第2章 第3节 第1课时 胚胎工程的理论基础-【金版新学案】2023-2024学年新教材高二生物选择性必修3同步课堂高效讲义教师用书（人教版2019 单项）

第3节　胚胎工程 第1课时　胚胎工程的理论基础 [学习目标]　1.运用结构与功能观，说明精子和卵细胞的结构与功能之间的关系。　2.基于受精和胚胎早期发育的过程，运用归纳与概括、模型与建模等方法说明受精卵和胚胎早期发育各阶段的特点。 知识点一　受精 1．胚胎工程的概念 (1)操作对象：动物生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞。 (2)技术基础：如体外受精、胚胎移植、胚胎分割等。 (3)特点：经过多种显微操作和处理后获得的胚胎，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。 (4)理论基础：哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律。 (5)实质：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。 学生用书↓第53页 2．受精 (1)概念：精子与卵子结合形成合子(即受精卵)的过程。 (2)场所：在自然条件下，哺乳动物的受精在雌性动物的输卵管内完成。 (3)过程 提醒：(1)精子获能是指精子获得受精能力，而不是获得能量。(2)雌、雄原核不能理解成卵子、精子原来的核，而是在原来细胞核的基础上形成的新核，原核膜已破裂。 [深度思考] 1．(教材P56“相关信息”)精子获能的方法有在雌性动物的生殖道内获能和在人工配制的获能液中获能，常见获能液的有效成分有肝素、Ca2＋载体等。 2．(教材P57图示)下图表示哺乳动物受精过程不同时期的示意图，请将序号根据发生先后顺序排列④③①⑤②。 3．(教材P58相关信息)受精的标志是观察到两个极体或雌、雄原核。 探究点　分析受精过程，提高理解能力 如图为受精过程示意图，请据图回答问题： (1)刚采集到的精子是否能与卵子立即结合完成受精作用？为什么？ 提示：不能。刚采集到的精子还没有受精能力，必须先对精子进行获能处理，才能进一步受精。 (2)刚排出的卵子具有受精能力吗？为什么？ 提示：不具有。卵子在受精前也要经历类似精子获能的过程，要在输卵管内进一步成熟，到MⅡ期才具备与精子受精的能力。 (3)防止多精入卵受精的生理反应有哪些？有什么意义？ 提示：两道屏障，一是透明带反应，二是卵细胞膜反应。防止多精入卵，保证受精卵中染色体数目与亲代体细胞染色体数一致，从而保证遗传的稳定性。 归纳总结 1．受精过程中的两大反应、两道屏障 2．关于体内受精应注意的几个问题 (1)精子获能是指精子获得受精能力，而不是获得能量。 (2)动物排出的卵子成熟程度不同，有的可能是次级卵母细胞，如猪、羊等；有的可能是初级卵母细胞，如马、犬等。但它们都要在输卵管内进一步成熟，到MⅡ期时，才具备与精子受精的能力。 (3)受精的标志是在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体或者雌、雄原核。 (4)受精卵遗传物质的来源：核遗传物质来自精子的细胞核与卵细胞的细胞核(即精卵各提供1/2)，而细胞质的遗传物质几乎全部来自卵细胞。 学生用书↓第54页 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 B　[X表示卵细胞膜反应，是防止多精入卵的第二道屏障，Y表示减数分裂Ⅱ，在受精过程中卵子完成减数分裂Ⅱ，A正确；经图中Y过程，除形成雌原核外，还形成第二极体，B错误；精子入卵主要指精子的头部外膜与卵细胞膜融合，C正确；精子入卵后，尾部留在外面并在溶酶体的作用下自溶，D正确。] 易错提醒 两看法区别透明带反应、卵细胞膜反应 1．从发生时间看：透明带反应发生在精子触及卵细胞膜的瞬间；卵细胞膜反应发生在精子入卵后。 2．从生理作用看：透明带反应可防止多个精子穿越透明带，是防止多精入卵的第一道屏障；卵细胞膜反应是防止多精入卵的第二道屏障。 针对练1.(2023·福建莆田期中)受精过程的顺序为(　　) ①卵细胞膜发生生理反应，拒绝其他精子再进入卵内　②雌、雄原核相向移动，彼此靠近，核膜消失，形成受精卵　③精子释放出多种酶，溶解卵细胞膜外的一些结构　④卵细胞膜外的透明带发生反应，阻止后来的精子进入透明带　⑤雌、雄原核的形成 A．③④⑤②① B．④③①⑤② C．③①④⑤② D．③④①⑤② D　[受精过程的顺序为：③精子释放出多种酶，溶解卵细胞膜外的一些结构→④卵细胞膜外的透明带发生反应，阻止后来的精子进入透明带→①卵细胞膜反应→⑤雌、雄原核的形成→②雌、雄原核相向移动，彼此靠近，核膜消失，形成受精卵，D正确。] 针对练2.下列关于受精过程的叙述，错误的是(　　) A．获能后的精子与卵子相遇后，释放多种酶溶解卵细胞膜外的结构 B．卵细胞膜反应是防止多精入卵的第一道屏障 C．精子与卵细胞膜相互融合，精子入卵 D．雄原核形成的同时，卵子