2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期生物人教版（2019）選擇性必修3 2.3.1 胚胎工程的理論基礎(chǔ) 學(xué)案

2021---2022高二年級(jí)生物學(xué)案第（7）周2021---2022高二年級(jí)生物學(xué)案第（7）周內(nèi)容：《2.3.1胚胎工程的理論基礎(chǔ)》設(shè)計(jì)人：班級(jí)姓名學(xué)號(hào)學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.簡(jiǎn)述受精前精子和卵子的準(zhǔn)備以及受精的過(guò)程。2.簡(jiǎn)述胚胎早期發(fā)育的過(guò)程及其主要特點(diǎn)。預(yù)習(xí)案一、胚胎工程的定義1.操作對(duì)象：動(dòng)物、或細(xì)胞。2.技術(shù)手段：、、等。3.操作目的：生產(chǎn)動(dòng)物后代，以滿足人類的各種需求。4.移植過(guò)程：將移植到雌性動(dòng)物體內(nèi)。5.本質(zhì)：實(shí)際上是在體外條件下，進(jìn)行的模擬操作。6.理論基礎(chǔ)：和。二、受精1.概念：是與結(jié)合形成合子(即受精卵)的過(guò)程。2.場(chǎng)所：自然條件下，哺乳動(dòng)物的受精在內(nèi)發(fā)生。3.過(guò)程(1)準(zhǔn)備階段①精子獲能:填一填:基于精子的結(jié)構(gòu),完成下圖的填寫:剛剛排出的精子不能立即與卵子受精，必須在雌性動(dòng)物的生殖道發(fā)生相應(yīng)的生理變化后才能獲得。=2\*GB3②卵子的準(zhǔn)備:填一填:基于卵子的結(jié)構(gòu),完成下圖的填寫:卵子一般在排出后才能被精子穿入。動(dòng)物排出的卵子成熟程度不同，有的可能是初級(jí)卵母細(xì)胞，有的可能是次級(jí)卵母細(xì)胞，動(dòng)物排出的卵子都要在內(nèi)進(jìn)一步成熟,到期時(shí),才具備與精子受精的能力。(2)受精階段填一填:基于受精作用的過(guò)程,完成下列問(wèn)題:①過(guò)程A為精子與卵子相遇,精子釋放,溶解卵細(xì)胞膜外的結(jié)構(gòu),穿越。=2\*GB3②過(guò)程B為精子觸及卵細(xì)胞膜,發(fā)生生理反應(yīng),阻止后來(lái)的精子進(jìn)入。=3\*GB3③過(guò)程C為精子進(jìn)入卵細(xì)胞膜,發(fā)生生理反應(yīng),拒絕其他精子進(jìn)入卵內(nèi)。填一填:基于C細(xì)胞發(fā)生的變化,完成以下問(wèn)題。A.精子變化:精子的核膜破裂形成新的核膜,比原來(lái)的精子的核(填“大”“相等”或“小”),稱為[]。B.卵子變化:卵子完成減數(shù)分裂Ⅱ,排出第二極體,形成[]。=4\*GB3④過(guò)程D為雌雄原核相向移動(dòng),核膜消失,這個(gè)含有兩個(gè)染色體組的合子為。=5\*GB3⑤過(guò)程E受精結(jié)束,開(kāi)始發(fā)育。4.阻止多精入卵有兩道屏障：第一道屏障是發(fā)生生理反應(yīng)，第二道屏障是發(fā)生生理5.受精的標(biāo)志是觀察到或，受精完成的標(biāo)志是。三、胚胎早期發(fā)育1.場(chǎng)所:。2.方式:。卵裂的特點(diǎn)：胚胎發(fā)育早期，在內(nèi)進(jìn)行；細(xì)胞數(shù)量不斷，但胚胎總體積。3.起點(diǎn)：。4.階段：(1)：致密的細(xì)胞團(tuán)，形似桑葚。(2)：細(xì)胞逐漸分化。①：將來(lái)發(fā)育成胎兒的各種組織。②細(xì)胞：將來(lái)發(fā)育成胎膜和胎盤。③：胚胎的內(nèi)部出現(xiàn)了含有液體的腔。④：囊胚進(jìn)一步擴(kuò)大導(dǎo)致透明帶破裂，胚胎從其中伸展出來(lái)。(3)：形成外胚層、中胚層、內(nèi)胚層三個(gè)胚層，這三個(gè)胚層將逐漸分化形成各種組織、器官等。5.(1)胚胎早期發(fā)育過(guò)程中，期開(kāi)始出現(xiàn)細(xì)胞分化。(2)期及其以前的細(xì)胞，和囊胚中的細(xì)胞，都屬于胚胎干細(xì)胞，具有發(fā)育形成一個(gè)完整動(dòng)物個(gè)體的潛能。(3)不同動(dòng)物的胚胎在進(jìn)入子宮時(shí)發(fā)育程度相同。導(dǎo)學(xué)案探究一受精請(qǐng)回答有關(guān)受精過(guò)程的相關(guān)問(wèn)題：1.受精過(guò)程中卵子的哪些結(jié)構(gòu)發(fā)生生理反應(yīng)可以防止多精入卵？這有什么意義？2.在動(dòng)物體內(nèi)卵細(xì)胞與精子結(jié)合發(fā)生的場(chǎng)所在哪？受精后將會(huì)一直在這里發(fā)育嗎？3.受精卵中的遺傳物質(zhì)父母雙方各占一半，對(duì)嗎？4.精母細(xì)胞在變成精子的過(guò)程中，很多結(jié)構(gòu)會(huì)消失，而細(xì)胞核與線粒體都保留了下來(lái)，請(qǐng)嘗試用你所了解的哺乳動(dòng)物受精的相關(guān)知識(shí)來(lái)解釋這一現(xiàn)象?！練w納總結(jié)】①使精子獲能的方法有直接利用雌性動(dòng)物的生殖道使精子獲能；將精子培養(yǎng)在人工配制的獲能液中使其獲能等。獲能液的成分因動(dòng)物種類不同而有所差異，常見(jiàn)的有效成分有肝素、Ca2＋載體等。②精子獲能是指精子獲得受精“能力”，而不是獲得能量；排卵是指卵子從卵泡中排出，而不是卵泡從卵巢中排出。③不同動(dòng)物排出的卵子成熟程度不同，有的可能是次級(jí)卵母細(xì)胞，如豬、羊等；有的可能是初級(jí)卵母細(xì)胞，如馬、犬等。但它們都要在輸卵管內(nèi)進(jìn)一步成熟．當(dāng)達(dá)到減數(shù)分裂Ⅱ的中期時(shí)，才具備與精子受精的能力。④減數(shù)分裂Ⅱ、受精作用和受精卵的早期細(xì)胞分裂都是在雌性動(dòng)物的輸卵管中進(jìn)行的。⑤卵子減數(shù)分裂Ⅱ是在精子和卵子結(jié)合的過(guò)程中完成的。2．受精過(guò)程中的“兩道屏障”【例】下列過(guò)程發(fā)生在受精過(guò)程中的是()①精子與卵子接觸,釋放多種酶②精子釋放的酶可使精子穿過(guò)透明帶、卵細(xì)胞膜③卵子恢復(fù)分裂并很快完成了減數(shù)分裂Ⅰ④精子和卵子的細(xì)胞核分別形成雄原核和雌原核⑤透明帶反應(yīng)可以防止多精入卵的發(fā)生A.①②⑤B.①④⑤C.②③④ D.②④⑤探究二.胚胎早期發(fā)育請(qǐng)思考回答有關(guān)胚胎早期發(fā)育的問(wèn)題：(1)哺乳動(dòng)物個(gè)體發(fā)育的起點(diǎn)是什么？其胚胎發(fā)育的整個(gè)過(guò)程發(fā)生的場(chǎng)所是在哪里？(2)卵裂中“卵”與“裂”分別指什么？在哪個(gè)部位進(jìn)行，有哪些變化？(3)胚胎發(fā)育過(guò)程中開(kāi)始出現(xiàn)細(xì)胞分化的階段和細(xì)胞分化最顯著的階段分別是哪些時(shí)期？細(xì)胞分化的原因是什么？(4)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)出現(xiàn)于什么時(shí)期？?jī)?nèi)細(xì)胞團(tuán)是否具有全能性？(5)胚胎發(fā)育卵裂期細(xì)胞中有機(jī)物、DNA的含量和細(xì)胞體積有什么特點(diǎn)？為什么？【歸納總結(jié)】細(xì)胞全能性與早期胚胎發(fā)育各階段的關(guān)系；(1)桑甚胚期以前的細(xì)胞具有全能性，即每一個(gè)細(xì)胞都有發(fā)育成完整胚胎的潛能。(2)囊胚開(kāi)始出現(xiàn)細(xì)胞分化，其中內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞具有全能性。(3)原腸胚中出現(xiàn)胚層分化，全能性降低?！纠肯聢D為哺乳動(dòng)物早期胚胎發(fā)育的過(guò)程示意圖,下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.過(guò)程a和b使胚胎中有機(jī)物的含量減少B.Ⅰ時(shí)期胚胎中的細(xì)胞具有全能性C.細(xì)胞分化開(kāi)始于Ⅲ時(shí)期D.圖示過(guò)程中,部分細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)可能發(fā)生改變預(yù)習(xí)案答案一、1.生殖細(xì)胞受精卵早期胚胎3.體外受精胚胎移植胚胎分割4.胚胎5.對(duì)動(dòng)物自然受精和早期胚胎發(fā)育條件6.哺乳動(dòng)物受精早期胚胎發(fā)育二、1.精子卵子2.輸卵管3.(1)①線粒體鞘受精能力②透明帶2-3h輸卵管MⅡ（2）多種酶透明帶透明帶透明帶卵細(xì)胞膜大①雄原核②雌原核受精卵受精卵4.透明帶卵細(xì)胞膜5.兩個(gè)極體雌、雄原核雌、雄原核核膜消失，形成合子三、1.輸卵管、子宮2.卵裂透明帶有絲分裂增加并不增加3.受精卵4.(1)桑葚胚(2)囊胚①內(nèi)細(xì)胞團(tuán)②滋養(yǎng)層③囊胚腔④孵化(3)原腸胚5.(1)囊胚(2)桑葚胚內(nèi)細(xì)胞團(tuán)(3)不導(dǎo)學(xué)案答案探究一1.提示：透明帶和卵細(xì)胞膜。防止多個(gè)精子進(jìn)入卵子，導(dǎo)致胚胎染色體數(shù)目變異，從而引起發(fā)育異常等現(xiàn)象。（也可以說(shuō)成保證受精卵中染色體數(shù)目與親代體細(xì)胞一致，從而保證遺傳的穩(wěn)定性。）2.提示：輸卵管。受精卵發(fā)育到一定階段，就會(huì)移入子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育。3.不對(duì)。受精卵中染色體中的遺傳物質(zhì)雙親各占一半，但受精卵細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)來(lái)自母方。故受精卵中的遺傳物質(zhì)來(lái)自母方的要多于父方。4.提示細(xì)胞核和線粒體都是精子結(jié)構(gòu)中的重要組成部分。其中，細(xì)胞核是精子遺傳物質(zhì)儲(chǔ)存和復(fù)制的場(chǎng)所，參與精卵結(jié)合，是后代遺傳特性與細(xì)胞代謝活動(dòng)的控制中心；而線粒體則是精子進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生能量的主要場(chǎng)所，精子的線粒體集中于尾的基部形成線粒體鞘，可以為精子的運(yùn)動(dòng)提供能量，使其能夠到達(dá)卵子處完成受精。例題答案:B探究二.(1)哺乳動(dòng)物個(gè)體發(fā)育的起點(diǎn)是受精卵。胚胎發(fā)育的整個(gè)過(guò)程發(fā)生的場(chǎng)所是在輸卵管和子宮。(2)卵裂中“卵”指受精卵，“裂”指有絲分裂。卵裂在透明帶中進(jìn)行。細(xì)胞的數(shù)量不斷增加，但胚胎的總體積并不增加。(3)開(kāi)始出現(xiàn)細(xì)胞分化的階段是囊胚期。細(xì)胞分化最顯著的階段是原腸