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高中生物一 胚胎工程的理论基础优质课ppt课件
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第二章 细胞工程第3.1节胚胎工程的理论基础学习目标理解受精的过程（生命观念、科学思维）根据哺乳动物胚胎早起发育过程图，理解胚胎发育过程及各时期的特点（生命观念、科学思维）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？借助胚胎移植技术充分发挥良种奶牛的繁殖潜力。将良种奶牛产生的具有优艮遗传特性的胚胎移植到我国奶牛的子宮中，使之发育为新个体。艮种奶牛作“供体”，专门提供具有优良遺传特性的胚胎，我国奶牛作“受体”，负责妊娠和育仔，这就大大缩短了供体本身的繁殖周期。还可以对供体进行超数排卵处理以获得多枚胚胎，移植得到多个后代，使供体的后代数是自然繁殖的十几倍到几十倍。新课讲授1一、胚胎工程的理论基础指对 、 或 细胞进行多种 和处理，然后将获得的胚胎 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。包括 、 、 等（2）技术手段：（3）理论基础：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。（1）概念：生殖细胞受精卵早期胚胎显微操作移植体外受精胚胎移植胚胎分割哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律（4）操作对象：生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞（5）实质：胚胎工程所有生命的开始，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？第一阶段：精原细胞进行数次有丝分裂，产生大量精原细胞。其中部分精原细胞经染色体复制和其他物质的合成，形成初级精母细胞。第二阶段：初级精母细胞经连续的两次细胞分裂（即减数分裂，包括MⅠ和MⅡ),产生四个精细胞。第三阶段：精细胞变形成为精子，精细胞变形为精子的过程中，细胞核变为精子头的主要部分，高尔基体发育为头部的顶体，中心体演变为精子的尾，线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘，其他物质浓缩为原生质滴，而后脱落。胚胎在性别分化后，雌性胎儿卵巢内的卵原细胞通过有丝分裂增加数量，部分卵原细胞经染色体复制和其他物质的合成，演变为初级卵母细胞，形成卵泡。排卵前后完成了减数分裂Ⅰ,产生一个次级卵母细胞和一个第一极体，进入输卵管。第三阶段：减数分裂Ⅱ是在精子与卵子结合的过程中哺乳完成的，次级卵母细胞经分裂产生一个成熟的卵子和第二极体。受精（1）概念： 与 结合形成 （即 ）的过程（2）场所：在自然条件下，哺乳动物的受精在 内完成精子卵子合子受精卵输卵管（2）过程：受精前的准备阶段和受精阶段①准备阶段1——精子获能刚刚排出的精子不能立即与卵子受精，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，这一现象称为“精子获能”。现已有使精子在体外获能的方法，实现了各种哺乳动物精子在体外条件下的获能。②准备阶段2——卵子的准备卵子在 内进一步成熟，到 时期时，才具备与精子受精的能力。输卵管MII③受精阶段精子释放多种酶溶解膜外结构透明带反应：透明带发生的阻止精子进入的生理反应卵细胞膜反应：卵细胞膜发生的阻止精子进入的生理反应获能后的精子穿越卵细胞膜外的一些结构（1）雌、雄原核不能理解成卵子、精子原来的核，而是在原来细胞的基础上形成的新核（2）对于受精标志和受精完成的标志应该区分开。 受精的标志：是第二极体的形成或雌、雄原核的形成。 受精完成的标志：是雌、雄原核形成合子。 受精过程的完成，标志着受精卵发育的开始新课讲授2二、胚胎早期发育哺乳动物的 和 。输卵管子宫胚胎早期发育的场所胚胎早期发育的过程受精卵形成后即在输卵管内进行 ，开始发育。胚胎发育早期，有一段时间在 进行分裂，细胞的数量不断 ，但胚胎的总体积并 ，这种受精卵的早期分称为 。有丝分裂输卵管增加不增加卵裂有机物总量_____有机物种类______DNA总数目_____减少增加增加（1）桑葚胚：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。（2）囊胚：胚胎进一步发育，胚胎的内部出现了含有液体的腔一囊胚腔，这个时期的胚胎叫作囊胚。①内细胞团：聚集在胚胎一端的细胞形成内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织。②滋养层细胞：沿透明带内壁扩展和排列的细胞，称为滋养层细胞，它们将来发育成胎膜和胎盘。（3）原肠胚：囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫作孵化。囊胚孵化后，将发育形成原肠胚。原肠胚表面的细胞层为外胚层，向内迁移的细胞形成内胚层。随着发育的进行，一部分细胞还会在内、外两个胚层之间形成中胚层。这三个胚层将逐渐分化形成各种组织、器官等。①卵裂期和桑椹胚期只进行细胞分裂，且不需要从外界获取营养物质；囊胚期细胞开始分化，透明带破裂，开始从外界吸收营养物质。②孵化是在囊胚期发生的，细胞分化也是从囊胚期开始的。增加减小增多不变减少卵裂分化卵子（N）精子（N）（1）个体发育的起点是受精卵，终点是性成熟的个体。（2）发育中的细胞分裂均为有丝分裂，产生体细胞；原肠胚阶段是早期胚胎发育中分化程度最高的阶段，但应注意细胞分化贯穿生物个体整个发育的过程中。（3）受精卵是新生命的开始，其全能性最高。细胞全能性随细胞分化程度增高而降低。1.卵子形成过程中，减数第一次分裂和减数第二次分裂是连续的（ ）基础检测2.精子获能就是获得“能量”（ ）××
第二章 细胞工程第3.1节胚胎工程的理论基础学习目标理解受精的过程（生命观念、科学思维）根据哺乳动物胚胎早起发育过程图，理解胚胎发育过程及各时期的特点（生命观念、科学思维）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？借助胚胎移植技术充分发挥良种奶牛的繁殖潜力。将良种奶牛产生的具有优艮遗传特性的胚胎移植到我国奶牛的子宮中，使之发育为新个体。艮种奶牛作“供体”，专门提供具有优良遺传特性的胚胎，我国奶牛作“受体”，负责妊娠和育仔，这就大大缩短了供体本身的繁殖周期。还可以对供体进行超数排卵处理以获得多枚胚胎，移植得到多个后代，使供体的后代数是自然繁殖的十几倍到几十倍。新课讲授1一、胚胎工程的理论基础指对 、 或 细胞进行多种 和处理，然后将获得的胚胎 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。包括 、 、 等（2）技术手段：（3）理论基础：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。（1）概念：生殖细胞受精卵早期胚胎显微操作移植体外受精胚胎移植胚胎分割哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律（4）操作对象：生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞（5）实质：胚胎工程所有生命的开始，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？第一阶段：精原细胞进行数次有丝分裂，产生大量精原细胞。其中部分精原细胞经染色体复制和其他物质的合成，形成初级精母细胞。第二阶段：初级精母细胞经连续的两次细胞分裂（即减数分裂，包括MⅠ和MⅡ),产生四个精细胞。第三阶段：精细胞变形成为精子，精细胞变形为精子的过程中，细胞核变为精子头的主要部分，高尔基体发育为头部的顶体，中心体演变为精子的尾，线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘，其他物质浓缩为原生质滴，而后脱落。胚胎在性别分化后，雌性胎儿卵巢内的卵原细胞通过有丝分裂增加数量，部分卵原细胞经染色体复制和其他物质的合成，演变为初级卵母细胞，形成卵泡。排卵前后完成了减数分裂Ⅰ,产生一个次级卵母细胞和一个第一极体，进入输卵管。第三阶段：减数分裂Ⅱ是在精子与卵子结合的过程中哺乳完成的，次级卵母细胞经分裂产生一个成熟的卵子和第二极体。受精（1）概念： 与 结合形成 （即 ）的过程（2）场所：在自然条件下，哺乳动物的受精在 内完成精子卵子合子受精卵输卵管（2）过程：受精前的准备阶段和受精阶段①准备阶段1——精子获能刚刚排出的精子不能立即与卵子受精，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，这一现象称为“精子获能”。现已有使精子在体外获能的方法，实现了各种哺乳动物精子在体外条件下的获能。②准备阶段2——卵子的准备卵子在 内进一步成熟，到 时期时，才具备与精子受精的能力。输卵管MII③受精阶段精子释放多种酶溶解膜外结构透明带反应：透明带发生的阻止精子进入的生理反应卵细胞膜反应：卵细胞膜发生的阻止精子进入的生理反应获能后的精子穿越卵细胞膜外的一些结构（1）雌、雄原核不能理解成卵子、精子原来的核，而是在原来细胞的基础上形成的新核（2）对于受精标志和受精完成的标志应该区分开。 受精的标志：是第二极体的形成或雌、雄原核的形成。 受精完成的标志：是雌、雄原核形成合子。 受精过程的完成，标志着受精卵发育的开始新课讲授2二、胚胎早期发育哺乳动物的 和 。输卵管子宫胚胎早期发育的场所胚胎早期发育的过程受精卵形成后即在输卵管内进行 ，开始发育。胚胎发育早期，有一段时间在 进行分裂，细胞的数量不断 ，但胚胎的总体积并 ，这种受精卵的早期分称为 。有丝分裂输卵管增加不增加卵裂有机物总量_____有机物种类______DNA总数目_____减少增加增加（1）桑葚胚：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。（2）囊胚：胚胎进一步发育，胚胎的内部出现了含有液体的腔一囊胚腔，这个时期的胚胎叫作囊胚。①内细胞团：聚集在胚胎一端的细胞形成内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织。②滋养层细胞：沿透明带内壁扩展和排列的细胞，称为滋养层细胞，它们将来发育成胎膜和胎盘。（3）原肠胚：囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫作孵化。囊胚孵化后，将发育形成原肠胚。原肠胚表面的细胞层为外胚层，向内迁移的细胞形成内胚层。随着发育的进行，一部分细胞还会在内、外两个胚层之间形成中胚层。这三个胚层将逐渐分化形成各种组织、器官等。①卵裂期和桑椹胚期只进行细胞分裂，且不需要从外界获取营养物质；囊胚期细胞开始分化，透明带破裂，开始从外界吸收营养物质。②孵化是在囊胚期发生的，细胞分化也是从囊胚期开始的。增加减小增多不变减少卵裂分化卵子（N）精子（N）（1）个体发育的起点是受精卵，终点是性成熟的个体。（2）发育中的细胞分裂均为有丝分裂，产生体细胞；原肠胚阶段是早期胚胎发育中分化程度最高的阶段，但应注意细胞分化贯穿生物个体整个发育的过程中。（3）受精卵是新生命的开始，其全能性最高。细胞全能性随细胞分化程度增高而降低。1.卵子形成过程中，减数第一次分裂和减数第二次分裂是连续的（ ）基础检测2.精子获能就是获得“能量”（ ）××
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