2.3.1胚胎工程的理论基础课件-2024-2025学年高二下学期生物人教版选择性必修3

该高中生物学课件聚焦胚胎工程理论基础，涵盖胚胎工程概念、受精作用（精子获能、卵子准备等）及胚胎早期发育（受精卵至原肠胚阶段）核心知识。以“奶牛繁殖难题”社会问题导入，通过课堂活动、阅读思考等搭建学习支架，衔接理论与实际应用。 其亮点在于融合科学史（张明觉发现精子获能）、视频直观演示（胚胎发育过程）及问题驱动探究（如受精阶段特征分析），体现生命观念（结构与功能观）、科学思维（比较不同动物繁殖方式）与探究实践。学生能深化知识理解，教师可提升教学互动性与知识传递效率。

第2章 第3节 胚胎工程 第1课时 胚胎工程的理论基础 胚胎工程的迅猛发展，可以让人们大量繁殖优良家畜， 提高奶牛的生育率，难题得以解决！ 教学过程: 阅读活动1： 请同学们认真阅读教材P56黑体字，分析胚胎工程的概念，思考下列问题： 1、胚胎工程的操作对象是什么？ 2、胚胎工程的操作水平是什么？ 3、胚胎工程的操作目的是什么？ 4、胚胎工程的操作技术包括哪些？ 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 目 的 操作水平 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。 2.工程实质： 一、胚胎工程的理论基础 1.概念： 阅读活动2： 请同学们阅读教材P56-57相关内容，思考下列问题： 1、什么是受精作用？ 2、受精作用过程体现了细胞膜的哪些功能和特点？ 3、受精作用的场所在哪里？ 4、受精作用包括哪些过程阶段？ (一)受精 精子与卵子结合形成合子(即受精卵)的过程。 1.概念： 2.场所： 在哺乳动物的输卵管内（自然条件下） 3.过程: 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 (一)受精 细胞膜的特点：一定的流动性 细胞膜的功能：进行细胞间信息交流 主要是细胞核—遗传物质的储存场所 为精子运动提供能量 是精子代谢和运动的器官 头 颈 线粒体鞘 尾巴 图2-19 成熟精子和几种主要家畜的精子示意图 不同种动物精子的形态相似，大小只是略有不同，因此与动物体型大小并无直接关联 精 子： 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” 3.过程: 准备阶段1：精子获能 张明觉，生殖生物学家、育种学家和避孕药的创始人。 1951年发现“精子获能”现象，被人们誉为“试管婴儿”的先驱。 与社会联系 （1）机理： （1）机理：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” a、直接利用雌性动物的生殖道 （自然条件下） b、体外培养在人工配制的获能液（ 体外培养） 3.过程: 准备阶段1：精子获能 （2）精子获能的方法： 动物种类不同成分有所差异， 常见的有效成分有：肝素、Ca2＋载体等 原始卵泡 成熟卵泡 初级或次级卵母细胞 思考：排卵是指卵子从卵泡中排出，还是指卵泡从卵巢中排出？ 卵子从卵泡中排出 正常情况下，一个卵巢中有多个卵泡，但一个卵泡只能形成一个卵子。 3.过程: 准备阶段2：卵子的准备 黄体（黄体期→月经期） ②不同动物排出的卵子成熟程度 ： ①卵子一般在排出 后才能被精子穿入。 2 ~ 3 h 不同 ③卵子成熟的场所： 排出的卵子都要在 ______内进一步成熟。 输卵管 ④卵子具备与精子受精能力的时期：_____期。 MⅡ 卵原细胞 初级卵母细胞 次级卵母细胞 马、犬排卵 猪、羊排卵 MⅡ期的次级卵母细胞 发育 透明带 卵细胞膜 核 第一极体 3.过程: 准备阶段2：卵子的准备 视频学习活动1：认真观看视频，思考在受精作用过程中发生了哪些变化？ 精子穿越卵细胞膜外的结构（如透明带） 精子接触卵细胞膜 精子入卵 透明带 反应 卵细胞膜 反应 精子触及卵细胞膜的瞬间，透明带会迅速发生生理反应，阻止后来的精子进入透明带 精子入卵后卵细胞膜会立即发生生理反应，拒绝其他精子再进入卵内 释放出多种酶，以溶解卵细胞膜外的一些结构 顶体反应 3.过程: 受精阶段 精子形成雄原核 卵子完成减数分裂Ⅱ，释放第二极体，形成雌原核 精子入卵后，尾部脱离，原有的核膜破裂并形成一个新的核膜，最后形成一个比原来精子的核还大的核，叫做雄原核 精子入卵 ①精子的减数两次分裂是连续的，场所唯一(MⅠ和MⅡ都在睾丸中) ②卵细胞的两次分裂是不连续的，场所不唯一(MⅠ场所在卵巢， MⅡ场所在输卵管中) 3.过程: 受精阶段 雌、雄原核靠近 核膜消失，形成受精卵 第一次卵裂即将开始 形成的含有两个染色体组的合子，就是受精卵 受精过程结束后， 胚胎早期发育过程也就开始了 3.过程: 受精阶段 （1）受精的标志: （2）受精完成的标志: 观察到两个极体或雌、雄原核 雌、雄原核融合形成合子 田 竹萍 (田) - (二)胚胎早期发育 阅读活动3： 请同学们阅读教材P58胚胎早期发育相关内容，思考下列问题： 1、胚胎早期发育的场所在哪里？ 2、胚胎早期发育的过程是主要包括哪几个阶段？ 3、胚胎早期发育过程中细胞分裂方式是什么？ 4、胚胎早期发育的各个阶段有何特征？ 视频学习活动2：观看视频资料，进一步学习并直观感受胚胎早期发育过程中变化 1、场所： 输卵管→子宫 2、过程： (二)胚胎早期发育 受精卵 2细胞胚 4细胞胚 8细胞胚 桑葚胚 囊胚 原肠胚 受 精 卵 桑 葚 胚 囊 胚 原 肠 胚 (1)概念： 胚胎发育早期，有一段时间是在透明带内进行分裂，这种受精卵的早期分裂称为卵裂 (2)场所： 透明带内 (3)分裂方式： 有丝分裂 (4)特点： 细胞数量不断 ， 胚胎总体积 。 并不增加 增加 8 细胞 4 细胞 2 细胞 受精卵 桑葚胚 (二)胚胎早期发育 卵裂 受 精 卵 桑 葚 胚 囊 胚 原 肠 胚 卵裂 (二)胚胎早期发育 8 细胞 4 细胞 2 细胞 受精卵 当卵裂产生的子细胞逐渐形成致密的细胞团，形似桑葚时，这时的胚胎称为桑葚胚。 特点： 这一阶段及之前的每一个细胞均未分化，都具有发育成完整胚胎的潜能，属于全能细胞 (胚胎干细胞) 桑葚胚 细胞开 始分化 受 精 卵 桑 葚 胚 囊 胚 原 肠 胚 卵裂 (二)胚胎早期发育 结构： 滋养层细胞 细胞开始出现分化 发育成胎儿的各种组织 发育成胎膜和胎盘 胚胎进一步发育扩大，导致　　　破裂，称为　 。 透明带 孵化 孵化 （孵化非常重要，如果不能正常孵化，胚胎就无法继续发育） 囊 胚 桑葚胚 特点： 内细胞团、 、囊胚腔 受 精 卵 桑 葚 胚 囊 胚 原 肠 胚 (二)胚胎早期发育 内胚层 外胚层 结构 外胚层： 内胚层： 中胚层： 表面的细胞层 向内迁移的细胞 内外两个胚层之间的细胞 分化形成各种组织、器官等 原肠胚：囊胚孵化后，将发育形成原肠胚 出生发育 继续分化 性成熟个体 全能细胞 细胞分化 幼体 卵裂 胚胎发育 胚后发育 个体发育 小 结： 【课后作业1】 P59 【课后作业2】： P59 谢 谢 ！ Lavf59.16.100 Lavf58.20.100 $