2.3胚胎工程（第1课时） 课件(共25张PPT)-2025-2026学年高二下《生物》（人教版）选择性必修3

(共25张PPT)
细胞工程是指应用细胞生物学、分子生物学和发育生物学等多学科的原理和方法，通过细胞器、细胞或者组织水平上的操作，有目的地获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品的一门综合性的生物工程。
第2章 细胞工程
选择性必修三 生物技术与工程
目录
CONTENT
01
新课导入
02
任务探究
03
第3节 胚胎工程
第一课时 胚胎工程的理论基础
课堂练习
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量的主要因素，而引进一头成年奶牛往往需要数万元，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，一生约生育四五次，如何解决这个难题呢？
从社会中来
可以通过体外受精、胚胎分割等技术获得多个良种奶牛的胚胎，然后胚胎移植给其他品种代孕母牛生下后代。
新课导入
一、胚胎工程的理论基础
【任务一】1.阅读课本56页第1-2段，明确胚胎工程的概念、常用技术和实质。
任务探究
胚胎工程指对生殖细胞、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。
1.常用技术
体外受精、胚胎移植、胚胎分割
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.工程实质
细胞水平上
【任务一】1.阅读课本56页第1-2段，明确胚胎工程的概念、常用技术和实质。
一、胚胎工程的理论基础
【任务二】阅读课本56页第3-4段和相关信息及57页，明确哺乳动物受精的规律是怎样的？
二、受精
受精是精子与卵子结合形成合子（受精卵）的过程，包括受精前的准备阶段和受精阶段。
体内受精
1.概念
2.场所
输卵管
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
二、受精
【任务二】阅读课本56页第3-4段和相关信息及57页，明确哺乳动物受精的规律是怎样的？
准备阶段1：精子获能
补充：精子的变形
精子在雌性生殖道内发生相应生理变化后才能获得受精能力
【任务二】阅读课本56页第3-4段和相关信息及57页，明确哺乳动物受精的规律是怎样的？
二、受精
准备阶段1：精子获能
精子在雌性生殖道内发生相应生理变化后才能获得受精能力
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。
【任务二】阅读课本56页第3-4段和相关信息及57页，明确哺乳动物受精的规律是怎样的？
二、受精
准备阶段2：卵子的准备
【任务二】阅读课本56页第3-4段和相关信息及57页，明确哺乳动物受精的规律是怎样的？
二、受精
排卵是指卵巢中排出初级或次级卵母细胞的过程。
卵子需要在输卵管内达到MⅡ中期时，才具备受精能力
准备阶段2：卵子的准备
【任务二】阅读课本56页第3-4段和相关信息及57页，明确哺乳动物受精的规律是怎样的？
二、受精
① 顶体反应：顶体内的顶体酶释放出来并溶解卵细胞外的结构。
② 透明带反应： 进入透明带接触卵细胞膜时阻止后续精子的第一道屏障。
③ 卵细胞膜反应：第一个精子进入卵细胞膜后紧缩、增厚，阻止其他精子进入卵内与卵子结合受精，防止多精入卵的第二道屏障。
受精阶段
【任务二】阅读课本56页第3-4段和相关信息及57页，明确哺乳动物受精的规律是怎样的？
二、受精
受精阶段
④⑤原核形成
精子尾部脱离并形成比原来细胞核还大的核称为雄原核，激活卵子完成MⅡ形成雌原核并排出第二极体
⑥⑦配子结合
雌雄原核融合形成合子(受精卵)—— 受精的标志！
备注：哺乳动物第一极体一般不分裂，所以也可以用两个极体作为受精的标志。
【任务二】阅读课本56页第3-4段和相关信息及57页，明确哺乳动物受精的规律是怎样的？
二、受精
三、胚胎早期发育
【任务三】阅读课本58页，明确胚胎早期发育的阶段有哪些？各阶段有什么特点？
受精卵开始向子宫移动，受精卵在输卵管一边移行，一边进行有丝分裂，逐渐发育成胚胎。可分为以下几个阶段：
1. 卵裂
2. 桑椹胚
3. 囊胚
4. 原肠胚
三、胚胎早期发育
【任务三】阅读课本58页，明确胚胎早期发育的阶段有哪些？各阶段有什么特点？
胚胎发育早期有一段时间是在透明带内进行的，细胞有丝分裂，细胞的数量不断增加，但胚胎的总体积并不增加，或略有缩小。
由32个全能细胞构成的致密细胞团。
①卵裂
② 桑椹胚
三、胚胎早期发育
【任务三】阅读课本58页，明确胚胎早期发育的阶段有哪些？各阶段有什么特点？
胚胎的进一步发育，开始出现细胞分化
孵化囊胚
胚胎的内部出现了含有液体的囊腔——囊胚腔。囊胚进一步扩大，最后会导致透明带的破裂。
内细胞团(全能) → 各组织
滋养层 → 胎盘
③ 囊胚
三、胚胎早期发育
【任务三】阅读课本58页，明确胚胎早期发育的阶段有哪些？各阶段有什么特点？
孵化
卵裂
受精卵
桑葚胚
囊胚
③ 囊胚
三、胚胎早期发育
【任务三】阅读课本58页，明确胚胎早期发育的阶段有哪些？各阶段有什么特点？
三、胚胎早期发育
【任务三】阅读课本58页，明确胚胎早期发育的阶段有哪些？各阶段有什么特点？
囊胚孵化后，再进一步发育，
内细胞团出现胚层分化
内细胞团表层的细胞形成外胚层，
下方的细胞形成内胚层。
由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。
外胚层：表皮及其附属结构、神经系统、感觉器官
中胚层：皮肤真皮、脊索、肌肉、骨骼、内脏器官外膜、循环系统、排泄系统、生殖系统
内胚层：消化道、呼吸道上皮、肝胰等腺体
④ 原肠胚
【任务三】阅读课本58页，明确胚胎早期发育的阶段有哪些？各阶段有什么特点？
三、胚胎早期发育
动物 种类 受精卵发育的时间/h 进入子宫时受精卵的 发育天数和发育阶段 2细胞 4细胞 8细胞 16细胞 桑装胚 天 发育阶段
小鼠 24~38 38 50 50 60 60 70 68 80 3 桑建胚
绵羊 36~38 42 48 67 72 96 3~4 16细胞
猪 21 51 51-66 66~72 90-110 110-114 2~2.5 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
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。几种动物受精卵发育及其进入子宫的时间表。
不同动物受精卵发育的比较
注：马、牛为排卵后时间，其他动物为交配后时间。
思考·讨论
2. 将体外培养的小鼠胚胎移植到母鼠子宫时，应选择至少发育到什么阶段的胚胎？如果换成牛又该怎样处理？
小鼠应选择至少发育到桑葚胚阶段的胚胎进行移植。牛在自然情况下，胚胎虽然最早可在8~16细胞阶段进入子宫，但为了提高移植后胚胎的发育率和妊娠率，在实践中通常用发育到囊胚阶段的胚胎进行移植。
1. 表中哪种动物的胚胎在进入子宫时发育程度最高？
马的胚胎进入子宫时，发育程度最高,它处于囊胚阶段。
三、胚胎早期发育
【任务四】结合课本59页思考讨论“不同动物受精卵发育的比较”的资料完成以下讨论题。
3. 为什么说关于动物的体内受精和胚胎发育的研究，会为胚胎工程提供理论基础？请结合所学习的内容举例说明。
胚胎工程的许多技术都是在了解了哺乳动物在自然条件下受精和胚胎早期发育规律的基础上实现的。人们正是在认识了这些自然规律的基础上，在体外进行有效的模拟，才使卵母细胞能在体外成熟，精子能在体外完成获能，获能的精子和培养成熟的卵子能在试管内完成受精，获得的受精卵能在人工培养条件下继续发育等。
三、胚胎早期发育
【任务四】结合课本59页思考讨论“不同动物受精卵发育的比较”的资料完成以下讨论题。
课堂练习
1.如图Ⅰ、Ⅱ表示获得胚胎干细胞的两条途径，下列相关叙述不正确的是 （ ）
A. 胚胎干细胞在体外培养的条件下，可以增殖不发生分化
B. 图中早期胚胎一般是指发育到囊胚时期的胚胎
C. 过程Ⅰ、Ⅱ获取早期胚胎过程均属于有性生殖范畴
D. 过程Ⅱ获得的早期胚胎在培养液中添加分化诱导因子后可进行分化
Ⅱ过程不属于有性生殖范畴
C
2.下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的（ ）
A. 卵裂期细胞的体积随分裂次数增加而不断增大
B. 囊胚的滋养层细胞可发育成动物体的任何组织器官
C. 动物胚胎发育的早期有一段时间是在透明带内进行的
D. 培育试管婴儿涉及体内受精、早期胚胎培养和胚胎移植等
卵裂期细胞的体积随分裂次数增加而不断减小
囊胚的滋养层细胞可发育成胎盘和胎膜
培育试管婴儿涉及体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等
C
感谢观看
THANKS