2.3.1胚胎工程的理论基础课件-2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3

课前5分钟： 读P56-59，快速找答案 1. 胚胎工程对象 PK 细胞工程对象 2. 胚胎工程的技术 3. 精子获能的方法、 卵细胞拒绝多精入卵的2大反应及时机 从社会中来 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。能不能让引进的两种奶牛快速、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？ 一、 胚胎工程的理论基础 本节聚焦: 胚胎形成经过了哪些过程？ 受精和早期胚胎发育的基本过程是什么？ 第3节 胚胎工程 一 胚胎工程 概 念 是指对生殖细胞、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。 哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律 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。 1. 工程实质： 2. 理论基础： 4 二 受精作用 胚胎工程理论基础 1、概念: 2、场所: 3、过程： 指精子和卵子结合形成合子 (即受精卵)的过程。 输卵管 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 细胞膜的功能：进行细胞间信息交流 5 （2）获能的方法 直接利用 使精子获能； 将精子培养在 中使其获能； 二 受精作用 胚胎工程理论基础 准备阶段1： 精子获能 准备阶段2：卵子的准备 （1）机理： 刚排出的精子 （“有”或“无”）受精能力， 必须在雌性动物生殖道内发生相应相应生理变化后，才能获得受精能力的现象。 卵子要在 内进一步成熟，达到减数第二次分裂中期（MⅡ期）时，才具备与精子受精的能力。 准备阶段 雌性动物生殖道 人工配制的获能液 获能液成分因动物种类不同而有差异； 常见有效成分有肝素、Ca2+载体等。 无 输卵管 自然状态下，“排卵”其实排出的是 （“卵母细胞”或“卵细胞”） 若成功受精，卵子会完成减数分裂。 若不能受精，则保留此状态约48小时后死亡。 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。 精子获能实质是指精子获得受精“能力”，而不是获得能量 6 头 颈 线粒体鞘 尾 *不同种动物精子的形态相似，大小略有不同，与动物的体型大小无关 成熟精子的结构 （细胞核） （中心体） 顶体（高尔基体） 准备阶段2：卵子的准备 胚胎工程的理论基础——受精 卵原细胞 复制 第一极体 减Ⅰ 第二极体 卵细胞 减Ⅱ 第三阶段：精子与卵子结合过程中完成MⅡ，次级卵母细胞经分裂产生一个成熟的卵子和第二极体。 胚胎性别分化后形成卵泡。 出生后停留在MⅠ前期 卵子的发生 卵巢(卵泡中) 分裂过程不连续， 有两次暂停。 A.场所： B.时间： C.过程： 卵子的准备：卵巢排出的卵子发育到MⅡ中期 排卵前后完成了MⅠ,次级卵母细胞第一极体，进入输卵管。 胚胎在性别分化后 二 胚胎工程理论基础 受精作用 受精阶段 ① 精子穿越卵细胞膜外的结构(如透明带等) 精子头部释放出多种酶，溶解这些结构 ② 精子接触卵细胞膜 透明带反应 透明带反应：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 卵细胞膜反应：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 卵细胞膜反应 是卵细胞防止多精入卵的两道屏障！！ ，精子入卵 维持每种生物前后代体细胞染色体数目的恒定 10 二 胚胎工程理论基础 受精作用 受精阶段 ③雌、雄原核形成 雄原核 雌原核 放出第二极体 第一极体 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。 同时卵子完成减数分裂Ⅱ，释放第二极体，形成雌原核。 11 二 胚胎工程理论基础 受精作用 受精阶段 ④雌雄原核融合，形成合子(受精卵) 雌雄原核充分发育后，相向移动，彼此靠近，核膜消失。这个含有两个染色体组的合子就是受精卵。受精过程结束后，受精卵的发育也就开始了。 受精的标志: PK 受精完成的标志： 观察到两个极体（透明带和卵细胞膜之间）。 或观察到雌雄原核。 雌雄原核融合，形成合子。 已受精 已完成受精 多数哺乳动物的第一极体不进行减数分裂Ⅱ，因而不会观察到三个极体。 12 小结：受精作用 准备阶段 受精阶段