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（2019）选择性必修3

第3节 胚胎工程 （胚胎工程的理论基础） 讲课人：涂梦婷 第二章 细胞工程 胚胎工程 理论基础： 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 目的 技术手段 哺乳动物体内受精和早期胚胎发育的规律 受精 指精子和卵子结合形成合子（即受精卵）的过程。 1、概念： 2、场所： 输卵管（自然条件下） 3、过程： *精子与卵子的识别体现了细胞膜_____________________功能 进行细胞间信息交流 *精子与卵子的结合体现了细胞膜_____________________结构特点 具有一定的流动性 受精前的准备阶段 受精阶段 准备阶段Ⅰ:精子获能 准备阶段Ⅱ:卵子的准备 精子的形成过程 变形 1个精原细胞（2N） 染色体的复制 1个初级精母细胞（2N） 减数第一次分裂 2个次级精母细胞（N） 减数第二次分裂 4个精细胞（N） 变形作用 精子 精子的结构 *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 顶体是双层膜组成的帽状结构 5 精子获能 刚刚排出的精子不能立即与卵子受精，必须在雌性动物生殖道内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”。 1、概念： 获得受精能力 不是获得能量!!! 3、方法： 直接利用___________________使精子获能； 将精子培养在___________________中使其获能； 雌性动物的生殖道 人工配制的获能液 2、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 常见的有效成分有肝素和Ca+载体等 获能是为了暴露精卵细胞识别的受体 6 卵子的准备 卵原细胞 初级卵母细胞 第一极体 第二极体 第二极体 第二极体 间期 减Ⅰ 减Ⅱ 退化消失 卵细胞 次级卵母细胞 分裂过程不连续，有两次暂停 ①胚胎在性别分化后： ②青春期（初情期）： ③精卵细胞的结合： 继续分裂，形成次级卵母细胞时被排出卵泡，在输卵管发育至MⅡ期停止 完成减数第二次分裂 开始减数第一次分裂， 形成初级卵母细胞 卵子成熟场所 卵子的准备 分裂过程不连续，有两次暂停 ①胚胎在性别分化后： ②青春期（初情期）： ③精卵细胞的结合： 继续分裂，形成次级卵母细胞时被排出卵巢，在输卵管发育至MⅡ期停止 完成减数第二次分裂 开始减数第一次分裂， 形成初级卵母细胞 注意： Ⅰ排卵排出的不是成熟的卵细胞，一般在排出2~3小时后才能被精子穿入。 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。 Ⅱ排卵是指卵子从卵泡中排出的过程 Ⅲ卵子具备受精能力的时期是MⅡ期 具备受精能力的卵子（MⅡ期）结构 透明带 卵细胞膜 核 （纺锤体—染色体复合物） 第一极体 非生物膜结构，主要成分是糖蛋白，保护卵细胞，防止多精子进入 受精过程 1、精子如何穿越卵细胞膜外结构？ 获能后的精子与卵细胞相遇时，首先它释放出多种酶，以溶解卵细胞膜外的一些结构，同时借助自身的运动接触卵细胞膜。 透明带反应 ---防止多精入卵的第一道屏障 受精过程 透明带反应 ---防止多精入卵的第一道屏障 2、防止多精入卵的两道屏障 透明带反应、 卵细胞膜反应 卵细胞膜反应 在精子触及卵细胞膜的瞬间，卵细胞膜外的透明带会迅速发生生理反应，阻止后来的精子进入透明带 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 受精过程 精子入卵后，尾部脱离，原有核膜破裂并形成一个新的核膜，最后形成一个比原来精子核还大的核，叫做雄原核。 雌雄原核的形成 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。 受精过程（视频） 3、受精的标志是什么？ ①观察到两个极体； ②观察到雌、雄原核； *多数哺乳动物的第一极体不会进行减数分裂Ⅱ，因而不会形成两个第二极体。 观察到雌、雄原核融合形成的合子标志着受精完成 复习 受精前的准备阶段 受精阶段 准备阶段Ⅰ:精子获能 准备阶段Ⅱ:卵子的准备 受精 ①含义 ②方法 ①减数分裂不连续 ②受精和卵细胞成熟的场所 ③精子的结构 ③排卵的含义 ④卵子具备受精能力的时期 复习 受精前的准备阶段 受精阶段 受精 ①精子如何穿越卵细胞膜外结构？ ②防止多精入卵的两道屏障 ③受精的标志是什么？ ④受精完成的标志是什么？ 观察家畜卵子的发生和成熟示意图，思考并回答下面的问题： 复习 (1)图中①、②、③表示的细胞名称依次是__________________________ _____________。假设该动物体细胞内有染色体2n条，则①、②、③