教師胚胎工程學(xué)案

1、專題3 胚胎工程 學(xué)案2 人教版選修三 探究點(diǎn)一體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育1比較精子和卵子的發(fā)生，完成表格填空。項(xiàng)目精子卵子不同點(diǎn)場(chǎng)所睪丸的曲細(xì)精管_(M)、_(M)時(shí)間從_開(kāi)始，直到_M在_完成，M在_過(guò)程中完成過(guò)程特點(diǎn)M和M是連續(xù)的，需變形；細(xì)胞質(zhì)均等分配M和M是不連續(xù)的，不需要變形，細(xì)胞質(zhì)_分配結(jié)果形成_精子形成_卵細(xì)胞和3個(gè)極體相同點(diǎn)原始生殖細(xì)胞的增殖為_(kāi)，生殖細(xì)胞的成熟為減數(shù)分裂，成熟過(guò)程均經(jīng)過(guò)_復(fù)制和_分裂，子細(xì)胞染色體數(shù)目_2.受精（1）準(zhǔn)備階段思考：1）剛排出的精子能否與卵子立即受精？如何實(shí)現(xiàn)受精能力？2）不同動(dòng)物排出的卵子成熟程度相同嗎？初級(jí)卵母細(xì)胞和次級(jí)卵母細(xì)胞進(jìn)一步成熟的場(chǎng)所

2、？排卵后什么時(shí)期卵子才具備受精的能力？（2）受精階段受精的場(chǎng)所：受精的標(biāo)志：受精的實(shí)質(zhì)：【思維拓展】1排卵是指卵子從卵泡中排出。2受精的標(biāo)志是卵黃膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個(gè)極體，受精過(guò)程結(jié)束的標(biāo)志是雌、雄原核融合成合子。3受精過(guò)程中有三大反應(yīng)(作用)：頂體反應(yīng)、透明帶反應(yīng)、卵黃膜封閉作用。三大反應(yīng)(作用)的作用不同：頂體反應(yīng)主要是形成精子穿越放射冠的通路；透明帶反應(yīng)是防止多精子入卵受精的第一道屏障；卵黃膜封閉作用則是防止多精子入卵受精的第二道屏障。探究示例1關(guān)于受精過(guò)程的敘述錯(cuò)誤的是()A獲能后的精子與卵子相遇后，釋放頂體酶穿過(guò)透明帶進(jìn)入放射冠B透明帶反應(yīng)是防止多精入卵的第一道屏障C精子與

3、卵黃膜相互融合，精子入卵D雄原核形成的同時(shí)，卵子完成減數(shù)第二次分裂3簡(jiǎn)述早期胚胎發(fā)育的過(guò)程和特點(diǎn)。思考1）受精卵最早發(fā)育的場(chǎng)所？卵裂的場(chǎng)所？卵裂期細(xì)胞的特點(diǎn)？2）桑葚胚有多少個(gè)細(xì)胞？哪個(gè)時(shí)期的胚胎全能性最強(qiáng)？哪個(gè)時(shí)期的胚胎開(kāi)始分化？3）什么是內(nèi)細(xì)胞團(tuán)？?jī)?nèi)細(xì)胞團(tuán)的細(xì)胞有什么特點(diǎn)？滋養(yǎng)層細(xì)胞有什么特點(diǎn)？將來(lái)發(fā)育成什么？4）在胚胎發(fā)育的過(guò)程中，形成兩個(gè)腔分別是什么腔？什么是孵化？5）原腸胚由哪三個(gè)胚層構(gòu)成？每個(gè)胚層都分化成什么器官？外胚層由什么結(jié)構(gòu)構(gòu)成？?jī)?nèi)胚層的細(xì)胞由什么結(jié)構(gòu)構(gòu)成？【例題評(píng)析】1.下圖表示哺乳動(dòng)物精子和卵細(xì)胞發(fā)生和成熟示意圖。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題。（1）請(qǐng)寫(xiě)出表示的過(guò)程： ； ； ；

4、。 （2）雄性動(dòng)物精子產(chǎn)生的時(shí)期是 。雌性動(dòng)物卵泡的形成是在 時(shí)期完成的，這是精子和卵子在發(fā)生上的重要區(qū)別。（3）初級(jí)卵母細(xì)胞進(jìn)行過(guò)程是在雌性動(dòng)物 時(shí)期完成的，過(guò)程是在 過(guò)程中完成的，這也是精子和卵子在發(fā)生上的重要區(qū)別。（4）過(guò)程在 內(nèi)完成，條件是精子必須發(fā)生 現(xiàn)象，卵子必須達(dá)到 時(shí)期。探究點(diǎn)二體外受精和早期胚胎培養(yǎng)1完成哺乳動(dòng)物體外受精過(guò)程示意圖：2完成胚胎的早期培養(yǎng)填空：(1)培養(yǎng)液的成分：無(wú)機(jī)鹽、_、_、激素、氨基酸、核苷酸等營(yíng)養(yǎng)成分和_等物質(zhì)。(2)當(dāng)胚胎發(fā)育到適宜的階段時(shí)，可將其取出向_或_保存。【思維拓展】1早期胚胎一般指可用于移植的胚胎，在原腸胚之前的囊胚、桑椹胚甚至更早的階段。

5、2牛的體外受精技術(shù)水平最高。3胚胎早期培養(yǎng)液成分與動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液成分基本相同，除無(wú)機(jī)鹽、營(yíng)養(yǎng)成分和調(diào)節(jié)物質(zhì)外，還需要血清，兩者都是液體培養(yǎng)基，但植物組織培養(yǎng)為固體培養(yǎng)基，其中加入瓊脂，所需植物激素主要是生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素兩大類。探究示例2采集的卵母細(xì)胞，都要在體外經(jīng)人工培養(yǎng)成熟后，才能與獲能的精子受精。以下原因不正確的是()A卵子從輸卵管中沖出也要經(jīng)歷類似精子獲能的過(guò)程B動(dòng)物排出的卵子成熟程度不同C體外人工培養(yǎng)至減數(shù)第二次分裂中期時(shí)，才算成熟D沖出的卵子還需要培養(yǎng)一段時(shí)間由小變大探究點(diǎn)三胚胎工程的應(yīng)用及前景1完成胚胎移植基本程序(以牛胚胎移植為例)。2完成胚胎分割基本程序。3簡(jiǎn)述胚胎干細(xì)胞的特

6、征與應(yīng)用前景?！舅季S拓展】1與胚胎移植有關(guān)的幾條規(guī)律(1)該過(guò)程中兩次使用促性腺激素，第一次對(duì)受、供體進(jìn)行同期發(fā)情處理；第二次用于供體的超數(shù)排卵。(2)該過(guò)程中的兩次檢查：第一次對(duì)收集的胚胎進(jìn)行檢查；第二次對(duì)受體母牛是否妊娠進(jìn)行檢查。(3)產(chǎn)下的犢牛性狀取決于所用公牛和供體牛，性別取決于公牛提供何種類型的精子，二者與受體牛沒(méi)有關(guān)系。(4)沖卵的含義是從子宮中沖出胚胎，而非沖出卵子。2如何區(qū)分試管動(dòng)物與克隆動(dòng)物試管動(dòng)物克隆動(dòng)物技術(shù)環(huán)節(jié)體外受精；早期胚胎培養(yǎng)；胚胎移植細(xì)胞融合；早期胚胎培養(yǎng)；胚胎移植生殖方式有性生殖無(wú)性生殖3.幾項(xiàng)技術(shù)手段的比較類型過(guò)程及原理遺傳物質(zhì)來(lái)源后代性狀表現(xiàn)生殖方式受精卵移

7、植精子卵細(xì)胞受精卵母體兩個(gè)親本兩個(gè)親本的顯性性狀有性生殖核移植主要來(lái)自供體細(xì)胞核，少量來(lái)自卵細(xì)胞質(zhì)主要性狀與核供體相似，少量性狀與卵供體相似無(wú)性生殖胚胎移植胚胎分割移植同一受精卵胚胎多個(gè)母體兩個(gè)親本基因型相同，表現(xiàn)型基本一致無(wú)性生殖試管嬰兒精子卵子受精卵一定階段的胚胎胎兒兩個(gè)親本兩個(gè)親本的顯性性狀有性生殖探究示例3(2010·南京二調(diào))世界衛(wèi)生組織解釋克隆為“遺傳上同一機(jī)體或細(xì)胞系(株)的無(wú)性繁殖”。相對(duì)于植物克隆而言，動(dòng)物尤其是高等動(dòng)物的克隆比較困難，下圖表示哺乳動(dòng)物克隆的幾種方法的主要步驟，據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)方法2獲得的小牛的細(xì)胞核遺傳物質(zhì)來(lái)源于_。方法3中和發(fā)育成的小牛的

8、遺傳物質(zhì)_(相同/不同)。(2)細(xì)胞B取自囊胚的_，具有全能性，稱為_(kāi)細(xì)胞。囊胚_(dá)(已經(jīng)/尚未)出現(xiàn)分化。(3)應(yīng)用圖示方法_得到的小牛與供體1遺傳物質(zhì)最相似。(4)克隆也可以理解為復(fù)制、拷貝，結(jié)合世界衛(wèi)生組織的定義，你認(rèn)為還有哪些現(xiàn)代生物技術(shù)也屬于克隆？_。(5)2009年3月9日，美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬簽署行政令，決定解除對(duì)使用聯(lián)邦政府資金支持胚胎干細(xì)胞研究的限制。對(duì)此，各界反應(yīng)不一，你的態(tài)度及理由是_。課堂活動(dòng)區(qū)探究點(diǎn)一1卵巢輸卵管初情期生殖機(jī)能衰退排卵前后受精作用不均等4個(gè)1個(gè)有絲分裂一次兩次減半2(1)受精前的準(zhǔn)備階段精子獲能：正常情況下在雌性動(dòng)物的生殖道內(nèi)完成。卵子的準(zhǔn)備：發(fā)育到減數(shù)第二次

9、分裂中期，才具備與精子受精的能力。(2)受精階段獲能的精子穿越放射冠和透明帶，進(jìn)入卵黃膜精子外膜與卵黃膜融合，精子入卵精、卵細(xì)胞經(jīng)過(guò)一系列變化分別形成雄、雌原核雄、雌原核充分發(fā)育后結(jié)合，形成受精卵完成受精過(guò)程。3受精卵：胚胎發(fā)育的起點(diǎn)卵裂期：在透明帶內(nèi)進(jìn)行有絲分裂，細(xì)胞數(shù)量不斷增加，但胚胎總體積并不增加，或略有縮小桑椹胚：細(xì)胞的全能性最高，是胚胎分割的最佳時(shí)期囊胚：原腸胚：內(nèi)含原腸腔探究示例1A本題考查受精原理。哺乳動(dòng)物的受精過(guò)程主要包括：精子穿越放射冠和透明帶，進(jìn)入卵黃膜，雌雄原核結(jié)合。獲能后的精子與卵子相遇后，首先釋放頂體酶穿過(guò)放射冠進(jìn)入透明帶，當(dāng)精子接觸卵黃膜的瞬間，會(huì)產(chǎn)生透明帶反應(yīng)，阻

10、止多個(gè)精子進(jìn)入透明帶。精子與卵黃膜相互融合，精子入卵后，形成雄原核，此時(shí)卵子完成減數(shù)第二次分裂，形成雌原核，二者相互融合形成受精卵，受精過(guò)程完成。探究點(diǎn)二1卵巢精子MM獲能化學(xué)體外受精2(1)有機(jī)鹽維生素血清(2)受體移植冷凍探究示例2D沖出的卵子還不成熟，只有培養(yǎng)至減數(shù)第二次分裂中期時(shí)，才具有與精子受精的能力。在此之前，也要經(jīng)歷類似精子獲能的處理。探究點(diǎn)三1同期發(fā)情超數(shù)排卵沖卵胚胎分娩2囊胚腔透明帶滋養(yǎng)層內(nèi)細(xì)胞團(tuán)滋養(yǎng)層性別鑒定3(1)特點(diǎn)形態(tài)方面：體積小、細(xì)胞核大、核仁明顯。功能方面：具有發(fā)育的全能性。體外培養(yǎng)：可以增殖而不發(fā)生分化?？梢岳鋬霰４?，也可以進(jìn)行遺傳改造。(2)應(yīng)用前景ES細(xì)胞可用于治療人類的某些頑癥。利用ES細(xì)胞可以被誘導(dǎo)分化形成新的組織細(xì)胞的特性，移植ES細(xì)胞可以使壞死或退化的部位得以修復(fù)并恢復(fù)正常功能。培育成人造組織器官，用于器官移植。對(duì)ES細(xì)胞的培養(yǎng)和誘導(dǎo)，為揭示細(xì)胞分化和細(xì)胞凋亡的機(jī)理提供了有效手段。ES細(xì)胞可用于對(duì)哺乳動(dòng)物個(gè)體發(fā)生和發(fā)育規(guī)律的研究。探究示例3(1)供體1和供體2相同(2)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)胚胎干已經(jīng)(3)1(4)單克隆抗體、植物組織培養(yǎng)、PCR等(5)支持，胚胎干細(xì)胞的研究，有利于治療人類某些頑癥(治療性克隆)，以及揭示細(xì)胞分化和細(xì)胞凋亡的機(jī)理等；反對(duì)，胚胎干細(xì)胞取自胚胎，胚胎也是生命，另外可能被用于克隆人研究，引起倫理問(wèn)題(