成这一愿望吗？
学生观看关于“试管婴儿”的一个科学片。
高三生物：3.2《体外受精和早期胚胎发育》教案(新人教版选修3)
word
- 1 - / 8 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。 word - 2 - / 8 〔2〕精子的获能：通常采用的体外获能方法有培养法和化学诱导法两种：培养法是将取自附睾的精子放入人工配制的获能腋中，培养一段时间，精子就可获能。化学法是将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中，用化学药物诱导精子获能。
哺乳动物卵子的成熟与受精过程
哺乳动物卵子的成熟与受精过程
哺乳动物卵子的成熟与受精是繁殖过程中非常重要的两个环节。卵子的成熟和受精是通过调节激素的分泌来完成的，这个过程非常复杂而且受到许多因素的影响。以下是关于哺乳动物卵子成熟和受精过程的详细介绍。
一、卵子成熟过程
卵子的成熟是指原始卵母细胞开始发育和生长，形成成熟卵子的过程。哺乳动物的卵子成熟是在卵巢中进行的。卵巢主要由卵泡和黄体组成。卵泡是指一个小液泡，内部含有未成熟的卵子，卵泡还分为原始卵泡和成熟卵泡。原始卵泡内部包含着未成熟的原始卵母细胞。随着激素的分泌，原始卵泡开始生长并发生变化，成为初级卵泡。初级卵泡继续生长形成小泡并细胞分裂，形成了细胞团和卵泡绮，这时初级卵泡称为次级卵泡。
次级卵泡里的卵细胞继续生长，形成了卵泡外层，层与层之间形成的液囊也逐渐增多，细胞分裂继续进行，次级卵泡形成肆级卵泡，而肆级卵泡中的卵母细胞，形成的细胞称为囊柄细胞，它们把卵泡与卵巢连接起来。
当肆级卵泡成熟时，卵泡最外层细胞分别向外长出了突起称为卵泡突，外侧卵泡突的细胞形成颗粒细胞，内侧卵泡突的细胞形成卵黄细胞；同时，成熟卵子也和卵泡顶端的上皮细胞分离，继续向卵巢表面移行。这时，卵子处于成熟的状态。如果卵子受精，它将开始发育成为胚胎，如果没有受精，它将死亡并被排出体外。
卵子成熟过程中受到许多因素的影响，激素是其中最重要的因素之一。激素对卵子成熟的过程有着关键性的作用。催卵素、雌激素和孕激素分别是卵子成熟过程中最主要的激素之一。
二、卵子受精过程 卵子受精是指在体内或体外，雌性生殖系统中的卵子和雄性生殖系统中的精子相遇并结合的过程。靠着精子的运动，它们最终进入到卵子的内部。然后，卵子和精子的核合并新的生命就开始了。
卵子受精的过程非常复杂而且有许多因素的影响。卵子受精的成功与否，不仅受到卵子自己的条件和环境的影响，还受到精子自身的状况与数量的影响。同时，卵子受精的过程也存在一定的时间限制，一般在排卵后的24~48小时之内。