选择性必修3一 胚胎工程的理论基础背景图ppt课件

这是一份选择性必修3一 胚胎工程的理论基础背景图ppt课件，共36页。PPT课件主要包含了内容索引，课前篇自主预习，课堂篇探究学习，素养目标，精子释放多种酶，第一道屏障，第二道屏障等内容，欢迎下载使用。

一、受精1.胚胎工程　　 　　精子和卵细胞(1)操作对象:生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞。(2)过程及目标:进行多种显微操作和处理,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。(3)技术种类:体外受精、胚胎移植、胚胎分割等。(4)实质: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。
2.受精(1)概念:精子与卵子结合形成合子(即受精卵)的过程。(2)场所:在自然条件下,哺乳动物的受精场所是输卵管。3.受精的过程(1)受精前的准备阶段　　　　　　　　　①准备阶段1——精子获能 精子获得受精能力场所:雌性动物的生殖道。②准备阶段2——卵子的准备动物排出的卵子成熟程度不同,有的可能是初级卵母细胞,有的可能是次级卵母细胞,都要在输卵管内发育到MⅡ期,才能受精。
(2)受精阶段精子穿越卵细胞膜外的结构(如透明带等)-透明带迅速发生生理反应:防止多精入卵。　　　　　↓精子入卵-卵细胞膜发生生理反应:防止多精入卵。　　　　　　 　　　↓原核形成和融合-精子入卵后,最后形成雄原核;卵子完成减数分裂Ⅱ,形成雌原核;雌雄原核融合形成受精卵。
自我检测1.受精是精子与卵子结合形成合子(即受精卵)的过程。判断下列有关受精的表述是否正确。(1)卵子在排出后可以立即被精子穿入。( × )(2)精子获能是指精子获得能量后,才能与卵子融合完成受精。( × )(3)受精是指精子与卵子结合形成合子的过程。( √ )(4)精子入卵后被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ,排出第二极体,形成雌原核。( √ )
2.下列关于高等哺乳动物受精过程的叙述,正确的是(　　)A.透明带和卵细胞膜先后发生生理反应是阻止多精入卵的两道屏障B.获能的精子穿越透明带的同时释放相关酶溶解卵细胞膜C.精子被卵细胞膜表面的微绒毛抱合后立即发生卵细胞膜反应D.精子入卵后立即与卵细胞核发生融合并马上开始有丝分裂
答案 A解析 透明带和卵细胞膜先后发生生理反应都能阻止多精入卵,是防止多精入卵的两道屏障,A项正确;获能后的精子与卵子相遇后,释放相关酶溶解卵细胞膜外的一些结构后,穿过放射冠进入透明带,B项错误;精子被微绒毛抱合,精子外膜和卵细胞膜相互融合,精子入卵,然后发生卵细胞膜反应,C项错误;精子入卵后,形成一个新的核即雄原核,同时被激活的卵子完成减数第二次分裂,排出第二极体后形成雌原核,雌、雄原核融合形成合子后才开始第一次卵裂,D项错误。
二、胚胎早期发育1.卵裂期特点(1)细胞分裂方式为有丝分裂。(2)细胞的数量不断增加。(3)胚胎的总体积并不增加。
2.早期胚胎发育的几个阶段及特点　　　 细胞没有分化,都是全能细胞(1)桑葚胚:卵裂产生的子细胞逐渐形成致密的细胞团,形似桑葚。(2)囊胚:细胞开始出现分化。内细胞团将来发育成胎儿的各种组织,滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘。出现囊胚腔。囊胚进一步扩大,透明带破裂,胚胎从其中伸展出来,这一过程称为孵化。 渐渐由输卵管移向子宫(3)原肠胚:出现三胚层分化。
自我检测1.受精卵形成后即在输卵管内进行有丝分裂,开始发育。判断下列有关胚胎早期发育的表述是否正确。(1)卵裂期的细胞分裂方式包括有丝分裂和减数分裂。( × )(2)卵裂期细胞的数量不断增加,胚胎总体积增大。( × )(3)囊胚阶段滋养层细胞将来发育成胎儿的各种组织。( × )(4)原肠胚变大导致透明带破裂而孵化出来。( × )
2.如图为哺乳动物早期胚胎发育的过程示意图,下列有关叙述错误的是(　　)
A.Ⅰ时期为桑葚胚,该时期的细胞具有发育的全能性B.过程a和b比卵裂期胚胎,细胞数目增多,有机物的含量增多C.胚胎移植选择处于Ⅰ或Ⅱ时期的胚胎最易成功D.细胞分化从Ⅱ时期开始贯穿于动物的整个生命历程
答案 B解析 Ⅰ时期为桑葚胚,含有的所有细胞都是全能细胞,该时期的细胞具有发育的全能性;过程a表示卵裂形成桑葚胚,过程b表示桑葚胚形成囊胚,这两个过程细胞均需要消耗能量,故胚胎中有机物的含量均减少;胚胎移植选择处于Ⅰ(桑葚胚)或Ⅱ(囊胚)时期的胚胎最易成功;细胞分化从Ⅱ(囊胚)时期开始贯穿于动物的整个生命历程。
下图表示精卵相遇的示意图,据图回答下列问题。
1.写出各部分名称:①　　　　　;⑤　　　　　　　　。 提示 透明带　卵细胞膜2.获能后的精子与卵子相遇时,首先它释放出多种　　　,以溶解　　　　　　　　　的一些结构,同时借助自身的运动接触卵细胞膜。
在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,阻止后来的精子进入　　　　　　　　　　　。 提示 酶　卵细胞膜外　透明带　透明带
3.精子入卵后,原有的核膜破裂并形成一个新的核膜,即　　　　　　　。同时,被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ,排出第二极体后,形成　　　　　　　。 提示 雄原核　雌原核4.当　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　后,受精过程结束。 提示 雌、雄原核充分发育,彼此融合,一个含有两个染色体组的合子形成
[归纳提升]1.受精前的两个准备阶段(1)精子获能:精子必须在雌性动物的生殖道内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:动物排出的卵子成熟程度不同,但都必须在输卵管中发育到MⅡ期时,才具有与精子受精的能力。2.受精阶段哺乳动物的受精过程主要包括精子穿越卵细胞膜外的结构,进入卵细胞膜,雌、雄原核形成和融合。3.受精的意义:维持每种生物前后代体细胞染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异十分重要。
[探究应用]1.下图是受精过程部分图解,据图分析下列叙述正确的是(　　)
A.精子和卵子发生的场所分别是睾丸和卵巢,受精的场所是子宫B.当精子③与3接触后,精子①就不能进入2,该过程卵细胞膜首先发生生理反应C.当精子②入卵后精子③就不能进入卵内,这个反应透明带首先发生生理反应D.当在4中观察到两个极体时,说明卵子已经完成了受精作用
答案 D解析 精子和卵子发生的场所分别是睾丸和卵巢,受精的场所是输卵管;当精子③越过透明带与3卵细胞膜接触后,精子①就不能进入2,该过程透明带先发生生理反应;当精子②入卵后精子③就不能进入卵内,该过程卵细胞膜先发生生理反应;当精子进入卵细胞膜后,卵细胞完成减数第二次分裂,雌雄原核融合形成受精卵,此时可以在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体,说明卵子已经完成了受精作用。
2.下列有关哺乳动物精子和卵子的发生以及受精作用的叙述,正确的是(　　)A.卵细胞膜会在精子触及卵细胞膜时首先发生生理反应B.排卵就是从卵巢排出成熟卵子的过程C.雄性动物排出的精子可直接与卵子结合完成受精D.受精作用的实质是雌雄原核的融合
答案 D解析 透明带在精子触及卵细胞膜时会迅速发生生理反应;排卵就是指卵子从卵泡中排出的过程,MⅠ是在雌性动物排卵前后完成的,故排卵排出的不是成熟的卵细胞;雄性动物排出的精子需要经过获能培养后才能与卵子结合完成受精;卵子受精的标志是在卵细胞膜和透明带之间观察到两个极体,但受精完成的标志是雌雄原核融合成为合子。
解题方法 受精过程
下图表示哺乳动物胚胎早期发育过程的几个阶段,请据图回答问题。
1.写出各个阶段的名称:A.　　　　　　　;B.　　　　　;C.原肠胚。 提示 桑葚胚　囊胚
2.写出图中各标号的名称:[①]　　　　　　　　;[②]　　　　　　　　　;[③]　　　　　　　　　;[④]　　　　　　。 提示 滋养层　内细胞团　透明带　囊胚腔3.A阶段的细胞具有发育上的全能性,B阶段的细胞开始出现　　　　　　　　,C阶段开始出现　　　　　　　　。 提示 细胞分化　胚层分化4.[②]将来发育成　　　　　　　　　　　　。 提示 胎儿的各种组织
[归纳提升]1.胚胎早期发育的场所:输卵管、子宫。2.胚胎早期发育过程
[探究应用]1.(多选)下列关于人早期胚胎发育过程中桑葚胚和囊胚的叙述,正确的是(　　)A.囊胚与桑葚胚相比,每个细胞内DNA总量增加B.囊胚期出现了细胞分化,但遗传物质未发生改变C.囊胚期内细胞团和滋养层细胞差异不是复制水平上的差异,而是转录水平上的差异引起的D.卵裂期细胞进行有丝分裂,数量增加,胚胎总体积增加
答案 BC解析 由桑葚胚发育到囊胚进行的是有丝分裂,形成的每个细胞内DNA总量不变;细胞分化的实质是基因的选择性表达,细胞的遗传物质不改变;囊胚期内细胞团和滋养层细胞的差异是基因选择性表达的结果,这是转录水平上的差异,不是复制水平的差异;卵裂期细胞进行有丝分裂,数量增加,但每个细胞的体积有所减小,胚胎的总体积不变。
2.哺乳动物受精卵在卵裂期发生的变化是(　　)A.细胞的总面积与总体积的比值逐渐增大B.细胞的数目增多,有机物含量大增C.每个细胞的DNA含量不断增加,全能性增高D.逐渐出现了原肠腔,并有了胚层的分化答案 A解析 细胞的总面积与总体积的比值逐渐增大,A项正确;细胞的数目增多,有机物含量由于消耗而减少,B项错误;每个细胞的DNA含量不变,C项错误;原肠胚阶段出现了原肠腔,并有了胚层的分化,D项错误。
3.下面为受精作用及早期胚胎发育示意图,下列叙述错误的是(　　)A.①过程的完成需要依赖细胞表面糖蛋白识别,精子会释放出特殊的酶B.②过程通过有丝分裂方式增殖,细胞的“核/质”比逐渐变小C.③过程除了存在细胞的分裂,还存在细胞的分化D.④过程后进入个体发育的高峰,细胞的分化使细胞的基因表达发生了差异
答案 B解析 ①为受精过程,该过程需要依赖细胞表面糖蛋白识别,精子发生一系列反应,释放出多种酶;②为卵裂过程,该过程通过有丝分裂方式增殖,细胞卵裂过程中,单个细胞体积减小,因此“核/质”比增大;③桑葚胚发育成囊胚过程中,细胞的分裂使细胞数目增加,囊胚阶段细胞开始分化形成内细胞团和滋养层细胞;④过程中发生细胞分化,而细胞分化的实质是基因的选择性表达,因此该过程细胞的基因表达发生了差异。
特别提醒 (1)早期胚胎发育时各阶段的特点桑葚胚之前的胚胎细胞只进行细胞分裂,不需要从外界获取营养物质;囊胚阶段的细胞开始出现分化,透明带破裂,开始从外界吸收营养物质,并且出现了囊胚腔;原肠胚时期出现胚层分化,并且出现原肠腔。(2)受精卵是新生命的第一个细胞,其全能性最高。一般来说,细胞的全能性随细胞分化程度增高而降低。