2.3胚胎工程课件-2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3

胚胎工程 第二章 细胞工程 1 胚胎工程许多技术，实际是在体外条件下， 对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行模拟操作。 胚胎工程 胚胎工程： 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。 操作对象： 生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞 技术： 体外受精、胚胎移植、胚胎分割等 操作水平： 主要集中在细胞水平上 2 世界首例试管婴儿 中国首例试管婴儿 相同：都通过有性生殖产生，都要在母体子宫内发育形成胎儿。 不同：受精作用在体外，在体外发育成早期胚胎进行胚胎移植。 1.试管婴儿技术包括哪些 操作步骤？ 2.试管婴儿培育和正常怀孕有何异同？ 体外受精 早期胚胎培养 胚胎移植 胚胎工程 3 曲细精管 人的睾丸和精子示意图 产生场所： 产生时期： 初情期（性成熟）开始 哺乳动物精子和卵细胞的发生 精子的形成过程： 4 ③精子头出现 ④细胞质浓缩 ①顶体的发生 ②尾的发育 ⑤精子形成 哺乳动物精子和卵细胞的发生 精子的形成过程-变形 1.细胞核 2.高尔基体 3.中心体 4.线粒体 5.细胞内其他物质 精子头的主要部分 头部的顶体 精子的尾 线粒体鞘 (尾的基部) 原生质滴 (球状,最后脱落) 很多结构消失，而细胞核与线粒体都保留了下来，解释这一现象？ ①细胞核是遗传物质储存的场所。 ②线粒体为精子的生存和运动提供能量。 哺乳动物精子和卵细胞的发生 哺乳动物精子和卵细胞的发生 卵细胞的形成过程： 产生场所： 卵巢和输卵管 7 哺乳动物精子和卵细胞的发生 卵巢(减数第一次分裂) 产生场所： 输卵管(减数第二次分裂) 性别分化后 8 排卵是指卵子从卵泡中排出， 还是指卵泡从卵巢中排出？ 是指卵子从卵泡中排出。 哺乳动物精子和卵细胞的发生 ≠成熟的卵细胞 卵子结构图 哺乳动物精子和卵细胞的发生 透明带 放射冠(卵丘细胞) 细胞质膜 核 细胞质 1.一个卵泡中能形成几个成熟的卵子？ 2.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？ 刚排出的卵子尚未完全成熟,且成熟程度不同，有的可能是次级卵母细胞，例如猪、羊；有的可能是初级卵母细胞，例如马、犬。 一个 输卵管 哺乳动物精子和卵细胞的发生 11 相同点： 精子和卵子的发生有何异同？ ①原始生殖细胞的增殖为有丝分裂 ②生殖细胞的成熟为减数分裂 ③成熟细胞均经染色体复制一次和细胞两次分裂，子细胞中染色体数目减半。 哺乳动物精子和卵细胞的发生 项目 精子的发生 卵子的发生 区别 场所 时间 过程特点 结果 是否变形 睾丸 卵巢、输卵管 初情期后 胎儿时期、初情期后 连续的，需变形； 细胞质均等分配 MⅠMⅡ是不连续的，不需变形； 细胞质不均等分配 4个精子 一个卵子 需要 不需要 精子和卵子的发生有何异同？ 哺乳动物精子和卵细胞的发生 包括受精前的准备阶段和受精阶段。 受精是精子与卵子结合形成合子(受精卵)的过程 概念： 场所： 在自然条件下，哺乳动物的受精在输卵管内完成。 过程： 胚胎工程的理论基础——受精 14 1951年 动物排出的精子不能马上与卵子受精，必须 在雌性生殖道内停留一段时间才能与卵子受精 张明觉 精子获能：刚刚排出的精子不能立即与卵细胞受精，必须在雌性动物生殖道发生相应生理变化后，才能获得受精能力，这一现象称为精子获能。 胚胎工程的理论基础——受精 准备阶段 ①精子获能 15 注意： ①精子获能实质是指精子获得受精的“能力”，而不是获得能量。 ②精子获能的场所： 方法： ①利用雌性生殖道让精子获能。 ②将精子培养在人工配置的获能液中使其获能等。 常用有效成分：Ca2+载体、肝素等 胚胎工程的理论基础——受精 精子获能：刚刚排出的精子不能立即与卵细胞受精，必须在雌性动物生殖道发生相应生理变化后，才能获得受精能力，这一现象称为精子获能。 准备阶段 ①精子获能 雌性动物的生殖道 16 胚胎工程的理论基础——受精 准备阶段 ②卵子的准备 都要在输卵管内进一步发育成熟，到MⅡ时，才具备与精子受精的能力。 卵子一般在排出2-3小时后才能被精子穿入。 17 精子穿越卵细胞膜外的结构，如透明带 释放出多种酶，以溶解这些结构 精子接触卵细胞膜 透明带反应 精子形成雄原核、卵子完成减数第二次分裂，释放第二极体，形成雌原核 精子入卵 卵细胞膜反应 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 雌原核 放出第二极体 第一极体 胚胎工程的理论基础—