2.3.1胚胎工程的理论基础-高二生物优选一点通（人教版2019选择性必修3）

第3节胚胎工程一胚胎工程的理论基础

从社会中来

我国奶牛的单产水平无法满足国民对牛奶的需求。拥有人气明星“黑白花”奶牛之称的美国荷斯坦奶牛泌乳量高居各乳用牛之冠，母牛一般产乳量高达7000kg（305天）。引进一头成年荷斯坦奶牛奶牛往往需要数万元；同时，牛的生育率很低，一生约生育四五次。你有什么方案可以实现荷斯坦奶牛的快速大量繁殖呢？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，然后移植给代孕母牛生下后代。胚胎工程胚胎工程指对生殖细胞、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.工程实质：4.理论基础：体外受精、胚胎移植、胚胎分割等生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律1.概念：是精子与卵子结合形成合子（即受精卵）的过程，包括受精前的准备阶段和受精阶段。2.场所：一、受精在自然情况下，哺乳动物的受精在输卵管内完成。次级精母细胞MⅠ第一阶段精细胞MⅡ初级精母细胞染色体复制变形精原细胞

精子第二阶段两次分裂第三阶段细胞变形有丝分裂大量精原细胞1.精子发生的场所：2.精子发生的时期：3.精子发生的过程：睾丸内的曲细精管中从初情期开始直到生殖机能衰退准备阶段1——精子获能一、受精③精子头出现④细胞质浓缩①顶体的发生细胞核高尔基体细胞质线粒体⑤精子形成顶体头原生质滴线粒体鞘尾②尾的发育发育中的顶体中心体演变成尾4.精子变形的过程准备阶段1——精子获能一、受精5.精子获能准备阶段1——精子获能一、受精⑵方法：⑴概念：⑶获能液成分：常见的有效成分：肝素、Ca2+载体准备阶段2——卵子的准备一、受精1.卵子发生的场所：2.卵子发生的过程卵巢卵子=次级（初级）卵母细胞+透明带+放射冠排卵：卵子从卵泡中排出。动物的胚胎在性别分化以后，雌性胎儿卵巢内的卵原细胞，就通过有丝分裂的方式不断增加其数量，并进一步演变为初级卵母细胞，这时，它被卵泡细胞包围，形成卵泡。初级卵母细胞需经过减数分裂才能变为成熟的卵子。减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成的，其结果产生一个次级卵母细胞和第一极体，进入输卵管，准备与精子受精。减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程中完成的，次级卵母细胞经分裂产生一个成熟的卵子和第二极体。准备阶段2——卵子的准备一、受精哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备，是在出生前（即胎儿时期）完成的，这是精子和卵细胞在发生上的重要区别。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期时，才具备与精子受精的能力。准备阶段2——卵子的准备一、受精3.卵子一般在排出2-3h后才能被精子穿入。4.成熟程度不同获能后的精子与卵子相遇，精子释放多种酶，溶解卵细胞膜外的一些结构（透明带），同时借助自身运动接触卵细胞膜。在精子触及卵细胞膜的瞬间，卵细胞膜外的透明带会迅速发生生理反应，阻止后来精子进入透明带。精子入卵后，卵细胞膜也会立即发生生理反应，拒绝其他精子再进入卵内。雌雄原核形成。受精阶段一、受精透明带反应卵细胞膜反应雄原核不是原来精子的核，而是原有的核膜破裂后形成一个新的核膜，最后形成的一个比原来精子的核还大的核。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。受精阶段一、受精雌、雄原核靠近核膜消失，第一次卵裂即将开始1.防止多精入卵的屏障有哪些？发生的时期？①透明带反应：②卵细胞膜反应：2.受精的标志在透明带和卵细胞膜的间隙观察到两个极体，或者观察到雌、雄原核。3.受精完成的标志雌、雄原核融合，形成合子。受精阶段一、受精受精卵2细胞4细胞8细胞桑葚胚卵裂期二、胚胎早期发育1.卵裂期细胞的增殖地点、方式？细胞在透明带内进行有丝分裂。2.卵裂细胞的特点？3.桑葚胚特点？囊胚期囊胚透明带内细胞团囊胚腔滋养层1.胚胎进一步发育，细胞开始出现分化。3.出现含有液体的囊胚腔4.孵化？囊胚期二、胚胎早期发育2.各部分发育成什么结构？内细胞团→胎儿的各种组织滋养层细胞→胎膜、胎盘囊胚进一步扩大，导致透明带破裂，胚胎从中伸展出来。原肠胚原肠胚表面的细胞层为外胚层；外胚层向内迁移的细胞形成内胚层；一部分细胞还会在内、外两个胚层之间形成中胚层。这三个胚层