2.31 胚胎工程 - 胚胎工程的理论基础（第1课时）-【精准备课】2022-2023学年高二生物同步教学精品课件（人教版2019选择性必修3）

第3节 胚胎工程 第1课时 胚胎工程的理论基础 从社会中来 事例一 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？ 事例二 国家统计局数据显示，我国结婚登记女性的年龄占比中，35岁及以上非最佳育龄妇女的占比正逐年增加。晚婚晚育与不孕不育增加的趋势也高度重合。目前，我国育龄夫妇的不孕不育率已经攀升至约12%-18%。这些夫妇特别想要一个自已的孩子，有什么好的建议能让他们实现心愿么？ 试管婴儿 即：体外受精联合胚胎移植技术 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 胚胎工程 1.什么是胚胎工程？ 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。 操作对象： 技术手段： 工程实质： 理论基础： 动物生殖细胞、受精卵、早期胚胎细胞 体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等 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。 哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律 2.胚胎工程技术包括哪些？ 胚胎工程技术包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等。 受精 1.什么是受精？哺乳动物的受精场所在哪里？受精包括几个阶段？ 概念： 受精是_____和_____结合形成________________的过程 精子 卵子 合子（即受精卵） 场所： 输卵管内 过程： 包括________________和________。 受精前的准备阶段 受精阶段 2.复习：精子和卵细胞的形成 （1）精子的发生： 场所： 时期： 过程： 在睾丸内的曲细精管中完成 从初情期到生殖机能衰退 精细胞变形： （1）高尔基体 → 头部的顶体； （2）中心体 → 精子的尾； （3）线粒体 → 精子尾基部的线粒体鞘； （4）其他物质 → 原生质滴（球状，最后脱落） （5）细胞核→精子的头部 精子的形态： 外形似蝌蚪，分 、 、 三大部分。 头 中部 尾 不同种动物精子的形态 ，大小略有 ，与动物的体型大小 。 相似 不同 无关 了解： 1.精子形似蝌蚪，总长约66μm，分头、尾（中尾和尾）两部分。 （1）头：头部正面呈椭圆形，侧面呈梨形，内含一个染色质十分致密的细胞核和一个顶体。 顶体：是一种膜系细胞器，呈帽状罩于细胞核的前方。顶体内含多种水解酶如透明质酸酶、顶体酶和酸性磷酸酶等，相当于巨大溶酶体。 细胞核：父方的遗传物质、单倍体，双链DNA，与蛋白质紧密结合。 （2）尾部：由中段和尾组成。尾部的中心含一条贯穿全尾的轴丝（类似鞭毛），中段的线粒体鞘含有螺旋状排列的线粒体，为精子的运动提供能量。尾部是精子代谢和运动器官。 2.精子发生： 增殖期：精原细胞通过有丝分裂增殖，一部分贮藏于曲细精管中继续增殖，另一部分进入生长期。 生长期：进入生长期的精原细胞长大成为初级精母细胞。 成熟期：初级精母细胞进行一次减数分裂（连续两次分裂）形成个精子细胞。 精子形成期：精子细胞经过一系列的变化，形成成熟的精子。精子成熟后，进入附睾中进一步发育并贮藏。附睾中的精子一般没有受精能力，只有其头部的糖蛋白被雌性生殖管道分泌物中的酶降解后才具备。 3.精子发生的激素调节 雄性激素是精子发生调节中最为重要因素。 （1）雄性激素的分泌部位：曲细精管之间的间质细胞，最重要的雄性激素是睾丸酮。 （2）雄性激素的主要功能：刺激雄性生殖器官和精子的发育与成熟，激发并维持雄性第二性征。 思考： 1.家畜每次排出的精子数以万计，但通常只有一个精子能够与卵子结合，这能说是一种浪费么？ 不能。首先，在自然繁殖的条件下，为了使母畜排出的1个或几个卵子完成受精，公畜一次射出几亿到几十亿的精子到发情母畜的生殖道内，可以说是动物为繁殖后代、延续物种的一种生理保障机制；其次，在自然条件下，精子从射精部位运行到受精部位，在通过母畜生殖道的过程中，复杂的组织结构和生理环境对精子进行筛选，并致使大量的精子途中死亡，被分解或排除，造成精子大量损耗。最后，到达受精部位（输卵管）的精子只剩百余个，与卵子完成受精的只有一个。 2.精子细胞变成精子的过程中，细胞中很多结构会消失，而细胞核和线粒体都保留下来，对这一现象怎样理解？为什么精子中的线粒体集中在尾的基部？ 细胞核和线粒体都是精子结构中的重要部分。其中，细胞核是精