2.3.1 胚胎工程课件-2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3

第2章 细胞工程 第三节 胚胎工程 本节聚焦 胚胎形成经过了哪些过程？ 受精和早期胚胎发育的基本过程 是怎样的？ 1 从社会中来 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。 能不能让引进的良种奶牛快速、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，一生生育四五次。如何解决这个难题呢？ 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。 胚胎工程的迅速发展让人们大量繁殖优良家畜品种的愿望，正在成为现实。 选必三 P56 良种荷斯坦奶牛 2 为什么进行要胚胎工程？ 哺乳动物 自身繁殖率低 畜牧业上需要快速大量繁殖良种家畜 体外受精 早期胚胎培养 胚胎分割 胚胎移植 短内时间内可产生大量后代 胚胎工程 1.概念： 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。 操作对象 2.常用技术： 胚胎工程技术包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等。 一、胚胎工程 3.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。 4.理论基础： 哺乳动物受精作用和早期胚胎发育的规律 01 受精 胚胎工程的理论基础——受精 回忆：卵细胞的形成 卵巢（发生） 输卵管（成熟） 1、场所： 2、时期： 卵原细胞 初级卵母细胞 有丝分裂增加数量 染色体复制 储存于卵泡中 胎 儿 期 初情期→生殖机能衰退 胎儿期（性别分化后）： 形成初级卵母细胞 WxW 初级卵母细胞 初级卵母细胞生长透明带形成 透明带 卵细胞膜 马、犬 排出的卵是___________ 初级卵母细胞 M Ⅰ 次级卵母细胞 + 第一极体 MⅡ 排卵 羊牛猪 卵从卵泡中排出进入输卵管 合 子 + 受精 排出的卵是__________ 卵细胞膜与透明带的间隙可以观察 到___个极体或者________ 卵子是否受精的标志 2 次级卵母细胞 第二极体 + 第一极体 初 情 期/青春期 后 雌、雄原核 WxW WxW 受精 指精子和卵子结合形成合子(即受精卵)的过程 1.概念： 3.过程 2.场所： 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 细胞膜的功能：__________________ 细胞膜的结构特点：具有一定的流动性 输卵管 进行细胞间信息交流 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 细胞核： 高尔基体： 中心体: 线粒体： 其它物质： 精子头部的主要部分 头部的顶体 精子的尾 线粒体鞘 原生质滴 细胞核——精子储存遗传物质的场所，决定后代的遗传特性，参与受精过程。 线粒体——精子进行有氧呼吸的主要场所，为精子的生存和运动提供能量。 WxW 准备阶段1——精子获能 成熟精子的结构 为生存和运动提供能量 精细胞变形形成精子的过程: 细胞核→精子头的主要部分 高尔基体→头部的顶体 中心体→精子的尾 线粒体→线粒体鞘 细胞内其他物质→原生质滴(最后脱落) 不同种动物精子的形态相似，大小略有不同，与动物的体形大小无关。 遗传物质的储存场所 刚刚排出的精子_________与卵子受精，必须在_________________发生_______________后，才能获得受精能力，这一生理现象称为“精子获能” 受精 ①准备阶段1：精子获能 (1)概念： 雌性动物的生殖道 相应的生理变化 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 (3)研究精子获能机制的意义： 体外受精技术 不能立即 ①直接利用_________________使精子获能 (2)精子获能的方法(P56 相关信息)： ②将精子培养在________________中使其获能 雌性动物的生殖道 人工配制的获能液 动物种类不同成分有差异，常见有效成分有肝素、Ca2+载体等 MⅡ(中)期卵母细胞 透明带 卵细胞膜 核 （纺锤体—染色体复合物） 第一极体 成熟卵母细胞 卵泡 = 卵泡细胞 + 初级卵母细胞 卵子 = 次/初级卵母细胞 + 透明带 + 放射冠 排卵 = 卵子从卵泡中排出 准备阶段2：卵子的准备 胚胎工程的理论基础——受精 卵原细胞 复制 第一极体 减Ⅰ 第二极体 卵细胞 减Ⅱ 第三阶段：精子与卵子结合过程中完成MⅡ，次级卵母细胞经分裂产生一个成熟的卵子和第二极体。