2.3 胚胎工程-【易备课】2023-2024学年高二生物同步教学精优课件（人教版2019选择性必修3）

第3节 胚胎工程 第2章 细胞工程 选修三 胚胎工程的理论基础 1 胚胎工程技术及其应用 2 目录 习题检测 3 1.简述受精和胚胎早期发育的基本过程。 2.简述体外受精、胚胎移植和胚胎分割的基本原理、操作步骤和 应用价值。 一、学习目标 二、重难点 3.运用胚胎工程的基本概念和原理，对生产、生活中的相关问题 进行分析与判断。 受精及其胚胎早期发育的基本过程。 4.认同胚胎工程技术的发展和应用体现了科学、技术、社会的 互动关系。 胚胎工程的理论基础 1 问题探讨 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。能不能让引进的两种奶牛快速、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，一生约生育四五次。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。 5 问题探讨 为什么进行要胚胎工程？ ②哺乳动物自身繁殖率低。 ①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 6 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 目的 技术种类 操作水平 主要集中在细胞水平上 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。 理论基础 哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律 7 胚胎工程的理论基础 1 受精 定义 阶段 受精前的准备阶段 受精阶段 指 和 结合形成合子(即 )的过程。 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 细胞膜的功能：进行细胞间的信息交流 精子 卵子 受精卵 细胞膜的结构特点： 具有一定的流动性 8 胚胎工程的理论基础 1 一、受精前的准备阶段 1.精子的形成过程 （1）场所 曲细精管 在雄性动物的 内完成。 睾丸 （2）时期 从 开始到 衰退。 初情期 生殖机能 *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 9 （3）形成过程 精 原 细 胞 减数第二次分裂 减数第一次分裂 间期 精子 精 细 胞 次 级 精 母 细 胞 初 级 精 母 细 胞 染色体复制 同源染色体分离 同源染色体联会形成四分体（非姐妹染色单体交换片段） 变形 着丝粒分裂 姐妹染色单体分离 减数分裂 变形 1.精子的形成过程 10 1.精子的形成过程 （4）成熟精子的结构 顶体 细胞核 细胞膜 头部 颈部 中段 线粒体鞘 线粒体 中心粒 尾部 轴丝（由远端中心粒形成） 为精子运动提供能量 精子代谢和运动的器官 高尔基体 颈部此部最短。位于头部以后，呈圆柱状或漏斗状，又称为连接段。它前接核的后端，后接尾部。在前端有基板，由致密物质组成，刚好陷于核后端称为植入窝的凹陷之中。基板之后有一稍厚的头板，两者之间有透明区，其中的细纤维通过基板接连于核后端的核膜。在头板之后为近端中心粒，它虽然稍有倾斜，但与其后的远端中心粒所形成的轴丝几乎垂直。围着这些结构有九条由纵形纤维组成的显示深浅间隔的分节柱，线粒体分布在分节柱的外围。这九条分节柱与其后的9条粗纤维的头端紧密相连。 尾部分为3部分：中段、主段和末段。主要结构是贯串于中央的轴丝。 中段从远端中心粒到环之间称为中段，其长度在哺乳类中差异颇大，但结构大体相似。主要结构是轴丝和外围的线粒体鞘。 ①轴丝：精子的运动器官，由远端中心粒形成，一直伸向精子的末段。精子轴丝的结构与动物的鞭毛（或纤毛）相似，基本组成上都是9+2型，即位于中央的两条是单根的微管，四周是9条成双的微管（二联体）。 11 精子变形的过程 ②尾的发育 ⑤精子形成 ③精子头出现 ④细胞质浓缩 ①顶体的发生 成熟精子含有的细胞质很少 细胞内其他物质 (球状,最后脱落) 12 习题巩固 1.精母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？ （1）细胞核是精子储存遗传物质的场所，决定后代的遗传特性， 它参与受精过程。 （2）线粒体是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。 13 胚胎工程的理