生物：專題3《胚胎工程》課件(新人教版選修3)

專題三胚胎工程專題3胚胎工程3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育3.2體外受精和早期胚胎培養(yǎng)3.3胚胎工程的應用及前景胚胎工程

---指對動物早期胚胎或配子所進行的多種顯微操作和處理技術，如胚胎移植、體外受精、胚胎分割、胚胎干細胞培養(yǎng)等技術。經(jīng)過處理后獲得的胚胎，還需要移植到雌性動物體內(nèi)生產(chǎn)后代，以滿足人類的各種需求。操作對象：技術手段：理論基礎：結果：早期胚胎和配子胚胎移植、體外受精、胚胎分割、胚胎干細胞培養(yǎng)等哺乳動物的受精和早期胚胎的發(fā)育規(guī)律胚胎是專指有性生殖而言，是指雄性生殖細胞和雌性生殖細胞結合成為合子之后，經(jīng)過多次細胞分裂和細胞分化后形成的有發(fā)育成生物成體的能力的雛體。一般來說，卵子在受精后的2周內(nèi)稱孕卵或受精卵;受精后的第3～8周稱為胚胎。配子是指生物進行有性生殖時由生殖系統(tǒng)所產(chǎn)生的成熟性細胞。配子分為雄配子(malegamete)和雌配子(femalegamete),動物和植物的雌配子通常稱為卵細胞(ova,或egg),而將雄配子稱為精子(sperm)。精子相當小，但能夠運動，呈蝌蚪...共14次編輯

一、教學目標：1.簡述哺乳動物的精子和卵子的發(fā)生及受精過程。2.簡述哺乳動物的胚胎發(fā)育過程及其主要特點。3.認同胚胎工程建立及發(fā)展意義。二、教學重點：1.哺乳動物精子和卵子的發(fā)生及受精過程。2.哺乳動物的胚胎發(fā)育。§3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育充滿活力的精子卵子的外層被一層透明的薄膜保護著，這使它看起來像一個懸浮在天體中的漂亮的星球。一、精子的發(fā)生1、場所：2、時期：3、過程：1、場所：睪丸2、時期：初情期到生殖功能衰退3、過程：三個階段曲細精管精原細胞（2N)有絲分裂初級精母細胞次級精母細胞精子細胞精子MⅠ第一階段第二階段第三階段MⅡ精子發(fā)生的過程多個精原細胞染色體復制變形（2N)（N)（N)（N)變形第三階段______變?yōu)榫宇^的主要部分；_______發(fā)育為頭部的頂體；_______演變?yōu)榫拥奈玻籣______形成線粒體鞘；其它物質濃縮成_______（球形）。第三階段：變形細胞核高爾基體中心體線粒體原生質滴便于運動——“減負”精子細胞變形中的主要變化：4、精子的形態(tài)：（1）外形似蝌蚪，分__、__、__、三大部分。（2）不同種動物精子的形態(tài)____，大小略有____，與動物的體形大小___。頭頸尾相似不同無關

提示：不是。其一，在自然繁殖的條件下，可以說是動物為繁殖后代、延續(xù)物種的一種生理保障機制；其二，在自然條件下，精子從射精部位運行到受精部位，將對精子進行篩選，并致使大量的精子途中死亡，被分解或排除，造成精子大量損耗。最后到達受精部位（輸卵管）的精子只剩百余個，與卵子完成受精的只有一個。

1.家畜每次射精排出的精子數(shù)以億計，但是通常只有一個精子能夠與卵子結合，這能說是一種浪費嗎？怎樣理解這一現(xiàn)象？問題討論:保障有最好的精子與卵細胞受精

提示：細胞核是精子遺傳物質儲存和復制的場所，也是參與精、卵結合和后代遺傳特性與細胞代謝活動的控制中心。而線粒體則是有氧呼吸產(chǎn)生運動能量的場所。精子的線粒體集中于尾的基部形成線粒體鞘膜，是精子維持生存和運動能量的“動力工廠”或“發(fā)動機”。2.精子細胞變成精子的過程中，細胞中很多結構會消失，而細胞核和線粒體都保留下來，對這一現(xiàn)象怎樣理解？為什么精子中的線粒體集中在尾的基部？二、卵子的發(fā)生1、場所：1、場所：2、時期：（放射冠）卵巢。胚胎在性別分化以后卵原細胞有絲分裂多個卵原細胞染色體復制初級卵母細胞MⅠ第一極體次級卵母細胞第二極體卵子退化消失3、卵子的發(fā)生過程MⅡ排卵前后完成受精被卵泡細胞包圍,形成卵泡胎兒期初情期后卵子受精的重要標志卵巢輸卵管項目精子的發(fā)生卵子的發(fā)生區(qū)別處所時間過程特點結果是否變形重要區(qū)別相同點睪丸卵巢、輸卵管初情期后胎兒時期、初情期后連續(xù)的，需變形；細胞質均等分配MⅠMⅡ是不連續(xù)的，不需變形；細胞質不均等分配4個精子一個卵子和3個極體需要不需要發(fā)生的時期和場所原始生殖細胞的增殖為有絲分裂生殖細胞的成熟為減數(shù)分裂成熟細胞均經(jīng)一次復制和兩次分裂，子細胞中染色體數(shù)目減半1.一個卵泡中能形成幾個成熟的卵子？減數(shù)第一次分裂是在什么時期什么地方進行？減數(shù)第二次分裂是在什么時期什么地方進行？2.排卵是指卵子從卵泡中排出，還是指卵泡從卵巢中排出？3.剛排出的卵是成熟的卵子嗎？卵子是指什么細胞？它在母體的什么部位與精子受精？

答：剛排出的卵子尚未完全成熟，有的完成第一次減數(shù)分裂，有的沒有，需要在輸卵管內(nèi)進一步成熟，直到減數(shù)第二次分裂的中期才能與精子結合完成受精過程。排出的卵子是在輸卵管內(nèi)與精子受精的。

答：正常情況下，一個卵泡只能形成一個成熟的卵子。

答：是指卵子從卵泡中排出。哺乳動物精子和卵子的發(fā)生主要有哪些相似點或不同點？哺乳動物精子和卵子的發(fā)生主要有哪些相似點或不同點（場所、時間、過程特點、結果）？1）相似點：最初階段均進行有絲分裂，不斷增加生殖原細胞的數(shù)量；經(jīng)過減數(shù)分裂（MⅠ和MⅡ）才能形成精子和卵子。2）不同點：1個精原細胞——4個精子，1個卵原細胞——1個卵子；精子形狀為蝌蚪狀，卵子為球形。（關鍵）哺乳動物卵子的形成和在卵巢內(nèi)的貯備是胎兒出生前完成的，而精子是從初情期開始。鞏固練習1.下列不屬于胚胎工程的是：（）A.體外受精B.胚胎分割、胚胎移植C.胚胎干細胞培養(yǎng)D.轉基因鯉魚的培育

2.有一個卵原細胞中含有A與A’、B與B’兩對同源染色體，它形成的含有AB的配子有（）A.1個B.0或1個C.2個D.4個DB3、下列關于精子的說法，不正確的是A精子的發(fā)生從初情期開始B它與卵細胞的受精發(fā)生在子宮內(nèi)C精子細胞變形為精子時保留的細胞器主要是線粒體D精子細胞變形為精子時細胞內(nèi)的一些物質最后脫落4、下列有關卵子產(chǎn)生的說法中，正確的是A哺乳動物卵泡的形成是在初情期B排出成熟卵細胞的過程即為排卵C卵子形成的分裂過程均在卵巢內(nèi)完成D卵子產(chǎn)生中的減數(shù)第二次分裂是在精子和卵子的結合過程中完成的三、受精1、概念:2、標志:3、場所:1、概念:指精子和卵子結合形成合子

(即受精卵)的過程。2、標志:在卵黃膜和透明帶的間隙觀察到兩個極體時。3、場所:輸卵管。4、過程受精前的準備階段受精階段準備階段1：精子獲能準備階段2：卵子的準備精子在雌性動物生殖道內(nèi)發(fā)生相應生理變化后，才能獲得受精能力的現(xiàn)象。卵子在輸卵管內(nèi)達到減數(shù)第二分裂中期（MⅡ）時，才具備受精能力。精子經(jīng)過哪些困難才能與卵子結合呢？1)精子穿越放射冠和透明帶頂體反應---頂體內(nèi)的酶釋放，溶解放射冠內(nèi)的卵丘細胞之間的物質和透明帶。穿越透明帶，接觸卵黃膜---透明帶反應（第一道屏障）精子穿越放射冠和透明帶進入卵黃膜原核形成配子結合精、卵相遇頂體反應頂體酶釋放頂體酶溶解透明帶接觸透明帶穿越放射冠溶解卵丘細胞（放射冠）穿越透明帶接觸卵黃膜產(chǎn)生透明帶反應形成第一道屏障（作用

）精子被微絨毛抱合精子外膜與卵黃膜融合精子進入卵精子進入卵后變化①變化②變化③產(chǎn)生卵黃膜封閉作用形成第二道屏障（作用？）尾部脫離核膜破裂形成雄原核形成雌原核激活卵子完成減數(shù)第二次分裂，排出第二極體發(fā)育移動接觸合并形成受精卵卵子受精的標志：

當在卵黃膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個極體時，說明卵子已經(jīng)完成了受精。區(qū)分受精的標志和受精完成的標志

受精的標志是第二極體的形成，也就是減數(shù)分裂的第二次分裂形成的最后極體；而受精完成的標志是雌雄原核形成合子，才是受精完成的標志。5.受精作用的實質和意義

維持每種生物前后代體細胞中染色體數(shù)目的恒定

；對于生物的遺傳和變異十分重要。四、胚胎發(fā)育受精卵卵裂期桑椹胚囊胚（內(nèi)含囊胚腔）原腸胚（內(nèi)含原腸腔）胎兒形成中胚層外胚層內(nèi)胚層原腸腔：在透明帶內(nèi)進行有絲分裂，細胞數(shù)量不斷增加，但胚胎總體積并不增加，或略有減少。：由具有全能性細胞構成，細胞數(shù)在32個左右，排列緊密，形似桑椹內(nèi)細胞團：發(fā)育成胎兒各組織滋養(yǎng)層細胞：發(fā)育成胎膜和胎盤：最初在輸卵管進行有絲分裂五、總結和反饋練習：經(jīng)過種種障礙的精子終于與卵子相遇精子試圖進入卵子

瞬間此時,精子的頭已經(jīng)鉆進去了,我們還可以看到它的中部和尾部，它就像一個不斷旋轉的鉆頭，在尾巴拍打的驅動下，努力進入卵子。

精子試圖進入卵子瞬間穿過放射冠：在卵子外圍集聚有幾十個精子，它們首先穿放射冠。---當?shù)谝粋€精子穿越透明帶接觸卵黃膜時，透明帶的穿透性就立即發(fā)生變化，從而阻止其他精子進入透明帶。透明帶反應：

---當?shù)谝痪舆M入卵黃膜后，卵黃膜立刻緊縮、增厚、阻止其他精子進入卵內(nèi)與卵子結合受精。卵黃膜封閉作用：防止多精入卵的兩道防線精子進入卵子后,原核膜破裂，形成新核膜，形成雄原核。卵子被激活完成減二分裂，排出第二極體，形成