内容正文:
第2章 细胞工程
第3节 胚胎工程
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第1课时 胚胎工程的理论基础
学习目标
1.以精子和卵细胞的结构为例,阐述细胞的结构与功能的适应。(生命观念)
2.以过程图的形式表示受精作用和胚胎发育的过程。(科学思维)
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自主预习·悟新知
合作探究·提素养
深化拓展·育技能
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一、胚胎工程
1.概念:指对①________________________________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.胚胎工程技术:体外受精、胚胎移植和胚胎分割等。
生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞
二、受精
1.概念:指精子与卵子结合形成②______(受精卵)的过程。
2.场所:在雌性动物的③________内完成。
合子
输卵管
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3.过程
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三、胚胎早期发育
1.场所:输卵管、子宫。
2.细胞分裂方式:⑨__________。
有丝分裂
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3.过程
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任务 了解胚胎工程的理论基础
活动1 探究精子和卵子的准备过程及受精作用
下图是受精过程示意图,请据图回答问题:
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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,也是后代遗传特性与细胞代谢活动的控制中心,还参与精、卵结合。线粒体是精子维持生存和运动、获得能量的“动力工厂”。
2.刚采集到的精子是否能与卵子立即结合,完成受精作用?为什么?
提示 不能。刚采集到的精子还没有受精能力,必须先对精子进行获能处理,才能进一步受精。
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3.卵子被排出后是否马上与精子结合?在生殖道中卵子与精子结合前经历了什么阶段?
提示 卵子被排出后不会马上与精子结合。卵子需要在输卵管内进一步成熟,到 <m></m> Ⅱ期时,才具备与精子受精的能力。
4.受精卵中的遗传物质父母双方各占一半,对吗?
提示 不对。受精卵中染色体的遗传物质双亲各占一半,但受精卵细胞质中的遗传物质来自母方,故受精卵中来自母方的遗传物质要多于父方。
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例1 [2022·烟台月考] 下列关于受精的说法,正确的是( )。
A.精子获能后才能受精
B.受精卵中的核DNA主要来自卵细胞
C.到达输卵管中的卵子都是初级卵母细胞
D.精子和卵子的相互识别依赖细胞膜的功能特点
A
[解析] 受精卵中的核DNA一半来自卵细胞,一半来自精子,B错误;到达输卵管中的卵子可能是初级卵母细胞或次级卵母细胞,C错误;精子和卵子相互识别依赖细胞间的信息交流,精子和卵子的结合依赖细胞膜的结构特点(流动性),D错误。
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受精过程的四个易混点
1.精子获能是指精子获得受精能力,而不是获得能量。
2.动物排出的卵子成熟程度不同,有的可能是次级卵母细胞,如猪、羊等;有的可能是初级卵母细胞,如马、犬等。但它们都要在输卵管内进一步成熟,到 <m></m> Ⅱ期时,才具备与精子受精的能力。
3.雄原核不是原来精子的核,而是原有的核膜破裂并形成一个新的核膜,最后形成的一个比原来精子的核还大的核。
4.受精卵遗传物质的来源:核遗传物质来自精子的细胞核与卵细胞的细胞核(精卵各提供 <m></m> ),而细胞质的遗传物质几乎全部来自卵细胞。
易错辨析
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对点练1 [2022·重庆联考] 下列关于哺乳动物受精过程及结果的描述,正确的是( )。
①精子与卵子接触,释放多种酶,以溶解卵细胞膜外的一些结构
②精子触及卵细胞膜的瞬间,卵细胞膜发生生理反应,阻止后来的精子进入卵内
③精子入卵后,原有核膜破裂,最后形成一个比原来精子的核还大的雄原核
④精子入卵后被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ,排出第二极体后,形成雌原核
⑤合子中的遗传物质,一半来自父方,一半来自母方
A.①②③ B.①③④ C.③④⑤ D.②④⑤
B
[解析] 精子触及卵细胞膜的瞬间,透明带发生生理反应,阻止后来的精子进入透明带,②错误;合子中的核遗传物质,一半来自父方,一半来自母方,⑤错误。
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活动2 探究胚胎的早期发育过程
1.胚胎发育过程中全能性最高的阶段、开始分化的阶段分别是什么?
提示 受精卵、囊胚。
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2.胚胎发育卵裂阶段细胞中有机物、DNA的含量和细胞体积有什么变化特点?为什么?
提示 卵裂阶段细胞中有机物减少,每个细胞中DNA的含量基本不变,细胞体积减小。卵