3.1体内受精和早期胚胎发育3.2体外受精和早期胚胎培养 导学案 高二生物人教版选修三.docx

专题3 胚胎工程3.1体内受精和早期胚胎发育班级_姓名_ 导学案【导学提纲】一、学习目标：1.简述哺乳动物的精子和卵子的发生及受精过程。2.简述哺乳动物的胚胎发育过程及其主要特点。3.认同胚胎工程建立及发展的意义。二、学习重点、难点：1.重点：哺乳动物精子和卵子的发生、哺乳动物的受精过程和早期胚胎发育。2.难点：哺乳动物受精过程中精子的获能、顶体反应、透明带反应、卵黄膜封闭作用的概念和生理功能。哺乳动物胚胎发育各阶段的主要特点。三、学习方法：八学法四、课时安排：2课时五、学习过程：1.阅读课本，自主完成学案上关于精子和卵子的发生的填空题。2.思考讨论关于精子发生和卵子发生的相关问题。3.列表比较精子和卵子发生过程的异同点。4.完成精子和卵子发生的相关练习题，检测学习成果5.思考讨论关于受精作用和早期胚胎发育的相关问题。6.请用流程图表示受精作用的过程。7.请用流程图表示早期胚胎发育的过程。8.完成受精作用和早期胚胎发育的相关练习题，检测学习成果第一课时 精子和卵子的发生【自学】一、胚胎工程1概念：胚胎工程是指对动物_所进行的多种_技术。2技术内容：体外受精、_等技术。二、精子的发生1.场所：睾丸的曲细精管2.时间：从_开始，到生殖机能衰退 1）精原细胞多个初级精母细胞（通过数次_）3.过程 2）1个_细胞2个_细胞4个精子细胞（通过减数分裂，即MI和MII）3）精子细胞精子（通过变形）二、卵子的发生 1.场所：卵巢2.时间：从_开始（胎儿时期完成了卵泡的形成和在卵巢内的储备）3.过程： 1）卵原细胞初级卵母细胞2）1个_细胞1个_细胞第一极体（排卵前后完成）3）1个次级卵母细胞1个卵子第二极体（精子和卵子结合过程中完成）4当在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到_时，说明卵子已经完成了受精，这是判断卵子是否受精的重要标准。【议学】探究活动一：思考讨论关于精子发生和卵子发生的相关问题。1. 变形过程中，很多结构消失，但留有细胞核和线粒体，如何解释？2. 每次射精含数亿精子，但受精只有一个，这能说是一种浪费吗？3. 精子和卵子的发生时期有何不同？4. 一个卵泡中能形成几个成熟的卵子？5. 排卵是指卵子从卵泡中排出，还是指卵泡从卵巢中排出？6. 雌性动物的排卵是指卵子从卵泡中排出，这里所说的“卵子”的特点是什么？探究活动二：列表比较精子和卵子发生过程的异同点。精子卵子不同点发生场所成熟场所生殖细胞数排出时是否成熟是否变形开始时间分裂连续性相同点都经过_产生性原细胞都经过_才形成性细胞【测学】1精子和卵细胞结合及受精卵发育开始的地点分别是()A.输卵管和子宫 B.都是在子宫 C.生殖道和输卵管 D.都是在输卵管2卵子是否受精的重要标志是 ()A.精子穿过透明带 B.卵细胞开始分裂C.原核形成 D.在卵黄膜和透明带的间隙可观察到两个极体3精子细胞变形时，其中的细胞核物质集中在头部，则演变为精子尾部的细胞结构是()A.细胞膜 B.高尔基体 C.线粒体 D.中心体4初级卵母细胞的第一次减数分裂完成于( ) A排卵前后，在卵巢内 B. 受精前，在卵巢内 C. 排卵前后，在输卵管 D. 受精时，在输卵管内5次级卵母细胞的第二次成熟分裂完成于（ ）A排卵前，在卵巢内 B. 受精前，在输卵管内C. 受精时，在输卵管内 D. 排卵后，在腹腔内6有关卵巢的叙述正确的是A所有细胞都进行减数分裂 B所有细胞都可以见到染色体C有的细胞进行有丝分裂 D所有细胞的遗传物质都相同第二课时 受精作用与早期胚胎发育【自学】一、受精作用 1.概念：精子和卵子结合成_的过程。2.场所：雌性的输卵管内3.过程：1）受精前的准备阶段1：_精子必须在_内发生相应的生理变化后，才能获得受精能力。 2）受惊前的准备阶段2：卵子的准备即卵子在_内进一步成熟，当达到_时，才具备与精子受精的能力。3）受精阶段a.精子穿越_：发生_反应和_反应 b.进入卵细胞膜：_反应c.原核形成和配子结合二、早期胚胎发育1.卵裂期：细胞在透明带中进行_2.桑椹胚：胚胎细胞达_个左右，每一个细胞都是_细胞3.囊胚：细胞开始出现_（该时期细胞的全能性仍比较高）。聚集在胚胎一端个体较大的细胞称为_，将来发育成胎儿的_。中间的空腔称为_腔。滋养层将来发育成_。囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫做_。4.原肠胚：有了_胚层的分化，具有_腔和_腔。【议学】探究活动一：思考讨论关于受精作用和早期胚胎发育的相关问题。1 刚排出的精子能否立即与卵子结合进行受精作用？精子获能就是精子获取能量吗？2 顶体反应、透明带反应和卵细胞膜反应在受精过程中各起什么作用？探究活动二：请用流程图表示受精作用的过程。探究活动三：请用流程图表示早期胚胎发育的过程。【测学】1当受精卵经连续分裂细胞数目达到一定程度时，中间会出现一个空腔，这时的胚称为（）A.囊胚 B.桑椹胚C.原肠胚D.胚囊 2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性干细胞()A.桑椹胚以前 B.囊胚以后 C.原肠胚以前 D.孵化或出生前的胚胎3内细胞团（ICM）出现于（ ）A卵裂时 B桑椹胚期 C囊胚期 D原肠胚期4透明带破裂发生于（ ） A原肠胚期 B卵裂时 C囊胚期 D桑椹胚期5下列能正确表示高等动物胚胎发育顺序的是（ ）A、受精卵卵裂原肠胚囊胚组织器官的分化B、卵卵裂原肠胚组织器官分化C、受精卵囊胚原肠胚幼体D、受精卵桑椹胚囊胚原肠胚组织器官的分化6下列关于滋养层细胞的叙述不正确的是（ ）A囊胚滋养层细胞将来发育成胎盘和胎膜 B可以用滋养层细胞做DNA分析性别鉴定C囊胚滋养层细胞就是将来原肠胚的外胚层 D滋养层细胞沿透明带内壁扩展和排列7.2015年2月3日，英国议会下院投票通过一项历史性法案，允许以医学手段培育“三亲婴儿”。“三亲婴儿”的培育过程可选用如下技术路线。请回答下列问题：（1）图中“三亲婴儿”的染色体来自_和父亲提供的细胞核。 （2）过程中防止多精入卵的屏障有_和_反应。（3）若捐献者携带红绿色盲基因，则该基因_（“能”或“不能”)遗传给“三亲婴儿”。（4）成熟的精子是由精子细胞变形而来， _发育为顶体，_演变为尾，精子必须经过_才能具有受精能力，早期胚胎发育的过程大致为：受精卵_囊胚原肠胚。囊胚中的滋养层细胞将_。3.2体外受精和早期胚胎培养 导学案【导学提纲】一、学习目标：1.简述哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。2.简述哺乳动物胚胎的早期培养方法。3.认同体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。二、学习重点、难点：1.重点:哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。2.难点:卵母细胞的采集和培养。三、学习方法：八学法四、课时安排：1课时五、学习过程：【自学】一、 试管动物技术1. 概念：通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植产生后代的技术。2. 过程：_、_、_。二、体外受精1.卵母细胞的采集（1）方法一：用_激素处理，使其_排卵，从中输卵管冲取精子（针对实验动物，家畜猪、羊等）（2）方法二：从屠宰母畜卵巢中采集（3）方法三：借助超声波探测仪、内窥镜、腹腔镜等工具直接从_母畜 卵巢中吸取（针对大家畜或大型动物，如牛）2.卵母细胞的培养：在体外人工培养_ 3.精子的采集：方法有_法、_法和_法等4.精子的获能：培养法（通过获能培养液）、_法（通过肝素或钙离子载体A23187） 获能溶液或专用的受精溶液5.受精：获能的精子 培养成熟的卵子 完成受精 三、胚胎早期培养 1.条件：受精卵在发育培养液中培养2.培养液成分：无机盐、有机盐、_、_、氨基酸、核苷酸、_等【议学】1试管婴儿的产生属于哪一种生殖方式？ 2受精卵的体外培养中培养液的主要成分是什么？与动物细胞培养液成分一样吗？ 3为什么从卵巢中取出的卵母细胞需要置于与输卵管相似的环境中，让它进一步成熟？ 4试管牛的产生属于克隆吗？胚胎的形成需要那几个环节？【测学】1将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内。以下说法不正确的是，（ ） A这里说的同“种”是指同一“物种” B加拿大荷斯坦奶牛胚胎移植给我国黄牛，生出荷斯坦奶牛 C同种动物之间的生理特征相近，进行胚胎移植易于成功 D不管是否妊娠，同种动物生殖器官的生理变化都一样2采集的卵母细胞，在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精，以下原因不正确的（ ） A卵子从输卵管中冲出也要经历类似精子获能的过程 B动物排出的卵子成熟程度不同 C体外人工培养至减数第二次分裂中期时，才算成熟D冲出的卵子还需要培养一段时间由小变大3保证胚胎在移植前后所处的生理环境一致的方法是（ ）A用催产素处理供体和受体 B用孕激素同时处理供体和受体C用抗利尿激素和醛固酮同时处理供体和受体 D用促性腺激素同时处理供体和受体4科学家运用胚胎移植技术培育试管牛时，首先用激素促进良种母牛超数排卵，然后进行体外受精和培育，最后把胚胎送入母牛子宫内，孕育成小牛产出。下列分析不正确的是（ ） A供体与受体在胚胎移植前后的生理环境须保持一致 B在胚胎移植前可采用胚胎分割技术快速繁殖良种牛 C运用胚胎移植技术培育的试管牛属于动物克隆范畴 D须配制一系列不同成分的培养液以培养不同发育时期的胚胎5下列关于哺乳动物胚胎工程的叙述，错误的是 ()A胚胎分割时，最好选择桑椹胚或原肠胚B胚胎干细胞具有发育的全能性，可从早期胚胎中分离获取C胚胎移植时，受体母畜的生理状态必须与供体母畜相同D培育试管动物时，受精过程及早期胚胎发育过程在体外进行6供、受体母牛选择好后，要用激素进行同期发情处理的原因是 ()A防止受体牛不愿意接受胚胎B只有受体与供体的生理状态相同，被移植的胚胎才能继续正常发育C只要发情排卵后，各阶段时间内的变化，供、受体生理状态完全相同D同期发情处理后，卵细胞和精子受精结合能力强7胚胎工程的核心技术是( )A、胚胎分割与融合B、人工授精和胚胎移植 C、胚胎性别鉴定 D、胚胎冷冻保存技术8对家畜进行卵母细胞采集时，可先用（ ）处理A. 促性腺激素 B. 促性腺激素释放激素 C. 肝素 D. 性激素9发展试管动物技术具有重要意义，下列关于这方面叙述错误的A试管动物技术可解决动物生育率低的问题B试管动物技术可以更多、更有效地利用动物卵细胞C试管动物技术可以通过普通家畜繁育良种家畜D试管动物技术不能实现家畜的快速繁殖10在发情期，给良种母牛注射激素，促进母牛多排卵，这是属于什么技术？( ) A、同期发情B、人工受精C、超数排卵D、胚胎移植11.近年来，生物工程运用分子生物学的最新成就，发展出一系列的技术，可以为人类健康、生产、生活等服务。运用所学知识回答下列问题。(1)科学家为了建立生产干扰素的乳腺生物反应器，利用基因工程技术，构建含有启动子、目的基因、终止子、复制原点和_的基因表达载体，一般通过_法导入哺乳动物的_中，然后再将它送入母体内，最终发育成能生产干扰素的转基因哺乳动物。(2)单克隆抗体具有特异性强、_、并可以大量制备等优点。制备单克隆抗体有两个重要的理论基础：一是在动物免疫反应的过程中每一个B淋巴细胞_；二是小鼠骨髓瘤细胞能够_。(3)在胚胎工程中，通过对供体母羊注射_，促进其超数排卵，从而获得大量羊的卵母细胞；获取的卵母细胞需要培养至_，才能与获能的精子结合。6