3.4 对动物早期胚胎或配子进行处理可获得目标个体课件-2023-2024学年高二下学期浙科版生物选择性必修3

第三章 动物细胞工程 第四节 对动物早期胚胎或配子进行处理可获得目标个体 一、胚胎形成经过了受精及早期胚胎发育等过程 任务一：阅读教材86页，构建受精作用过程图 （找出受精作用过程中的关键过程，并通过“→”连接这些关键词） 精卵识别 精子入卵 雌雄原核形成 雌雄原核的染色体 会合，形成新核 受精卵 思考1：此处的“卵”是指什么？ 次级卵母细胞 思考2：精卵能够识别的原因, 体现了细胞膜的什么功能？ 同种动物的精子和卵细胞会利用其表面的特异性识别蛋白进行精卵识别，所以只有同种动物精卵才能结合 细胞膜的功能：进行细胞间信息交流 精子的头部通过与卵的细胞膜融合进入卵细胞 精子入卵的刹那间，卵细胞迅速释放钙离子，形成“钙波”，钙离子激发卵膜形成受精膜，阻断其他精子的进入。精子的头部进入卵细胞后不久，精核与卵核相遇，精核的核膜溶解，并且体积变大，形成雄原核 卵子完成减数第二次分裂，释放第二极体后，卵细胞核核膜溶解，体积变大，形成雌原核 2 思考4：受精过程中,精子和卵细胞提供的遗传物质的量是否相等? 受精卵细胞核中的遗传物质一半来自精子,一半来自卵细胞； 但其细胞质中的遗传物质几乎全部来自卵细胞。 一、胚胎形成经过了受精及早期胚胎发育等过程 ①精子获能 ②卵细胞在输卵管成熟至MⅡ期 思考3：受精前精卵分别需要哪些准备？ 思考5：受精的标志、受精完成的标志？ 受精的标志：观察到两个极体 或 雌雄原核 受精完成的标志：是雌、雄原核的融合 注意：雌、雄原核不能理解成卵子、精子原来的核，而是在原来细胞核的基础上形成的新核，原核膜已破裂。 一、胚胎形成经过了受精及早期胚胎发育等过程 精子头部进入卵细胞还启动了卵内一系列活动，如阻止后续精子入卵、激活受精卵的分裂等。 一、胚胎形成经过了受精及早期胚胎发育等过程 任务二：阅读教材P87页，描述胚胎早期发育各阶段的主要变化及特点 一、胚胎形成经过了受精及早期胚胎发育等过程 受精卵 卵裂 桑椹胚 囊胚 原肠胚 动物个体发育的起点，在输卵管内完成 （纤毛的运动可以促使胚胎移动） 一、胚胎形成经过了受精及早期胚胎发育等过程 （1）卵裂 （约受精1天后开始） ①细胞分裂方式是__________ ②细胞数目_____ ③胚胎总体积____________ ④每个细胞的体积______ ⑤胚胎总有机物_____ ⑥胚胎总DNA数______ ⑦ 2—8个细胞时期每个细胞具有_________ 增加 基本不变 减小 减小 增加 全能性 有丝分裂 （细胞来不及长大） （可发育为个体） 桑葚胚：细胞数目达到16～32个，排列紧密，形似桑葚。 细胞的功能和发育潜能基本没有改变，所以可以进行人工干预和遗传性改造。 卵裂期和桑葚胚时期，只进行细胞分裂，不需要从外界获取营养物质，胚胎发育所需营养主要来自卵黄。 （因此卵裂的速度主要取决于受精卵中卵黄物质的含量和分布） 一、胚胎形成经过了受精及早期胚胎发育等过程 思考6：早期胚胎发育过程中营养物质的来源是什么？ （3）囊胚 内细胞团 完整的胚胎 发育 滋养层 发育 绒毛膜、胚盘等 囊胚具有内细胞团、滋养层和囊胚腔 （进入子宫定植） 胚胎的附属结构或胚外结构 一层扁平细胞 囊胚期细胞开始分化，透明带破裂，滋养层细胞(以后发育成胎盘、胎膜，与母体建立联系)从外界吸收营养物质，使胚胎继续发育。 一、胚胎形成经过了受精及早期胚胎发育等过程 囊胚进一步发育形成具有内胚层、外胚层和中胚层的原肠胚。 三个胚层分裂分化为相应的细胞和组织即器官原基,最先形成的是脑和脊髓原基----神经管 （4）原肠胚 受精卵 2细胞胚 4细胞胚 8细胞胚 桑葚胚 囊胚 原肠胚 拓展了解——胚胎发育和个体发育 一、胚胎形成经过了受精及早期胚胎发育等过程 中胚层 可以通过体外受精、胚胎分割等技术获得多个良种奶牛的胚胎，然后移植给代孕母牛生下后代。这个工程就是胚胎工程。 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？ 主要限定于高等脊椎动物，特别是哺乳动物。 技术操作的主要对象是生殖细胞、受精卵和早期胚胎。 胚胎工程： 通常指各种胚胎操作技术。主要包括 体外受精、胚胎体外培养、胚胎移植、胚胎分割等。 2.研究对象： 1.概念： 3.工程实质： 4.理论基础： 哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律 在体外