2019-2020年高中生物 专题3 胚胎工程导学案1 新人教版选修3

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1、2019-2020年高中生物专题3胚胎工程导学案1新人教版选修3胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，如胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎，还需移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。一、体内受精和早期胚胎发育1.精子的发生（1）场所：睾丸的曲细精管（2）时间：从初情期到生殖机能衰退阶段。（3）过程：精子的发生过程大体可以分为三个阶段：第一阶段：精原细胞多次有丝分裂并形成多个初级精母细胞的阶段。第二阶段：初级精母细胞的分裂形成精子阶段(包括减Ⅰ和减Ⅱ)。第三阶段：精子细胞的变形阶段。细胞核→精子头的

2、主要部分；高尔基体→头部的顶体；中心体→精子的尾；线粒体→线粒体鞘；其他物质→原生质滴，最后脱落。（4）哺乳动物成熟的精子外形似蝌蚪，分头、颈、尾。不同种动物精子的形态相似，大小略有不同，但与动物的体型大小无关。2.卵子的发生（1）场所：卵巢（2）时间：动物的胚胎在性别分化以后。（3）过程：卵子的发生过程大体可以分为两个阶段：第一阶段：卵原细胞经数次有丝分裂并形成初级卵母细胞的阶段第二阶段：初级卵母细胞分裂形成卵子阶段(包括减Ⅰ和减Ⅱ)①卵原细胞和初级卵母细胞的区别：同精原细胞和初级精母细胞一样，染色体复制前是卵原细胞，复制后是初级卵母细胞。②减数第一次分裂是在雌性动物排

3、卵前后完成，减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程中完成的。③是否受精的标志：在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时3、受精（1）概念：是精子与卵子结合形成合子的过程。它包括受精前的准备阶段和受精阶段。（2）场所：在自然条件下，受精是在雌性的输卵管内完成的。（3）准备阶段：准备阶段1：精子获能后才能完成受精作用。精子在雌性动物生殖道内发生相应的生理变化才能获得受精能力称为“精子获能”。准备阶段2：卵子在输卵管内达到减数第二次分裂的中期时，才具备与精子受精的能力。4.受精阶段：(1)顶体反应：获能后的精子，在雌性动物生殖道与卵子相遇时，出现精子顶体膨大，顶体内储存的与受

4、精有关的酶释放出来，参与精子和卵子的受精过程，这种生理现象叫顶体反应。(2)防止多精子入卵受精的两道屏障：透明带反应(第一道屏障)：当精子越过放射冠，进入透明带并接触卵黄膜的瞬间，产生阻止后来精子进入透明带的生理反应。卵黄膜封闭作用(第二道屏障)：当第一个精子进入卵黄膜后，卵黄膜会立即产生阻止其他精子进入卵内与卵子结合受精的生理反应。(3)精子入卵后发生的变化：尾部脱离，原有的核膜破裂，形成新的核膜，最后形成一个比原来精子核还大的雄原核。(4)卵子发生的变化：变化一：卵黄膜封闭，拒绝其他精子再进入卵内。变化二：卵子完成减数第二次分裂，排出第二极体，形成雌原核。(5)雄原核

5、和雌原核彼此接触，并融合为合子，即受精卵。4、胚胎发育（1）合子形成后即在卵管内进行有丝分裂。（2）卵裂期特点：细胞有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎的总体体积并不增加，或略有减小。早期胚胎发育过程：受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原肠胚图示:（3）桑椹胚特点：胚胎细胞数目达到32个左右时，胚胎形成致密的细胞团，形似桑椹。是全能细胞。（4）囊胚特点：细胞开始出现分化（该时期细胞的全能性仍比较高）。聚集在胚胎一端个体较大的细胞称为内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织。沿透明带排列,个体较小的细胞称为滋养层,将来发育成胎膜和胎盘.中间的空腔称为囊胚腔,囊胚扩大导致透明带的破裂,叫

6、孵化.（5）原肠胚特点：有了三胚层的分化，具有囊胚腔和原肠腔(内胚层包围)。二、体外受精和胚胎的早期培养试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植产生后代的技术。1.体外受精(1)卵母细胞的采集和培养①实验动物以及家畜猪、羊等：用促性腺激素处理，使其排出更多的卵子，然后，从输卵管中冲取卵子，直接与获能的精子在体外受精。②大家畜或大型动物：从刚被屠宰的母畜的卵巢中采集卵母细胞或直接从活体动物的卵巢中吸取，然后在体外进行人工培养成熟后，才能与获能精子受精。(2)精子的采集和获能①收集精子的方法：主要有假阴道法、手握法和

7、电刺激法等。②精子体外获能的方法：主要有培养法(啮齿动物、家兔、猪等)和化学诱导法(牛、羊等家畜的精子常采用化学法，即将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中，用化学药物诱导精子获能)。(3)受精获能的精子和培养成熟的卵子可以在获能液或专用的受精溶液中完成受精过程。2.胚胎的早期培养：精子与卵子在体外受精后，应将受精卵移入发育培养液中继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力。培养液成分较复杂，除一些无机盐和有机盐外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及血清等物质。当胚胎发育到适宜的阶段时，可将其