2024年高考生物复习二轮胚胎工程和生态工程导学案

杨凌衡水实验中学课堂导学提纲 使用时间：2021-9-13 编制 : 岳卉 重点复习 第三讲 胚胎工程&生态工程 班级： 姓名： 小组： 【学习目标】 1.讲述体外受精和胚胎体外培养 2.讲述胚胎移植和胚胎分割 3.说出胚胎培养和胚胎干细胞核移植 4.举例说明胚胎工程的应用 5.了解生态工程的基本原理 【重点难点】 重点：体内受精、早期胚胎发育过程、体外受精的方法、胚胎早期培养过程、胚胎移植过程 难点：体内受精过程、胚胎移植过程、生态工程的原理判断。 【核心考点】 一、胚胎工程的概念 1．操作对象：动物早期胚胎或配子。 2．技术手段：体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等。 3．特点：经过处理后获得的胚胎，还需移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。 二　　体内受精和早期胚胎发育 1．精子的发生 (1)场所：睾丸。 (2)时间：从初情期开始，到生殖机能衰退。 (3)精子的形成过程 (4)变形过程中细胞发生的变化 精子细胞精子 2．卵子的发生 (1)场所：卵巢。 (2)时间：在胚胎的性别分化后。 (3)过程 ①MⅠ完成时期：排卵前后完成 MⅡ完成时期：精子和卵子结合过程中完成 ②卵子是否受精的标志 当在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时，说明卵子已经完成了受精，这是判断卵子是否受精的重要标志。 ③精子和卵子在发生上的区别 项目 精子的发生 卵子的发生 场所 睾丸的曲细精管 卵巢 时间 从初情期开始 从胚胎性别分化后 变形 需变形 不需变形 分裂 均等分裂 不均等分裂 结果 形成4个精子 形成1个卵子和3个极体 3．体内受精 (1)场所：雌性动物的输卵管内。 (2)受精前的准备阶段 ①精子获能：刚刚排出的精子，不能立即与卵子受精，必须在雌性动物生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受精能力。 ②卵子的准备：卵子要在输卵管内进一步成熟，到减Ⅱ中期时，才具备与精子受精的能力。 (3)受精过程 过程 主要变化 精子穿越放射冠 顶体反应：获能后的精子与卵子相遇时，精子顶体释放顶体酶，溶解卵丘细胞之间的物质，形成精子穿越放射冠的通路 穿越透明带 透明带反应(防止多精入卵的第一道屏障) 进入卵细胞膜 卵细胞膜反应(防止多精入卵的第二道屏障) 形成原核 雌雄原核形成 合子(受精卵)形成 雌、雄原核融合形成合子(受精完成标志) 补充拓展：刚排出的卵是成熟的卵子吗？它在母体的什么部位与精子受精？ 提示　刚排出的卵子尚未完全成熟，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，需要在输卵管内进一步成熟，直到减数第二次分裂的中期才能与精子结合完成受精过程。排出的卵子是在输卵管内与精子受精的。 4．早期胚胎发育 补充拓展： 卵裂期胚胎发育过程中物质和体积变化的规律 (1)有机物：胚胎没有和母体建立联系，没有从母体获取有机物，而一直呼吸消耗，有机物总量减少。 (2)细胞体积：胚胎总体积不变或略有缩小，但细胞数目增多，所以每个细胞体积减小。 (3)细胞中DNA含量：伴随细胞分裂，细胞数目增多，总DNA含量增多，但每个细胞中核DNA含量保持相对稳定。 三、体外受精和早期胚胎培养及胚胎工程的应用 1．体外受精 2．胚胎的早期培养 (1)目的：检查受精状况和受精卵的发育能力。 (2)培养液成分：两“盐”：无机盐、有机盐；两“素”：维生素、激素；两“酸”：氨基酸、核苷酸；另有水和血清等。 (3)胚胎处理：向受体内移植或冷冻保存。 3．胚胎工程的应用及前景 (1)胚胎移植 ①概念：将雌性动物体内的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。 ②地位：胚胎工程其他技术的最后一道“工序”。 ③意义 a．充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。 b．大大缩短了供体本身的繁殖周期，增加供体一生繁殖后代的数量，从而推动了畜牧业的发展。 ④生理学基础 生理学基础 意义 同种动物的供、受体排卵后，生殖器官的生理变化是相同的 为移入受体的供体胚胎提供了相同的生理环境 早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而处于游离状态 为胚胎的收集提供了可能 受体对外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应 为胚胎在受体内存活提供了可能 供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但其遗传特性不受影响 为移植后的胚胎继续发育提供了营养等方面的保障 ⑤基本程序 ⑥实质：早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。 补充拓展：