人教版 (2019)选择性必修3一 胚胎工程的理论基础课堂教学ppt课件

这是一份人教版 (2019)选择性必修3一 胚胎工程的理论基础课堂教学ppt课件，共60页。PPT课件主要包含了课前·新知导学，生殖细胞，受精卵，显微操作，体外受精，胚胎移植，微思考，受精前的准备阶段，受精阶段，雌性动物的生殖道等内容，欢迎下载使用。

　　　　　胚胎工程的概念1．胚胎工程的概念：指对____________、__________或早期胚胎细胞进行的多种__________和处理，然后将获得的__________移植到__________动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。2．胚胎工程技术包括____________、____________和胚胎分割等。
胚胎工程操作的对象是什么？
【答案】生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞。
　　　胚胎工程的技术有(　　)①胚胎移植　②核移植　③胚胎分割　④体外受精A．①②③　　　　B．②③④C．①③④D．①②④【答案】C【解析】胚胎工程技术包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割等技术，核移植技术属于动物细胞工程技术，C正确。
　　　　　受精过程1．概念指精子和卵子结合形成__________(即受精卵)的过程。包括___________________和______________。
2．受精过程(1)精子获能：刚排出的精子，不能立即与__________结合，必须在____________________发生相应的生理变化后，才获得受精能力的生理现象。(2)卵子的准备：动物排出的卵子，有的可能是初级卵母细胞，有的可能是________________，它们都要在________内达到________时，才具备受精的能力。
(3)受精阶段：①精子穿越透明带：获能后的精子与卵子相遇时，首先释放出________，溶解卵细胞膜外的一些结构，同时借助自身的运动接触______________。②透明带反应：精子触及卵细胞膜的瞬间，卵细胞膜外的________会迅速发生生理反应，阻止______________进入透明带。③卵细胞膜反应：精子入卵后，____________也会立即发生生理反应，拒绝其他精子再进入________。
④原核形成和融合：精子入卵后，尾部脱落，原有__________破裂，随后形成一个新的__________，最后形成__________，与此同时，被激活的卵子完成________________，排出第二极体后，形成__________。两核充分发育后，相向移动，彼此接触，体积缩小、合并，形成一个含两个染色体组的__________，也就是受精卵，受精过程到此结束。
受精过程中防止多精入卵的屏障有哪些呢？
【答案】防止多精入卵的屏障有两个：透明带反应、卵细胞膜反应。
　　　下列关于体内受精过程的顺序，正确的是(　　)①核膜消失，雌、雄原核融合　②释放第二极体　③穿越透明带　④雌、雄原核的形成A．①②③④B．③②①④C．④②①③D．③②④①【答案】D
　　　　　胚胎早期发育1．卵裂期胚胎发育的早期有一段时间是在________内进行的，这一时期称为卵裂期。(1)场所：最初在__________，后移入__________。(2)分裂方式：_____________。(3)特点：细胞________不断增加，每个细胞体积越来越________，胚胎的总体积________________________。
基本不变(或并不增加)　
2．桑葚胚当卵裂产生的子细胞逐渐形成致密的_________，形似________，叫作桑葚胚。3．囊胚(1)桑葚胚进一步发育，细胞逐渐__________。①内细胞团：聚集在胚胎一端，个体较大的细胞，将来发育成胎儿的________________。②滋养层细胞：沿透明带内壁扩展和排列、个体较小的细胞，将来发育成________和_________。
(2)随着胚胎进一步发育，胚胎内部出现了含有液体的腔——________，此时的胚胎叫囊胚。(3)囊胚进一步扩大，导致__________破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫作__________。
4．原肠胚(1)外胚层：原肠胚__________的细胞层。(2)内胚层：原肠胚__________的细胞层。(3)中胚层：原肠胚__________和__________之间的部分形成的。
表面　向内迁移　内胚层　
胚胎发育的起点是什么？胚胎发育的早期在哪里进行？
【答案】受精卵　输卵管
　　　下列关于哺乳动物胚胎发育顺序排列正确的是(　　)A．卵裂→囊胚→桑葚胚→原肠胚B．卵裂→受精卵→囊胚→桑葚胚→原肠胚C．受精卵→卵裂→囊胚→桑葚胚→原肠胚D．受精卵→卵裂→桑葚胚→囊胚→原肠胚【答案】D
胚胎工程的概念分析及受精
1．某同学认为：陆生生物起源于水生生物，只要将哺乳动物的卵子和精子同时放入水溶液中，自然会受精融合形成受精卵。你认为这句话对吗？为什么？提示：不对。精子必须首先获能，卵细胞也必须在输卵管内发育成熟，然后才能发生受精作用。
2．下图是哺乳动物受精过程示意图，请结合此图探究下列问题：
(1)哺乳动物受精的过程是怎样的？(2)卵细胞防止多精入卵受精有哪些生理反应？其意义是什么？(3)在实际胚胎工程操作中，受精的标志是什么？提示：(1)精子穿越细胞膜外的结构，精子进入卵细胞膜，雌雄原核形成，雌雄原核融合。(2)透明带反应，卵细胞膜反应。其意义是保证子代细胞中染色体数目正常。(3)在实际胚胎工程操作中，常以观察到两个极体或者雌、雄原核作为受精的标志。
【技巧归纳】受精过程的整体认识素养达成：本重难点通过学习胚胎工程的概念和受精，培养“生命观念”“科学思维”素养。
1．下列关于胚胎工程的叙述，错误的是(　　)A．胚胎工程技术离不开动物细胞培养技术B．胚胎工程中的胚胎可来自自然受精或人工授精等C．胚胎工程的许多技术实际上是在体外完成的D．动物细胞培养技术属于胚胎工程技术【答案】D
【解析】胚胎工程技术离不开动物细胞培养技术，A正确；胚胎工程中的胚胎可来自自然受精、人工授精、核移植等，B正确；胚胎工程的许多技术实际上是在体外完成的，C正确；动物细胞培养技术属于动物细胞工程技术，D错误。
2．下列关于受精过程的叙述错误的是(　　)A．获能后的精子与卵子相遇后，释放多种酶穿越卵细胞膜外的结构B．透明带反应是防止多精子入卵的第一道屏障C．精子与卵细胞膜相互融合，精子入卵D．雄原核形成以后，卵子完成第二次减数分裂【答案】D
【解析】精子获能后与卵子相遇，会释放出多种酶，溶解并穿越卵细胞膜外一些结构，A正确；透明带反应是阻止多精入卵的第一道屏障，卵细胞膜反应是阻止多精入卵的第二道屏障，B正确；精子与卵细胞膜接触，精子的头部即进入卵细胞中，C正确；雄原核形成的同时，卵子完成第二次减数分裂，D错误。
1．胚胎早期发育的场所输卵管和子宫。2．胚胎早期发育的过程(1)卵裂期：①发生场所：透明带内。②分裂方式：有丝分裂。
③细胞特点：都是全能细胞。④细胞各种数量的变化分析。a．细胞数目、DNA总量、有机物种类增多。b．每个细胞体积、有机物总量减少。c．整个胚胎体积、每个细胞中DNA含量基本不变。
(2)囊胚期(具有囊胚腔)：①内细胞团：将来发育成胎儿的各种组织。②滋养层：将来发育成胎膜和胎盘。③孵化：透明带破裂，胚胎从其中伸展出来。
(3)原肠胚(具有缩小的囊胚腔和扩大的原肠腔)①外胚层：内细胞团表层的细胞形成，将来分化成表皮、感觉器官、神经系统等器官。②内胚层：内细胞团向内迁移的细胞形成，将来分化成消化系统、呼吸系统、胰脏、肝脏等器官。③中胚层：内、外胚层之间的细胞形成，除内、外胚层分化方向外，其余的器官都由中胚层分化而来。
下图是胚胎早期发育的流程图，请据图回答下列问题：(1)早期胚胎发育分为哪几个阶段？(2)胚胎发育过程中全能性最高的阶段、开始分化的阶段分别是什么时期？(3)胚胎发育的营养物质来自哪里？
(1)提示：卵裂期，桑葚胚，囊胚，原肠胚。(2)提示：受精卵、囊胚。(3)提示：早期胚胎发育的营养物质来自卵子，后期通过胎盘从母体吸收营养物质。
【方法技巧】生物个体发育小结(1)生物个体发育的过程包括胚胎发育和胚后发育，胚胎发育的起点是受精卵，终点是成熟的胎儿；胎儿出生后的发育过程属于胚后发育。因此，个体发育的起点是受精卵，终点是性成熟的个体。(2)受精卵是新生命的第一个细胞，其全能性最高。细胞全能性随发育的深化而降低。
(3)桑葚胚阶段前的每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能，属于全能细胞。(4)桑葚胚进一步发育，并逐渐形成囊胚，囊胚阶段细胞的全能性仍然很高。素养达成：本重难点通过学习胚胎早期发育的过程，培养“科学思维”“社会责任”素养。
1．下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B．受精卵形成囊胚的过程中进行卵裂，每个细胞的体积不断增大C．高等哺乳动物胚胎发育中的细胞分化开始于囊胚期，终止于生命结束D．原肠胚的细胞都是全能细胞
【答案】C【解析】胚胎发育是指从受精卵发育成幼体的过程，A错误；受精卵形成囊胚的过程中进行卵裂，每个细胞的体积不断减小，B错误；囊胚期开始出现细胞分化形成滋养层和内细胞团的细胞，细胞分化具有持久性，C正确；桑葚胚的细胞全部是全能细胞，囊胚开始出现了细胞分化，原肠胚出现了明显的细胞分化，D错误。
2．如图是哺乳动物胚胎发育过程中的某种胚胎，下列说法正确的是(　　)A．此图表示原肠胚，胚胎内的细胞出现了分化
B．图中①②③依次表示透明带、滋养层、内细胞团C．②处的细胞没有增殖、分化能力D．胚胎从②中伸展出来的过程叫作孵化【答案】B
【解析】图中表示囊胚，图中①②③依次表示透明带、滋养层、内细胞团，A错误、B正确；②将来发育成胎膜和胎盘，②处的细胞有增殖、分化能力，C错误；胚胎从①中伸展出来的过程叫作孵化，D错误。
易错易混1：受精卵中染色体和遗传物质的来源剖析受精卵是由精子和卵子结合而形成的，其染色体和遗传物质分别来源于精子和卵子。染色体只分布于细胞核中，因此，受精卵中的染色体一半来自精子(父方)，一半来自卵子(母方)。遗传物质分为细胞核遗传物质和细胞质遗传物质，细胞核遗传物质一半来自精子(父方)，一半来自卵子(母方)；由于受精时，精子的头部插入了卵细胞内，尾部留在了外面，因此，细胞质遗传物质几乎全部来自卵子(母方)。其规律总结如下：
例1　下列有关受精作用的叙述错误的是(　　)A．合子中全部的遗传物质一半来自父方，一半来自母方B．受精时，精子和卵细胞的染色体会合在一起C．合子中的染色体一半来自父方，一半来自母方D．合子中的染色体数与本物种体细胞的染色体数相同【答案】A
【解析】由于受精卵中的细胞质基质主要来自卵细胞，所以细胞质中的遗传物质主要来自卵细胞，A错误；受精时，精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面，不久精子的细胞核就和卵细胞的细胞核融合，B正确；受精卵中染色体的数目一半来自精子，一半来自卵，C正确；受精时，精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面，不久精子的细胞核就和卵细胞的细胞核融合，使受精卵中染色体的数目又恢复到体细胞的数目，D正确。
错因分析：此题做错的原因有以下几个方面：一是对受精过程不清楚，在受精的过程中，只是精子的头部插入到卵子的细胞膜内，尾部留在了外面；二是对染色体的分布位置没有掌握，染色体只分布在细胞核中，细胞质中没有分布；三是对遗传物质的分布认识不到位，遗传物质主要分布在细胞核中，少量的分布在细胞质中。
易错易混2：卵裂期胚胎内细胞或物质的变化规律卵裂期细胞的分裂方式是有丝分裂，其细胞的数目和体积、细胞内各种物质的含量会发生一些变化，变化规律总结如下：
例2　如图表示某哺乳动物的受精卵发育至桑葚胚过程中，DNA总量、每个细胞体积、物质种类、有机物总量、所有细胞体积之和的变化趋势，其中正确的是(　　)
A．①②③　　　B．①③④C．①②④⑤D．②③④⑤【答案】A【解析】受精卵发育至桑葚胚的过程中，主要是通过卵裂(有丝分裂)实现的，每一次分裂都发生染色体的复制，从分子水平看，它包括DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，所以随细胞数目的呈指数增长，DNA分子的总量也呈指数增长，①正确；
在卵裂过程中，细胞的数目不断增加，但胚胎的总体积并不增加，或略有缩小，所以每个细胞的体积在逐步变小，②正确，⑤错误；从受精卵发育至桑葚胚的过程中，由于细胞通过细胞呼吸消耗有机物，而且不能从外界吸收有机物，因此胚胎中有机物的总量减少，但种类增加，③正确，④错误，A符合题意。
错因分析：此题考查胚胎早期发育过程细胞数目、体积，细胞内各种物质的含量变化规律。此题做错的原因：一是对卵裂期细胞的分裂方式识记不清，对细胞分裂过程中细胞中DNA的含量变化掌握不准确；二是对卵裂期胚胎的体积变化记忆不清，对细胞的体积变化无法判断；三是对卵裂期细胞分裂过程需要消耗有机物供给能量认识不清。
解题技巧：图像分析题的解题方法例3　下图表示哺乳动物胚胎发育过程的两个阶段，请据图回答问题：
(1)写出这两个阶段的名称：A：____________，B：________________________。(2)写出图中各标号的名称：[1]________，[2]________，[3]________，[4]___________。(3)A时期的细胞具有发育上的________性，B时期开始出现________，[1]将来发育成________，[2]将来发育成____________。(4)动物胚胎是由合子经有丝分裂形成的，合子只能由一个精子和卵子结合的生理基础是________________________________。
【答案】(1)桑葚胚　囊胚(2)滋养层　内细胞团　透明带　囊胚腔(3)全能　细胞分化　胎膜和胎盘　胎儿的各种组织(4)透明带反应和卵细胞膜反应
审题流程：第一步　阅读题干，提取信息题干“图示表示哺乳动物胚胎发育过程的两个阶段”，从胚胎工程的理论基础分析，表示的是胚胎发育两个阶段。
第二步　观察图像，对接教材根据图像特点，弄清考查知识点，对接教材知识。图像A外层是透明带，内层是致密的细胞团，形似桑葚，表示桑葚胚；图像B外层的透明带断裂，出现了一个腔，表示囊胚；与教材第二章第三节胚胎工程密切联系。胚胎发育的阶段有受精卵→桑葚胚→囊胚→原肠胚。每个阶段胚胎都有不同的特点，桑葚胚细胞具有全能性，囊胚出现了细胞的分化，其中内细胞团将来发育成各种组织，滋养层细胞发育成胎膜和胎盘，原肠胚有了三个胚层的分化，逐渐分化成各种组织、器官。
第三步　结合小题，逐个突破逐个小题分析，结合教材知识进行解答。(1)图中A是桑葚胚，B是囊胚。(2)图B中1是滋养层，2是内细胞团，3是透明带，4是囊胚腔。(3)桑葚胚细胞具有全能性；囊胚期开始出现细胞分化，分化为滋养层细胞和内细胞团细胞；内细胞团将发育为胎儿的各种组织，滋养层细胞将发育为胎膜和胎盘。(4)动物胚胎是由合子经有丝分裂形成的，合子之所以由一个精子和卵子结合而成，是因为精子和卵子结合时发生了两个生理反应，阻止了多个精子入卵，这两个反应是透明带反应和卵细胞膜反应。
1．关于哺乳动物体内受精过程的叙述正确的是(　　)A．哺乳动物体内受精的场所是雌性动物的卵巢B．获能精子与卵子相遇后释放出多种酶，穿越卵细胞膜外的结构，防止多精入卵C．精子接触透明带的瞬间，卵子发生透明带反应D．精子入卵后，发生雌、雄原核的形成、发育和融合【答案】D
【解析】哺乳动物体内受精的场所是雌性动物的输卵管，A错误；防止多精入卵的屏障是透明带反应和卵细胞膜反应，B错误；精子接触卵细胞膜的瞬间，卵子发生透明带反应，C错误；精子入卵后，发生雌、雄原核的形成、发育和融合，D正确。
2．关于体内受精和早期胚胎发育的叙述，错误的是(　　)A．囊胚腔先于原肠腔出现B．精子入卵后会形成雄原核，雄原核一般略大于雌原核C．透明带反应是防止多精入卵的第二道屏障D．桑葚胚的细胞都具有全能性【答案】C
【解析】早期胚胎发育阶段顺序是卵裂期后形成早期胚胎，桑葚胚→囊胚→原肠胚，桑葚胚前的细胞属于全能细胞，囊胚期细胞分化，出现囊胚腔，进一步发育而孵化，孵化后形成原肠胚，出现原肠腔，A正确；精子入卵后会形成雄原核，雄原核一般略大于雌原核，B正确；透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障，卵细胞膜反应是防止多精入卵的第二道屏障，C错误；桑葚胚的细胞还没有进行细胞的分化，每一个细胞都具有全能性，D正确。
3．下列描述中属于卵裂期特点的是(　　)A．细胞进行减数分裂B．每个细胞体积减小C．胚胎的总体积增加D．胚胎有机物总量增加【答案】B【解析】细胞进行有丝分裂，A错误；每个细胞体积减小，B正确；胚胎的总体积基本不变，C错误；胚胎有机物总量减少，D错误。
4．以下关于桑葚胚的说法不正确的是(　　)A．胚胎细胞达到32个左右，形似桑葚B．每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能，即每个细胞都具有全能性C．良种母牛体内此时的细胞都有可能克隆出基因型完全相同的小牛，性别一定为雌性D．是由受精卵经有丝分裂产生的【答案】C
【解析】当胚胎细胞数目达到32个左右时，胚胎形成致密的细胞团，形似桑葚，叫作桑葚胚，A正确；桑葚胚阶段的每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能，属于全能细胞，B正确；良种母牛体内桑葚胚是由受精卵发育而成，受精卵经有丝分裂形成的各细胞基因型相同，由它们克隆而成的小牛性别也相同，但不一定都是雌性，这要根据一开始此受精卵的情况而定，若受精卵为XY型，则全为雄性，若受精卵为XX型，则全为雌性，C错误；桑葚胚这些细胞都是由受精卵有丝分裂产生的，D正确。
5．下列关于哺乳动物早期胚胎发育过程的叙述，不正确的是(　　)A．桑葚胚以前的细胞均未分化，都具有发育的全能性B．卵裂期细胞数目增多，体积变小，有机物含量和种类不断减少C．胚胎发育从完成受精作用时就已开始，直至发育成为成熟的胎儿D．早期胚胎发育到一定程度会从透明带中孵化出来【答案】B
【解析】桑葚胚以前的细胞均未分化，都是全能干细胞，A正确；卵裂期细胞数目增多，体积变小，有机物含量不断减少，但种类增多，B错误；胚胎发育从完成受精作用时就已开始，直至发育成为成熟的胎儿，C正确；早期胚胎发育到一定程度会从透明带中孵化出来，D正确。