2.3胚胎工程第1课时课件-高二下学期生物人教版选择性必修3

第3节

胚胎工程胚胎工程的理论基础1、理解胚胎工程的定义2、通过学习哺乳动物受精和胚胎早期发育过程，理解细胞结构与功能的统一性。3、阐明受精和胚胎早期发育的过程及特点。【任务一】阅读课本56页第1-2段，思考回答下列问题：1.胚胎工程的概念？2.胚胎工程操作对象、常用技术、理论基础、实质和操作水平。一、胚胎工程胚胎工程是指对生殖细胞、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。①操作对象：②技术手段：③理论基础：生殖细胞、受精卵或早期胚胎体外受精、胚胎分割、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⑤操作水平：主要集中在细胞水平上一、胚胎工程

国家统计局数据显示，我国结婚登记女性的年龄占比中，35岁及以上非最佳育龄妇女的占比正逐年增加。晚婚晚育与不孕不育增加的趋势也高度重合。目前，我国育龄夫妇的不孕不育率已经攀升至约12%-18%。这些夫妇特别想要一个自己的孩子，有什么好的建议能让他们实现心愿么？“试管婴儿”技术过程：第一步：体外受精第二步：胚胎的早期培养第三步：胚胎移植1988年我国首例试管婴儿诞生1992年我国首例三胞胎试管婴儿【旧知回顾】精子的形成过程曲细精管场所：在雄性动物的

内完成。睾丸的曲细精管时期：从初情期开始直到生殖机能衰退精原细胞大量精原细胞初级精母细胞次级精母细胞精细胞精子有丝分裂染色体复制变形第一阶段第二阶段第三阶段减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ精子发生过程遗传物质的储存场所为精子生存和运动提供能量成熟精子结构场所：在雌性动物的

完成(性成熟后，受性激素刺激，继续分裂)卵巢输卵管形成过程：分裂过程不连续，有两次暂停卵细胞的形成过程二、受精精子与卵子结合形成合子(即受精卵)的过程。1、概念细胞膜的功能：进行细胞间信息交流细胞膜具有：一定的流动性2、场所自然条件下，哺乳动物的输卵管内。3、过程受精前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【任务二】请同学们自主阅读教材P56-57，思考并回答下列问题：1、什么是精子获能？精子获能是指精子获得能量吗？2、精子获能的方法？3.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？直接利用

使精子获能；将精子培养在

中使其获能；(1)受精前准备阶段1—精子获能雌性动物的生殖道人工配制的获能液B、精子获能的方法：A、精子获能实质：含有肝素和Ga+载体是指精子获得受精“能力”(2)受精前准备阶段2—卵子的准备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2-3h不同排出的卵子都要在

______内进一步成熟。到MⅡ期，才具备与精子受精的能力。输卵管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(中)期卵母细胞发育透明带卵细胞膜核纺锤体—染色体复合物第一极体（3）受精阶段【任务三】阅读教材57页“受精阶段”部分的内容，思考回答以下问题。1.受精时，精子依次穿过了哪些结构?2.防止多精入卵的机制有哪些?3.精子入卵后，它的结构发生了哪些变化?4.卵细胞受精的标志是什么？受精完成的标志是什么？（3）受精阶段【任务三】阅读教材57页“受精阶段”部分的内容，思考回答以下问题。1.受精时，精子依次穿过了哪些结构?2.防止多精入卵的机制有哪些?3.精子入卵后，它的结构发生了哪些变化?4.卵细胞受精的标志是什么？受精完成的标志是什么？

精子穿越卵细胞膜外的结构，如透明带获能后的精子与卵子相遇，精子发生顶体反应，顶体释放多种酶以溶解卵细胞膜外的一些结构，形成精子通过的通道

借助精子自身运动接触卵细胞膜透明带反应精子触及卵细胞膜的瞬间，卵细胞膜外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

精子形成雄原核、与此同时，精子入卵后被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ，释放第二极体，形成雌原核卵细胞膜反应精子入卵后，卵细胞膜会立即发生生理反应，拒绝其他精子再进入卵内雄原核第一极体雌原核第二极体精子入卵后，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——雄原核防止多精入卵的两个屏障(3)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雌雄原核充分发育后，相向移动，彼此靠近，核膜消失。这个含有两个染色体组的合子就是受精卵。受精过程结束后，受精卵的发育也就开始了。受精完成的标志：雌雄原核形成合子受精的标志：观察到两个极体或者雌雄原核多数哺乳动物的第一极体不进行减数分裂Ⅱ，因而不会形成两个第二极体。

受精完成的意义：维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定；对于生物的遗传和变异十分重要。（二）受精阶段

情境串讲

二、受精精子穿越卵细胞膜外的结构，如透明带精子接触卵细胞膜透明带反应卵细胞膜反应形成雄原核、雌原核，释放第二极体精子入卵雌、雄原核靠近核膜消失，形成受精卵受精结束，卵裂开始第1步：精子穿越卵细胞膜外结构第2步：透明带发生生理反应第3步：精子入卵第4步：卵细胞膜发生生理反应第5步：雌雄原核的形成第6步：雌、雄原核融合，受精卵形成阻止多精入卵的两道屏障受精阶段小结意义：保证受精卵中的遗传物质与亲代体细胞一致，从而保证了遗传的稳定性。1.下列细胞，哪一个代表已经完成受精的卵子()C透明带和卵细胞膜之间的两个极体是不同的，分别是第一极体和第二极体课堂小练(1)写出图中字母表示的结构名称。a.

,b.

,c.

。

2.下图为哺乳动物受精过程示意图,请据图回答下列问题。

(2)该过程发生的场所是

,能体现受精作用实质的是图中的

过程。透明带雄原核雌原核输卵管④(3)在精卵相遇之前,精子在雌性动物生殖道内发生相应的生理变化,具有了受精能力,这个过程叫

。卵子一般排出后都要在

中进一步成熟,当达到

时,才具备与精子受精的能力。精子获能输卵管减数分裂Ⅱ中期(或MⅡ期)（一）场所：输卵管和子宫原肠胚受精卵卵裂桑葚胚囊胚原肠胚（二）过程：透明带破裂孵化三、胚胎早期发育

输卵管（透明带）子宫胎儿原肠胚受精卵2细胞4细胞8细胞桑葚胚囊胚①卵裂：细胞数量_____________胚胎总体积_________透明带有丝分裂不断增加并不增加场所：_________分裂方式：_________特点：1、卵裂（受精卵的早期分裂）项目变化每个细胞体积DNA总量每个细胞内的DNA总量有机物总量有机物种类卵裂不断减小不断增加不变减少增加当卵裂产生的子细胞逐渐形成____的细胞团，形似

时，这时的胚胎称为桑葚胚；原肠胚受精卵2细胞4细胞8细胞桑葚胚囊胚2、桑葚胚概念：特点：桑葚致密由32个全能细胞构成这一阶段及之前的每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能，属于全能细胞。原肠胚桑葚胚囊胚3、囊胚特点：结构：内细胞团（聚体在胚胎一端的细胞）滋养层细胞（沿透明带内壁扩展和配列的细胞）囊胚腔——发育成胎儿的各种组织——发育成胎膜和胎盘内细胞团囊胚腔滋养层透明带具有全能性，胚胎干细胞的来源胚胎的进一步发育，

。孵化：囊胚进一步扩大，会导致

破裂，胚胎从其中伸展出来。细胞逐渐分化透明带孵化非常重要，如果不能正常孵化，胚胎就无法继续发育。——胚胎的内部出现了含有液体的腔桑葚胚→囊胚形成囊胚扩大→孵化囊胚腔外胚层内胚层中胚层原肠腔表皮及其附属结构神经系统和感官循环系统脊索真皮消化道上皮呼吸道上皮腺体肌肉内脏细胞外膜泌尿系统生殖系统