胚胎工程的理论基础课件高二下学期生物人教版选择性必修32

第二章细胞工程第3节

第一课时

胚胎工程的理论基础学习目标1.简述受精前精子和卵子的准备，从精子和卵细胞的结构理解受精作用过程。2.简述胚胎早期发育的过程及其主要特点，构建模型分析早期胚胎发育中相关物质和结构的变化。一

胚胎工程一1.概念：

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。2.操作对象：生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞3.技术基础：体外受精、胚胎移植和胚胎分割4.特点：经过多种显微操作和处理后获得的胚胎，还需移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。一

胚胎工程一5.理论基础：哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律6.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。

一

受精二1.定义：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.阶段：受精前的准备阶段和受精阶段精子和卵子的结合体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能。一

受精二准备阶段Ⅰ——精子获能刚刚排出的精子不能立即与卵子受精，必须在雌性动物的生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受精能力，这一生理现象称为“精子获能”。精子获能的方法：①直接利用雌性动物的生殖道②培养在人工配制的获能液中（获能液的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）一

受精二准备阶段Ⅱ——卵子的准备自然条件下，哺乳动物的受精是在输卵管内完成的。科学家研究发现，刚刚排出的精子不能立即与卵子受精；动物排出的卵子成熟程度不同，可能是初级卵母细胞，也可能是次级卵母细胞，它们需要成熟后才具备受精的能力。发育到MⅡ期才具备与精子受精的能力。（减数第二次分裂中期）一

受精二受精阶段1.获能后的精子与卵子相遇(精子释放出多种酶，以溶解乱细胞膜外的一些结构。2.精子的细胞膜与卵细胞膜融合(透明带发生生理反应，阻止后来的精子进入透明带3.精子入卵(乱细胞膜发生生理反应，拒绝其他精子再进入卵内透明带卵细胞膜核第一极体一

受精二受精阶段4.雌、雄原核形成a.精子入卵后，尾部脱离，原有核膜破裂并形成一个新的核膜，最后形成雄原核b.精子入卵后被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ，排出第二极体后，形成雌原核5.雌、雄原核结合(受精完成的标志)6.受精卵雄原核雌原核第一极体放出的第二极体一

受精二根据受精过程回答下列问题：1.阻止多精入卵的屏障有什么？意义是什么？2.受精开始的标志：

受精完成的标志：3.精子和卵子的结合体现了细胞膜具有什么功能？屏障：透明带反应和卵细胞膜反应意义：防止多个精子入卵，导致胚胎染色体数目变异，从而引起发育异常等现象。

保证受精卵中遗传物质与亲代体细胞一致，从而保证遗传的稳定性。透明带和卵细胞膜之间有两个极体雌雄原核融合，形成合子体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能。课堂练习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.③④②⑤⑥①√课堂练习√2.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一

胚胎早期发育三1.开始发育场所：输卵管。2.分裂方式：有丝分裂。3.卵裂(1)场所：透明带

。(2)特点①细胞的数量不断增加。②胚胎的总体积并不增加。项目变化细胞数目每个细胞体积DNA总量每个细胞内的DNA总量有机物总量物质种类增加增多不变减少减小增多一

胚胎早期发育三4.主要阶段和特点受精卵2细胞4细胞8细胞桑葚胚囊胚卵裂期增多一

胚胎早期发育三4.主要阶段和特点(1)桑葚胚：卵裂产生的子细胞逐渐形成致密的细胞团，形似桑葚。

特点：每个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能，属于全能细胞。(2)囊胚①胚胎进一步发育，细胞逐渐分化。②聚集在胚胎一端的细胞形成内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织。③滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘。④胚胎的内部出现了含有液体的腔——囊胚腔。⑤孵化：囊胚进一步扩大，透明带破裂，胚胎从其中伸展出来。透明带内细胞团滋养层囊胚腔一

胚胎早期发育三4.主要阶段和特点(3)原肠胚：形成外胚层、中胚层、内胚层三个胚层，这三个胚层将逐渐分化形成各种组织、器官等。外胚层内胚层原肠腔滋养层一

胚胎早期发育三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）课堂练习√1.下列关于桑葚胚、囊胚、原肠胚的叙述，不正确的是A.胚胎发育的顺序是桑葚胚→囊胚→原肠胚B.囊胚期的细胞出现了分化，其原因是细胞中的遗传物质发生了变化C.桑葚胚期之前的细胞均未出现分化D.原肠胚的外胚层由内细胞团表层的细胞形成课堂练习2.某实验室通过提高小鼠胚胎干细胞pSTAT3基因的表达水平，体外制备出桑葚胚样全能细胞。该细胞在分子水平及发育潜能上均具有自然胚胎桑葚胚期细胞特性，并在体外成功模拟了小鼠胚胎发育至原肠胚阶段。下列有关叙述正确的