胚胎工程
胚胎工程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，如胚胎
移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞
培养等技术。经过处理后获得的胚胎，还
需要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
• 技术手段：胚胎移植、体外受精、
胚胎分割、胚胎干细胞培养等
• 理论基础：哺乳动物的受精和早期胚胎
发育的规律
教学目标：
• 1.简述哺乳动物的精子和卵子的发生及受
精过程。
• 2.简述哺乳动物胚胎发育的基本过程。
重难点：
• 1.哺乳动物精子和卵子的发生。（重点）
• 2.受精作用的过程。（重难点）
• 3.哺乳动物胚胎发育的基本过程。（重难点）
一.精子和卵子的发生
• （1）发生场所：睾丸
• （2）时间：
• 初情期——生殖机能衰
老
1.精子的发生
第一阶段
第二阶段
第三阶段
精
子
发
生
的
过
程
精原细胞
有丝分裂
初级精母细胞
次级精母细胞
精子细胞
精子
MⅠ
MⅡ
多个精原细胞
染色体复制
变形
精子细胞变形中的主要变化：
1.细胞核——
2.高尔基体——
3.中心体——
4.线粒体——
5.细胞内其他物质——
精子头的主要部分
头部的顶体
精子的尾
线粒体鞘(尾的基部)
原生质滴(球状,最后脱
落)
哺乳动物成熟的精子外形似蝌蚪，分头、颈、尾
三大部分。
2.卵子的发生
• (1)发生部位：卵巢
• (2)时间：初级卵母细胞是在雌性胎儿卵巢
内形成，之后通过减数分裂形成卵子。
减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成；
减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程
完成的。
排卵
1.一个卵泡中能形成几个成熟的卵子？
2.排卵是指卵子从卵泡中排出，还是指卵泡从卵
巢中排出？
3.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？
答：刚排出的卵子尚未完全成熟，仅完成第
一次减数分裂，需要在输卵管内进一步成熟，直
到减数第二次分裂的中期才能与精子结合完成受
精过程。排出的卵子是在输卵管内与精子受精的。
答：正常情况下，一个卵泡只能形成一个
成熟的卵子。
答：是指卵子从卵泡中排出。
思考：
（
3
）
卵
子
发
生
过
程 排卵前后
完成
在受精
过程完
成
被卵泡细胞包围,
形成卵泡
次级卵母细胞
卵原细胞
有丝分裂
卵原细胞
染色体复制
初级卵母细胞
MⅠ
第一极体
两个第二极体第二极体卵子
退化消失
MⅡ
胎
儿
时
期
完
成
比较项目 精子的发生 卵子的发生
相同点
区
别
场所
时间
过程
特点
结果
最初阶段均进行有丝分裂，不断增加原始生
殖细胞的数量；经过一次染色体复制、两次
减数分裂（MⅠ和MⅡ）才能形成精子和卵
子；最后染色体数目都减半。
睾丸 卵巢（MⅠ）、
输卵管（MⅡ）
初情期开始 性别分化后开始
1. MⅠ和MⅡ是连
续的,需变形
2. 细胞质均等分配
1. MⅠ和MⅡ是不连
续的,不需变形
2. 细胞质不均等分配
形成4个精子细胞 形成1个卵子
二、受精
• 1.概念：是精子和卵子结合形成合子
（即受精卵）的过程。
• 2.场所：输卵管
一)受精前的准备阶段:
1)精子获能:精子必须在雌性动物的生殖道
发生相应的生理变化后,才获得受精能力
的生理现象.
2)卵子的准备:在输卵管中发育到减数第二
次分裂的中期,才具有与精子受精的能力
3.过程：
经过种种障碍的精子终于与卵子相遇
受精阶段
精子试图进入卵子 （瞬间）
此时, 精子的头已经钻进去了, 我们还可以看到它的
中部和尾部，它就像一个不断旋转的钻头，在尾巴拍
打的驱动下，努力进入卵子。
精
子
试
图
进
入
卵
子
瞬
间
二)受精阶段(教材P65图3-6)
1)精子穿越放射冠和透明带
顶体反应是顶体内的酶释放出来并溶解放射冠的卵丘
细胞之间的物质，形成精子穿越放射冠的通道
透明带反应是防止多精入卵受精的第一道屏障
2)精子进入卵细胞膜
卵细胞膜反应是防止多精入卵受精的第二道屏障
3)原核形成
雄原核形成和雌原核形成
4)配子结合
雌雄原核融合形成合子(受精卵)
穿过放射冠：在卵子外围集聚有几十个精子，它
们首先穿放射冠。
几个精子同
时分解透明带，
但只有一个精子
能穿过透明带进
入卵子内，当第
一个精子进入后，
透明带的穿透性
就立即发生变化，
从而阻止其他精
子穿越透明带。
穿过透明带：
2)卵黄膜封闭作用是
防止多精入卵受精的
第二道屏障
卵黄膜上的微绒毛抱住精子
精子外膜和卵黄膜相互融合精子入卵
精子与卵黄细胞膜接触
精子被卵黄膜表面的微绒毛抱合
1）卵黄膜产生生理
反应（卵黄膜立刻紧缩
、增厚）阻止其他精
子进入卵内与卵子结
合受精。
精子进入卵
子后,其细胞核
变大到和卵子细
胞核相似,精子
细胞核(雄原核)
和卵子细胞核
(雌原核)同时向
细胞中部靠拢,
并相互融合成一
个细胞核,这时
称受精卵。
形成受精卵：
精、卵相遇
顶体反应
顶体酶释放
溶解卵丘细
胞之间物质
穿越放射冠
接触透明带
顶体酶溶解
透明带
穿越透明带
接触卵黄膜
产生透明带
反应
精子被微绒
毛抱合
精子外膜与卵黄
膜融合
精子注入卵
形成第一
道屏障
精
子
注
入
卵
后
变化①
变化②
变化③
产生卵黄膜
封闭作用
尾部脱离核
膜破裂
形成雄
原核
激活卵子完
成减数第二
次分裂，排
出第二极体
形成雌
原核
发育
移动
接触
合并
形
成
受
精
卵
形成第二
道屏障
受精完成的标志是
雌雄原核的融合
卵子受精的标志：
当在卵细胞膜和透明带的间隙可
以观察到两个极体
4.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。
受精完成的标志：
雌雄原核融合为一个含二倍染色
体的合子
受精卵
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
：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，或略有减小。
：由具有全能性细胞构成，细胞数在32个左右，
排列紧密，形似桑椹；
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
：最初发育在输卵管进行有丝分裂
三.胚胎发育（教材P66图3-8）
滋养层
外胚层
中胚层
内胚层
原肠腔
出现胚层分化
三、胚胎发育
1.卵裂期的特点：
有丝分裂
增加
减小
减少
增加
细胞分裂方式：
细胞数目：
胚胎总体积：
每个细胞体积：
每个细胞DNA含量：
有机物总量：
有机物种类：
不增加或
略有缩小
不变
2.早期胚胎发育的几个阶段
①桑椹胚
胚胎细胞数目 个左右，该阶段由于细
胞 ，属于 细胞，细胞间
排列紧密，形似桑椹。
32
未分化 全能性
②囊胚
囊胚腔
细胞开始 ，并出现 ；
内细胞团将来发育成 ；
滋养层将来发育成 ；
体积扩大会导致 ，称为 。
分化 囊胚腔
胎儿的各种组织
胎膜、胎盘
透明带破裂 孵化
滋养层
内细胞团
内细胞团 形成外胚层，
③原肠胚
囊胚腔
原肠腔
中胚层
内胚层
外胚层
表皮的细胞
细胞形成内胚层，出现 。下方的 原肠腔
受精卵
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
外胚层
中胚层
内胚层
原肠腔
：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。
：由具有全能性细胞构成，细胞数在32个左
右，排列紧密，形似桑椹
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
：最初在输卵管进行有丝分裂
开始孵化
练 习
1.卵裂期的特点(注意看图)
细胞分裂方式为_______
细胞数目____
胚胎总体积_____或略有
___
每个细胞体积_____
每个细胞的DNA数目_____
有机物总量_____
有丝分裂
增加
不增加
缩小
减小
不变
减少
2．下列不是精子、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、成熟生殖细胞是否经过变形
D、成熟生殖细胞中染色体的数量
3．1个卵泡可以形成的卵子数目是（ ）
A、1个 B、2个 C、3个 D、4个
4．卵子的成熟部位和受精部位正确的是（ ）
A、卵巢 卵巢 B、卵巢 输卵管
C、输卵管 输卵管 D、输卵管 子宫
D
A
C
5．下列哪项正确的表达了牛胚胎的发育顺序
( )
A．配子一受精一合子一胚一卵裂
B．合子一胚一胎儿一幼体一成体
C．合子一卵裂一桑椹一囊胚一原肠胚一胎儿
D．精卵细胞形成一受精一合子一胎儿一出生
6.哺乳动物受精卵在卵裂期发生的变化是( )
A．细胞的总面积与总体积的比值逐渐增大
B．细胞的数目增多，有机物含量大增
C．每个细胞的DNA含量不断增加，全能性增高
D．逐渐出现了原肠腔，并有了胚层的分化
C
A
7．有一个卵原细胞中含有A与A/、B与B/两对同
源染色体，它形成的含AB的配子有( )
A．1个 B．0或1个
C．2个 D．4个
B
8．关于桑椹胚和囊胚的比较，以下说法不正确
的是( )
A．桑椹胚的各细胞结构功能基本相同
B．囊胚期细胞出现了细胞分化，但遗传物质未
发生改变
C．囊胚期细胞分化是由于遗传物质突变引起的
D．囊胚期内细胞团和滋养层细胞差异不是复制
水平上的差异，而是转录水平上的差异引起的
c
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