胚胎工程的理论基础+高二生物人教版选择性必修3

2.3.1胚胎工程的理论基础第二章细胞工程

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。

遗憾的是，牛的生育率很低，一头母牛一生排出的卵细胞约200个左右，一胎一般只产一头犊牛，一生约生育四五次。卵巢中卵母细胞数量是它的1000倍（20万）；公牛平均每次射精5mL，精子数50亿。【讨论】如何解决实现良种牛的快速大量繁殖？￭问题探讨【答案】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，然后胚胎移植给其他品种代孕母牛生下后代。￭从社会中来受体母牛（代孕）试管牛收集卵子收集精子受精卵早期胚胎体外受精发育胚胎移植指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞进行的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。哺乳动物体内受精和早期胚胎发育的规律。￭胚胎工程1概念：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操作对象技术手段2工程实质：目的3理论基础：一、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场所：输卵管3过程：包括受精前的准备阶段受精阶段精子的闯关征程精子获能卵子的准备任务驱动：精先生与卵小姐的爱情故事钟于忠于，衷于终于合情合理，合法和你相遇障碍一:相知障碍二:相爱障碍三:合情合理一、受精合法和你法定年龄，持证上岗获能雌性生殖道精子具有受精能力的精子（一）准备阶段—克服障碍11、精子的准备：精子获能

一、受精2、卵子的准备:Q1：卵细胞排出的时候处于减数分裂的什么时期？Q2：减数分裂什么时期的卵细胞才具有受精的能力？初/次级卵母细胞输卵管MⅡ中期具有受精能力的卵细胞相遇？相关信息

使精子获能的方法有直接利用雌性动物的生殖道使精子获能；将精子培养在人工配制的获能溶液中使其获能等。获能溶液成分因动物种类不同而有所差异，常见的有效成分有肝素、Ca2+载体等。动物精子和卵细胞形成过程比较核心探究卵细胞形成过程：精子形成过程：一、受精2、卵子的准备:排卵是指卵巢中排出初级或次级卵母细胞的过程。卵子需要在输卵管内达到MⅡ中期时，才具备受精能力卵子的分裂是不连续的！！！第一关：精子如何穿越卵细胞膜外的结构？（如透明带等）第二关：精子如何进入卵细胞？第三关：精子核和卵细胞核如何融合？（二）受精阶段—克服障碍2一、受精走心相知？透明带卵细胞膜核第一极体第一关：精子如何穿越细胞膜外的结构？（透明带等）第二关：精子如何进入卵细胞？第三关：精子核和卵细胞核如何融合？微绒毛抱合细胞膜互相融合头部进入受精卵形成精

子：头尾分离核膜重构雄原核形成卵细胞：被激活释放第二极体雌原核形成融合释放出多种酶，以溶解这些结构雄原核雌原核第一极体放出的第二极体注意：受精卵的核基因是精子和卵子各占一半；受精卵的质基因几乎全部来自卵子。相关信息

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。在实际胚胎工程操作中，常以观察到两个极体或者雌、雄原核作为受精的标志。一、受精（二）受精阶段—克服障碍3一、受精防止多精子入卵—弱水三千只取一瓢第二道屏障：第一道屏障：透明带反应卵细胞膜反应（精子触及卵细胞膜的瞬间）（精子入卵后）专一相爱？₪在受精卵中，来自精子和卵细胞且数量相同的是（）A.线粒体B.DNA分子C.染色体D.RNA分子C￭实战演练₪关于精子和卵细胞的形成，正确的是（

）A.精子一旦形成，便有了受精能力B.排卵是指卵巢中排成熟卵细胞的过程C.在精子和卵细胞的形成过程中，减数第一次分裂和减数第二次分裂都是连续的D.卵原细胞增加其数量的方式是有丝分裂DQ1：受精卵是几个细胞？Q2：人是单细胞生物还是多细胞生物？Q3：人体所有的细胞结构和功能都相同吗？受精卵幼体分裂和分化二、胚胎早期发育1概念：幼体卵裂原肠胚囊胚桑葚胚（32个）

受精卵二、胚胎早期发育2胚胎发育的过程：在透明带内进行孵化

囊胚从透明带中伸展出来细胞未分化卵裂期:细胞分裂方式为________细胞数目_________胚胎总体积______或略有______每个细胞体积_________DNA数目________有机物总量_______有机物种类_________有丝分裂增加不增加缩小减小增加减少增加在透明带内进行幼体卵裂原肠胚囊胚桑葚胚（32个）

受精卵二、胚胎早期发育2胚胎发育的过程：内细胞团（全能性）→各种组织囊胚腔(含有液体的囊腔）滋养层→胎膜、胎盘开始出现细胞分化桑葚胚内细胞团囊胚腔滋养层大规模分化由32个全能细胞构成的致密细胞团。孵化

囊胚从透明带中伸展出来逐渐分化形成各种组织、器官等二、胚胎早期发育二、胚胎早期发育拓展——胚胎发育vs个体发育全能细胞细胞分化幼体继续分化出生发育性成熟个体孵化卵裂期胚胎发育胚后发育个体发育内细胞团滋养层细胞囊胚腔外胚层中胚层内胚层（原肠腔）课堂小结胚胎工程的理论基础早期胚胎发育受精受精阶段受精前的准备阶段精子的获能卵子的准备穿越放射冠、透明带受精卵→卵裂期→桑葚胚→囊胚→原肠胚接触卵细胞膜进入卵细胞雌雄原核形成核膜重构形成受精卵1.表中哪种动物的胚胎在进入子宫时发育程度最高？思考讨论马的胚胎进入子宫时，发育程度最高,它处于囊胚阶段。思考讨论2.将体外培养的小鼠胚胎移植到母鼠子宫时，应选择至少发育到什么阶段的胚胎？如果换成牛又该怎样处理？小鼠至少发育到桑葚胚阶段的胚胎进行移植。牛虽然最早可在8~16细胞阶段,但在实践中常用发育到囊胚阶段进行移植。一、概念检测1.

判断下列有关哺乳动物受精的表述是否正确。1）在自然条件下，受精在子宫中完成。（

）2）精子需要获能才能与卵子结合，而卵子一经排出就具备受精能力。（

）3）精子入卵后，卵细胞膜会发生反应阻止其他精子入卵。（

）2.

下列有关哺乳动物早期胚胎发育的叙述，错误的是（

）A.

在桑葚胚阶段，胚胎的内部开始出现含有液体的腔B.

胚胎干细胞是一类未分化的细胞，可以从早期胚胎中分离获得C.

桑葚胚的细胞一般都具有全能性，囊胚的细胞逐4渐分化D.

受精卵早期分裂时，胚胎中细胞数目不断增加，但胚胎的总体积并不增加××√A￭实战演练₪关于哺乳动物胚胎发育顺序排列正确的是（）A.卵裂、囊胚、桑椹胚、原肠胚B.受精卵、卵裂、囊胚、桑椹胚、原肠胚C.卵裂、受精卵、囊胚、桑椹胚、原肠胚D.受精卵、卵裂、桑椹胚