新教材高中生物选择性必修3课件1：2 3 1 胚胎工程的理论基础(人教版)

第2章细胞工程第3节第1课时胚胎工程我国对奶类的总需求量很大，但与奶业发达的国家相比，我国奶牛的单产水平还存在一定差距。奶牛品种是影响产奶量的主要因素之一，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。能不能让引进的优良奶牛快速、大量繁殖呢？遗憾的是，牛的生育率很低，一头母牛一胎一般只产一头犊牛，一生约生育四五次。如何解决这个难题呢？可以通过体外受精、胚胎分割等技术获得多个良种奶牛胚胎，然后移植给代孕母牛生下后代。问题探讨胚胎工程

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。动物生殖细胞、受精卵、早期胚胎细胞体外受精、胚胎移植、胚胎分割获得的胚胎需移植到雌性动物体内生产后代哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律1操作对象：2技术种类：3特点：4理论基础：一、受精精子卵子合子输卵管内受精前的准备阶段受精阶段自然条件一、受精概念：场所：过程：受精是_______和________结合形成______的过程。在__________下，哺乳动物的受精在__________完成。包括__________________和__________。即受精卵（1）概念刚刚排出的精子__________与卵子受精，必须在__________________发生_______________后，才能获得__________，这一生理现象称为“精子获能”（2）研究精子获能机制的意义实现了各种哺乳动物在体外条件下的获能，为_____________的建立奠定了基础（3）使精子获能的方法①直接利用_________________使精子获能；②将精子培养在__________________中使其获能；不能立即雌性动物的生殖道相应的生理变化受精能力体外受精技术雌性动物生殖道人工配制的获能液一、受精1.准备阶段1—精子获能*获能液的成分因动物种类不同而有所差异；*获能液常见有效成分有肝素、Ca2+载体等；（4）成熟精子结构头颈线粒体鞘尾一、受精*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（1）卵子一般在排出_________后才能被精子穿入（2）动物排出的卵子成熟程度________有的可能是______________，如马、犬等；有的可能是______________，如猪、羊等；（3）卵子成熟的场所排出的卵子都要在___________进一步成熟（4）卵子具备与精子受精能力的时期

_______期2-3h不同初级卵母细胞次级卵母细胞输卵管内MⅡ一、受精2.准备阶段2—卵子的准备（5）具备受精能力的卵子结构透明带卵细胞膜核第一极体一、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，卵裂开始一、受精3.受精阶段释放多种酶，溶解这些结构透明带反应、卵细胞膜反应精子触及卵细胞膜的瞬间，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一、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1精子如何穿越卵细胞膜外结构2防止多精入卵的两个屏障3透明带反应具体表现4卵细胞膜反应具体表现精子入卵后，尾部____，原有的核膜_____并_________________，最后形成一个____________________的核，叫做雄原核；精子触及卵细胞膜的瞬间精子入卵后脱离破裂形成一个新的核膜比原来精子的核还大激活减数分裂Ⅱ排出第二极体一、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5透明带反应发生时间6卵细胞膜反应发生时间7雄原核的形成8雌原核的形成精子入卵后，被_____的卵子完成___________，_____________后，形成雌原核①观察到两个极体（透明带和卵细胞膜之间）②观察到雌、雄原核一、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9受精的标志*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，观察到的两个极体为一个第一极体一个第二极体；下列细胞，哪一个为受精的标志（）C一、受精思考

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。二、胚胎早期发育哺乳动物的________和_______输卵管子宫原肠胚受精卵桑葚胚原肠胚卵裂囊胚二、胚胎早期发育场所：过程：①细胞数量_____________②胚胎总体积_________透明带有丝分裂不断增加并不增加不断减小不断增加不变减少增加二、胚胎早期发育1.卵裂（1）场所：（2）分裂方式：（3）特点：每个细胞体积_________DNA总数目_________每个细胞的核DNA数目_____有机物总量_____有机物种类_____（4）其他表现：（1）概念:当卵裂产生的子细胞逐渐形成______的细胞团，形似桑葚时，这是的胚胎称为桑葚胚；（2）特点: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。致密整个卵裂期二、胚胎早期发育2.桑葚胚（一般32细胞）（1）概念:

胚胎进一步发育，细胞_____________，形成__________、________；随着胚胎进一步发育，胚胎内部出现了含有______的囊腔—________，这个时期的胚胎叫做囊胚；（2）特点*:（3）结构组成:__________、________、_________开始出现分化内细胞团滋养层液体囊胚腔细胞逐渐分化内细胞团滋养层囊胚腔内细胞团囊胚腔滋养层二、胚胎早期发育3.囊胚囊胚进一步_______，会导致____________，胚胎从_________中__________，这一过程叫做孵化。聚集在胚胎一端将来发育成胎儿的各种组织沿透明带内壁扩展和排列将来发育成胎膜和胎盘液体扩大透明带破裂透明带伸展出来二、胚胎早期发育位置：作用*：（3）结构组成①内细胞团（4）孵化②滋养层位置：作用*：③囊胚腔胚胎内部含有_______的腔*内细胞团细胞具有全能性*孵化非常重要，如果不能正常孵化，胚胎就无法继续发育桑葚胚→囊胚形成囊胚扩大→孵化二、胚胎早期发育_________后，将发育形成_______；

原肠胚表面的细胞层为________，向内迁移的细胞形成________；随着发育的进行，一部分细胞还会在内外两个胚层之间形成________；

这三个胚层将_____________________________；囊胚孵化原肠胚外胚层内胚层中胚层逐渐分化形成各种组织、器官等二、胚胎早期发育4.原肠胚二、胚胎早期发育马的胚胎进入子宫时，发育程度最高，它处于囊胚阶段讨论1.表中哪种动物的胚胎在进入子宫时发育程度最高？二、胚胎早期发育

小鼠应选择至少发育到桑葚胚阶段的胚胎进行移植；

牛在自然情况下，胚胎虽然最早可在8-16细胞阶段进入子宫，但为了提高移植后胚胎的发育率和妊娠率，在实践中通常发育到囊胚阶段的胚胎进行移植；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？如果换成牛又该怎样处理？二、胚胎早期发育

人们正是在认识自然受精和早期胚胎发育的规律的基础上，在体外进行有效的模拟，才使卵母细胞能在体外成熟，精子能在体外完成获能，获能的精子和培养成熟的卵子能在试管中完成受精，获得的受精卵能在人工培养条件下继