2.3胚胎工程课件-2023-2024学年高二下学期生物人教版选择性必修3

2.3 胚胎工程 第一课时：胚胎工程的理论基础 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。能不能让引进的优良奶牛快速、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 胚胎工程的迅猛发展，让人们大量繁殖优良家畜品种的愿望，正在成为现实。 从社会中来 1.概念： 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。胚胎工程技术包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等。 3.技术基础： 6.操作水平： 主要集中在细胞水平上 一.胚胎工程： 4.理论基础： 哺乳动物体内受精和早期胚胎发育的规律。 3 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。 5.特点： 2.操作对象： 生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞 体外受精、胚胎移植、胚胎分割等 7.工程实质： 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。 满足人类的各种需求 8.目的： 胚胎分割 体外受精 胚胎移植 目录 /CONTENTS 受精 胚胎早期发育 胚胎分割 5 知识回顾 曲细精管 场所：在雄性动物的 内完成。 精子的形成过程 睾丸的曲细精管 时期： 从初情期开始直到生殖机能衰退 形成过程： 1个精原细胞 2次级精母细胞 1个初级精母细胞 4个精细胞 4个精子 （整个过程连续进行，不间断） 02 (性成熟后，受性激素刺激， 继续分裂) 知识回顾 卵巢 输卵管 场所：在雌性动物的 完成 形成过程： 分裂过程不连续，有两次暂停。 卵细胞的形成过程 项目 精子的发生 卵子的发生 区 别 场所 时间 过程 特点 结果 相同点 原始生殖细胞的增殖方式为有丝分裂 生殖细胞的成熟过程为减数分裂 成熟过程中染色体均经过一次复制和细胞两次分裂，子细胞中染色体数目减半 睾丸的曲细精管 初情期开始到生殖机能衰退 胎儿期到生殖机能衰退 ①MⅠ分裂和MⅡ分裂是连续的 ②需要变形 ③细胞质均等分裂 ①MⅠ分裂和MⅡ分裂是不连续的 ②不需要变形 ③细胞质不均等分裂 1个精原细胞形成4个精子细胞 1个卵原细胞形成1个卵细胞 精子和卵子发生的比较 卵巢 二.受精 精子与卵子结合形成合子(即受精卵)的过程。 1、概念： 细胞膜的功能：进行细胞间信息交流 细胞膜具有：一定的流动性 2、场所： 自然条件下，哺乳动物的输卵管内。 3、过程： 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 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) 受精前准备阶段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概念： ②使精子获能的方法： *获能液的成分因动物种类不同而有所差异； *获能液常见有效成分有肝素、Ca2+载体等； ③研究精子获能机制的意义: 注意：精子获能实质：是指精子获得受精“能力”，而不是获得能量。 精子获能的场所：是雌性动物的生殖道。 精子的形态：不同动物精子形似蝌蚪，但其大小略有不同与动物体型大小无关。 遗传物质的储存场所 为精子运动提供能量 是精子代谢和运动的器官 (1) 受精前准备阶段1-精子获能 ④成熟精子结构 成熟精子和几种主要家畜的精子示意图 张明觉，美籍华人，生殖生物学家、育种学家和避孕药的创始人。1951年发现“精子获能”现象，为哺乳动物体外受精奠定了理论墓础。由于他在体外受精和胚胎移植研究中作出的重大贡献，被人们誉为“试管婴儿”的先驱。 注意点：精液由精子和精浆组成，精浆中含有抑制精子获能的物质，只有精子进入雌性动物的生殖道后，由生殖道分泌产生相关物质解除对精子的抑制，才能使精子获得受精的能力。 (2) 受精前准备阶段2-卵子的准备 ②不同动物排出的卵子成熟程度 有的可能是