2024届高三生物一轮复习课件第十单元第35讲考点一 胚胎工程的理论基础

第十单元　生物技术与工程 第35讲 胚胎工程　生物技术的安全性与伦理问题 胚胎工程的理论基础 01 胚胎工程技术及其应用 02 生物技术的安全性与伦理问题 03 目录 考点一　 胚胎工程的理论基础 01 [概念摘要]简述胚胎形成经过了受精及早期发育的过程。 胚胎工程：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。 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 操作水平： 主要集中在细胞水平上 理论基础： 早期胚胎发育的规律 哺乳动物的受精 1、胚胎工程概念的理解 精子和卵子结合形成合子（受精卵）的过程。 （3）过程 受精前的 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 （2）受精场所： 自然条件下，发生在雌性哺乳动物的输卵管内 受精过程体现了： ①细胞膜的功能：进行细胞间信息交流 ②细胞膜的结构：具有一定的流动性 2、受精 （1）概念： 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，必须在雌性动物生殖道内发生相应生理变化后，才能获得受精能力——精子获能 精子获能 ①体内获能：直接利用雌性动物生殖道使精子获能 ②体外获能：将精子培养在人工配制的获能液中使其获能等。 获能液的成分因动物种类不同而有差异，常见的有效成分有肝素、Ca2+载体等。 2、受精 卵子排出后需要在输卵管中进一步成熟，到MⅡ期，才具备与精子受精的能力。 卵巢产生初级 （次级）卵母细胞 卵子在输卵管中进一步成熟发育到MⅡ期 卵子的 准备特点： ①不同动物排出的卵子成熟度不同 ②分裂过程不连续，有两次暂停 ③由卵巢产生，在输卵管中进一步成熟 准备阶段2—卵子的准备 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。 卵子一般在排出 后才能被精子穿入。 2-3h 2、受精 精子会释放出多种酶如(顶体酶)，溶解卵细胞膜外的一些结构，形成精子穿越通路。顶体酶将透明带溶出一条孔道，精子借自身运动穿越透明带。 ①精子穿越卵细胞膜外的结构（如透明带等） ②精子接触卵细胞膜 精子触及卵细胞膜的瞬间，发生透明带反应，阻止多精入卵。精子与卵细胞膜接触时，立即被微绒毛抱合，精子外膜与卵细胞膜融合，精子入卵。 雄原核 第一极体 雌原核 第二极体 ③精子进入 卵细胞 精子入卵后，发生卵细胞膜反应，阻止多精入卵；尾部脱离，原有核膜破裂，形成新的核膜，最后形成一个比原来精子核还大的核，叫做雄原核；激活卵子完成减数第二次分裂，排出第二极体后，形成雌原核。 受精阶段 第一极体 卵细胞膜 透明带 核 第一道屏障 第二道屏障 2、受精 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。 雄、雌原核充分发育后，相向移动，彼此靠近。 ④雌、雄原核靠近 ⑤核膜消失卵裂开始 1、两道防止多精入卵的屏障是什么？ ①透明带反应 ②卵细胞膜反应 2、受精的标志是什么？受精完成的标志是什么？ 受精的标志：在透明带和卵细胞膜之间有两个极体 受精完成的标志：雌雄原核融合形成合子 受精阶段 2、受精 受精卵 2细胞 8细胞 桑葚胚 透明带 内细胞团 囊胚腔 滋养层 囊胚 卵裂 孵化 4细胞 （1）起点： 受精卵 哺乳动物胚胎的早期发育示意图 原肠胚 3、胚胎早期发育 （2）桑葚胚 ①概念： 当卵裂产生的子细胞逐渐形成致密的细胞团，形似桑葚时，这时的胚胎称为桑葚胚，通常有32个细胞左右。 ②特点： 这一阶段及之前的每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能，属于全能细胞。 （3）囊胚 桑葚胚 内细胞团 囊胚腔 滋养层 3、胚胎早期发育 内细胞团： 滋养层细胞： 囊胚腔： 聚集在胚胎一端的细胞，将来发育成胎儿的各种组织 沿透明带内壁扩展和排列，将来发育成胎膜和胎盘 内含液体 囊胚进一步扩大，会导致______破裂，胚胎从______中_________，这一过程叫做孵化。 透明带 伸展出来 透明带 孵化： （4）结果： 结构 外胚层： 内胚层： 中胚层： 原胚层表面的细胞层 由向内迁移的细胞形成 内外两个胚层之间 逐渐分化形成各种组织、器官等 滋养层 内胚层 外胚层 原肠腔 囊胚孵化后，将发育形成原肠胚。 原肠胚 （3）囊胚 3、胚胎早期发育 受精卵 2细胞 8细胞 桑葚胚 透明带 内细胞团 囊胚腔 滋养层 囊胚 卵裂 孵化 4细胞 项目 变化 细胞数目 每个细胞体积 DNA总量 每个细胞内的DNA总量 有机物总量 物质种类 增多 减小 增多 不变 减少 增多 【概念辨析】