2.3.1 胚胎工程的理论基础（42张PPT）-2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3

(课件网) 第三节 胚胎工程的 理论基础 从精子和卵细胞的结构理解受精作用过程。 生命观念 构建模型分析早期胚胎发育中相关物质和结构的变化。 科学思维 认同胚胎工程理论基础的建立和发展，推动人类及动物胚胎工程事业发展。 社会责任 核心素养 简述受精和胚胎早期发育的基本过程。 -01- 说明胚胎的形成经过了受精及早期发育等过程。 -02- 认同胚胎工程理论基础的建立和发展。 -03- 课标要求 截至2018年3月，北方白犀牛仅剩两头雌性，难以通过自然繁育产生后代。 研究人员设法保存了北方白犀牛的精子。 到社会中去 你能想出什么方法来拯救北方白犀牛，扩大其种群数量呢？ 通过体外受精、胚胎分割等技术获得多个良种白犀牛的胚胎，然后移植给代孕母犀牛产下后代。 北方白犀牛 1. 培育克降牛可以达到快速繁育的目的。如果繁育成功，这样的种群在遗传多样性上与自然种群有何区别 到社会中去 2. 要想获得在遗传多样性上具有更大优势的后代，你能想出其他繁育方法吗？ “克隆”属于无性生殖。 后代的遗传多样性低。 可以通过模拟有性生殖，进行体外受精，培育试管动物。 胚胎工程 “通过模拟有性生殖，进行体外受精，培育试管动物。”这项技术属于胚胎工程的范畴。 什么是胚胎工程？ 胚胎工程技术包括哪些方面？ 概 念 胚胎工程是指对 、 或早期 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。 受精、 移植和 分割等。 生殖细胞 受精卵 胚胎 技术 体外 胚胎 胚胎 胚胎工程的许多技术，实质上是在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。 因此，了解哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律十分重要。 理论基础 哺乳动物受精 早期胚胎发育的规律 受精 在初中，我们已经学习过“受精”的有关概念。那么什么是“受精”？ 概 念 在自然条件下，哺乳动物的受精在 内完成。 受精是 与 结合形成 (即受精卵)的过程。 包括：受精前的准备阶段和受精阶段。 精子 卵子 合子 输卵管 场所 + 精子和卵子 精子由哪些部分组成？精子的结构特点与其功能有什么相关性？ 精子比卵子小得多，它头部的长度只有4~5um。 卵子是哺乳动物体内最大的细胞，直径约140um。 这样的结构，有什么意义？ 相关资料 自然条件下，哺乳动物的受精是在输卵管内完成的。 在进行体外受精操作时，需要对精子和卵母细胞进行怎样的处理？ 科学研究发现：刚刚排出的精子不能立即与卵子受精。 动物排出的卵子成熟程度不同，可能是初级卵母细胞，也可能是次级卵母细胞，它们需要成熟后才具备受精的能力。 分析原因 准备阶段一 精子获能 SPERM CAN BE ENERGIZED 科学研究发现： 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，这一生理现象称为“精子获能”。 联会，形成四分体 染色体复制 体积增大 精原细胞 初级精母细胞 次级 精母细胞 精细胞 精子 精子的形成 线粒体鞘 精子的变形 顶体的 发生 尾的 发育 精子头 出现 细胞质浓缩 精子 形成 原生质滴 精子的变形 精子细胞变形中的主要变化： 细胞核———精子头的主要部分 高尔基体———头部的顶体 细胞内其他物质———原生质滴（最后脱落） 中心体———精子的尾 线粒体———线粒体鞘 精子获能 通过对精子获能机制的研究，科学家找到了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。 直接方法 间接方法 直接利用雌性动物的生殖道使精子获能。 将精子培养在人工配制的获能液中使其获能等。 获能液的成分因动物种类不同而有所差异，常见的有效成分有肝素、Ca 载体等。 准备阶段二 卵子获能 THE EGG IS ENERGIZED 科 ... ...