2.3 胚胎工程的理论基础-【轻松学生物】2022-2023学年高二生物同步教学精优课件（人教版2019选择必修3）

胚胎工程的理论基础 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。能不能让引进的两种奶牛快速、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？ 中国荷斯坦牛是由从国外引进的拥有“黑白花”奶牛之称的美国荷斯坦奶牛与中国黄牛杂交并多代选育而形成的优质奶牛，年产乳量高达7000kg 你还有何方案实现荷斯坦奶牛的快速大量繁殖？ 模拟有性生殖，进行体外受精，培育试管动物 核移植技术进行克隆 这就是我们继续学习的胚胎工程技术 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。 胚胎工程： 操作对象： 技术手段： 工程实质： 理论基础： 体外受精、胚胎移植、胚胎分割等 生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞 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 动物体内受精和早期胚胎发育的规律 1.场所: 精子的发生是在____ 内的_________中完成。 2.时期: (雄性动物)从_______到 _______________。 3.过程： 睾丸 初情期 曲细精管 生殖机能衰退 （一）精子的过程 曲细精管的组织细胞 精原细胞 初级精母细胞 次级精母细胞 精子细胞 精子 有丝 分裂 减Ⅰ 分裂 减Ⅱ 分裂 变 形 滋长 增长 视频 精原细胞 四分体时期 复 制 联会 初级精母细胞 次级精母细胞 2n 2n n 同源染色体联会、四分体与平分，非同源染色体自由组合 整条染色体的变化，无着点分离现象 减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数第一次分裂 染色体的行为变化与有丝分裂相似，表现在着丝点裂开，单体分开成染色体。但无同源染色体行为。精子细胞经变形才成精子。 精子细胞变形 高尔基体—— 细胞核—— 中心体—— 线粒体—— 细胞内其他物质—— 精子头的主要部分 头部的顶体 精子的尾 线粒体鞘(尾的基部) 原生质滴(球状,最后脱落) 一个卵原细胞 体积增大 染色体复制 一个初级卵母细胞 减数Ⅰ分裂 同源染色体联会、四分体与平分；非同源染色体自由组合 着丝点裂开 染色单体分开 减数Ⅱ分裂 一个极体 一个次级卵母细胞 三个极体 1个卵细胞 视频 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 在_________中， 场所为 ______。 在_______完成 被_________包 围，形成卵泡 一般不进行MⅡ 有丝分裂 MⅠ 卵原细胞 具体过程 胎儿时期 第一极体 MⅡ 卵子 第二极体 退化消失 受精 初级卵母细胞 次级卵母细胞 合子 卵泡细胞 受精过程 排卵前后 输卵管 第一阶段是卵巢内的卵原细胞经有丝分裂演变为初级卵母细胞 第二阶段是初级卵母细胞在卵巢内经MⅠ产生次级卵母细胞和第一极体。 第三阶段是次级卵母细胞在输卵管伴以受精作用的同时进行MⅡ产生成熟的卵细胞和第二极体。 卵细胞形成过程的特别之处 卵泡的形成及在卵巢的储备是在出生前完成的，其减数分裂是不连续的，第一次分裂是在卵巢内进行，而第二次则在输卵管中进行，两次细胞质分裂都为不均等分裂，结果一个卵原细胞经减数分裂形成一个卵细胞，没有变形。 受精是在_______内完成 概念: 受精 指_____和______结合形 成_____(即_______)的过程。 精子 受精卵 卵子 合子 场所: 输卵管 标志: 在_______和_______的间隙可以观察到两个极体时。 卵黄膜 透明带 过程： 包括受精前的_____阶段和_______阶段。 准备 受精 （1）准备阶段： 准备阶段1： ——精子获能 精子必须在雌性动物生殖道内发生相应生理变化后，才能获得受精能力的现象 方法： 直接利用_______________使精子获能； 将精子培养在__________________中使其获能； 雌性动物生殖道 人工配制的获能液 概念： 成分因动物种类不同而有所差异； 常见有效成分有肝素、Ca2+载体等； 获能液： 研究精子获能机制的意义： 实现了各种哺乳动物在体外条件下的获能，为_____________的建立奠定了基础 体外受精技术 张明觉，美籍华人，生殖生物学家、育种学家和避孕药的创始人。1951年，他发现“精子获能”的生理现象解开了精卵受精之谜，为哺乳类卵子体外受精的成功，奠定了理论基础，被人们誉为“试管婴儿”的先驱。 思考：精子细胞变形过程中，细胞中很多结构会消失，而细胞核和线