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

新教材生物学 人教版 选择性必修3 生物技术与工程 第2章 第3节 教学设计 第2章　细胞工程 第3节　胚胎工程 第1课时 胚胎工程的理论基础 目录 一、核心素养对接 二、必备知识 三、探究实践 四、深化归纳 五、应用创新 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 第2章　细胞工程 第3节　胚胎工程 第1课时 胚胎工程的理论基础 一、核心素养对接 1．以精子和卵细胞的结构为例，阐述细胞的结构与功能的适应。 2．以过程图的形式表示受精作用和胚胎发育的过程。 二、必备知识 （一）胚胎工程 1．概念 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。 2．主要技术 体外受精、胚胎移植和胚胎分割等。 （二）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 雌性动物的输卵管内。 3．准备阶段 (1)精子的结构 (2)精子获能 ①原因：刚刚排出的精子不能立即与卵子受精。 ②场所：雌性动物的生殖道。 (3)卵子的结构 (4)卵子的准备 ①原因：动物排出的卵子成熟程度不同，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)。 ②成熟场所：输卵管。 ③成熟时期：MⅡ期。 4．受精阶段 (1)过程A为精子与卵子相遇，精子释放出多种酶，溶解卵细胞膜外的一些结构，穿越透明带。 (2)过程B为精子触及卵细胞膜，透明带发生生理反应，阻止后来的精子进入透明带。 (3)过程C为精子入卵，卵细胞膜发生生理反应，拒绝其他精子再进入卵内。 ①精子变化：精子原有的核膜破裂并形成一个新的核膜，比原来的精子的核大，称为雄原核。 ②卵子变化：卵子完成减数分裂Ⅱ，排出第二极体后，形成雌原核。 (4)过程D为雌、雄原核相向移动，核膜消失，这个含有两个染色体组的合子就是受精卵。 (5)过程E受精结束，受精卵开始发育。 微思考 通常哺乳动物射出的精子数以万计，却只有一个精子与卵子结合，怎样理解这一现象？ 提示：这是动物繁衍后代、延续物种的一种生理保障，能筛选出高质量的精子，提高后代的质量。 （三）胚胎早期发育 1．场所 输卵管。 2．过程 受精卵 ↓ 卵裂 ↓ 桑葚胚：卵裂产生的子细胞逐渐形成致密的细胞团形似桑葚。 ↓ 囊胚：细胞逐渐分化 ↓ 孵化：囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来。 ↓ 原肠胚：形成外胚层、内胚层和中胚层→各种组织、器官。 判一判(正确的打“√”，错误的打“×”) 1．刚排出的精子即能与卵子受精。 (×) 提示：精子必须在生殖道中获能后才能与卵子受精。 2．精子和卵子相遇结合形成受精卵的部位是子宫。 (×) 提示：精子和卵子相遇形成受精卵的部位是输卵管。 3．精子入卵后被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ，排出第二极体后，形成雌原核。 (√) 4．囊胚期细胞还没有分化。 (×) 提示：囊胚期细胞已分化形成内细胞团和滋养层细胞。 5．原肠胚变大导致透明带破裂而孵化出来。 (×) 提示：发生孵化的是囊胚。 三、探究实践 核心点一：哺乳动物的受精 合作探究 　　受精是精子与卵子结合形成合子(即受精卵)的过程，包括受精前的准备阶段和受精阶段。下图表示精卵相遇的示意图。 1．写出图中各部分名称：①________，②________，④________。 提示：透明带　卵细胞膜　第一极体 2．刚排出的卵子是成熟的卵子吗？它在母体的什么部位与精子受精？ 提示：不同类型的动物排出的卵子成熟程度不同，有的可能是初级卵母细胞，有的可能是次级卵母细胞。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。排出的卵子是在输卵管内与精子受精的。 3．受精过程中卵子的哪些结构发生生理反应可以防止多精入卵？这有什么意义？ 提示：在精子触及卵细胞膜的瞬间，卵细胞膜外的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，卵细胞膜也会立即发生生理反应，拒绝其他精子再进入卵内。其意义是保证受精卵中遗传物质与亲代体细胞一致，从而保证遗传的稳定性。 4．受精的标志和受精完成的标志分别是什么？ 提示：受精的标志是第二极体的形成，受精完成的标志是雌、雄原核融合成合子。 核心点二：胚胎早期发育 合作探究 　　下图表示哺乳动物胚胎早期发育过程的几个阶段。 　　　　A　　　　　　　B 1．写出图中各标号的名称：A.________；B.________；①________；②________；③________；④________。 提示：桑葚胚　囊胚　滋养层　内细胞团　透明带　囊胚腔 2．胚胎发育过程中开始出现细胞分化的阶段和细胞分化最显著的阶段分别是哪些时期？细胞分化的原因是什么？ 提示：开始出现细胞分化的阶段是囊胚期。细胞分化最显著的阶段是