2.3 胚胎工程（第1课时）-【易学通】2023-2024学年高二生物下学期同步特色课件（人教版2019选择性必修3）

第2章 细胞工程 第3节 胚胎工程(1)----理论基础 胚胎工程 胚胎早期发育 受精 胚胎移植 体外受精 胚胎分割 基本技术及应用 理论基础 学习目标 胚胎工程 受精与胚胎早期发育 体外受精 胚胎移植 胚胎分割 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。 良种荷斯坦奶牛 能不能让引进的优良奶牛快速、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？ 胚胎工程的迅猛发展，终使这个难题得到解决。 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。 ①操作对象： ②技术手段： ③理论基础： 生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞 体外受精、早期胚胎培养、胚胎分割、 胚胎干细胞培养、胚胎移植等。 哺乳动物体内受精和早期胚胎发育的规律。 ④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。 胚胎工程①概念 精子的发生 卵子的发生 受精卵 胚胎 个体 ① ① ② 受精过程 ③ 胚胎发育(早期、晚期) ④ 胚后发育 胚胎工程②理论基础 胚胎工程②理论基础1:精卵子的发生 1.精子和卵子的发生 1.精子的发生 ①场所： ②时间： ③过程： 睾丸（曲细精管中） 哺乳动物的睾丸 初情期→生殖机能退化 三个阶段 精细胞变形中的主要变化： 精子头的主要部分 精细胞结构 精子结构(部位) 1.细胞核 2.高尔基体 3.中心体 4.线粒体 5.细胞内其他物质 顶体 尾部 线粒体鞘(尾的基部) 原生质滴(球形)，随精子成熟过程向后移动，直到最后脱落。 胚胎工程②理论基础1:精卵子的发生 1.精子和卵子的发生 1.精子的发生 胚胎工程②理论基础1:精卵子的发生 1.精子和卵子的发生 1.精子的发生 问题1：家畜每次射精排出的精子数以亿计，但是通常只有一个精子能够与卵子结合，这能说是一种浪费吗？怎样理解这一现象？ 不是浪费。 ①在自然繁殖的条件下，可以说是动物为繁殖后代、延续物种的一种生理保障机制； ②在自然条件下，精子从射精部位运行到受精部位，将对精子进行筛选，并致使大量的精子途中死亡，被分解或排除，造成精子大量损耗。最后到达受精部位（输卵管）的精子只剩百余个，与卵子完成受精的只有一个。 胚胎工程②理论基础1:精卵子的发生 1.精子和卵子的发生 1.精子的发生 问题2：精子细胞变成精子的过程中，细胞中很多结构会消失，而细胞核和线粒体都保留下来，对这一现象怎样理解？为什么精子中的线粒体集中在尾的基部？ 细胞核是精子遗传物质储存和复制的场所，也是参与精、卵结合和后代遗传特性与细胞代谢活动的控制中心。 而线粒体则是有氧呼吸产生运动能量的场所，为精子运动提供动力。因此被保留下来。 精子是呈蝌蚪状，靠尾部的摆动来运动。而线粒体就集中在尾部，为精子的运动提供能量。 胚胎工程②理论基础1:精卵子的发生 1.精子和卵子的发生 2.卵子的发生 ①场所： ②时间： ③过程： 卵巢(卵泡中) 胚胎在性别分化后 分裂不过不连续，有两次暂停。 哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备，是在出生前(即胎儿期)完成的，这是精子和卵子在发生上的重要区别。 a.减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成的。（卵巢中） b.减数第二次分裂是在精子和卵子结合过程中完成的。 （输卵管中） c.卵子受精的标志： 在卵细胞膜和透明带之间观察到两个极体。 一个卵泡=一个卵母细胞+多卵泡细胞 卵泡是雌性哺乳动物生殖的基本单位 排出的卵子组成 排卵： 放射冠 透明带 卵母细胞 卵(母)细胞膜 卵(母)细胞质 卵(母)细胞核 卵子从卵泡中排出 胚胎工程②理论基础1:精卵子的发生 1.精子和卵子的发生 2.卵子的发生 问题1：刚排出的卵是成熟的卵子吗？它在母体的什么部位与精子受精？ 刚排出的卵子尚未完全成熟，仅完成减数第一次分裂，需要在输卵管内进一步成熟，直到减数第二次分裂的中期才能与精子结合完成受精过程。 排出的卵子是在输卵管内与精子受精的。 胚胎工程②理论基础1:精卵子的发生 1.精子和卵子的发生 2.卵子的发生 问题2：判断卵子受精以观察到两个极体为标志，卵母细胞减数分裂不是形成三个极体吗？ 人类和大多数哺乳动物： 第一极体很少再进行第二次分裂，只有少部分哺乳动物的第一极体才会分裂形成两个第二极体 ； 即使分裂，在实际操作中也不容易三个都同时观察到，但只要能看到两个极体，就足以说明问题。 受精的标志：在卵细胞膜和透明带之间观察