2.3.1胚胎工程课件-2022-2023学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3

第2章 细胞工程 2.3.1 胚胎工程 1 学习目标 受精的阶段、场所及过程 胚胎早期发育的阶段及特点 从社会中来 课本P56 我国奶牛的单产水平无法满足国民对牛奶的需求。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。 良种荷斯坦奶牛 (1)你能想出什么方法来扩大良种荷斯坦奶牛种群的数量呢? (2)培育克隆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? (3)要想获得在遗传多样性上具有更大优势的后代，你能想出其他繁育方法吗? 体细胞核移植技术，即“克隆”属于无性生殖，后代的遗传多样性低 体细胞核移植技术 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 为什么进行要胚胎工程？ 课本P56 哺乳动物 自身繁殖率低 畜牧业上需要快速大量繁殖良种家畜 体外受精 早期胚胎培养 胚胎分割 胚胎移植 短内时间内可产生大量后代 胚胎工程 胚胎工程概述 课本P56 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。 1.操作对象： 2.技术种类： 3.工程实质： 4.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、胚胎分割等 哺乳动物(体内)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 受精 课本P56-57 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： 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 细胞膜的功能：__________________ 细胞膜的结构特点：具有一定的流动性 输卵管 进行细胞间信息交流 头 颈 线粒体鞘 尾 （细胞核） （中心体） 顶体（高尔基体） 精细胞变形成为精子 受精 精细胞变形形成精子的过程: 细胞核→精子头的主要部分 高尔基体→头部的顶体 中心体→精子的尾 线粒体→线粒体鞘 细胞内其他物质→原生质滴(最后脱落) 1.精母细胞在变成精子的过程中，很多结构会消失，而细胞核与线粒体都 保留了下来，请尝试用你所了解的哺乳动物受精的相关知识来解释这一现象。 ①细胞核是遗传物质储存的场所，决定后代的遗传特性，它参与受精过程 拓展应用 细胞核和线粒体都是精子的重要结构： ②线粒体是精子进行有氧呼吸的主要场所，为精子的生存和运动提供能量 课本P59 受精 刚刚排出的精子_________与卵子受精，必须在_________________发生_______________后，才能获得受精能力，这一生理现象称为“精子获能” 受精 课本P56-57 ①准备阶段1：精子获能 (1)概念： 雌性动物的生殖道 相应的生理变化 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 (3)研究精子获能机制的意义： 体外受精技术 不能立即 ①直接利用_________________使精子获能 (2)精子获能的方法(P56 相关信息)： ②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 动物种类不同成分有差异，常见有效成分有肝素、Ca2+载体等 具备受精能力的卵子结构 受精 课本P56-57 ②准备阶段2：卵子的准备 透明带 卵细胞膜 核 第一极体 (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 输卵管 卵巢 子宫 受精 课本P56-57 ③受精阶段 阅读P57的受精过程,思考下列问题： (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)雄原核、雌原核如何形成？ (4)受精的标志？受精完成的标志？ 透明带 卵细胞膜 核 第一极体 1．精子穿过卵细胞膜外的结构 2．精子接触卵细胞膜 3．精子入卵形成雄原核；同时卵子完成减数分裂Ⅱ，释放第二极体后，形成雌原核 雄原核 第一极体 雌原核 释放第二极体 4．雌雄原核靠近 5．核膜消失，第一次卵裂即将开始 受精 课本P56-57 ③受精阶段 精子穿越卵细胞膜外的结构（如透明带） 精子接触卵细胞膜 精子入卵 透明带反应 卵细胞膜反