内容正文:
第二章 细胞工程
人教版·选择性必修3
胚胎工程的理论基础
第3节 胚胎工程
(第一课时)
良种荷斯坦奶牛
胚胎工程的迅猛发展,终使这个难题得到解决
从社会中来
我国对奶类的总需求量很大,但与奶业发达的国家相比,我国奶牛的单产水平还存在一定差距。奶牛品种是影响产奶量的主要因素之一,而引进一头成年奶牛往往需要数万元,高昂的价格使得靠大量引进优良品种来提高产量不太可行。能不能让引进的良种奶牛快速、大量繁殖呢?遗憾的是,牛的生育率很低,一头母牛一胎一般只产一头犊牛,一生约生育四五次。如何解决这个难题呢?
良种荷斯坦奶牛
从社会中来
你能想出什么方法来扩大良种荷斯坦奶牛种群的数量呢?
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?
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?
阅读教材“从社会中来”了解我国在奶牛生产中存在的问题,
思考以下问题:
“克隆”属于无性生殖,后代的遗传多样性低。
克隆技术、体外受精
①操作对象:
②操作水平:
③技术手段:
生殖细胞、受精卵或早期胚胎
体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植、胚胎分割等
哺乳动物 和 的规律
④实 质:
在 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
⑤理论基础:
主要集中在细胞水平上
1.概念:
对 、 或早期 进行多种显微操作和处理,然后将获得的 移植到雌性动物体内生产后代,以满足人类的各种需求。
生殖细胞
受精卵
胚胎细胞
胚胎
胚胎工程
一
体内受精
早期胚胎发育
体外
1978年世界首例试管婴儿
露易丝·布朗
2.实 例
1988年中国首例试管婴儿
郑萌珠
胚胎工程
一
中国首例试管婴儿
思考1.试管婴儿技术包括哪些操作步骤?
①体外受精
②胚胎的早期培养
③胚胎移植
思考2.试管婴儿培育和正常怀孕有何异同?
相同:都通过有性生殖产生;都要在母体子宫内发育形成胎儿。
不同:受精作用在体外,在体外发育成早期胚胎进行胚胎移植。
胚胎工程
一
2.实 例
胚胎工程的理论基础
1
受精
2
胚胎早期发育
胚胎工程
一
放射冠(卵丘细胞)
透明带
细胞核
卵细胞膜
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?
受精
二
受精是 和 结合形成 的过程。
在自然条件下,哺乳动物的受精在________完成。
受精前准备阶段
受精阶段
准备阶段1—精子获能
准备阶段2—卵子的准备
精子
卵子
合子
输卵管内
1.概念:
2.场所:
3.过程:
即受精卵
精子
受精
二
细胞膜的功能:
进行细胞间信息交流
细胞膜的结构特点:
具有一定的流动性
⑤精子形成
②尾的发育
③精子头出现
④细胞质浓缩
①顶体的发生
细胞核:
高尔基体:
中心体:
线粒体:
其它物质:
精子头部的主要部分
头部的顶体
精子的尾
线粒体鞘
原生质滴
【补充】精子变形的过程和结构
受精
二
精子的形成场所:
睾丸
【补充】精子变形的过程和结构
头
颈
线粒体鞘
尾
顶体
(高尔基体)
(细胞核)
(中心体)
变形
[思考]精细胞变成精子的过程中,细胞中很多结构会消失,为什么细胞核和线粒体都保留下来?
细胞核——精子储存遗传物质的场所,决定后代的遗传特性,参与受精过程。
线粒体——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。
精子的形成场所:睾丸
受精
二
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
受精
二
成熟精子含有的细胞质很少
【补充】精子变形的过程和结构
形成过程:
精原细胞
次级精母细胞
初级精母细胞
精细胞
精子
精原细胞
初级精母细胞
(整个过程连续进行,不间断)
受精
二
【补充】精子变形的过程和结构
13
直接利用________________使精子获能;
将精子培养在_______________中使其获能;
刚刚排出的精子 与卵子受精,必须在 发生 后,才能获得 ,这一生理现象称为“精子获能”
(1)准备阶段1-精子获能
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。
不能立即
雌性动物的生殖道
相应的生理变化
受精能力
体外受精技术
雌性动物的生殖道
人工配制的获能液
①概