2.3.1 胚胎工程的理论基础-【高效课堂】2022-2023学年高二生物同步精讲课件（人教版2019选择性必修3）

我国奶牛的单产水平无法满足国民对牛奶的需求。拥有人气明星“黑白花”奶牛之称的美国荷斯坦奶牛泌乳量高居各乳用牛之冠，母牛一般产乳量高达7000kg（305天）。引进一头成年荷斯坦奶牛奶牛往往需要数万元；同时，牛的生育率很低，一生约生育四五次。你有什么方案可以实现荷斯坦奶牛的快速大量繁殖呢？ 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 思考1：克隆荷斯坦奶牛可以达到快速繁育的目的。如果繁育成功，这样的种群在遗传多样性上与自然种群有何区别？ “克隆”属于无性生殖 思考2：要想获得在遗传多样性上具有更大优势的后代，你能想出哪些繁育方法？ 1988年3月10日，当张丽珠教授手托婴儿头、取出婴儿时，一阵清脆的婴儿啼哭声把医护人员震得心花怒放。 张丽珠和长大后的郑萌珠合影 试管婴儿 2.3 胚胎工程 1.概念： 2、常用技术： 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。 体外受精、胚胎移植、胚胎分割 2.3.1胚胎工程的理论基础 本节聚焦： 胚胎形成经过了哪些过程？ 受精和早期胚胎发育的基本过程是怎样的？ 受精 一 思考1：精母细胞在变成精子的过程中，很多结构会消失，而细胞核和线粒体都保留了下来。精子的结构特性与其功能有什么相关性？ 线粒体鞘→精子运动提供能量； 头部→遗传物质储存场所 思考2：卵子是哺乳动物体内最大的细胞，直径约140um；精子比卵子小得多，它头部得长度只有4-5um。这有什么意义呢？ 透明带 卵细胞膜 核 第一极体 受精 一 1.刚刚排出的精子能不能立即与卵子受精？ 2.刚排出的卵是成熟的卵子吗？它在母体的什么部位与精子受精？ 3.在进行体外受精操作时，需要对精子和卵母细胞进行怎样的处理呢？ ✱精子获能的方法（P56相关信息） ①直接利用雌性动物生殖道使精子获能； ②将精子培养在人工配制的获能液中使其获能； 到MII期，才具备与精子受精的能力 ①精子：获能处理；②卵子：成熟培养 自主阅读课本P56-57，回答以下问题 自主阅读课本P57“受精阶段”文字部分，回答以下问题 1.受精时，精子依次穿过了哪些结构？ 2.防止多精入卵的机制有哪些？这有什么意义？ 3.入卵后，精子和卵子发生了哪些变化？ 4.卵细胞受精的标志是什么？受精完成的标志是什么？（P58相关信息） 受精 一 胚胎工程的理论基础—受精 2 ①精子穿越透明带 ②精子进入卵细胞膜 ③精子入卵后形成雄原核；卵子完成减数分裂Ⅱ，释放第二极体，形成雌原核 雌、雄原核靠近 ④雌雄原核结合，形成合子 受精阶段 受精 一 透明带反应：阻止多精入卵的第一道屏障 卵细胞膜反应：阻止多精入卵的第二道屏障 两个极体 雌雄原核 雌原核 雄原核 受精 一 思考： 1.受精卵中的遗传物质一半来自精子一般来自卵细胞吗？ 2.受精的标志是什么？受精完成的标志是什么？ 受精卵的核基因是精子和卵子各占一半； 受精卵的质基因几乎全部来自卵子。 受精标志：观察到两个极体或者雌、雄原核； 受精完成的标志：雌、雄原核融合。 【小结】受精 ：指精子和卵子结合形成合子（即受精卵）的过程。 1.概念 3.过程 2.场所 ：输卵管 准备阶段 受精阶段 准备阶段1：精子获能 准备阶段2：卵子的准备 ①受精时，精子依次穿过了哪些结构？ ②防止多精入卵的机制有哪些？ ③入卵后，精子和卵子发生了哪些变化？ ④卵细胞受精的标志是什么？受精完成的标志是什么？ 【检测】下列细胞，哪一个为受精的标志（ ） C 卵裂的特点： ①细胞分裂方式是__________ ②细胞数目__ ___ ③胚胎总体积_________________ ④每个细胞具有_______________ 有丝分裂 增加 不增加 发育的全能性 卵裂期 胚胎早期发育 二 胚胎早期发育 二 阅读教材P58，归纳总结： 发育阶段 发育特点 桑葚胚 囊胚 原肠胚 致密的细胞团，细胞未分化 ①细胞逐渐分化形成滋养层和内细胞团； ②出现囊胚腔； ③孵化：胚胎从透明带伸展出来的过程 细胞进一步分化，形成外、中、内三个胚层 内细胞团 滋养层 囊胚腔 透明带 桑葚胚→囊胚形成 囊胚扩大→孵化 桑葚胚 A B C D E F G 全能细胞 细胞分化 幼体 继续分化 出生发育 性成熟个体 孵化 卵裂期 胚胎发育 胚后发育 个体发育 内细胞团 滋养层细胞 囊胚腔 外胚层 中胚层 内胚层 （原肠腔） 课堂小结 动物 种类 受精卵发育的时间/h 进入子宫时受精卵的 发育天数和发育阶段 2细胞 4细胞 8细胞 16细胞 桑装胚 天 发育阶段 小鼠 24~38 38 〜