【公开课】胚胎工程的理论基础课件高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3.pptx

《【公开课】胚胎工程的理论基础课件高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【公开课】胚胎工程的理论基础课件高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3.pptx（25页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、从社会中来 我国对奶类的总需求量很大，但与奶业发达的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。国家相比，我国奶牛的单产水平还存在一定差距。良种荷斯坦奶牛良种荷斯坦奶牛 奶牛品种是影响产奶量的主要因素之一，而引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。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？遗憾的是，牛的生育率很低，

2、一头母牛一胎一般只产一头犊牛，一生约生育四五次。如何解决般只产一头犊牛，一生约生育四五次。如何解决这个难题呢？这个难题呢？可以通过可以通过体外受精体外受精、胚胎分割胚胎分割等技术获得多个良种奶牛等技术获得多个良种奶牛的的胚胚胎，然后移植给代孕母牛生下后代胎，然后移植给代孕母牛生下后代。指对指对生殖细胞生殖细胞、受精卵受精卵或或早期胚胎细胞早期胚胎细胞进行多种显微进行多种显微操作和处理，然后将获得的操作和处理，然后将获得的胚胎移植胚胎移植到雌性动物体内到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。胚胎工程技术包生产后代，以满足人类的各种需求。胚胎工程技术包括括体外受精体外受精、胚胎移植胚胎移植和

3、和胚胎分割胚胎分割等。等。体外受精、胚胎移植、胚胎分割等体外受精、胚胎移植、胚胎分割等操作对象：操作对象：技术手段：技术手段：生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞胚胎工程：工程实质：工程实质：在体外条件下，对动物自然受精和早期胚在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的胎发育条件进行的模拟操作模拟操作。19881988年年3 3月月1010日我国首例试管婴儿诞生日我国首例试管婴儿诞生著名妇产科专家张丽珠教授与中国首例试管婴儿著名妇产科专家张丽珠教授与中国首例试管婴儿实例实例首例试管婴儿首例试管婴儿19921992年年我国首例三胞胎试管婴儿我国首例三胞胎试管婴儿

4、谈谈你对试管婴儿获得的过程的认识谈谈你对试管婴儿获得的过程的认识第3节胚胎工程一 胚胎工程的理论基础学习目标精原细胞精子【受精】指精子和卵子结合形成合子（即受精卵）的过程。1.概念胚胎工程的理论基础受精细胞膜的功能：细胞膜的结构特性：卵原细胞第一极体第二极体卵细胞进行细胞间信息交流一定的流动性了解精子的变形过程精子头出现细胞质浓缩顶体的发生尾的发育精子形成细胞核细胞核是遗传物质储存的场所，决定后代的遗是遗传物质储存的场所，决定后代的遗传特性，它参与受精过程。传特性，它参与受精过程。线粒体线粒体是精子进行有氧呼吸的主要场所，为精是精子进行有氧呼吸的主要场所，为精子的生存和运动提供能量。子的生存和

5、运动提供能量。1.在精子形成过程中，细胞中很多结构会消失，为什么细胞核和线粒体都保留下来？2.精子排出后能立即与卵子结合吗？精子必须在精子必须在雌性动物生殖道内发生相应生理变化雌性动物生殖道内发生相应生理变化后，才能后，才能获得受获得受精能力精能力。获能液中常见的有效成分是。获能液中常见的有效成分是肝素肝素和和钙离子载体钙离子载体等。等。（1）准备阶段1：精子获能卵原细胞卵原细胞复制复制第一极体第一极体减减第二极体第二极体卵细胞卵细胞减减第三阶段：精子与卵子结合过程中完成减数分裂，次级卵母细胞经分裂产生一个成熟的卵子和第二极体。胚胎性别分化后形成卵泡。出生后停留在减前期（2）准备阶段2：卵子的

6、准备卵子的发生卵巢(卵泡中)分裂过程不连续，有两次暂停。A.场所：B.时间：C.过程：卵子的准备：卵巢排出的卵子发育到M期排卵前后完成了减数分裂,次级卵母细胞、第一极体，进入输卵管。胚胎在性别分化后透明带透明带卵细胞膜卵细胞膜核核第一极体第一极体具备受精能力的卵子结构具备受精能力的卵子结构认识卵子请分析：该细胞所处分裂时期是：请分析：该细胞所处分裂时期是：该细胞名称：该细胞名称：。M期期次级卵母细胞次级卵母细胞在受精过程中完成在受精过程中完成 1.受精过程中卵子的哪些结构发生生理反应可以防止多精入卵？这有什么意义？2.精子入卵后，精子和卵子都分别发生了什么变化？3.卵细胞受精的标志是什么？4.

7、受精完成的标志是什么？(2)受精阶段（输卵管内）阅读教材57页，思考讨论下列问题（3分钟）1、受精过程中卵子的哪些结构发生生理反应可以防止多精入卵？这有什么意义？第一极体透明带卵细胞膜核(2)受精阶段（输卵管内）a.获能后的精子与卵子相遇(精子释放多种酶，以溶解卵细胞膜处的一些结构)b.精子触及卵细胞膜(透明带发生生理反应，阻止后来的精子进入透明带)c.精子入卵(卵细胞膜发生生理反应:拒绝其他精子再进入卵内)阻止多精入卵有两道屏障：意义：精子穿越卵细胞膜外的结构(如透明带等)精子接触卵细胞膜透明带发生生理反应、卵细胞膜发生生理反应；是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。

8、d.雌、雄原核形成雌、雄原核融合,形成受精卵雄原核第一极体雌原核放出第二极体(2)受精阶段（输卵管内）2.精子入卵后，精子和卵子都分别发生了什么变化？3.卵细胞受精的标志：观察到两个极体，或观察到雌、雄原核多数哺乳动物的第一多数哺乳动物的第一极体不进行减数分裂极体不进行减数分裂，因而不会形成两，因而不会形成两个第二极体个第二极体雌、雄原核靠近核膜消失，第一次卵裂即将开始4.受精完成的标志是什么？受精阶段受精阶段四步曲四步曲总结：判断正误判断正误1.1.精子获能是指精子获得能量精子获能是指精子获得能量 （）2.2.动物排出的卵子成熟程度不同，有的可能是次级卵母细胞，有的可能动物排出的卵子成熟程度

9、不同，有的可能是次级卵母细胞，有的可能是初级卵母细胞，但它们都具备与精子受精的能力。（是初级卵母细胞，但它们都具备与精子受精的能力。（）3.3.受精的标志等同于受精完成的标志受精的标志等同于受精完成的标志 （）4.4.受精卵的遗传物质全部来自精子的细胞核受精卵的遗传物质全部来自精子的细胞核 与卵细胞的细胞核与卵细胞的细胞核 （）牛刀小试牛刀小试精子获能是指精子获得受精能力精子获能是指精子获得受精能力它们都要在输卵管内进一步成熟，到它们都要在输卵管内进一步成熟，到MM期时，才具备与精子期时，才具备与精子受精的能力受精的能力受精卵细胞质中的遗传物质几乎全部来自卵细胞的细胞质。受精卵细胞质中的遗传物

10、质几乎全部来自卵细胞的细胞质。AB二、胚胎早期发育 早期胚胎发育的开始场所在哪儿？什么是卵裂？正在进行卵裂的胚胎有什么特点？2细胞4细胞8细胞桑葚胚受精卵囊胚透明带内细胞团囊胚腔滋养层早期胚胎发育的起始场所在输卵管，在透明带内进行有丝分裂，细胞的数量不断增加，但胚胎的总体积不增加，这种受精卵的分裂叫做卵裂。卵裂期细胞或物质的变化规律卵裂期细胞或物质的变化规律项目项目细胞细胞数目数目每个细每个细胞体积胞体积DNA总量总量有机物有机物总量总量物质物质种类种类所含能所含能量量变化变化减少减少增多增多减少减少增多增多减小减小增多增多不变不变1 1.桑葚胚桑葚胚 这一阶段及之前的每一个这一阶段及之前的每

11、一个细胞细胞都具有发育成完整胚胎的潜都具有发育成完整胚胎的潜能能，属于，属于全能细胞全能细胞。2.2.囊胚囊胚主要阶段及特点二、胚胎早期发育滋养层滋养层胎盘和胎膜胎盘和胎膜内细胞团内细胞团的细胞具有发育的全能性的细胞具有发育的全能性不增加或略有减小不增加或略有减小囊胚腔囊胚腔滋养层滋养层内细胞团内细胞团囊囊胚胚进进一一步步扩扩大大，会会导导致致透透明明带带破破裂裂，胚胚胎胎从从其其中中伸伸展出来，这一过程叫做展出来，这一过程叫做孵化孵化。细胞开始出现分化细胞开始出现分化内细胞团内细胞团(ICM)(ICM)成成胎儿的胎儿的各种组织各种组织囊胚腔原肠腔中胚层内胚层外胚层二、胚胎早期发育由原肠胚的三

12、个胚层进一步发育为不同的组织、器官、系统由原肠胚的三个胚层进一步发育为不同的组织、器官、系统3 3.原肠胚原肠胚胚胎发育总结A不同动物受精卵发育的比较不同动物受精卵发育的比较 不同动物受精卵发育及其进入子宫的时间有明显的差异。请分析下表，讨不同动物受精卵发育及其进入子宫的时间有明显的差异。请分析下表，讨论相关问题论相关问题几种动物受精卵发育及其进入子宫的时间几种动物受精卵发育及其进入子宫的时间动物种类动物种类受精卵发育的时间受精卵发育的时间/h/h进入子宫时受精卵的发育天进入子宫时受精卵的发育天数和发育阶段数和发育阶段2细胞4细胞8细胞16细胞桑葚胚天发育阶段小鼠243838505060607

13、068803桑葚胚绵羊363842486772963416细胞猪2151516666729011011011422.546细胞马243036506072981066囊胚牛2742446546909612012014445816细胞注：马牛为排卵后时间，其他动物为交配后时间注：马牛为排卵后时间，其他动物为交配后时间讨论：讨论：1.1.表中哪种动物的胚胎在进入子宫时发育程度最高？表中哪种动物的胚胎在进入子宫时发育程度最高？马马的胚胎进入子宫时，发育程度最高，它处于的胚胎进入子宫时，发育程度最高，它处于囊胚囊胚阶段阶段2.2.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将体外培养的小鼠胚

14、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？么阶段的？如果换成牛又该怎样处理？小鼠应选择至少发育到小鼠应选择至少发育到桑葚胚桑葚胚阶段的胚胎进行移植；阶段的胚胎进行移植；牛在自然情况下，胚胎虽然牛在自然情况下，胚胎虽然最早可在最早可在8-168-16细胞阶段细胞阶段进入子宫，进入子宫，但为了但为了提高移植后胚胎的发育率和妊娠率提高移植后胚胎的发育率和妊娠率，在实践中，在实践中通常发育到通常发育到囊胚阶段的胚胎进行移植囊胚阶段的胚胎进行移植；3.3.为什么说关于动物的体内受精和胚胎发育的而研究，会为胚胎工为什么说关于动物的体内受精和胚胎发育的而研究，会为胚胎工程提供理

15、论基础？程提供理论基础？人们正是在人们正是在认识自然受精和早期胚胎发育的规律的基础认识自然受精和早期胚胎发育的规律的基础上，上，在在体外体外进行有效的进行有效的模拟模拟，才使，才使卵母细胞能在体外成熟卵母细胞能在体外成熟，精子能精子能在体外完成获能在体外完成获能，获能的精子和培养成熟的卵子能在，获能的精子和培养成熟的卵子能在试管中完试管中完成受精成受精，获得的受精卵能在，获得的受精卵能在人工培养条件下继续发育人工培养条件下继续发育等等练习与应用一、概念检测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