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

细胞核 卵细胞膜 阅读课本P56-58，思考以下问题： 1.什么是胚胎工程？胚胎工程技术包括哪些？ 2.精子由哪些部分组成？ 3.受精前，精子和卵子要做什么准备？ 4.受精时，精子依次穿过了哪些结构？ 5.防止多精入卵的两道屏障是什么？这有什么意义？ 6.入卵后，精子和卵子发生了哪些变化？ 7.受精的标志是什么？受精完成的标志是什么？ 8.胚胎发育的场所在哪里？ 9.胚胎发育过程主要包括哪几个阶段？ 10.发育的每个阶段各有何特征？ 第二章 细胞工程 第3节 胚胎工程 一 胚胎工程的理论基础 截至2018年3月，北方白犀牛仅剩两头雌性，难以通过自然繁育产生后代，但研究人员设法保存了雄性的精子。 克隆北方白犀牛（无性繁殖） 北方白犀牛种群遗传多样性会很低 人工受精：试管动物 北方白犀牛 收集精子 收集卵子 受精卵 体外受精 早期胚胎 子宫 胚胎移植 试管牛 胚胎工程指对生殖细胞、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。 1.常用技术： 体外受精、胚胎移植、胚胎分割 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。 2.工程实质： 细胞水平上 01 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： 受精前的准备阶段和受精阶段 输卵管 准备阶段1：精子获能 准备阶段2：卵子的准备 01 受精 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 准备阶段1：精子获能 头 颈 线粒体鞘（______） 尾 （_______） （_______） 顶体（_________） 高尔基体 细胞核 中心体 线粒体 成熟精子结构 01 受精 准备阶段1：精子获能 1.精子获能 刚刚排出的精子不能立即与卵子受精，必须在雌性动物的生殖道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”。 获能方法： （1）直接利用 使精子获能； （2）将精子培养在 中使其获能； 雌性动物生殖道 人工配制的获能液 不是获得能量 研究精子获能机制的意义： 实现了各种哺乳动物精子在体外条件下的获能，为______________的建立奠定了基础。 体外受精技术 获能液的成分因动物种类不同而有差异，常见的有效成分有肝素、Ca2+载体等。 准备阶段2：卵子的准备 它们都要在输卵管内进一步成熟，到MⅡ期（减数分裂Ⅱ中期），才具备与精子受精的能力。 动物排出的卵子成熟程度不同： 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； 01 受精 次级卵母细胞 卵子一般排出2--3小时后才能被精子穿入 场所： 卵巢(卵泡中) 排卵： 成熟的卵子从卵泡排出的过程 01 受精 精子穿越卵细胞膜外的结构，如透明带 释放出多种酶，以溶解卵细胞膜外的一些结构 精子接触卵细胞膜 精子形成雄原核、卵子完成减数分裂Ⅱ，释放第二极体，形成雌原核 精子入卵 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 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 防止多精入卵的两个屏障 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。 雄原核 第一极体 放出的第二极体 受精阶段 卵细胞膜反应 透明带反应 01 受精 受精阶段 雌、雄原核靠近 核膜消失，形成受精卵。 第一次卵裂即将开始 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。 受精完成的标志： 雌、雄原核融合 受精的标志： 观察到两个极体或者雌、雄原核 多数哺乳动物的第一极体不进行减数分裂Ⅱ，因而不会形成两个第二极体。(P58相关信息） 两个极体 雌雄原核 受精标志 胚胎早期发育 02 1、场所： 输卵管、子宫 2、过程：（根据胚胎的形态分） 受精卵 2细胞胚 4细胞胚 8细胞胚 桑葚胚 囊胚 原肠胚 卵裂 在透明带内进行分裂，细胞数量不断增加，胚胎总体积不增加，这种受精卵的早期分裂称为卵裂。 卵裂期 分裂方式： 项目 变化 细胞数目 胚胎的总体积 每个细胞体积 DNA总量 每个细胞内的DNA总量 有机物总量 增加 减小 增多 不变 减少 不增加 有丝分裂 胚胎早期发育 02 3、过程： (细胞未分化) 受精卵 2细胞胚 4细胞胚 8细胞胚 桑葚胚 囊胚 原肠胚 桑葚胚 桑葚胚 当卵裂产生的子细胞逐渐形成致密的细胞团，形似桑葚时，这时的胚胎称为桑葚胚。 特点：每个细