内容正文:
第35讲 胚胎工程
[新课标要求]
1.简述胚胎形成经过了受精及早期发育等过程。
2.简述胚胎工程包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等技术。
考点一 胚胎工程的理论基础
1.胚胎工程概念的理解
早期胚胎细胞
雌性动物
自然受精
早期胚胎发育
2.受精
(1)概念:精子和卵子结合形成 (即受精卵)的过程,包括受精前的 .
阶段和 阶段。
(2)场所:自然条件下,哺乳动物的受精在 内完成。
(3)过程。
合子
准备
受精
输卵管
获能
MⅡ期
②受精过程。
卵细胞膜
透明带
卵细胞膜
(2)各阶段的特点。
①卵裂期:细胞分裂方式为 ,细胞的数量不断 ,但胚胎的总体积并不增加。
②桑葚胚:逐渐形成致密的细胞团形似桑葚,此时,每个细胞都是 。
③囊胚:细胞开始出现分化, 将来发育成胎儿的各种组织,滋养层细胞将来发育成 ,随着胚胎的进一步发育,出现 。
④原肠胚:囊胚孵化后,将发育形成原肠胚,原肠胚表层的细胞形成 ,向内迁移的细胞形成 ,在内、外两个胚层之间形成中胚层。
3.胚胎早期发育
(1)胚胎早期发育的过程。
卵裂期
囊胚
有丝分裂
增加
全能细胞
内细胞团
胎盘和胎膜
囊胚腔
外胚层
内胚层
[易错辨析]
1.精子获能就是获得受精时所需要的能量。( )
提示:精子获能是指精子获得受精“能力”而不是获得能量。
2.卵子受精的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙出现两个极体。( )
3.卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加。( )
提示:卵裂期有机物的总量是不断减少的。
4.精子入卵后形成雄原核,同时卵子完成减数分裂Ⅱ,排出第二极体后,形成
雌原核。( )
×
√
×
√
[链接教材·发展思维]
1.(选择性必修3 教材P57“图2-20”拓展)在实际胚胎工程操作中,常以观察到两个极体或雌、雄原核作为受精的标志,为什么观察不到3个极体?
提示: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,因此观察不到3个极体。
2.(选择性必修3 教材P57“正文”拓展)防止多精入卵的屏障有哪些?有什么
意义?
提示:有两道屏障防止多精入卵,精子接触卵细胞膜的瞬间,卵细胞膜外的透明带发生生理反应,阻止后来的精子进入透明带;精子入卵后,卵细胞膜立即发生
生理反应,拒绝其他精子再进入卵内。保证受精卵中遗传物质与亲代体细胞
一致,从而保证遗传的稳定性。
1.如图表示精子入卵后,发生(或引起)的一系列变化形成受精卵的过程,下列叙述错误的是( )
A.图中X指卵细胞膜反应,Y指卵子的减数分裂Ⅱ
B.经图中Y过程只形成了雌原核
C.精子入卵主要指精子的头部外膜与卵细胞膜融合
D.精子入卵后精子的尾部留在外面,并在溶酶体的作用下自溶
受精和胚胎早期发育
B
解析:精子入卵后,精子的尾部脱落,并且原有的核膜破裂,随后,精子形成一个新的核膜,最后形成一个比原来精子的核还大的核,叫作雄原核;与此同时,精子入卵后被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ,释放第二极体,形成雌原核。故Y过程既形成了雌原核,又形成了第二极体。
2.胚胎发育是个体发育的第一阶段,以下有关哺乳动物体内早期胚胎发育的描述恰当的是( )
A.卵裂期胚胎的总体积并不增加,或略有缩小,有机物总量增加
B.在桑葚胚阶段胚胎内部出现空腔,细胞开始分化
C.囊胚期中个体较大的细胞为内细胞团,将来发育成胎儿的各种组织
D.原肠胚的进一步扩大,导致透明带破裂,胚胎完成孵化
C
解析:卵裂期胚胎的总体积并不增加,或略有缩小,有机物不断被消耗,总量减少;在囊胚阶段胚胎内部出现空腔,叫囊胚腔,同时细胞开始分化;囊胚期聚集在胚胎一端的个体较大的细胞为内细胞团,将来发育成胎儿的各种组织;囊胚的进一步扩大,导致透明带破裂,胚胎完成孵化。
1.体外受精
(1)主要步骤: 、 和受精。
(2)过程
(3)应用:提高动物 ;为 提供可用的胚胎。
考点二 胚胎工程技术及其应用
卵母细胞的采集
精子的获取
MⅡ
获能
繁殖能力
胚胎移植
2.胚胎移植
(1)概念:将通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到 的雌性动物体内,使之继续发育为新个体的技术。
(2)实质: 。
(3)过程。
同种的、生理状态相同
早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
超数排卵
人工授精
另一次移植
受体发情
妊娠检查
(4)意义