【公开课】胚胎工程的理论基础课件2022-2023学年高二下学期生物人教版选择性必修3

胚胎工程的理论基础第1课时

胚胎工程第3节

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。细胞水平上胚胎工程技术包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割一、受精1.定义：指精子和卵子结合形成合子（即受精卵）的过程。3.过程:2.场所：受精前的准备阶段和受精阶段输卵管准备阶段1：精子获能准备阶段2：卵子的准备细胞膜的功能：进行细胞间信息交流①精子准备阶段

刚刚排出的精子不能立即与卵子受精，必须在_____________________发生_______________后，才能获得受精能力，这一生理现象称为“精子获能”雌性动物的生殖道相应的生理变化✱精子获能的方法

②将精子培养在人工配制的获能液中使其获能；

①直接利用雌性动物生殖道使精子获能；肝素、Ca2+载体*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②卵子准备阶段卵子一般排出2--3小时后才能被精子穿入动物排出的卵子成熟程度不同：有的可能是初级卵母细胞，如马、犬等；有的可能是次级卵母细胞，如猪、羊等；要在输卵管内进一步成熟，到MⅡ期，才具备与精子受精的能力。次级卵母细胞

精子穿越卵细胞膜外的结构，如透明带精子释放多种酶溶解膜外结构

精子接触卵细胞膜透明带反应精子触及卵细胞的瞬间，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

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。受精的标志：观察到两个极体或雌雄原核2.受精完成的标志：两个极体雌雄原核受精标志雌雄原核形成合子二、胚胎早期发育1.场所：2.分裂方式：输卵管和子宫有丝分裂原肠胚受精卵2细胞胚4细胞胚8细胞胚桑葚胚囊胚原肠胚卵裂期在透明带内进行分裂，细胞数量不断增加，胚胎总体积不增加，这种受精卵的早期分裂称为卵裂。2.分裂方式：有丝分裂3.全能性：每个细胞都有全能性项目变化细胞数目胚胎的总体积每个细胞体积DNA总量每个细胞内的DNA总量有机物总量增加减小增多不变减少不增加卵裂:受精卵2细胞胚4细胞胚8细胞胚桑葚胚囊胚原肠胚2.全能性：每个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能，属于全能细胞桑葚胚受精卵2细胞胚4细胞胚8细胞胚桑葚胚囊胚原肠胚12内细胞团囊胚腔滋养层透明带囊胚1.特点：细胞开始分化2.结构：内细胞团滋养层细胞囊胚腔具有全能性—发育成胎儿的各种组织—发育成胎膜和胎盘（有液体）孵化：囊胚进一步扩大会导致透明带破裂破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫做孵化。孵化非常重要，如果不能正常孵化，胚胎就无法继续发育。受精卵2细胞胚4细胞胚8细胞胚桑葚胚囊胚原肠胚原肠胚表面的细胞层向内迁移的细胞内外两个胚层之间中胚层：外胚层：内胚层：逐渐分化形成各种组织、器官等小结and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）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一、概念检测练习与应用(1)精子和卵子相遇结合形成受精卵的部位是输卵管(

)(2)精子和卵子都需要经过获能才能进行受精作用(

)(3)受精的标志是观察到两个极体；受精完成的标志是雌、雄原核融合形成合子(

)(4)动物排出的卵子成熟程度不同，都要在卵巢中进一步发育到MⅡ期才具备受精能力(

)√判断正误×√×(5)胚胎发育早期的细胞分裂方式包括有丝分裂和减数分裂(

)(6)囊胚的滋养层细胞具有全能性(

)(7)胚胎发育过程中开始分化的阶段是原肠胚期(

)(8)囊胚内的内细胞团将来发育成胎盘和胎膜(

)(9)胚胎发育的场所是输卵管(

)××判断正误×××1.下列关于体内受精过程的排序，正确的是()①受精卵第一次分裂开始②释放第二极体③获能后的精子与卵子相遇并释放多种酶④精子穿越卵细胞膜外的结构⑤雌、雄原核的形成⑥两个原核靠近，核膜消失A.①②③④⑤⑥ B.③②④⑤⑥①C.④⑤②①③⑥ D.③④②⑤⑥①D2.下列有关受精过程的说法，不正确的是()A.精子的细胞膜和卵细胞膜相互融合依赖于细胞膜的流动性B.精子在雌性动物的生殖道中获能后才能参与受精C.受精过程中透明带和卵细胞膜都会发生相应生理反应来防止多精入卵D.精子入卵后，保留原有的核膜，细胞核体积增大成为雄原核D3.如图表示哺乳动物胚胎早期发育过程的几个阶段，请据图回答下列问题：(1)写出各个阶段的名称：A.

；B.

；C.原肠胚。(2)写出图中各标号的名称：[①]

；[②]

；[③]

；[④]

。其中②能发育为胎儿的各种组织，表明其仍具有

。(3)A阶段的细胞具有发育上的全能性，B阶段的细胞开始出现

，C阶段开始出现

。桑葚胚囊胚滋养层内细胞团透明带囊胚腔全能性分化三个胚层4.(2022·海南海口高二期中)下列有关早期胚胎发育过程中各阶段的叙述，错误的是()A.滋养层细胞将发育为胎膜和胎盘B.内细胞团可发育成胎儿的各种组织C.高等哺乳动物细胞的分化开始于桑葚胚阶段D.胚胎从透明带中伸展出来的过程发生于囊胚阶段典题应用C5.(2022·贵阳市高二阶段练习)如图表示人的受精卵在卵裂期过程中，DNA总量、每个细胞体积、所有细胞体积之和、细胞数量的变化趋势(横坐标为发育时间)。其中正确的是()A.①②

B.①③C.②④

D.③④C6.下列关于高等动物受精作用的叙述，错误的是()A.常以观察到两个极体作为卵子受精的重要标志B.精子和卵子结合的过程中，卵子完成减数分裂ⅡC.精子细胞膜与卵子细胞膜的融合依靠了细胞膜的结构特点D.精子获能后与刚排出的卵子在子宫内受精D7.(2022·天津紫云中学高二期中)下列关于哺乳动物受精过程的叙述，错误的是()A.获能后的精子与卵子相遇后，释放多种酶溶解卵细胞膜外的一些结构B.卵细胞膜反应是防止多精入卵的第一道屏障C.精子与卵细胞膜相互融合，精子入卵D.雄原核形成的同时，卵子完成减数分裂ⅡB8.(2022·北京丰台高二期中)关于哺乳动物胚胎发育顺序排列正确的是()A.囊胚→受精卵→桑葚胚→原肠胚→组织、器官分化B.受精卵→囊胚→桑葚胚→原肠胚→组织、器官分化C.桑葚胚→受精卵→囊胚→原肠胚→组织、器官分化D.受精卵→桑葚胚→囊胚→原肠胚→组织、器官分化D9.实验证明，下列胚胎发育到哪一阶段时，每一个细胞都属于全能干细胞()A.桑葚胚以前

B.囊胚以后C.原肠胚以前

D.孵化或出生前的胚胎A10.如图为受精作用及胚胎发育示意图，a、b代表两个发育时期。下列叙述正确的是()A.受精卵的DNA一半来自精子B.a、b分别是原肠胚和囊胚时期C.①～④过程细胞只分裂不分化D.a时期可分离获得内细胞团细胞D11.(2022·四川成都高二阶段练习)如图为哺乳动物早期胚胎发育的过程，下列有关叙述错误的是()A.Ⅰ时期为桑葚胚，该时期的细胞具有发育的全能性B.过程a和b细胞数目和有机物的含量都不断增多C.Ⅱ时期胚胎会进一步扩大，导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来D.细胞分化从Ⅱ时期开始贯穿于动物的整个生命历程B12.(2022·重庆高二期中)下列有关哺乳动物早期胚胎发育的叙述正确的是()A.受精完成并开始发育的标志是在卵细胞膜和透明带之间观察到两个极体B.受精卵在输卵管内进行卵裂时，细胞数量增加但胚胎总体积并不增加C.受精卵发育为桑葚胚的过程是在透明带内完成的，孵化后进入囊胚期

阶段D.胚胎发育至原肠胚时期即开始了细胞分化，随后发育形成三个胚层B13.(2022·天津一中高二期中)如图为受精作用及早期胚胎发育示意图，下列叙述不正确的是()A.①过程的完成需要依赖细胞表面糖蛋白的识别，精子会释放出特殊的

水解酶B.②过程通过有丝分裂增殖，细胞的细胞核与细胞质两者的体积之比逐

渐变小C.③过程除了存在细胞的分裂，还存在细胞的分化D.囊胚在④过程中需发生孵化，否则将无法继续发育B14.(2022·河南许昌高二阶段练习)在受精卵形成过程中，参与受精的卵细胞不仅提供了一半的核遗传物质DNA，其细胞质还提供了额外的蛋白质和RNA等。下列有关卵细胞携带的这些蛋白质和RNA的叙述，正确的是()A.卵细胞携带的蛋白质在其他细胞中不存在B.卵细胞的细胞质中的RNA不携带遗传信息C.受精卵中不存在转录形成这些RNA的基因D.这些蛋白质和RNA可能在早期胚胎发育中起作用D15.(2022·湖北咸宁高二期末)胎牛血清(FBS)是天然的培养基，能够在多种动物卵母细胞的成熟过程中提供足够的营养物质，起到非常好的促进效果。下表是后期胚胎培养液(CR2后液)中添加不同浓度FBS对牛核移植胚胎发育的影响情况，下列叙述正确的是()胎牛血清(FBS)的不同浓度对牛核移植胚胎发育的影响组别培养液卵裂率/%囊胚率/%对照组CR2后液59.17±1.3413.53±2.04实验组110%FBS＋CR2后液62.14±1.7813.78±2.77实验组220%FBS＋CR2后液68.95±4.1526.09±2.20实验组330%FBS＋CR2后液62.02±8.648.78±3.20A.若统计每组实验的桑葚胚率，其数值应小于囊胚率B.添加20%FBS是促进核移植胚胎发育的最适浓度C.胚胎培养过程要在CO2培养箱中进行D.添加不同浓度的FBS对卵裂率和囊胚率均有促进作用C胎牛血清(FBS)的不同浓度对牛核移植胚胎发育的影响组别培养液卵裂率/%囊胚率/%对照组CR2后液59.17±1.3413.53±2.04实验组110%FBS＋CR2后液62.14±1.7813.78±2.77实验组220%FBS＋CR2后液68.95±4.1526.09±2.20实验组330%FBS＋CR2后液62.02±8.648.78±3.2016.下列有关哺乳动物精子、卵子的发生及受精作用的叙述，不正确的是()A.卵细胞膜反应是防止多精入卵的一道屏障B.卵子形成的过程需在卵巢和输卵管内完成C.卵子发生时，MⅠ和MⅡ过程是不连续的，但细胞质均等分配D.精子和卵子结合的过程中，卵子完成减数分裂ⅡC17.下列关于桑葚胚和囊胚的比较，说法错误的是()A.桑葚胚阶段的细胞一般都具有全能性B.囊胚期细胞分化是基因选择性表达的结果C.囊胚期各细胞结构、功能基本相同D.囊胚期内细胞团和滋养层细胞的差异不是复制水平上的差异，而是转

录水平上的差异引起的C18.如图为哺乳动物受精作用及胚胎发育示意图，a、b代表两个不同的发育阶段，下列叙述不正确的是()A.①过程发生了同源染色体的分离和自由组合B.②过程细胞通过有丝分裂的方式增殖，单个细胞体积减小C.a中含有全能细胞D.④过程不同细胞基因的表达存在差异A19.观察家畜卵子的发生和成熟示意图，思考并回答下面的问题：(1)图中①、②、③表示的细胞名称依次是_______________________________________。假设该动物体细胞内有染色体2n条，则①、②、③、④四种细胞内的染色体数目依次是______________。卵