人教版高中生物選修三專題三胚胎工程 3.1 體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育 (共31張)課件

3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育選修3現(xiàn)代生物技術(shù)專題專題3胚胎工程胚胎工程

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(shù)，如體外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干細胞培養(yǎng)等技術(shù)。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：早期胚胎和配子技術(shù)手段：胚胎移植、體外受精、胚胎分割、胚胎干細胞培養(yǎng)等理論基礎(chǔ)：哺乳動物的體內(nèi)受精和早期胚胎的發(fā)育規(guī)律(一)精子的發(fā)生2、時間：3、過程：從初情期開始直到生殖功能衰退發(fā)生的過程大體可分為三個階段一、精子和卵子的發(fā)生1、部位：睪丸的曲細精管內(nèi)精細胞變形成精子的過程

變?yōu)榫宇^部的主要部分；

發(fā)育為頭部的頂體；

演變?yōu)榫拥奈玻?/p>

聚集在尾的基部形成線粒體鞘；其它物質(zhì)濃縮成

(球形)，隨精子的成熟向尾部移動，最后脫落。細胞核高爾基體中心體線粒體原生質(zhì)滴精子的形態(tài)（1）外形似

，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

。相似無關(guān)頭頸尾蝌蚪不同

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(jié)合，這能說是一種浪費嗎？怎樣理解這一現(xiàn)象？問題討論

細胞核是精子遺傳物質(zhì)儲存和復(fù)制的場所，也是參與精、卵結(jié)合和后代遺傳特性與細胞代謝活動的控制中心。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”。2.精子細胞變成精子的過程中，細胞中很多結(jié)構(gòu)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？卵原細胞多個卵原細胞初級卵母細胞第一極體次級卵母細胞兩個第二極體第二極體卵子退化消失3、卵子發(fā)生過程MⅡ排卵前后完成在受精過程中完成被卵泡細胞包圍,形成卵泡胎兒時期完成MⅠ染色體復(fù)制有絲分裂MⅡ2N2N2NNNNNN卵泡破裂，

從

排出的過程稱為排卵。當在卵黃膜和透明帶的間隙可以觀察到

時，說明卵子已經(jīng)完成了受精，這是判斷卵子是否受精的重要標志。卵子卵泡兩個極體透明帶放射冠細胞核卵黃膜(三)精子與卵子的發(fā)生比較精子卵子場所時間細胞質(zhì)分配子細胞是否變形睪丸的曲細精管卵巢初情期開始胚胎性別分化后開始均等不均等4個精子細胞1個卵細胞+3個極體變形不變形

（多選）下圖為男性曲細精管橫切面模式圖。表示由精原細胞（a）生成精于的過程。圖中可能含有46條染色體的細胞是A、細胞aB、細胞bC、細胞cD、細胞d管壁基底層abc管腔d例1ABC下列哪一項不是精子、卵細胞發(fā)生的區(qū)別A．初級精母細胞、初級卵母細胞的形成時間B．MⅠ和MⅡ的時間連續(xù)性C．成熟生殖細胞是否經(jīng)過變形D．成熟生殖細胞中染色體的數(shù)量例2D二、受精3、場所:1、概念:2、完成標志:輸卵管內(nèi)指精子和卵子結(jié)合形成合子(即受精卵)的過程。當在

和

的間隙可以觀察到

時，說明卵子已經(jīng)完成了受精。卵黃膜透明帶兩個極體4、過程階段主要過程①精子獲能②卵子的準備精子在雌性動物生殖道內(nèi)發(fā)生相應(yīng)生理變化后，才能獲得受精能力。卵子在輸卵管內(nèi)達到減數(shù)第二次分裂中期（MⅡ）時，才具備受精能力。準備階段受精過程①精、卵相遇，發(fā)生頂體反應(yīng)，精子穿入放射冠②精子接觸透明帶③精子穿過透明帶，接觸卵黃膜④精子頭膨脹，同時卵子完成第二次成熟分裂，釋放第二極體⑤雌、雄原核形成⑥核膜消失，兩個原核融合⑦第一次卵裂即將開始三、胚胎發(fā)育1、卵裂期的特點：有絲分裂增加減小減少增加細胞分裂方式：細胞數(shù)目：胚胎總體積：每個細胞體積：每個細胞DNA含量：有機物總量：有機物種類：不增加或略有縮小不變②囊胚囊胚腔細胞開始

，并出現(xiàn)

；內(nèi)細胞團將來發(fā)育成

；滋養(yǎng)層將來發(fā)育成

；體積擴大會導(dǎo)致

，稱為

。分化囊胚腔胎兒的各種組織胎膜、胎盤透明帶破裂孵化滋養(yǎng)層內(nèi)細胞團內(nèi)細胞團

形成外胚層，③原腸胚囊胚腔原腸腔中胚層內(nèi)胚層外胚層表皮的細胞

細胞形成內(nèi)胚層，出現(xiàn)

。下方的原腸腔討論：1.表中哪種動物的胚胎在進入子宮時發(fā)育程度最高？資料分析答：馬的胚胎進入子宮時發(fā)育程度最高，其次為小鼠。不同動物受精卵的發(fā)育及其進入子宮的時間有明顯的差別。請分析下表，討論相關(guān)問題。3.為什么說關(guān)于動物的體內(nèi)受精和胚胎發(fā)育的研究，會為胚胎工程提供理論基礎(chǔ)？請結(jié)合本節(jié)內(nèi)容舉例說明。

提示：胚胎工程的許多技術(shù)都是在了解哺乳動物自然條件下受精和早期胚胎發(fā)育的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的。本節(jié)涉及的哺乳動物體內(nèi)受精和胚胎發(fā)育都是在自然條件下的特點和規(guī)律，人們正是在認識了這些自然規(guī)律的基礎(chǔ)上，在體外進行有效的模擬，才使卵母細胞能在體外成熟；精子能在體外完成獲能；獲能精子和成熟卵母細胞能在試管內(nèi)完成受精；體外受精卵能在人工培養(yǎng)條件下繼續(xù)發(fā)育等，這些都有賴于體內(nèi)自然條件下的基礎(chǔ)研究成果。2.將體外培養(yǎng)的馬胚胎移植到母馬子宮時，應(yīng)選擇什么階段的胚胎？如果換成牛又該怎樣處理？答：馬應(yīng)選擇囊胚階段的胚胎。牛在自然情況下，胚胎雖然最早可在8~16細胞階段進入子宮，但為了提高移植后胚胎的發(fā)育率和妊娠率，在實踐中通常用發(fā)育到囊胚階段的胚胎進行移植。研究表明，大多數(shù)動物的受精卵在卵裂期隨著卵裂的進行胚胎的體積并不增大，但胚胎細胞核的總質(zhì)量與細胞質(zhì)的總質(zhì)量（核/質(zhì)）比值卻發(fā)生變化。下列符合卵裂期核質(zhì)質(zhì)量比值變化趨勢的示意圖是A例3

關(guān)于受精過程的敘述錯誤的是A．獲能后的精子與卵子相遇后，釋放頂體酶穿過透明帶進入放射冠B．透明帶反應(yīng)是防止多精入卵的第一道屏障C．精子外膜與卵黃膜相互融合，精子入卵D．雄原