小鼠早期胚胎发育(课堂PPT)
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体内受精和早期胚胎发育(课堂PPT)
3、过程：三个阶段
9
精原细胞（2N)
有丝分裂
精 子
第一阶段
多个精原细胞
染色体复制
初级精母细胞 （2N)
发
MⅠ
生 的
第二阶段 次级精母细胞 （N)
MⅡ
过
精子细胞（N)
程
第三阶段
变形
精子 （N)
10
第 三 阶变 段形
11
第三阶段：变形
精子细胞变形中的主要变化：
便于运动——“减负”
细__胞__核__变为精子头的主要部分；
排列紧密，形似桑椹
囊胚（内含囊胚腔） 内细胞团：发育成胎儿各组织
1
胚胎工程
---胚指胎对是动专物指早有期性胚生胎殖或而配言子，所是进指行雄的性多生种殖显细微胞操和作
雌和性处生理殖技细术胞，结如合胚成胎为移合植子、之体后外，受经精过、多胚次胎细分胞割分、裂胚 和胎细干胞细分胞化培后养形等成技的术有。发经育过成处生理物后成获体得的的能胚力胎的，雏还体需。
的要需成移求配熟植。子性到是细雌指胞性生。动物配物进子体行分内有为生性雄产生配后殖子代时和，由雌以生配满殖子足系,动人统物类所和的产植各生物种
而受精完成的标志是雌雄原核 融合形成合子。
35
5.受精作用的实质和意义 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 传和变异十分重要。
36
四、胚胎发育 受精卵 ：最初在输卵管进行有丝分裂
卵裂期 ：在透明带内进行有丝分裂，细胞数量不断增加
但胚胎总体积并不增加，或略有减少。
桑椹胚 ：由具有全能性细胞构成，细胞数在32个左右，
精子精子能穿过透明带接
触卵黄膜时，透明带的穿
透性就立即发生变化，从
9
精原细胞（2N)
有丝分裂
精 子
第一阶段
多个精原细胞
染色体复制
初级精母细胞 （2N)
发
MⅠ
生 的
第二阶段 次级精母细胞 （N)
MⅡ
过
精子细胞（N)
程
第三阶段
变形
精子 （N)
10
第 三 阶变 段形
11
第三阶段：变形
精子细胞变形中的主要变化：
便于运动——“减负”
细__胞__核__变为精子头的主要部分；
排列紧密，形似桑椹
囊胚（内含囊胚腔） 内细胞团：发育成胎儿各组织
1
胚胎工程
---胚指胎对是动专物指早有期性胚生胎殖或而配言子，所是进指行雄的性多生种殖显细微胞操和作
雌和性处生理殖技细术胞，结如合胚成胎为移合植子、之体后外，受经精过、多胚次胎细分胞割分、裂胚 和胎细干胞细分胞化培后养形等成技的术有。发经育过成处生理物后成获体得的的能胚力胎的，雏还体需。
的要需成移求配熟植。子性到是细雌指胞性生。动物配物进子体行分内有为生性雄产生配后殖子代时和，由雌以生配满殖子足系,动人统物类所和的产植各生物种
而受精完成的标志是雌雄原核 融合形成合子。
35
5.受精作用的实质和意义 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 传和变异十分重要。
36
四、胚胎发育 受精卵 ：最初在输卵管进行有丝分裂
卵裂期 ：在透明带内进行有丝分裂，细胞数量不断增加
但胚胎总体积并不增加，或略有减少。
桑椹胚 ：由具有全能性细胞构成，细胞数在32个左右，
精子精子能穿过透明带接
触卵黄膜时，透明带的穿
透性就立即发生变化，从
体内受精和早期胚胎发育 课件
(3)囊胚：细胞开始出现分化，内细胞团 将来发育成胎 儿的各种组织，滋养层细胞将来发育成 胎膜和胎盘 ，随着 胚胎的进一步发育，出现 囊胚 腔。
(4)原肠胚：内细胞团表层的细胞形成 外胚层 ，下方的 细胞形成 内胚层 ，出现 原肠 腔。
核心要点一 精子和卵子的发生 1．精子发生的过程
2．卵子发生的过程
(4)变形过程中细胞发生的变化：[连线]
2．卵子的发生 (1)场所：雌性动物的卵巢内。 (2)时期：在动物胚胎 性别分化 以后。 (3)过程：[填图]
三、受精 1．概念： 精子 和 卵子 结合形成 合子 (即受精卵)的过程。 2．场所：雌性动物的 输卵管 内。 3．过程：[填图]
四、早期胚胎发育 1．过程 受精卵 ―→ _卵__裂__期__ ―→ 桑椹胚 ―→ _囊__胚__ ―→ 原肠胚 2．各阶段的特点 (1)卵裂期：细胞分裂方式为 有丝分裂 ，细胞的数量不断 增加 ，但胚胎的总体积并不增加或略有缩小。 (2)桑椹胚：细胞数目达到 32 个左右，每个细胞都是全能 细胞 。
解析：(1)据图可知 a 是放射冠，b 是雄原核，c 是雌原核。 (2)据图可判断①是精子穿越放射冠，②是精子穿过透明带，③是 精子进入卵细胞膜，④是雌、雄原核融合。(3)精卵相遇之前，精 子在雌性动物生殖道内发生相应的生理变化，具备了受精能力， 这个过程叫做精子获能。卵子在排出后一般都要在输卵管中进一 步成熟，达到减数第二次分裂中期时，才具备与精子受精的能力。 (4)受精时的透明带反应和卵细胞膜反应是防止多精入卵受精的 两道屏障。 答案：(1)放射冠 雄原核 雌原核 (2)精子穿越放射冠 精子穿 过透明带 精子进入卵细胞膜 雌、雄原核融合 (3)精子获能 输卵管 减数第二次分裂中期 (4)透明带反应和卵细胞膜反应 这两道屏障
高中选修生物体内受精和早期胚胎发育 演示PPT课件
阶段的胚胎进行移植。
答：马应选择囊胚阶段的胚胎。
1、哺乳动物卵子的发生场所。
维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定 ；
①精、卵相遇，发生顶体反应，精子穿入放射冠
[了解] 原肠胚3个胚层的发育
③精子穿过透明带，接触卵细胞膜 （发生透明带反应，防止多精入卵受精的第一道屏障）
④精子头膨胀，同时卵子完成减数第 二次分裂，释放第二极体
透明带破裂，胚胎 从其中伸展出来， 称为“孵化”
卵裂期的特点： 细胞分裂方式为有__丝__分__裂_ 细胞数目_增_加__ 胚胎总体积不__增__加__或略有缩__小_ 每个细胞体积_减__小__ DNA总数_增__加__ 有机物总量_减__少__种类_增__加_
资料分析<讨论>
1.表中哪种动物的胚胎在进入子宫时发育程度最高？
细胞出现分化 滋养层细胞：发育成胎膜和胎盘 滋养层：发育成胎膜和胎盘
原肠胚（内含原肠腔） 外胚层：由内细胞团表层的细胞形成
组织器
官形成
胎儿形成
内胚层：由内细胞团下方的细胞形成 中胚层： 原肠腔：由内胚层包围的囊腔
胚胎发育 个体发育
胚后发育
受精卵（发育的起点） 卵裂期 桑椹胚 囊胚（内含囊胚腔） 原肠胚（内含原肠腔） 胎儿形成 性成熟个体（发育的终点）
具备与精子受精的能力。 精子穿越放射冠和透明带
进入卵细胞膜 受精阶段 原核形成
配子结合
5）意义：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十分重要。
卵细胞膜
（卵丘细胞群）
（初级精母细胞的形成）
感觉器官
答：马的胚胎进入子宫时发育程度最高，其次为小鼠。
观察图3－5，分析有关问题：
高中生物选修三体内受精与早期胚胎发育 PPT
桑椹胚
桑椹
2、早期胚胎发育得几个阶段
囊胚(内含囊胚腔)
内细胞团:发育成胎儿 各组织
滋养层细胞:发育成胎 膜和胎盘
囊胚得形成
内细胞团
滋养层
囊胚期 滋养层:发育成胚胎得附属结构或胚外结构,胚 胎可通过这些组织从母体中获得正常发育所需 得氧气和营养物质
内细胞团细胞:即胚胎干细胞,就是一种未分化得 细胞,具有全能性,能发育成完整得胚胎
大家学习辛苦了，还是要坚持
继续保持安静
二、卵子得发生
1、场所: 卵巢
2、时期: 胚胎性别分化以后
卵泡细胞
排卵
第一极体 卵丘细胞 核 透明带 卵黄膜
不同发育阶段的卵泡
黄体
退化 黄体
卵巢中有卵泡,每个卵泡中有一个初级卵母细胞。
卵 子 结 构 图
3、过程
胎
有丝分裂
儿
期
卵原细胞
初情期后
初级卵母细胞
MⅠ 次级卵母细胞
+
第一极体
MⅡ 分裂
合子和 第二极体
初级卵母胞 地点:卵巢
透明带
卵黄膜
马 绵羊 牛 猪
生长,透明带生成
时间:排卵前后 地点:卵泡
排卵
时间:受精时 地点:输卵管
卵子受精得标志:
当在卵黄膜和透明带得间隙可以 观察到两个极体时,说明卵子已经完成 了受精。
讨论:
1、一个卵泡中能形成几个成熟得卵子？
高中生物选修三体内受精与早期胚 胎发育
胚胎工程
胚胎工程指对动物早期胚胎或配子所 进行得多种显微操作和处理技术,如胚胎移 植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培 养等技术。经过处理后获得得胚胎,还需要 移植到雌性动物体内生产后代,以满足人类 各种需求。
桑椹
2、早期胚胎发育得几个阶段
囊胚(内含囊胚腔)
内细胞团:发育成胎儿 各组织
滋养层细胞:发育成胎 膜和胎盘
囊胚得形成
内细胞团
滋养层
囊胚期 滋养层:发育成胚胎得附属结构或胚外结构,胚 胎可通过这些组织从母体中获得正常发育所需 得氧气和营养物质
内细胞团细胞:即胚胎干细胞,就是一种未分化得 细胞,具有全能性,能发育成完整得胚胎
大家学习辛苦了，还是要坚持
继续保持安静
二、卵子得发生
1、场所: 卵巢
2、时期: 胚胎性别分化以后
卵泡细胞
排卵
第一极体 卵丘细胞 核 透明带 卵黄膜
不同发育阶段的卵泡
黄体
退化 黄体
卵巢中有卵泡,每个卵泡中有一个初级卵母细胞。
卵 子 结 构 图
3、过程
胎
有丝分裂
儿
期
卵原细胞
初情期后
初级卵母细胞
MⅠ 次级卵母细胞
+
第一极体
MⅡ 分裂
合子和 第二极体
初级卵母胞 地点:卵巢
透明带
卵黄膜
马 绵羊 牛 猪
生长,透明带生成
时间:排卵前后 地点:卵泡
排卵
时间:受精时 地点:输卵管
卵子受精得标志:
当在卵黄膜和透明带得间隙可以 观察到两个极体时,说明卵子已经完成 了受精。
讨论:
1、一个卵泡中能形成几个成熟得卵子？
高中生物选修三体内受精与早期胚 胎发育
胚胎工程
胚胎工程指对动物早期胚胎或配子所 进行得多种显微操作和处理技术,如胚胎移 植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培 养等技术。经过处理后获得得胚胎,还需要 移植到雌性动物体内生产后代,以满足人类 各种需求。
小鼠早期胚胎发育
06
结论与展望
研究结论
小鼠早期胚胎发育是一个高度 复杂的过程，涉及到多个基因
和蛋白质的相互作用。
研究发现，某些基因在胚胎发 育过程中起着至关重要的作用 ，如Oct4、Sox2和Nanog等
。
这些基因通过调控细胞增殖、 分化和迁移等过程，影响胚胎 的正常发育。
此外，某些外部因素如环境激 素和营养物质也会对胚胎发育 产生影响。
通过共聚焦显微镜获取胚胎的高 分辨率图像，观察细胞内部结构 和动态变化。
分子生物学技术
基因表达分析
利用分子生物学技术检测胚胎发育过程中特 定基因的表达情况，了解基因在胚胎发育中 的作用。
蛋白质组学分析
通过蛋白质组学分析研究胚胎中蛋白质的表达和功 能，揭示胚胎发育的分子机制。
表观遗传学分析
研究胚胎发育过程中表观遗传学修饰的变化 ，如DNA甲基化和组蛋白乙酰化等，探讨 它们对胚胎发育的影响。
细胞行为研究
通过显微观察和成像技术，研究胚胎细胞在早期发育过程中的迁移、 增殖和分化等行为。
信号转导通路
利用分子生物学和药理学方法，研究参与胚胎发育的信号转导通路及 其调控机制。
02
小鼠早期胚胎发育过程
受精卵的形成
受精
精子和卵子结合形成受精卵，标志着新生命的开始。
卵子激活
受精后，卵子开始激活，发生一系列细胞内变化，为后续发育做准备。
胚胎培养技术
01
02
03
体外受精技术
通过体外受精技术获得早 期胚胎，并进行培养和观 察，研究胚胎发育过程中 的影响因素。
胚胎移植技术
将早期胚胎移植到代孕母 体中，观察胚胎在母体中 的发育过程，研究母体环 境对胚胎发育的影响。
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(early) Epiblast
VE: visceral endoderm AVE: anterior VE DVE: distal VE
(late) Epiblast
Anterior neuroectoderm
Cell lineages in early mouse embryo
Morula
Primitive endoderm
Segregation and relocation of epiblast and PrE cells
Development 139, 3-14, 2012
Mouse embryo development from fertilization to gastrulation
？
Development 139, 3-14, 2012
Dev Cell 16, 398-410, 2009
Cell position-dependent differentiation mediated by Hippo signaling
Development 139, 3-14, 2012
Mouse embryo development from fertilization to gastrulation
Emerging asymmetry and establishment of anteriorposterior polarity in the E5.75 mouse embryo
Axis of Proximal & Distal
Axis of Anterior-Posterior
Cell movements in early mouse embryos
Inner Cell Mass
Trophectoderm
Epiblast
Parietal endoderm
Visceral endoderm
Mesendoderm
Ectoderm
Definitive endoderm Mesoderm Epidermis
CNS
Mouse embryo development from fertilization to gastrulation ？
？ ？
Development 139, 3-14, 2012
Two possible mechanisms for the generation of multiple cell types and polarity
Development 139, 3-14, 2012
Mouse trophectoderm distinguish from inner cell mass regulated by Hippo signaling pathway
5.5 dpc
5.75 dpc
6.0 dpc
6.25 dpc
Otx2 VEcis-lacZ
Otx2 KI-lacZ
DVE: distal visceral endoderm; AVE: anterior visceral endoderm
Asymmetric expression of Lefty1 transgenes in peri-implantation mouse embryos
Distal VE to AVE
Epiblast to postctoderm to posterior
epiblast
Epiblast to posterior
Movement of Otx2-positive cells from DVE to AVE
Dev Cell 10, 451-459, 2006
Two types of Lefty1+ cell in mouse embryos between E3.5 and E4.5
Nat Cell Biol 13, 743-752, 2011
Distinct origins of DVE and AVE
Fossat, N., et al. (2012) Cell Cycle 11: 26-32
？
Development 139, 3-14, 2012
Early mouse development
E4.5
E3.5 ICM
‘‘Salt and Pepper’’ expression of Nanog and Gata6 in the ICM of E3.5 blastocysts
Dev Cell 10, 615-624, 2006
小鼠早期胚胎发育
景乃禾
中国科学院上海生物化学与细胞生物学研究所
体轴形成和原肠运动 Axis formation & Gastrulation
小鼠早期胚胎发育
Early mouse development
Preimplantation
Early mouse development
Postimplantation
Nat Cell Biol 13, 743-752, 2011
Origins of the dorsal and anterior visceral endoderm
Development 139, 3-14, 2012
Signaling pathways involved in A-P axis determination
Development 139, 3-14, 2012
Mouse embryo development from fertilization to gastrulation
Development 139, 3-14, 2012
Early mouse embryo development and lineage segregation
3.5dpc ICM
4.5dpc early epiblast
Nervous system
Skin and hair
Heart
……
Muscle
5.5dpc late epiblast
liver
……
Lungs
Primitive streak
6.5dpc
Rapid proliferation during gastrulation: dramatic signaling and gene expression changes