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第2章 细胞工程
第3节 胚胎工程
第1课时 胚胎工程的理论基础
[学习目标]
1.概述胚胎形成经过的过程。
2.说出受精的含义及受精过程。
3.简述早期胚胎发育的基本过程。
第1课时 胚胎工程的理论基础
[对应学生用书第51页]
一、胚胎工程
1.概念: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。
2.主要技术: 体外受精 、 胚胎移植 和 胚胎分割 等。
生殖细胞
受精卵
早期胚胎细胞
体外受精
胚胎移植
胚胎分割
第1课时 胚胎工程的理论基础
二、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:雌性动物的 输卵管 内。
精子
卵子
合子
输卵管
第1课时 胚胎工程的理论基础
3.过程
第1课时 胚胎工程的理论基础
第1课时 胚胎工程的理论基础
三、胚胎早期发育
1.场所: 输卵管 。
2.过程
输卵管
第1课时 胚胎工程的理论基础
第1课时 胚胎工程的理论基础
判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)刚排出的精子即能与卵子受精。( × )
(2)精子和卵子相遇结合形成受精卵的部位是子宫。( × )
×
×
(3)精子入卵后被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ,排出第二极体,形成雌原核。( √ )
(4)囊胚期细胞还没有分化。( × )
(5)原肠胚变大导致透明带破裂而孵化出来。( × )
√
×
×
第1课时 胚胎工程的理论基础
[对应学生用书第52页]
知识点一 受精作用
(1)精细胞变形形成精子的过程中,细胞核变为精子的头部,线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘,尝试从细胞的结构与功能的角度分析原因。
提示:细胞核是精子遗传物质储存和复制的场所,也是参与精、卵结合和后代遗传特性与细胞代谢活动的控制中心。线粒体是精子维持生存和运动、获得能量的“动力工厂”。
第1课时 胚胎工程的理论基础
(2)两道屏障防止多精入卵,其意义是什么?
提示:两道屏障防止多精入卵,保证受精卵中遗传物质与亲代体细胞一致,从而保证遗传的稳定性。
(3)受精是指精子与卵子结合形成合子(即受精卵)的过程,受精卵中的遗传物质是否是一半来自父本,一半来自母本?为什么?
提示:不是。受精卵的遗传物质中,核遗传物质一半来自父本、一半来自母本,细胞质中的遗传物质几乎全部来自母本。
(4)受精的标志和受精完成的标志分别是什么?
提示:受精的标志是第二极体的形成,受精完成的标志是雌、雄原核融合成合子。
第1课时 胚胎工程的理论基础
1.受精前的准备阶段
(1)精子获能方法:直接利用雌性动物的生殖道使精子获能;将精子培养在人工配制的获能液中使其获能;等等。
(2)卵子的准备:卵子要在输卵管内进一步成熟,到减数第二次分裂期时,才具备与精子受精的能力。
第1课时 胚胎工程的理论基础
2.受精阶段
过程 主要变化
第一步:精卵相遇 精子释放多种酶,溶解卵细胞膜外的结构
第二步:精子接触卵细胞膜 透明带发生生理反应
第三步:精子入卵 卵细胞膜发生生理反应,雌、雄原核形成
第四步:受精卵形成 雌、雄原核靠近,核膜消失,形成合子
第1课时 胚胎工程的理论基础
1.下列关于受精过程的叙述,错误的是 ( )
A.获能后的精子与卵子相遇后,释放多种酶溶解卵细胞膜外的结构
B.卵细胞膜反应是防止多精入卵的第一道屏障
C.精子与卵细胞膜相互融合,精子入卵
D.雄原核形成的同时,卵子完成减数第二次分裂
第1课时 胚胎工程的理论基础
解析 精子受精过程主要包括:精子穿越放射冠和透明带、进入卵细胞膜、原核形成和融合等过程。获能的精子与卵细胞相遇后,发生顶体反应,释放顶体酶穿过放射冠进入透明带,接触透明带并发生透明带反应,这是第一道屏障,随后入卵与卵细胞膜接触,发生卵细胞膜反应,这是第二道屏障。在精子形成雄原核时,卵子完成减数第二次分裂,排出第二极体,形成雌原核,雌、雄原核结合,完成受精作用。
答案 B
第1课时 胚胎工程的理论基础
2.根据哺乳动物受精过程示意图,回答下面的问题:
第1课时 胚胎工程的理论基础
(1)图中字母表示的结构名称分别是[a] ;[b] 。
(2)图中数字表示的过程分别是① ;② ;③ 。
(3)在精卵相遇之前,精子在雌性动物生殖道发生相应的生理变化,具有了受精能力,这个过程叫作 。卵子一般在排出后都要在 中进一步成熟,当达到 时,才具备与精子受精的能力。
(4)动物胚胎是由合子经有丝分裂形成的,合