高中生物专题3 3.1《体内受精和早期胚胎发育》（选修3）
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《体内受精和早期胚胎发育》 胚胎工程的许多技术，实际是在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。因此，了解哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律，就显得十分重要了。 精子和卵子的发生 精子的发生 哺乳动物精子的发生是在睾丸内完成的。雄性动物从初情期（相当于人的青春期）开始，直到生殖机能衰退，睾丸的曲细精管内不断进行着生殖细胞的增殖，源源不断地产生精子。 各种家畜精子发生的过程大体可以分为三个阶段： 第一阶段，位于曲细精管管壁的精原细胞进行数次有丝分裂，产生大量的精原细胞，其中部分精原细胞经过染色体复制和其他物质的合成，进一步形成初级精母细胞。 第二阶段，初级精母细胞连续进行两次分裂（即减数分裂，包括MI和MII）：第一次分裂产生两个次级精母细胞，每个次级精母细胞再分裂一次产生两个含单倍染色体的精子细胞。 第三阶段，圆形的精子细胞经过变形，其中的细胞核变为精子头的主要部分，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，细胞内的其他物质浓缩为球状，叫做原生质滴，随精子的成熟过程向后移动，直到最后脱落。对于多数家畜来说，精子在睾丸内形成的时间为两个月左右。 哺乳动物成熟的精子外形似蝌蚪，分头、颈和尾三大部分。不同种动物精子的形态相似，大小略有不同，与动物的体型大小无关。例如，大鼠的精子190um长，而大象的精子却只有50um长。 卵子的发生 卵子的发生是在雌性动物的卵巢内完成的。动物的胚胎在性别分化以后，雌性胎儿卵巢内的卵原细胞，就通过有丝分裂的方式不断增加其数量，并进一步演变为初级卵母细胞，这时，它被卵泡细胞包围，形成卵泡。初级卵母细胞需经过减数分裂才能变为成熟的卵子。减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成的，其结果产生一个次级卵母细胞和第一极体，进入输卵管，准备与精子受精。减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程中完成的，次级卵母细胞经分裂产生一个成熟的卵子和第二极体。当在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时，说明卵子已经完成了受精，这是判断卵子是否受精的重要标志。 哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备，是在出生前（即胎儿时期）完成的，这是精子和卵子在发生上的重要区别。 受精 受精是精子与卵子结合形成合子（即受精卵）的过程。它包括受精前的准备阶段和受精阶段。在自然条件下，受精是在雌性的输卵管内完成的。 准备阶段1——精子获能 准备阶段2——卵子的准备 受精阶段 胚胎发育 合子形成后即在输卵管内进行有丝分裂，开始发育。 胚胎发育的早期有一段时间是在透明带内进行的，这一时期称为卵裂期。其特点是：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。 根据胚胎形态的变化，可将早期发育的胚胎分为以下几个阶段。 桑椹胚 囊胚 原肠胚
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