2.3.1 胚胎工程的理论基础 课件【新教材】2020-2021学年高二生物（人教版（2019）选择性必修三）

第3节 胚胎工程 一 胚胎工程的理论基础 第2章 细胞工程 ？ 从社会中来 我国对奶类的总需求量很大，但与奶业发达的国家相比，我国奶牛的单产水平还存在一定差距。奶牛品种是影响产奶量的主要因素之一，而引进一头成年奶牛往往需要数万元，高昂的价格使得靠大量引进优良品种来提高产量不太可行。能不能让引进的优良奶牛快速、大量繁殖呢？遗憾的是，牛的生育率很低，一头母牛一胎一般只产一头犊牛，一生约生育四五次。如何解决这个难题呢？ 良种荷斯坦奶牛 可以通过体外受精、胚胎分割等技术获得多个良种奶牛的胚胎，然后移植给代孕母牛生下后代。 胚胎工程是指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞进行多种显微操作和处理，然后将获得的胚胎移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。胚胎工程技术包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等。 1.操作对象：生殖细胞、受精卵、早期胚胎细胞。 2.技术种类：体外受精、胚胎移植、胚胎分割。 3.工程实质：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。 4.理论基础：哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律。 一、受精 受精是精子和卵细胞结合形成合子（即受精卵）的过程，包括受精前的准备阶段和受精阶段。在自然条件下，哺乳动物的受精在输卵管内完成。 1.准备阶段1——精子获能 （1）概念：刚刚排出的精子不能立即与卵子受精，必须在雌性动物的生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受精能力，这一生理现象称为“精子获能”。 （2）研究精子获能机制的意义：实现了各种哺乳动物精子在体外条件下的获能，为体外受精技术的建立奠定了基础。 头 颈 线粒体鞘 尾 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 2.准备阶段2——卵子的准备 （1）卵子一般在排出2～3h后才能被精子穿入。 （2）动物排出的卵子成熟程度不同： 有的可能是初级卵母细胞，如马、犬等；有的可能是次级卵母细胞，如猪、羊等。 （3）卵子成熟的场所：排出的卵子都要在输卵管内进一步成熟。 （4）卵子具备与精子受精能力的时期：MⅡ期。 具备受精能力的卵子结构 透明带 卵细胞膜 核 第一极体 3.受精阶段 精子穿越卵细胞膜外的结构，如透明带 精子接触卵细胞膜 透明带反应 形成雄原核、雌原核，释放第二极体 精子入卵 雌、雄原核靠近，核膜消失，形成受精卵 释放出多种酶，