2.3 胚胎工程（第一课时）-【点亮课堂】2023-2024学年高二生物优选备课课件（人教版2019选择性必修3）

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？ 细胞工程是指应用细胞生物学、分子生物学和发育生物学等多学科的原理和方法，通过细胞器、细胞或组织水平上的操作，有目的地获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品的一门综合性的生物工程。 第3节 胚胎工程 第2章细胞工程 蚕丝 默而识之，学而不厌 生命观念 科学思维 社会责任 以过程图的形式表示受精作用和胚胎发育的过程。 试管动物技术在促进家畜快速繁殖中的应用。关注胚胎工程与畜牧业发展。 哺乳动物在自然条件下受精和早期胚胎的发育规律是胚胎工程重要的理论基础。阐述细胞的结构与功能的适应。 一 胚胎工程的概述 胚胎工程：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 技术手段 目的 操作水平 工程实质 主要集中在细胞水平上 体外条件下, 对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行模拟操作 知识回顾： 必修二 第二章 第1节P27 二 受精 知识回顾： 必修二 第二章 第1节P27-28 精子形成过程 卵细胞形成过程 二 受精 知识回顾： 必修二 第二章 第1节P27-28 项目 精子的发生 卵子的发生 区 别 场所 时间 过程 特点 结果 相同点 原始生殖细胞的增殖方式为有丝分裂 生殖细胞的成熟过程为减数分裂 成熟过程中染色体均经过一次复制和细胞两次分裂，子细胞染色体数目减半 睾丸的曲细精管 卵巢 初情期开始到生殖机能衰退 胎儿期到生殖机能衰退 ①MⅠ分裂和MⅡ分裂是连续的 ②需要变形 ③细胞质均等分裂 ①MⅠ分裂和MⅡ分裂是不连续的 ②不需要变形 ③细胞质不均等分裂 1个精原细胞形成4个精子细胞 1个卵原细胞形成1个卵细胞 二 受精 教材P56-58 受精的场所？包括几个阶段？ 防止多精入卵的屏障有哪些？受精的标志？受精完成的标志？ 排出的卵子是成熟的卵细胞吗？卵子成熟的场所？卵子发育至哪个时期才具备受精的能力？ 什么是精子获能？精子获能是指精子获得能量吗？获能的方法？ 二 受精 卵巢 卵巢 输卵管 输卵管 子宫内膜 生殖道 二 受精 受精 受精前的准备阶段 受精阶段 准备阶段1 准备阶段2 精子获能 卵子的准备 概念： 场所： 过程： 精子与卵子结合形成合子(即受精卵)的过程。 哺乳动物的输卵管内。 二 受精 卵巢 卵巢 输卵管 输卵管 子宫内膜 生殖道 精子获能 卵子的准备 准备阶段2 准备阶段1 二 受精 卵巢 卵巢 输卵管 输卵管 子宫内膜 生殖道 精子获能 卵子的准备 准备阶段2 准备阶段1 头 颈 线粒体鞘 尾巴 顶体 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，这一生理现象称为“精子获能”。 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。 精子获能的方法 ①直接利用雌性动物的生殖道 ②培养在人工培植的获能液 肝素 Ca2＋载体 精子获能实质是指精子获得受精“能力”，而不是获得能量。 卵巢 卵巢 输卵管 输卵管 子宫内膜 生殖道 精子获能 卵子的准备 准备阶段2 准备阶段1 原始卵泡 成熟卵泡 黄体 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 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。 【资料1】卵子又称卵细胞，卵子是哺乳动物体内最大的细胞，直径约140µm；精子比卵子小得多，它头部的长度只有4~5µm。 二 受精 受精 受精阶段 二 受精 受精 受精阶段 获能后的精子与卵子在输卵管相遇 释放多种酶（顶体酶） 溶解卵细胞膜外的一些结构（如透明带） 借助精子自身运动 精子接触卵细胞膜 顶体反应 第1步：精子穿越卵细胞膜外结构 二 受精 受精 受精阶段 第2步：透明带反应 在精子触及卵细胞膜的瞬间，卵细胞膜外面的透明带会迅速发生生理反应，阻止后来的精子进入透明带。 阻止多精入卵的第一道屏障 精子外膜与卵细胞膜融合，精子入卵。 第3步：精子入卵 二 受精 受精 受精阶段 第4步：卵细胞膜发生生理反应 阻止多精入卵的