内容正文:
生
物
一
轮
复
习
第十二单元 细胞工程
第3讲 胚胎工程
考点1 胚胎工程的理论基础
考点2 胚胎工程技术及其应用
1
胚胎工程的理论基础
2
一、胚胎工程
1.概念:
胚胎工程的许多技术,实际上是在体外条件下,对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。
2、常用技术:
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。
体外受精、胚胎移植、胚胎分割
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:
哺乳动物的输卵管内。
3、过程:
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
(1)精子形成
曲细精管
①场所:在雄性动物的 内完成。
②时期:从 开始到生殖机能衰退。
睾丸的曲细精管
初情期
(2)精细胞变形成精子
⑤精子形成
②尾的发育
③精子头出现
④细胞质浓缩
①顶体的发生
内含多种酶
(线粒体)
供能
运动
*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
7
01
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_________________发生_______________后,才能获得受精能力,这一生理现象称为“精子获能”
雌性动物的生殖道
相应的生理变化
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:雌性动物的生殖道。
方法:
①利用雌性生殖道让精子受精。
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
卵原细胞
多个卵原细胞
初级卵母细胞
MⅠ
次级卵母细胞和第一极体
MⅡ
卵细胞和极体
有丝分裂
精子进入后完成
地点:输卵管
(3)卵子的形成
马、犬
猪、牛
卵巢(产生)
①场所:
②过程:
排卵是指卵子从卵泡中排出的过程。
卵子
卵细胞的形成是一个不连续的过程
成熟至MⅡ期才具有受精能力
步骤 主要过程 生理反应
一 精子释放多种酶溶解卵细胞膜外的一些结构(如透明带等),接触卵细胞膜 透明带反应:防止后来的精子进入透明带,是防止多精入卵受精的第一道屏障
二 精子入卵,尾部脱落 卵细胞膜反应:拒绝其他精子再进入卵内,是防止多精入卵受精的第二道屏障
三 精子核膜破裂后形成新核,卵子被激活完成减数分裂Ⅱ,排出第二极体 形成雄原核和雌原核:受精的标志
四 雌、雄原核充分发育,相向移动,彼此靠近,核膜消失 形成合子(受精卵):个体发育的起点,受精完成的标志
(4)受精阶段
1.(选择性必修3P56“相关信息”改编)精子获能的方法有直接利用雌性动物的 生殖道 使精子获能;将精子培养在 人工配制的获能液中 使其获能等。常见的有效成分有 肝素、Ca2+载体 等。2.(选择性必修3P58“相关信息”改编)在实际胚胎工程操作中,常以观察到 两个极体或者雌、雄原核 作为受精的标志,但观察不到3个极体,其原因是 多数哺乳动物的第一极体不进行减数分裂Ⅱ,因而不会形成两个第二极体 ;常以 雌雄原核形成合子 作为受精完成的标志。
P319
受精卵
桑葚胚
透明带破裂,胚胎从其中伸展出来→孵化。
↓
囊胚
2细胞→4细胞→8细胞
↓
胚胎发育的起点
卵裂期
细胞分裂方式为________
细胞数目_________
每个细胞体积_________
胚胎总体积_ _____或略有_ ____
有机物总量_______,有机物种类_________
DNA总数目_____
有丝分裂
增加
不增加
缩小
减小
减少
增加
增加
在透明带中
均有全能性
开始分化
透明带
内细胞团
囊胚腔
滋养层
将来发育成胎膜和胎盘
将来发育成胎儿的各种组织
原肠胚
全能性
外胚层
内胚层
中胚层
原肠胚
二、胚胎早期发育
(情景探究)如图表示哺乳动物发育过程的几个阶段,据图分析:
(1)A、B、C的名称分别是什么?(2)图中的4和7两个空腔是同一个结构吗?(3)细胞分化开始出现于哪个时期?1部分的细胞将来形成什么结构?
(4)早期胚胎的发育过程中,卵裂时细胞的体积和所有的细胞体积之和有何变化?
桑葚胚、囊胚、原肠胚。
不是,分别是囊胚腔和原肠腔。
细胞分化开始出现于B(囊胚)时期,1部分的细胞将来形成胎膜和胎盘。
卵裂过程中,细胞只分裂而不生长,所以每个细胞的体积越来越小,但总体积并不增加。
【课堂小结】
受精
早期胚胎发育
受精前的准备
精子和卵子的结构
受精的过程
精子穿越透明带
囊胚
原肠胚
精子进入细胞膜
雌雄原核的形成
核膜重构成