2.3.1胚胎工程的理论基础课件2022-2023学年高二下学期生物人教版选择性必修3

一、 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什么？ 第3节 胚胎工程 从社会中来 P56 优质牛的大量繁殖 灰绿色 “雪花散落般的油花，大理石美丽的纹理”市场上顶级的A5见岛雪花和牛肉每100克售价高达2000～5000元。 雪花和牛肉 1头普通牛1年产奶量不到1吨，而1头中国荷斯坦奶牛1年一般可以产出10-15吨牛奶。 中国荷斯坦奶牛 牛自然繁殖的速度太慢，不能满足生产需要。科学家们致力寻找各种方法提高牛的数量。你会如何 利用下表的数据来培育大量优质的牛呢？ 母牛一生 产仔：4-5头 排出卵： 200个 卵巢储存卵 >20万个 公牛 一次精子5mL，精子数50亿！ 体外受精、胚胎移植等 一 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。 哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律 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。 1. 工程实质： 2. 理论基础： 3 二 受精作用 胚胎工程理论基础 1、概念: 2、场所: 3、过程： 指精子和卵子结合形成合子 (即受精卵)的过程。 输卵管 受精前的准备阶段 受精阶段 准备阶段1：精子获能 准备阶段2：卵子的准备 最初，人们收集到的精子、卵子在模拟输卵管环境下进行体外受精，一直不能成功，原因.... 4 （2）获能的方法 直接利用 使精子获能； 将精子培养在 中使其获能； 二 受精作用 胚胎工程理论基础 准备阶段1： 精子获能 （1）机理： 刚排出的精子 （“有”或“无”）受精能力， 必须在雌性动物生殖道内发生相应相应生理变化后，才能获得受精能力的现象。 准备阶段 雌性动物生殖道 人工配制的获能液 生物种类不同成分有差异； 常见有效成分有肝素、Ca2+载体等。 无 （3）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年发现“精子获能”现象，被人们誉为“试管婴儿”的先驱。 5 准备阶段1：精子获能 头 颈 线粒体鞘 尾 *不同种动物精子的形态相似，大小略有不同 与动物的体型大小无关 （4）成熟精子结构 （细胞核） （中心体） 顶体（高尔基体） 思考：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 精子的变形过程 ③精子头出现 ④细胞质浓缩 ①顶体的发生 ②尾的发育 ⑤精子形成 知识延伸 准备阶段2：卵子的准备 （1）卵子一般在排出______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______________，如马、犬等 有的可能是______________，如猪、羊等 （3）卵子成熟的场所： 排出的卵子都要在__________进一步成熟。 （4）卵子具备与精子受精能力的时期： . 2-3h 初级卵母细胞 次级卵母细胞 输卵管内 MⅡ期 具备受精能力的卵子结构 透明带 卵细胞膜 核 第一极体 二 受精阶段 ① 精子穿越卵细胞膜外的结构(如透明带等) 精子头部释放出多种酶，溶解卵细胞膜外的一些结构 ② 精子接触卵细胞膜，精子入卵 透明带反应 透明带反应：精子触及卵细胞膜的瞬间，透明带会迅速发生生理反应，阻止后来的精子进入透明带 卵细胞膜反应：精子入卵后，卵细胞膜会立即发生生理反应，拒绝其他精子再进入卵内 卵细胞膜反应 是卵细胞防止多精入卵的两道屏障！！ 10 二 受精阶段 ③雌、雄原核形成 雄原核 雌原核 放出第二极体 第一极体 精子入卵后，尾部脱离，原有的核膜破裂并形成一个新的核膜，最后形成一个比原来精子的核还大的核，叫做雄原核。 同时卵子完成减数分裂Ⅱ，释放第二极体，形成雌原核。 自然状态下，“排卵”其实排出的是 （“卵母细胞”或“卵细胞”），并在输卵管中成熟（时期： ），等待受精...若不能受精，则保留此状态约48小时后死亡。 MⅡ中期 11 二 受精阶段 ④雌雄原核融合，形成合子(受精卵) 雌雄原核充分发育后，相向移动，彼此靠近，核膜消失。这个含有两个染色体组的合子就是受精卵。 受精过程结束后，受精卵的发育也就开始了。