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

第3节 胚胎工程 2.3.1 胚胎工程的理论基础 胚胎工程： 体外受精、胚胎移植、胚胎分割等 操作对象： 技术手段： 生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞 理论基础： 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 工程实质： 哺乳动物体内受精和早期胚胎发育的规律 01 胚胎工程概述 操作水平 主要集中在细胞水平上 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。 胚胎工程的理论基础—受精 知识回顾 必修二 减数分裂与受精作用 曲细精管 人的睾丸和精子示意图 卵细胞 卵泡 知识回顾 必修二 减数分裂与受精作用 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。在自然条件下，哺乳动物的受精在输卵管内完成。 02 胚胎工程的理论基础——受精 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 1.准备阶段1：精子获能 （1）概念： 刚刚排出的精子不能立即与卵子受精，必须在雌性动物的生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受精能力，这一生理现象称为“精子获能”。 （3）研究精子获能机制的意义： 实现了各种哺乳动物在体外条件下的获能，为___ _______的建立奠定了基础。 体外受精技术 (2)获能方法： *获能液的成分因动物种类不同而有所差异； *获能液常见有效成分有肝素、Ca2+载体等； ①直接利用 使精子获能； ②将精子培养在 中使其获能； 雌性动物生殖道 人工配制的获能液 张明觉，美籍华人，生殖生物学家、育种学家和避孕药的创始人。 1951年发现“精子获能”现象，被人们誉为“试管婴儿”的先驱。 P56相关信息 （4）成熟精子结构 准备阶段1：精子获能 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 （4）成熟精子结构 （细胞核） （中心体） 顶体（高尔基体） →有氧呼吸的主场所； 为精子运动提供能量。 →遗传物质储存场所 受精 一 2.准备阶段2：卵子的准备（卵子要培养成熟） 动物排出的卵子成熟程度不同，要在_______内进一步成熟，到____期，才具备与精子受精的能力。 动物排出的卵子： 有的可能是_________细胞，如马、犬等； 有的可能是_________细胞，如猪、羊等； 透明带 卵细胞膜 核 第一极体 次级卵母细胞 思考：在进行体外受精操作时，需要对精子和卵子进行什么处理？ 精子——获能处理； 卵子——培养成熟 卵子一般在排出2～3小时后才能被精子穿入。 输卵管 MⅡ 初级卵母 次级卵母 板书：卵细胞形成的减一、减二过程 胚胎工程的理论基础—受精 ①精子穿越卵细胞膜外的结构，如________ 释放出多种___，以______卵细胞膜外的一些结构。 ②精子接触_________ Ⅰ：______反应 ④精子形成_______、卵子完成__________，释放第二极体，形成_______ ③精子入卵 Ⅱ：_______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____________进入透明带。 精子入卵后，_________会立即发生生理反应，拒绝其他_____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______破裂并形成一个新的_____，最后形成一个比原来精子的核还大的核，叫做_______。 雄原核 雌原核 放出第二极体 第一极体 3.受精阶段 保证受精卵中的遗传物质与亲代体细胞一致，从而保证遗传的稳定性 透明带 透明带 卵细胞膜 卵细胞膜 雄原核 减数分裂Ⅱ 雌原核 酶 溶解 后来的精子 卵细胞膜 精子 核膜 核膜 雄原核 (1)受精场所？ (2)受精过程？ 输卵管 ⑤雌、雄原核靠近 ⑥核膜消失，第一次_____即将开始 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。 (3)②受精完成的标志： 雌雄原核融合，形成合子 (3)①受精的标志： 观察到两个极体或观察到雌、雄原核 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。 3.受精阶段 已受精 已完成受精 (4)受精卵遗传物质的来源： 核DNA (染色体)： C质基因 (线粒体DNA)： 精子和卵子各提供一半 几乎全部来自卵细胞（母亲） 卵裂 《金版》P 例1、例2 (2)受精过程？ 遗传物质DNA，父方和母方各提供一半？ 错。母方