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生殖细胞与受精-董为人

  • 生殖细胞与受精-董为人


    教学目标要求

    1 生殖细胞*****（略）

    2 受精*****

      1）过程：获能、精卵识别、顶体反应、透明带反应（皮质反应）、雄原核、雌原核、合子；

      2）意义：遗传与变异、性别决定、激活代谢并启动卵裂

    • 学前问题-1 讨论区

      区分胚胎、胚、胎、胚胎学？

    • 学前问题-1 讨论区

      精子和卵子放在一起相遇就可以完成受精吗？

    • 学前问题-3 讨论区

      试管婴儿是在试管里培育出的婴儿吗？

    • 胚胎学 embryology （视频 0-40.AVI）
        受精~出生前：38周266天
        发育过程及其机制
      胚胎发育分期
        胚前期：01-02周
        胚    期：03-08周 —— 胚 embryo
        胎    期：09-38周 —— 胎 fetus

      仔细研究本图，回答学前问题-1。

      除此之外，聪明的你还发现了哪些问题？

    • 受精概念 讨论区

         概念：精子和卵子结合形成受精卵的过程。

      仔细观察图片，敏锐的你能提出哪些问题？

    • 受精的部位 讨论区

      你能说出输卵管1~4段的结构名称吗？

      如果精子和卵子在输卵管内受精，那么最有可能的部位应该是哪段？为什么？

    • 受精过程（视频 Fertilization.swf 该动画设计有一处错误，观察敏锐的你能找出来吗？）：

      • I  期：精子获能 capacitation -- 顶体反应 acrosomal reaction，溶蚀放射冠
      • II 期：精卵识别（透明带ZP3为精子受体）后顶体反应，溶蚀并穿越透明带

      • III期：精卵融合，透明带反应（皮质反应），雄原核形成，卵细胞完成第二次减数分裂形成雌原核，两原核融合形成合子，完成受精。

            仔细观察，上图绘制有无错误？如果有，请指出来。

    • 精子获能 capacitation：精子获得穿透卵子的放射冠和透明带能力的生理过程，是受精的前提条件。精子在附睾内已经获得了运动能力和受精的潜力，但附睾分泌的精浆蛋白（糖蛋白）附于精子表面，抑制了它的受精能力，这种物质被称为去能因子。当精子射入阴道内，精子离开精液，经宫颈管进入子宫腔及输卵管腔，精子顶体表面的糖蛋白被生殖道分泌物中的α、β淀粉酶降解，解除对精子顶体反应的抑制，同时顶体膜结构中胆固醇与卵磷脂比率和膜电位发生变化，降低顶体膜稳定性的过程，从而使精子具有真正的受精能力，这就是精子获能的过程。

      结合本知识点可解答学前问题-2。

      早年毕业于清华大学的美籍华人张民觉先生（1908.10.10-1991.6.5）是最早揭示精子获能的先驱，为试管婴儿奠定了基础。

    • 顶体反应（acrosomal reaction）: 获能的精子与卵相遇后，顶体释放顶体酶，溶蚀放射冠和透明带的过程。其中，顶体前膜与精子头部表面的细胞膜融合后破裂，形成许多小孔，顶体内含的酶类（有哪些酶？）得以释出。

    • 透明带反应 zona/cortical reaction: 精卵结合且精子头部（核和胞质）进入卵细胞后，卵子浅层胞质内的皮质颗粒立即释放内容物（糖苷酶或/和蛋白酶等），其中，糖苷酶可灭活ZP3从而阻止其他精子与透明带的识别和结合，蛋白酶水解ZP2从而使透明带硬化，阻止已结合甚至部分穿入透明带的精子穿过透明带，确保单精受精。

      仔细观察上图，尝试用自己的语言描述皮质反应。

      打开你的脑洞：如果，偶然中的偶然，两个甚至以上的精子同时进入卵子，会发生什么情况呢？

    • 人猿杂交？ 讨论区
      • 不同物种间精卵能够识别并结合吗？为什么？
      • 如果说人是从猿人进化而来的，那么猿的精子和人的卵子能形成受精卵吗？多国的科学家进行了尝试：
      1. 1927年，白俄罗斯报纸《俄国时代》刊登一则消息，内容是关于伊万诺夫教授试图在苏联苏呼米猿猴繁殖基地进行人猿杂交实验。
      2. 网传，美国一个心理学家，向媒体揭露了一个惊人消息，他的一位大学教授，亲口向他证实，确实有实验室培育出过人猿杂交的后代（下图左）。
      3. 而且最近还有一篇报道（下图右）。
      4. 查找文献，分析结果，提出你的见解。

            

    • 受精的意义 讨论区
      • 启动受精卵的代谢，受精卵开始运动和分裂（卵裂）。
      • 恢复2倍体核型，受精卵发育的新个体的遗传性状为双亲的混合，遗传稳定和变异
      • 性别决定：人类细胞中，共有23对染色体，其中22对常染色体，1对性染色体。1905年，美国的细胞学家威尔森等人发现，女性的性染色体为XX，男性的性染色体为XY。卵子只有X染色体，而精子则有两类——X精子和Y精子。不同的精子与卵子结合则形成不同的受精卵——XX和XY，分别发育为女性和男性。可见，Y染色体在性别决定类型中起主导作用，含有Y染色体的受精卵发育为雄性，不含有Y染色体的受精卵发育为雌性。其根本原因是Y染色体上具有SRY（睾丸决定因子基因），其表达产物睾丸决定因子为锌脂蛋白，具有抑制雌性发育途径、启动雄性发育途径的调控性别分化的作用。所以X染色体或常染色体上易位有SRY基因的XX型受精卵将发育为雄性个体；Y染色体上丢失了SRY基因的XY型受精卵将发育为雌性个体。
              
            既然可以通过对性染色体进行SRY基因操作可以“变性”，那么在临床实际操作中可以开展吗？如果是你，你会吗？
    • 性别决定视频 文件 上传 2020年02月17日 22:28
    • 章测试 测验
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