2.3 胚胎工程-【赢在课堂】2022-2023学年高二生物同步教学精品课程（人教版2019选择性必修3)

2.3 胚胎工程 ( 目标导航 ) 教学目标 课程标准 目标解读 对动物早期胚胎或配子进行显微操作和处理以获得目标个体。 1. 简述胚胎形成经过了受精及早期发育等过程。 2. 简述胚胎工程包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等技术。 1. 简述受精和胚胎早期发育的基本过程。 2. 简述体外受精、胚胎移植和胚胎分割的基本原理、操作步骤和应用价值。 3. 运用胚胎工程的基本概念和原理，对生产、生活中的相关问题进行分析与判断。 4. 认同在胚胎工程技术的发展和应用中体现了科学、技术和社会的互动关系。 教学重点 1. 受精的基本过程。 2. 胚胎早期发育的基本过程。 3. 胚胎工程的主要技术及其原理。 4. 胚胎工程在生产实践中的应用。 教学难点 1. 受精过程中精子和卵子的生理变化。 2. 胚胎工程中胚胎移植的生理学基础和基本操作步骤。 ( 知识精讲 ) 知识点01 胚胎工程 概念：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。 操作对象：动物生殖细胞、受精卵、早期胚胎细胞 技术手段：体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等 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。 理论基础：哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律 胚胎工程技术包括：体外受精、胚胎移植和胚胎分割等 知识点02 受精和胚胎发育过程 一、受精 概念：受精是精子和卵子结合形成合子（即受精卵）的过程。 场所：输卵管内 过程：包括受精前的准备阶段和受精阶段。 1.准备阶段1—精子获能 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.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（中期） 3.受精阶段 二、胚胎发育过程 根据胚胎形态变化，胚胎发育过程分为几个阶段： 1. 卵裂： 概念：胚胎发育早期，有一段时间是在透明带内进行分裂，细胞数量不断增加，胚胎总体积并不增加，这种受精卵的早期分裂称为卵裂。 场所：透明带内 分裂方式：有丝分裂 特点：细胞数量不断增加，胚胎总体积并不增加或略有缩小；每个细胞体积减小，DNA总数目增加， 每个细胞的核DNA数目不变，有机物总量减少，有机物种类增加。 2.胚胎早期发育 根据胚胎形态的变化，早期发育的胚胎分为三个阶段：桑椹胚、囊胚、囊胚 3.桑葚胚： 概念：当卵裂分裂到16-32个细胞时，卵裂产生的子细胞逐渐形成致密的细胞团，形似桑葚时，这时的胚胎称为桑葚胚。 特点：这一阶段及之前的每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能，属于全能细胞。特别是2-8个细胞时，都可以做胚胎移植的核供体。 4.囊胚： 概念：胚胎进一步发育，细胞开始出现分化，形成内细胞团、滋养层；随着胚胎进一步发育，胚胎内部出现了含有液体的囊腔—囊胚腔，这个时期的胚胎叫做囊胚。 内细胞团：聚集在胚胎一端的细胞形成内细胞团。细胞个体较大，将来发育成胎儿各组织（完整胚胎）。 滋养层细胞：沿透明带内壁扩展和排列的细胞，称为滋养层细胞。将来发育成胎膜和胎盘。胚胎可通过这些组织从母体中获得正常发育所需的O2和营养物质。 特点：细胞开始出现分化 孵化：囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从透明带中伸展出来，这一过程叫做孵化。 5. 原肠胚： 原肠胚三胚层的发育： 外胚层：表皮及其附属结构、神经系统、感觉器官 中胚层：皮肤真皮、脊索、肌肉、骨骼、内脏器官外膜、循环系统、排泄系统、生殖系统 内胚层：消化道、呼吸道上皮、肝胰等腺体 知识点03 体外受精和胚胎移植、胚胎分割 一、体外受精 概念：是指哺乳动物的精子或卵子在体外人工控制的环境中完成受精过程的技术。 原理：人工模拟体内环境，包括营养、温度、PH等，使初级卵母细胞成熟，使精子获能，最终完成受精作用，并有计划地保存胚胎。 应用：1.用于研究动物生殖的发生、受精和胚胎早期发育机制； 2.利用优良品质资源，缩短家畜繁殖周期，加快品种改良速度； 3.是胚胎移植、克隆、转基因和性别控制等技术不可缺少的组分。 过程：包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等步骤。 二、胚胎移植 概念：指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。 地位：胚胎移植是胚胎工程其他技术的最后一道”工序” 实质：早期胚胎在相