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关于胚胎工程的高中生物选修3教案 专题3胚胎工程 31体外受精和早期胚胎培养 一、胚胎工程的建立 1、胚胎工程的概念P59理解胚胎工程： 操作对象：早期胚胎和配子 技术手段：胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等理论基础：哺乳动物的受精卵和早期胚胎的发育规律 二、精子的发生 1、形成场所：睾丸的曲细精管 2、形成时期：从初情期开始，直到生殖机能衰退 3、形成过程： 第一阶段位于曲细精管管壁的精原细胞，通过有丝分裂，产生多个初级精母细胞。 第三阶段圆形的精子细胞变形 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 线粒体精子尾基部的线粒体鞘膜其他物质原生质滴（最后脱落） 4、精子的形态： 外形似蝌蚪，包括头、颈、尾三部分组成。不同动物精子的形态相似，大小略有不同。动物精子的大小与动物的体型大小无关。 三、卵子的发生 （1）形成场所：卵子的发生是在卵巢内完成的。（2）形成时期：性别分化以后（3）形成过程：、胎儿期 主要的变化：形成卵泡，在卵巢中储备。 初级卵母细胞的存在形式：被卵泡细胞包围，形成卵泡。 、初情期后 主要的变化：初级卵母细胞减数分裂成为成熟的卵子。 场所卵巢中 结果形成透明带、卵黄膜 其次：减数第一次分裂 场所卵巢 结果产生1个次级卵母细胞和第一极体，进入输卵管，准备与精子受精。 完成时间排卵前后。举例：排卵前如：马、犬；排卵后如：绵羊、牛、猪。 思考：什么是排卵？指卵子从卵泡中排出 场所输卵管 时间精子与卵子结合的过程中完成结果产生一个成熟的卵子和第二极体 思考与探讨： 问题：什么是判断卵子是否受精的标志？ 卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体，说明卵子已经完成受精。 问题：一个卵泡中能形成几个成熟的卵子？ 正常情况下，一个卵泡只能形成一个成熟的卵子。 问题：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，仅完成第一次减数分裂，需要在输卵管内进一步成熟，直到第二次减数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。 五、受精 1、概念:指精子和卵子结合形成合子（即受精卵)的过程。 2、标志:在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时。 3、场所:受精是在输卵管内完成的。 （）受精前的准备阶段 准备阶段1：精子获能 获能：成熟的精子在雌性动物生殖道内发生相应生理变化后，获得受精能力的过程。卵泡夜、输卵管分泌物、血清等液体可以使精子获能。准备阶段2：卵子的准备 卵子在输卵管内达到减数第二分裂中期（M中期）时，才具备受精能力。 思考与探讨： 进行体外受精时，将卵母细胞取出后，是否应当将它置于与输卵管中相似的环境，让它进一步成熟？ 是的。从卵巢上取出的卵母细胞还没有成熟，尚未完成第一次减数分裂。应在体外人工模拟输卵管环境进行培养，才能使其成熟，即达到受精前的成熟阶段。 （）受精阶段 主要包括：精子穿越放射冠和透明带，进入卵黄膜，原核形成和配子结合四个阶段精子穿越放射冠和透明带 过程：精、卵相遇发生顶体反应（顶体酶释放溶解卵丘细胞即放射冠）穿越放射冠接 触透明带顶体酶溶解透明带穿越透明带接触卵黄膜产生透明带反应 基本概念 放射冠：包围在卵子透明带外面的卵丘细胞 顶体反应：或能的精子在雌性动物的生殖道与卵子相遇时出现精子顶体膨大，精子质膜（外 膜）和顶体膜局部融合，并在融合处形成一些泡状物，随后脱落，造成精子顶体外膜出现孔洞，使顶体内储尝的酶释放。 透明带反应：当精子穿越透明带接触卵黄膜时，卵子发出指令，阻止后继精子进入透明带的一种生理反应。 进入卵黄膜 过程：精子被微绒毛抱合精子外膜与卵黄膜融合精子进入卵卵黄膜封闭作用 基本概念 卵黄膜封闭作用：当第一个精子进入卵黄膜后，引起卵黄膜的紧缩增厚，阻止其他精子进入 卵内与卵子结合受精 原核形成：形成雄原核与雌原核 配子结合：雄原核与雌原核发育、移动、接触，合并形成受精卵 小结：精、卵相遇发生顶体反应（顶体酶释放溶解卵丘细胞即放射冠）穿越放射冠接触透明带顶体酶溶解透明带穿越透明带接触卵黄膜产生透明带反应（防止多个精子进入 透明带，引起多精子入卵受精的第一道屏障）精子被微绒毛抱合精子外膜与卵黄膜融合精子进入卵卵黄膜封闭作用（防止多精子入卵受精的第二道屏障）原核形成配子结合 六、胚胎发育 1、最初发育场所：输卵管2、分裂方式：有丝分裂 3、过程：受精卵卵裂期桑椹胚囊胚原肠胚胎儿形成（1）卵裂期的特点： 细胞分裂方式为有丝分裂，细胞数目增加，胚胎总体积不增加，或略有缩小。 （2）桑椹胚：细胞属于全能细胞，胚胎细胞数目32个左右。 （3）囊胚：细胞开始分化。形成： 内细胞团聚集在胚胎的一端，个体较大的细胞，将来发育成各种组织。滋养层沿透明带内壁扩展和排列的，个体较小的细胞。将来发育成胎膜、胎盘。囊胚腔含有液体的囊腔。囊胚进一步扩大会导致孵化。 （4）原肠胚：内细胞团表皮的细胞形成外胚层，下方的细胞形成内胚层，