高中生物人教版（2019）选择性必修3 2.3.1胚胎工程的理论基础（共25张ppt）
文档属性
| 名称 | 高中生物人教版（2019）选择性必修3 2.3.1胚胎工程的理论基础（共25张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 16.9MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2022-02-08 16:31:31 | ||
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文档简介
(共25张PPT)
人教版（2019）高中生物选择性必修3
第二章 细胞工程
2.3.1 胚胎工程的理论基础
目标
从社会中来
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。
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。
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，一头母牛一胎一般只产一头犊牛，一生约生育四五次。如何解决这个难题呢？
胚胎工程的迅猛发展，终使这个难题得到解决。
指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞进行多种显微操作和处理，然后将获得的胚胎移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。胚胎工程技术包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等。
体外受精、胚胎移植、胚胎分割等
操作对象：
技术手段：
生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞
胚胎工程：
工程实质：
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模拟操作。
2、卵子的发生
3、受精作用
囊胚
4、胚胎发育
1、精子的发生
受精卵
过渡：
每个生命的诞生，都始于一颗精子和一颗卵子的相遇。精卵结合的过程是什么？
精原细胞
精子
【受精】(fertilization)指精子和卵子结合形成合子（即受精卵）的过程。
1.概念
3.过程
准备阶段
受精阶段
准备阶段1：精子获能
准备阶段2：卵子的准备
胚胎工程的理论基础——受精
细胞膜的功能：进行细胞间信息交流
细胞膜具有：一定的流动性
卵原细胞
第一极体
第二极体
卵细胞
2.场所
输卵管
准备阶段1：精子获能
即精子必须在雌性动物生殖道内发生相应生理变化后，才能获得受精能力的现象。
张明觉，美籍华人，生殖生物学家、育种学家和避孕药的创始人。
1951年发现“精子获能”现象，被人们誉为“试管婴儿”的先驱。
使精子获能的方法有直接利用雌性动物生殖道使精子获能；将精子培养在人工配制的获能液中使其获能等。
获能液的成分因动物种类不同而有差异，常见的有效成分有肝素、Ca2+载体等。
一、受精
准备阶段1：精子获能
精子的变形过程
③精子头出现
④细胞质浓缩
①顶体的发生
②尾的发育
⑤精子形成
一、受精
准备阶段2：卵子的准备
卵子的发生
①场所：
②时间：
③过程：
卵巢(卵泡中)
胚胎在性别分化后
分裂过程不连续，有两次暂停。
卵子的准备：卵巢排出的卵子发育到MⅡ中期
一、受精
精子穿越透明带
精子接触卵细胞膜
透明带反应
透明带发生的阻止精子进入的生理反应
精子进入
卵细胞
卵细胞膜反应
卵细胞膜发生的阻止精子进入的生理反应
防止多精入卵
雄原核
第一极体
雌原核
第二极体
精子释放多种酶溶解膜外结构
雌、雌原核形成
雌、雄原核靠近
核膜消失卵裂开始
雄原核
精子脱尾，核膜重构
雌原核
卵子完成减数分裂释放第二极体
∨
雄原核
第一极体
雌原核
第二极体
受精的标志 ：透明带和卵细胞膜之间有两个极体(P58相关信息）
3.受精过程
受精过程完成以后开始进行胚胎发育。
受精阶段视频
一、受精
下列细胞，哪一个代表已经完成受精的卵子( )
C
透明带和卵细胞膜之间的两个极体是不同的，分别是第一极体和第二极体
牛刀小试
受精卵
第一次卵裂
第二次卵裂
第三次卵裂
囊胚
囊胚
囊胚腔
原肠胚
外胚层
中胚层
内胚层
桑椹胚
原肠腔
二、胚胎发育
卵裂
分裂方式
有丝分裂
2细胞
4细胞
8细胞
受精卵
桑葚胚
（32细胞）
透明带
1.过程
卵裂期的 特点
细胞分裂方式为________
细胞数目_________
每个细胞体积_________
胚胎总体积______或略有_____
有机物总量_______
有机物种类_________
DNA总数目_____
有丝分裂
增加
不增加
缩小
减小
减少
增加
增加
二、胚胎发育
囊胚
桑葚胚
发育成胎儿的各种组织
发育胎膜和胎盘
内细胞团细胞具有全能性
透明带
内细胞团
囊胚腔
滋养层
胚胎进一步发育，出现细胞分化
---囊胚
二、胚胎发育
滋养层
内胚层
外胚层
原肠腔
囊胚孵化后，内细胞团表层的细胞形成外胚层，下方的细胞形成内胚层，出现由内胚层包围的空腔叫做原肠腔。
---原肠胚
由原肠胚的三个胚层进一步发育为不同的组织、器官、系统
孵化
囊胚从透明带中伸展出来
受精后6星期，人形已隐约可见。这时，胚胎的心跳每分钟140—150下。是母亲心跳的两倍。
人类胚胎第8周时在子宫内的照片 。
此时胎儿已长到20周，他移动手臂，把手指放在唇边，这可以促进它对吮吸的反映 。
1.过程
二、胚胎发育
胚胎发育总结
[归纳提升] 胚胎早期发育过程
发育过程 特 点
受精卵 受精卵形成后即在输卵管内进行有丝分裂,开始发育
卵裂期 细胞在透明带中进行有丝分裂,细胞数量不断增加,胚胎的总体积不增加
桑葚胚 卵裂产生的子细胞形成致密的细胞团,形似桑葚
囊胚 (1)细胞开始出现分化(内细胞团将来发育成胎儿的各种组织,滋养层将来发育为胎膜和胎盘 (2)出现囊胚腔
(3)透明带破裂,胚胎从中伸展出来(即孵化)
原肠胚 分化为内胚层、中胚层和外胚层三个胚层
发育过程图示
项 目 变 化
细胞数目 增多
每个细胞体积 减小
DNA总量 增多
每个细胞内的DNA总量 不变
有机物总量 减少
物质种类 增多
所含能量 减少
[归纳提升]早期胚胎发育过程中细胞或物质的变化规律
不同动物受精卵进入子宫的时间
将体外培养的小鼠胚胎移植到母鼠体内，至少应发育到什么阶段的胚胎？若为马呢？
囊胚
桑葚胚
输卵管
子宫
动物 种类 进入子宫时受精卵的发育天数和发育阶段
天 发育阶段
小鼠 3 桑葚胚
绵羊 3~4 16细胞
猪 2~2.5 4~6细胞
马 6 囊胚
牛 4~5 8~16
思考·讨论
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
二、拓展应用
1.精母细胞在变成精子的过程中，很多结构会消失，而细胞核与线粒体都保留了下来，请尝试用你所了解的哺乳动物受精的相关知识来解释这一现象。
提示：细胞核和线粒体都是精子的重要结构。其中，细胞核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。线粒体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。
练习与应用
练习与应用
2.精子在雌性动物的生殖道内是如何获能的 除了教材中介绍的，防止多精入卵的机制还有哪些 感兴趣的话，请通过查阅相关资料或请教专家来进行了解。关于受精作用，你还能提出其他问题吗
二、拓展应用
提示：出题的目的不是让学生准确地答出精子获能的机制和防止多精入卵的具体机制，而是鼓励有兴趣的学生去查阅资料或请教专家，并引导他们去查阅相对专业的书籍，这是学习的深入过程。这里涉及的问题，在普通生物学或者一般的细胞工程专著中可能找不到答案，需要查阅生殖生物学相关书籍。通过查阅专业资料，学生能了解到，精子获能的机制很神奇，防止多精入卵的机制同样神奇而且非常复杂，这都是机体在长期进化的过程中形成的、用来保障本物种延续的机制。
愿有前程可奔赴，亦有岁月可回首
人教版（2019）高中生物选择性必修3
第二章 细胞工程
2.3.1 胚胎工程的理论基础
目标
从社会中来
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。
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。
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，一头母牛一胎一般只产一头犊牛，一生约生育四五次。如何解决这个难题呢？
胚胎工程的迅猛发展，终使这个难题得到解决。
指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞进行多种显微操作和处理，然后将获得的胚胎移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。胚胎工程技术包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等。
体外受精、胚胎移植、胚胎分割等
操作对象：
技术手段：
生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞
胚胎工程：
工程实质：
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模拟操作。
2、卵子的发生
3、受精作用
囊胚
4、胚胎发育
1、精子的发生
受精卵
过渡：
每个生命的诞生，都始于一颗精子和一颗卵子的相遇。精卵结合的过程是什么？
精原细胞
精子
【受精】(fertilization)指精子和卵子结合形成合子（即受精卵）的过程。
1.概念
3.过程
准备阶段
受精阶段
准备阶段1：精子获能
准备阶段2：卵子的准备
胚胎工程的理论基础——受精
细胞膜的功能：进行细胞间信息交流
细胞膜具有：一定的流动性
卵原细胞
第一极体
第二极体
卵细胞
2.场所
输卵管
准备阶段1：精子获能
即精子必须在雌性动物生殖道内发生相应生理变化后，才能获得受精能力的现象。
张明觉，美籍华人，生殖生物学家、育种学家和避孕药的创始人。
1951年发现“精子获能”现象，被人们誉为“试管婴儿”的先驱。
使精子获能的方法有直接利用雌性动物生殖道使精子获能；将精子培养在人工配制的获能液中使其获能等。
获能液的成分因动物种类不同而有差异，常见的有效成分有肝素、Ca2+载体等。
一、受精
准备阶段1：精子获能
精子的变形过程
③精子头出现
④细胞质浓缩
①顶体的发生
②尾的发育
⑤精子形成
一、受精
准备阶段2：卵子的准备
卵子的发生
①场所：
②时间：
③过程：
卵巢(卵泡中)
胚胎在性别分化后
分裂过程不连续，有两次暂停。
卵子的准备：卵巢排出的卵子发育到MⅡ中期
一、受精
精子穿越透明带
精子接触卵细胞膜
透明带反应
透明带发生的阻止精子进入的生理反应
精子进入
卵细胞
卵细胞膜反应
卵细胞膜发生的阻止精子进入的生理反应
防止多精入卵
雄原核
第一极体
雌原核
第二极体
精子释放多种酶溶解膜外结构
雌、雌原核形成
雌、雄原核靠近
核膜消失卵裂开始
雄原核
精子脱尾，核膜重构
雌原核
卵子完成减数分裂释放第二极体
∨
雄原核
第一极体
雌原核
第二极体
受精的标志 ：透明带和卵细胞膜之间有两个极体(P58相关信息）
3.受精过程
受精过程完成以后开始进行胚胎发育。
受精阶段视频
一、受精
下列细胞，哪一个代表已经完成受精的卵子( )
C
透明带和卵细胞膜之间的两个极体是不同的，分别是第一极体和第二极体
牛刀小试
受精卵
第一次卵裂
第二次卵裂
第三次卵裂
囊胚
囊胚
囊胚腔
原肠胚
外胚层
中胚层
内胚层
桑椹胚
原肠腔
二、胚胎发育
卵裂
分裂方式
有丝分裂
2细胞
4细胞
8细胞
受精卵
桑葚胚
（32细胞）
透明带
1.过程
卵裂期的 特点
细胞分裂方式为________
细胞数目_________
每个细胞体积_________
胚胎总体积______或略有_____
有机物总量_______
有机物种类_________
DNA总数目_____
有丝分裂
增加
不增加
缩小
减小
减少
增加
增加
二、胚胎发育
囊胚
桑葚胚
发育成胎儿的各种组织
发育胎膜和胎盘
内细胞团细胞具有全能性
透明带
内细胞团
囊胚腔
滋养层
胚胎进一步发育，出现细胞分化
---囊胚
二、胚胎发育
滋养层
内胚层
外胚层
原肠腔
囊胚孵化后，内细胞团表层的细胞形成外胚层，下方的细胞形成内胚层，出现由内胚层包围的空腔叫做原肠腔。
---原肠胚
由原肠胚的三个胚层进一步发育为不同的组织、器官、系统
孵化
囊胚从透明带中伸展出来
受精后6星期，人形已隐约可见。这时，胚胎的心跳每分钟140—150下。是母亲心跳的两倍。
人类胚胎第8周时在子宫内的照片 。
此时胎儿已长到20周，他移动手臂，把手指放在唇边，这可以促进它对吮吸的反映 。
1.过程
二、胚胎发育
胚胎发育总结
[归纳提升] 胚胎早期发育过程
发育过程 特 点
受精卵 受精卵形成后即在输卵管内进行有丝分裂,开始发育
卵裂期 细胞在透明带中进行有丝分裂,细胞数量不断增加,胚胎的总体积不增加
桑葚胚 卵裂产生的子细胞形成致密的细胞团,形似桑葚
囊胚 (1)细胞开始出现分化(内细胞团将来发育成胎儿的各种组织,滋养层将来发育为胎膜和胎盘 (2)出现囊胚腔
(3)透明带破裂,胚胎从中伸展出来(即孵化)
原肠胚 分化为内胚层、中胚层和外胚层三个胚层
发育过程图示
项 目 变 化
细胞数目 增多
每个细胞体积 减小
DNA总量 增多
每个细胞内的DNA总量 不变
有机物总量 减少
物质种类 增多
所含能量 减少
[归纳提升]早期胚胎发育过程中细胞或物质的变化规律
不同动物受精卵进入子宫的时间
将体外培养的小鼠胚胎移植到母鼠体内，至少应发育到什么阶段的胚胎？若为马呢？
囊胚
桑葚胚
输卵管
子宫
动物 种类 进入子宫时受精卵的发育天数和发育阶段
天 发育阶段
小鼠 3 桑葚胚
绵羊 3~4 16细胞
猪 2~2.5 4~6细胞
马 6 囊胚
牛 4~5 8~16
思考·讨论
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
二、拓展应用
1.精母细胞在变成精子的过程中，很多结构会消失，而细胞核与线粒体都保留了下来，请尝试用你所了解的哺乳动物受精的相关知识来解释这一现象。
提示：细胞核和线粒体都是精子的重要结构。其中，细胞核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。线粒体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。
练习与应用
练习与应用
2.精子在雌性动物的生殖道内是如何获能的 除了教材中介绍的，防止多精入卵的机制还有哪些 感兴趣的话，请通过查阅相关资料或请教专家来进行了解。关于受精作用，你还能提出其他问题吗
二、拓展应用
提示：出题的目的不是让学生准确地答出精子获能的机制和防止多精入卵的具体机制，而是鼓励有兴趣的学生去查阅资料或请教专家，并引导他们去查阅相对专业的书籍，这是学习的深入过程。这里涉及的问题，在普通生物学或者一般的细胞工程专著中可能找不到答案，需要查阅生殖生物学相关书籍。通过查阅专业资料，学生能了解到，精子获能的机制很神奇，防止多精入卵的机制同样神奇而且非常复杂，这都是机体在长期进化的过程中形成的、用来保障本物种延续的机制。
愿有前程可奔赴，亦有岁月可回首