生物选择性必修3胚胎工程的理论基础教学ppt课件

这是一份生物选择性必修3胚胎工程的理论基础教学ppt课件，共33页。PPT课件主要包含了荷斯坦奶牛，核移植技术进行克隆，中国荷斯坦奶牛，操作对象，技术手段，工程实质，理论基础，视频精子的形成过程，精原细胞，四分体时期等内容，欢迎下载使用。
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。能不能让引进的两种奶牛快速、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？
中国荷斯坦牛是由从国外引进的拥有“黑白花”奶牛之称的美国荷斯坦奶牛与中国黄牛杂交并多代选育而形成的优质奶牛，年产乳量高达7000kg。
你还有何方案实现荷斯坦奶牛的快速大量繁殖？
模拟有性生殖，进行体外受精，培育试管动物
这就是我们继续学习的胚胎工程技术
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。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
生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞
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
动物体内受精和早期胚胎发育的规律
输精管将成熟的精子输送到阴茎
附睾从睾丸到输精管的管道
阴囊含有两个睾丸的囊状体
1.场所:精子的发生是在 睾丸 内的 曲细精管 中完成。2.时期:(雄性动物)从 初情期 到 生殖机能衰退 。3.过程：
同源染色体联会、四分体与平分，非同源染色体自由组合
整条染色体的变化，无着点分离现象
减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数第一次分裂
染色体的行为变化与有丝分裂相似，表现在着丝点裂开，单体分开成染色体。但无同源染色体行为。精子细胞经变形才成精子。
高尔基体-头部的顶体细胞核-精子头的主要部分中心体-精子的伟线粒体-线粒体鞘（尾的基部）细胞内其他物质-原生质滴（球状，最后脱落）
在_____________中，场所为___________。
在__________完成
被___________包围，形成卵泡
第一阶段是卵巢内的卵原细胞经有丝分裂演变为初级卵母细胞
第二阶段是初级卵母细胞在卵巢内经MⅠ产生次级卵母细胞和第一极体。
第三阶段是次级卵母细胞在输卵管伴以受精作用的同时进行MⅡ产生成熟的卵细胞和第二极体。
卵泡的形成及在卵巢的储备是在出生前完成的，其减数分裂是不连续的，第一次分裂是在卵巢内进行，而第二次则在输卵管中进行，两次细胞质分裂都为不均等分裂，结果一个卵原细胞经减数分裂形成一个卵细胞，没有变形。
卵细胞形成过程的特别之处
受精是在_______内完成
指_____和______结合形成_____(即_______)的过程。
在_______和_______的间隙可以观察到两个极体时。
包括受精前的_____阶段和_______阶段。
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；
直接利用________________使精子获能；将精子培养在__________________中使其获能；
成分因动物种类不同而有所差异；常见有效成分有肝素、Ca2+载体等；
实现了各种哺乳动物在体外条件下的获能，为_____________的建立奠定了基础
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，他发现“精子获能”的生理现象解开了精卵受精之谜，为哺乳类卵子体外受精的成功，奠定了理论基础，被人们誉为“试管婴儿”的先驱。
研究精子获能机制的意义：
精子细胞变形过程中，细胞中很多结构会消失，而细胞核和线粒体都保留下来，对这一现象怎样理解？为何精子中的线粒体集中在尾的基部？
细胞核是遗传物质储存和复制的场所，是后代遗传特性与细胞代谢活动的控制中心。
线粒体则是精子有氧呼吸产生能量的场所。
线粒体集中于尾的基部形成线粒体鞘，可为精子的运动提供能量，使其能够到达卵子处完成受精。
（3）动物排出的卵子成熟程度不同：有的可能是______________，如马、犬等 有的可能是______________，如猪、羊等
（2）卵子一般在排出______后才能被精子穿入。
（4）卵子在__________进一步成熟达到_________________（MⅡ）时，才具备受精能力。
（1）______中有卵泡，每个卵泡中有一个_____________ 。
精子与卵细胞相遇时，精子用头部红色的顶体酶“攻入”卵子体内的放射冠，而穿越透明带。
精子与卵黄膜接触瞬间，会发生透明带反应以防止多个精子进入卵子。
精子脱去无用的尾巴，完全融入卵子体内并形成雄原核。
精子进入卵细胞后，卵黄膜会封闭，防止其它精子进入卵细胞。
雄、雌原核充分发育后，相向移动，彼此接触，合并为二倍体，即为受精卵。
受精作用开始于第二极体的产生，结束于雌雄原核的融。
穿入放射冠，越过透明带；跨进卵子膜，二道膜封闭。精子头胀大，卵生二极体；两核互相融，受精就彻底。
1.早期胚胎发育的场所？2.卵裂期胚胎总体积变化？有机物总量变化？有机物种类的变化？ 3.囊胚阶段内细胞团会发育成什么？滋养层呢？4.什么是孵化？孵化的意义？
阅读P58和图2-21思考下列问题：
细胞分裂方式为__________胚胎总体积________或略有_______细胞数目_____，每个细胞体积________DNA总数_____，每个细胞的核DNA数目_______有机物总量_____ ，而种类_____
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。
当卵裂产生的子细胞逐渐形成致密的细胞团，形似桑椹葚时，这时的胚胎称为桑葚胚。
桑葚胚中的每个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能，属于全能细胞。
滋养层：沿透明带内壁扩展和排列，将来发育成胎膜和胎盘。
内细胞团：即胚胎干细胞，是一种未分化的细胞，具有全能性，将来能发育成胎儿的各种组织。
囊胚腔：随着胚胎进一步发育，胚胎内部出现了含有______的囊腔。
孵化：囊胚进一步扩大，会导致________破裂，胚胎从________中__________的过程。
孵化非常重要，如果不能正常孵化，胚胎就无法继续发育。
各种动物受精卵发育及其进入子宫的时间
注：马、牛为排卵后时间，其他动物为交配后时间
请分析下表，讨论相关问题（P59）
讨论1.表中哪种动物的胚胎在进入子宫时发育程度最高？
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？
表中马的胚胎进入子宫时发育程度最高，其次为小鼠。
小鼠应选择发育到囊胚阶段的胚胎。牛在自然情况下，胚胎虽可在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。
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在了解哺乳动物自然条件下受精和早期胚胎发育的基础上实现的。本节涉及的哺乳动物体内受精和早期胚胎发育都是在自然条件下的特点和规律，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，获能精子和成熟卵母细胞能在试管内完成受精，体外受精卵能在人工培养条件下继续发育等，这些都有赖于体内自然条件下的基础研究成果。
1.如图为精子的亚显微结构模式图。下列有关精子发生的叙述中，不正确的是（ ）A.精子发生是连续的，开始于初情期B.图中①是由高尔基体发育形成的C.发育形成图中④的细胞器在植物细胞中不存在D.精子的遗传物质存在于图中的②和③
2.下列与卵子形成和排卵有关的叙述，正确的是（ ）A.卵子形成时的MⅠ和MⅡ过程都在卵巢中完成B.卵子形成时的MⅠ和MⅡ过程是连续进行的C.排卵是指卵泡从卵巢中排出D.排卵排出的卵子是未成熟的卵子
3.下列有关哺乳动物精子、卵子的发生及受精作用的叙述，正确的是（ ）A.顶体反应是防止多精入卵的一道屏障B.卵子形成的过程需在卵巢和输卵管内完成C.采集到的精子和卵子相遇即可发生受精作用D.卵子发生时，MⅠ和MⅡ过程是不连续的，但细胞质均等分配
4.如图表示高等动物的个体发育过程，下列说法正确的是（ ）A.图中①过程表示胚胎发育，②过程表示胚后发育B.受精卵卵裂形成囊胚的过程中，胚胎的总体积不断增大C.桑葚胚进一步发育，细胞开始出现分化D.原肠胚是进行胚胎移植的最好时期