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选择性必修:胚胎工程的理论基础

时间:2023-08-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:线粒体是精子进行有氧呼吸的主要场所,为精子的生存和运动提供能量。在精子触及卵细胞膜的瞬间,卵细胞膜外的透明带会迅速发生生理反应,阻止其他精子进入透明带。③多数哺乳动物的第一极体不进行减数分裂Ⅱ,因而不会形成两个第二极体。卵细胞膜反应是防止多精子入卵的第二道屏障。③哺乳动物胚胎发育早期的营养物质来自卵黄,当滋养层分化为胎膜胎盘时营养物质来自母体。

选择性必修:胚胎工程的理论基础

一、受精

1.概念:精子与卵子结合形成合子(即受精卵)的过程。

2.场所:输卵管(哺乳动物)。

3.过程

精子的结构

卵子的结构(MⅡ期)

提醒:精母细胞在形成精子的过程中,很多结构会消失,但细胞核线粒体都保留下来,原因是:细胞核是遗传物质储存的场所,决定后代的遗传特性,它参与受精过程。线粒体是精子进行有氧呼吸的主要场所,为精子的生存和运动提供能量。

(1)受精前的准备阶段。

①精子的获能:

a.概念: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,这一现象称为“精子获能”。

②卵子的准备:刚排出的卵子未成熟(初级卵母细胞或次级卵母细胞),在输卵管中发育到MⅡ期(减数分裂Ⅱ中期)才具备与精子受精的能力。

(2)受精阶段。

①精子穿越卵细胞膜外的结构(如透明带等):精子释放出多种酶,溶解卵细胞膜外的一些结构,同时借助自身的运动接触卵细胞膜。在精子触及卵细胞膜的瞬间,卵细胞膜外的透明带会迅速发生生理反应(透明带反应),阻止其他精子进入透明带。

②精子接触并穿越卵细胞膜:精子接触卵细胞膜,入卵后,卵细胞膜会立即发生生理反应(卵细胞膜反应),拒绝其他精子再进入卵内。

③原核形成:精子入卵后,尾部脱离,原有核膜破裂并形成一个新的核膜,最后形成一个比原来精子的核还大的雄原核;与此同时,精子入卵后,被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ,排出第二极体后,形成雌原核。(www.xing528.com)

④合子形成并开始发育:雄、雌原核充分发育后,相向移动,彼此靠近,核膜消失,含有两个染色体组的合子(受精卵)形成,并开始发育。

温馨提示

①刚排出的卵不是成熟的卵子,可能是初级卵母细胞(如马、犬)或次级卵母细胞(如猪、羊),需要在输卵管中发育到MⅡ期才能受精。

②MⅡ期的次级卵母细胞只有受精后,才能继续完成减数分裂Ⅱ。

③多数哺乳动物的第一极体不进行减数分裂Ⅱ,因而不会形成两个第二极体。

④透明带反应是防止多精子入卵的第一道屏障。卵细胞膜反应是防止多精子入卵的第二道屏障。

⑤受精的标志:观察到(在透明带与卵细胞膜之间)两个极体或者雌、雄原核。

二、胚胎早期发育

1.场所:输卵管(胚胎后期发育的场所是:子宫)。

2.过程

温馨提示

①卵裂过程:细胞数目增多,胚胎总体积不增加,每个细胞体积减少(卵裂速度快,细胞来不及长大,就进行下一次分裂);DNA总量增加,但每个细胞内的核DNA经复制加倍,分裂结束时又恢复;有机物总量减少,种类增多。

桑葚胚以前的细胞均未分化,都具有全能性;桑葚胚以后细胞开始分化,到囊胚期时,部分细胞已经分化为滋养层,进一步分裂、分化为胎膜、胎盘

③哺乳动物胚胎发育早期的营养物质来自卵黄,当滋养层分化为胎膜胎盘时营养物质来自母体。两栖类、鸟类等胚胎发育所需营养物质都来自卵黄。

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