2.3.1 胚胎工程的理论基础-2023-2024学年高二生物实践教学优质课件（人教版2019选择性必修3）

第二章 第三节 胚胎工程 ——胚胎工程的理论基础 有一对夫妇，妻子因病切除了两侧输卵管，但他们一直想要一个亲生的孩子，你能从理论上想个办法帮他们完成这个愿望吗？ 1978年7月25日世界首例试管婴儿 1988年3月10日我国首例试管婴儿 2 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 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。 操作对象 技术种类 操作水平： 目 的 主要集中在细胞水平上 理论基础： 哺乳动物体内受精和早期胚胎发育的规律 工程实质： 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 胚胎分割 体外受精 胚胎移植 胚胎工程技术： 目录 /CONTENTS 一 受精 胚胎早期发育 胚胎分割 二 5 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 受精 定义 阶段 指精子和卵子结合形成合子(即受精卵)的过程。 受精前的准备阶段 受精阶段 准备阶段Ⅰ——精子获能 准备阶段Ⅱ——卵子的准备 场所 输卵管内 一、受精 曲细精管 场所：在雄性动物的 内完成。 精子的形成过程 睾丸的曲细精管 时期： 从初情期开始直到生殖机能衰退 形成过程： 1个精原细胞 2次级精母细胞 1个初级精母细胞 4个精细胞 4个精子 （整个过程连续进行，不间断） 温故知新 ③精子头出现 ④细胞质浓缩 ①顶体的发生 细胞核 高尔基体 细胞质 线粒体 ②尾的发育 发育中的顶体 中心体演变成尾 ⑤精子形成 顶体 头 原生质滴 线粒体鞘 尾 精子的变形过程 温故知新 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 成熟精子结构 （细胞核） （中心体） 顶体（高尔基体） 精子运动提供能量 遗传物质储存场所 ①细胞核是遗传物质储存的场所，决定后代的遗传特性，它参与受精过程。 ②精子的运动需要依靠尾部的摆动，这个过程需要消耗能量。线粒体是进行有氧呼吸的主要场所，为精子的生存和运动提供能量。 精母细胞在变成精子的过程中，很多结构会消失，而细胞核与线粒体都保留了下来，请解释这一现象？ 拓展应用（P59） 直接利用 ________________使精子获能； 将精子培养在 _______________中使其获能； 刚刚排出的精子 _______ 与卵子受精，必须在 ______________ 发生 ____________ 后，才能获得________，这一生理现象称为“精子获能” 1.受精前准备阶段 (1)精子获能 不能立即 雌性动物的生殖道 相应的生理变化 受精能力 雌性动物的生殖道 人工配制的获能液 ①概念： ②使精子获能的方法： *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； 注意：精子获能实质：是指精子获得受精“能力”，而不是获得能量。 精子获能的场所：是雌性动物的生殖道。 一、受精 卵丘细胞 卵母细胞核 透明带 第一极体 卵母细胞膜 排卵：卵子从卵泡排出 牛刚出生时，每侧卵巢大约有15万个卵泡，每个卵泡内都有一个初级卵母细胞。出生后能够发育成熟排卵的卵泡只有200个左右，一生产下犊牛4-5头。 拓展 1.受精前准备阶段 （2）卵子的准备 卵子一般在排出______后才能被精子穿入。一些实验证据表明，卵子在受精前也要经历类似精子获能的过程。 2-3h 卵原细胞 初级卵母细胞 次级卵母细胞 马、犬等少数哺乳动物排出的卵子是初级卵母细胞 猪、羊等多数哺乳动物排出的卵子是次级卵母细胞 马、犬排卵 猪、羊排卵 排出的卵子要在输卵管内发育到MⅡ(中)期时，才具备与精子受精的能力。 发育 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？ ①精子：获能处理；②卵子：成熟培养 一、受精 卵细胞结构图 卵细胞是哺乳动物体内最大的细胞，大约是精子体积的100倍。其直径可达0．125-0．15毫米，和人的头发尖的直径差不多。 卵呈球形，卵的细胞膜外面具有外被，其成分主要是糖蛋白，是由卵细胞或其它细胞分泌的。在哺乳动物中这种外被叫做透明带，其作用是保护卵子，阻止异种精子进入。透明带外面还具有由卵丘细胞形成的放射冠。 卵细胞细胞质多，核糖体十分丰富，同时还含有大量营养物质，卵细胞不能运动。 卵子是通过减数分裂形成的，第一次减数分裂在卵巢内完成，经过排卵过程，即将次级卵母细胞及外周的透明带和放射冠排出，倘若次级