2.3.1胚胎工程的理论基础-（教学课件）--高中生物 人教版（2019）选择性必修3(共18张PPT)
文档属性
| 名称 | 2.3.1胚胎工程的理论基础-（教学课件）--高中生物 人教版（2019）选择性必修3(共18张PPT) |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 3.6MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2024-07-28 13:06:21 | ||
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文档简介
(共18张PPT)
2.3胚胎工程
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。奶牛品种是影响产奶的主要因素之一，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 不能让引进的良种奶牛快速、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，一生生育四五次。
如何解决这个难题呢
胚胎工程 良种荷斯坦奶牛
1 . 概念：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。
2 . 常用技术：体外受精、胚胎移植、胚胎分割
3 . 实质：在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件的模拟操作
胚胎工程概述
01
操作对象
02 胚胎工程的理论基础——受精
知识回顾 必修二减数分裂与受精作用
子宫 输卵管
精子产生的场所：睾 丸
精子开始产生的时间：初情期 卵子产生场所：卵巢
卵子开始产生的时间：胎儿期
受精是精子与卵子结合形成合子(即受精卵)的过程，包括 受精前的准备阶段和受精阶段。
在自然条件下，哺乳动物的受精在输卵管内完成。
02 胚胎工程的理论基础——受精
① 概念
刚排出的精子不能立即与卵子受精，精子必须在雌性动物的生殖
道发生相应的生理变化后，才能获得受精能力的生理现象。
②使精子获能的方法
1、直接利用雌性动物的生殖道使精子获能
2、将精子培养在人工配制的获能液中使其获能
获能液中常见的有效成分有肝素、Ca + 载体等。
准备阶段1——精子获能
胚胎工程的理论基础——受精
02
③研究精子获能机制的意义
实现了各种哺乳动物精子在体外条件下的获能，为体外受精技术的建 立奠定了重要基础。
颈
线粒体鞘 为生存和运动提供能量
尾
准备阶段1——精子获能
胚胎工程的理论基础——受精
④ 成熟精子的结构
遗传物质的储存场所
02
牛
猪
绵羊 马
头
① 卵子一般在排出2～3 h 后才能被精子穿入
② 动物排出的卵子成熟程度不同：
有的可能是初级卵母细胞，如马、犬等； 有的可能是次级卵母细胞，如猪、羊等。
③ 卵子成熟的场所：
都要在输卵管内进一步成熟
④ 卵子具备与精子受精能力的时期：MⅡ期
准备阶段1——卵子的准备成熟准备
减Ⅱ期：精卵结合过程中完成的(输卵管)
减!期：一般在排卵前后完成(卵巢)
胚胎工程的理论基础——受精
卵子形成过程 是不连续的
02
02 胚胎工程的理论基础——受精 受精阶段
1 .过程 精子穿越卵细胞膜外的结构
如透明带等放射冠(卵丘细胞) 精子释放的多种酶溶解
触及卵细胞膜瞬间，透 明 带迅速发生生理反应，阻 止后来的精子进入透明带
精子入卵后，卵细胞膜立 即发生生理反应，拒绝其 他精子再进入卵内
精子入卵尾部脱离，原有 的核膜破裂并形成一个新 的核膜
顶体反应
精子接触卵细胞膜
①透明带反应
①精子形成雄原核
②卵子完成减Ⅱ, 排 出 第二极体，形成雌原核
精子入卵
卵细胞膜反应
雄原核
雌原核
第一极体
放出的第二极体
阻止多精入卵
的两道屏障
顶体酶
02 胚胎工程的理论基础——受精受精阶段
雄原核
雌原核
第一极体 雌、雄原核靠近
放出的第二极体
核膜消失 形成含有两个染色体组的合子就是受精卵 第一次卵裂即将开始受精卵开始发育
> 受精的标志：观察到两个极体或者雌、雄原核
受精完成的标志：雌、雄原核融合形成合子(受精卵)
03 胚胎工程的理论基础——胚胎早期发育
1.胚胎发育的场所：输卵管和子宫
子宫 输卵管
(1)卵裂
① 概 念：胚胎发育早期，有一段时间是在 透明带内进行分裂，细胞数量不
特点 断增加，胚胎总体积并不增加，
这种受精卵的早期分裂称为卵裂。
②分裂方式：有丝分裂
卵裂时期
变化
细胞数量
增多
每个细胞体积
减小
DNA总量
增多
有机物总量
减少
有机物种类
增多
胚胎工程的理论基础——胚胎早期发育
受精卵 2细胞 4细胞 8细胞
03
03 胚胎工程的理论基础——胚胎早期发育
(2)桑葚胚 细胞未分化
①概念 ：当卵裂产生的子细胞逐渐形成致密的细胞团， 形似桑葚时，这时的胚胎称为桑葚胚。
透明带
桑葚胚 一般为32细胞
03 胚胎工程的理论基础——胚胎早期发育
( 3 ) 囊 胚 开始分化，形成囊胚腔
① 概念：胚胎进一步发育，细胞逐渐分化，形成内细胞团、滋养层细 胞；随着胚胎的进一步发育，胚胎的内部出现了含有液体的
◆内细胞团：将来发育成胎儿的各种组织
◆滋养层细胞：沿透明带内壁扩展和排列， 将来发育成胎膜和胎盘。
◆囊胚腔：
③ 孵化 ：囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂， 胚胎从其中伸展出来。
腔——囊胚腔，这个时期的胚胎叫做囊胚。
内细胞团
透明带
②结构：
囊胚腔
03 胚胎工程的理论基础——胚胎早期发育 ( 4 ) 原 肠 胚 进一步分化，形成三个胚层和原肠腔
外胚层
结构 内胚层 中胚层
逐渐分化形 成各种组织、 器官等。
图2海星原肠胚
原肠胚
9~ 10周
胚胎发育过程小结：
受精卵
2细
受精卵 桑葚胚 囊胚 原肠胚 幼体
囊胚腔
滋养层
壶 环 原肠胚
内细胞团
透明
桑葚胚
卵裂 孵化
未分化 开始分化
不同动物受精卵发育及其进入子宫的时间有明显的差异。请分析下表， 讨论相关问题(注：马牛为排卵
开植人
其他动物为交配后时间)
动物 种类
进入子宫时发育 天数和发育阶段
受精卵发育/h
着床：胚胎与母体建立联系，实现物质交换
不同动物受精卵发育的比较
2细胞
4细胞
8细胞
16细胞
桑葚胚
天
发育阶段
小鼠
24~38
38~50
50~60
60~70
68~80
3
山羊
24~38
48~60
72
72~96
96~120
绵羊
36~38
42
48
67~72
4
96
桑葚胚
10~16细胞
3~4
猪
21~51
51~66
66~72
90~110
110~114
2~2.5
16细胞
4~6细胞
马
24
30~36
50~60
72
98~106
6
囊胚
牛
27~42
44~65
46~90
96~120
120~144
4~5
8~16细胞
课后作业
P59: 练习与应用 小册子检测案10
2.3胚胎工程
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。奶牛品种是影响产奶的主要因素之一，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 不能让引进的良种奶牛快速、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，一生生育四五次。
如何解决这个难题呢
胚胎工程 良种荷斯坦奶牛
1 . 概念：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。
2 . 常用技术：体外受精、胚胎移植、胚胎分割
3 . 实质：在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件的模拟操作
胚胎工程概述
01
操作对象
02 胚胎工程的理论基础——受精
知识回顾 必修二减数分裂与受精作用
子宫 输卵管
精子产生的场所：睾 丸
精子开始产生的时间：初情期 卵子产生场所：卵巢
卵子开始产生的时间：胎儿期
受精是精子与卵子结合形成合子(即受精卵)的过程，包括 受精前的准备阶段和受精阶段。
在自然条件下，哺乳动物的受精在输卵管内完成。
02 胚胎工程的理论基础——受精
① 概念
刚排出的精子不能立即与卵子受精，精子必须在雌性动物的生殖
道发生相应的生理变化后，才能获得受精能力的生理现象。
②使精子获能的方法
1、直接利用雌性动物的生殖道使精子获能
2、将精子培养在人工配制的获能液中使其获能
获能液中常见的有效成分有肝素、Ca + 载体等。
准备阶段1——精子获能
胚胎工程的理论基础——受精
02
③研究精子获能机制的意义
实现了各种哺乳动物精子在体外条件下的获能，为体外受精技术的建 立奠定了重要基础。
颈
线粒体鞘 为生存和运动提供能量
尾
准备阶段1——精子获能
胚胎工程的理论基础——受精
④ 成熟精子的结构
遗传物质的储存场所
02
牛
猪
绵羊 马
头
① 卵子一般在排出2～3 h 后才能被精子穿入
② 动物排出的卵子成熟程度不同：
有的可能是初级卵母细胞，如马、犬等； 有的可能是次级卵母细胞，如猪、羊等。
③ 卵子成熟的场所：
都要在输卵管内进一步成熟
④ 卵子具备与精子受精能力的时期：MⅡ期
准备阶段1——卵子的准备成熟准备
减Ⅱ期：精卵结合过程中完成的(输卵管)
减!期：一般在排卵前后完成(卵巢)
胚胎工程的理论基础——受精
卵子形成过程 是不连续的
02
02 胚胎工程的理论基础——受精 受精阶段
1 .过程 精子穿越卵细胞膜外的结构
如透明带等放射冠(卵丘细胞) 精子释放的多种酶溶解
触及卵细胞膜瞬间，透 明 带迅速发生生理反应，阻 止后来的精子进入透明带
精子入卵后，卵细胞膜立 即发生生理反应，拒绝其 他精子再进入卵内
精子入卵尾部脱离，原有 的核膜破裂并形成一个新 的核膜
顶体反应
精子接触卵细胞膜
①透明带反应
①精子形成雄原核
②卵子完成减Ⅱ, 排 出 第二极体，形成雌原核
精子入卵
卵细胞膜反应
雄原核
雌原核
第一极体
放出的第二极体
阻止多精入卵
的两道屏障
顶体酶
02 胚胎工程的理论基础——受精受精阶段
雄原核
雌原核
第一极体 雌、雄原核靠近
放出的第二极体
核膜消失 形成含有两个染色体组的合子就是受精卵 第一次卵裂即将开始受精卵开始发育
> 受精的标志：观察到两个极体或者雌、雄原核
受精完成的标志：雌、雄原核融合形成合子(受精卵)
03 胚胎工程的理论基础——胚胎早期发育
1.胚胎发育的场所：输卵管和子宫
子宫 输卵管
(1)卵裂
① 概 念：胚胎发育早期，有一段时间是在 透明带内进行分裂，细胞数量不
特点 断增加，胚胎总体积并不增加，
这种受精卵的早期分裂称为卵裂。
②分裂方式：有丝分裂
卵裂时期
变化
细胞数量
增多
每个细胞体积
减小
DNA总量
增多
有机物总量
减少
有机物种类
增多
胚胎工程的理论基础——胚胎早期发育
受精卵 2细胞 4细胞 8细胞
03
03 胚胎工程的理论基础——胚胎早期发育
(2)桑葚胚 细胞未分化
①概念 ：当卵裂产生的子细胞逐渐形成致密的细胞团， 形似桑葚时，这时的胚胎称为桑葚胚。
透明带
桑葚胚 一般为32细胞
03 胚胎工程的理论基础——胚胎早期发育
( 3 ) 囊 胚 开始分化，形成囊胚腔
① 概念：胚胎进一步发育，细胞逐渐分化，形成内细胞团、滋养层细 胞；随着胚胎的进一步发育，胚胎的内部出现了含有液体的
◆内细胞团：将来发育成胎儿的各种组织
◆滋养层细胞：沿透明带内壁扩展和排列， 将来发育成胎膜和胎盘。
◆囊胚腔：
③ 孵化 ：囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂， 胚胎从其中伸展出来。
腔——囊胚腔，这个时期的胚胎叫做囊胚。
内细胞团
透明带
②结构：
囊胚腔
03 胚胎工程的理论基础——胚胎早期发育 ( 4 ) 原 肠 胚 进一步分化，形成三个胚层和原肠腔
外胚层
结构 内胚层 中胚层
逐渐分化形 成各种组织、 器官等。
图2海星原肠胚
原肠胚
9~ 10周
胚胎发育过程小结：
受精卵
2细
受精卵 桑葚胚 囊胚 原肠胚 幼体
囊胚腔
滋养层
壶 环 原肠胚
内细胞团
透明
桑葚胚
卵裂 孵化
未分化 开始分化
不同动物受精卵发育及其进入子宫的时间有明显的差异。请分析下表， 讨论相关问题(注：马牛为排卵
开植人
其他动物为交配后时间)
动物 种类
进入子宫时发育 天数和发育阶段
受精卵发育/h
着床：胚胎与母体建立联系，实现物质交换
不同动物受精卵发育的比较
2细胞
4细胞
8细胞
16细胞
桑葚胚
天
发育阶段
小鼠
24~38
38~50
50~60
60~70
68~80
3
山羊
24~38
48~60
72
72~96
96~120
绵羊
36~38
42
48
67~72
4
96
桑葚胚
10~16细胞
3~4
猪
21~51
51~66
66~72
90~110
110~114
2~2.5
16细胞
4~6细胞
马
24
30~36
50~60
72
98~106
6
囊胚
牛
27~42
44~65
46~90
96~120
120~144
4~5
8~16细胞
课后作业
P59: 练习与应用 小册子检测案10