高中生物人教版 (2019)选择性必修3一 胚胎工程的理论基础课堂教学ppt课件

这是一份高中生物人教版 (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22页。PPT课件主要包含了探究一受精，生殖细胞，早期胚胎细胞，胚胎移植，输卵管，生殖道，MⅡ期，雄原核，雌原核，受精卵形成后等内容，欢迎下载使用。

探究一　受精
结合教科书第57页的图2-19、图2-20,阅读相关内容,阐明胚胎工程、受精的概念,概述受精的过程。1.胚胎工程的概念。(1)操作对象: 、受精卵或 。(2)技术手段:体外受精、 和胚胎分割等。(3)目的:经过处理后获得的胚胎,移植到 动物体内生产后代,以满足人类的各种需求。2.受精。(1)概念:受精是 与 结合形成 (即受精卵)的过程。
(2)场所:在 内完成。(3)过程。①受精前的准备阶段。a.精子获能:刚排出的精子,正常情况下必须在雌性动物的 内发生相应的生理变化后,才能获得受精能力。b.卵子的准备:发育到 ,才具备与精子受精的能力。②受精阶段。精子穿越卵细胞膜外的结构(如透明带等)精子接触卵细胞膜精子入卵
精子形成 ,卵子完成减数分裂Ⅱ,形成 .雌、雄原核靠近,核膜消失a.卵细胞膜外有透明带等结构,精子是如何穿越的?提示:获能后的精子与卵子相遇时,首先它释放出多种酶,以溶解卵细胞膜外的一些结构,同时借助自身的运动接触卵细胞膜。b.在受精过程中,防止多精入卵的反应有哪些?各自发生的时机是什么?提示:透明带反应,发生在精子触及卵细胞膜的瞬间;卵细胞膜反应,发生在精子入卵后。
探究二　胚胎早期发育
结合教科书第58页的图2-21,阅读相关内容,分析“思考·讨论:不同动物受精卵发育的比较”,概述胚胎发育的过程及各发育时期的特点。1.开始发育的场所。 。2.开始时间。 。3.过程。受精卵卵裂期
桑葚胚囊胚:细胞开始出现分化原肠胚:出现胚层分化(1)胚胎发育发生在透明带内的时期是 。(2) 的细胞形成内细胞团; 和排列的细胞称为滋养层细胞。(3)什么是孵化?孵化能否正常进行对胚胎继续发育有何影响?提示:孵化是指囊胚扩大,导致透明带破裂,胚胎从其中伸展出来的过程。正常孵化是胚胎继续发育的前提。
受精的过程下图为受精过程中某时期的卵子与精子的图像,请分析回答下列问题。(1)写出图中①②结构的名称。① ,② 。(2)受精时,卵子处于什么时期?提示:减数分裂Ⅱ中期。
(3)受精时多个精子不能同时进入同一个卵子,这对于生物的遗传有什么意义? 提示:维持每种生物前后代体细胞染色体数目的恒定。 (4)精子入卵后,它的结构发生了哪些变化?被激活的卵子又发生了哪些变化?提示:精子入卵后,尾部脱离,原有的核膜破裂并形成一个新的核膜,最后形成雄原核。与此同时,被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ,排出第二极体后,形成雌原核。(5)受精完成的标志和受精的标志相同吗? 提示:不相同。雌、雄原核融合形成合子标志着受精完成,在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体是受精的标志。
受精阶段“四步曲”
【例1】下列过程发生在受精过程中的是(　　)①精子与卵子接触,释放多种酶②精子释放的酶可使精子穿过透明带、卵细胞膜③卵子恢复分裂并很快完成了减数分裂Ⅰ④精子和卵子的细胞核分别形成雄原核和雌原核⑤透明带反应可以防止多精入卵的发生A.①②⑤　　B.①④⑤ C.②③④D.②④⑤解析:获能后的精子与卵子相遇时,首先它释放出多种酶,以溶解卵细胞膜外的一些结构(如透明带),同时借助自身的运动接触卵细胞膜;精子触及卵细胞膜的瞬间,透明带会产生阻止后来的精子进入的生理反应,即透明带反应;精子入卵后,会形成雄原核,同时,卵子完成减数分裂Ⅱ,释放第二极体后,形成雌原核。答案:B
【例2】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,精子和卵子的染色体汇合在一起C.合子中的染色体数与本物种体细胞中的染色体数相同D.合子中的染色体,一半来自父方,一半来自母方解析:由于受精卵中的细胞质基质主要来自卵子,所以细胞质中的遗传物质主要来自母方,细胞核中的遗传物质一半来自父方,一半来自母方;受精时,精子的头部进入卵子,尾部留在外面,不久精子的细胞核就和卵子的细胞核融合,使受精卵中染色体的数目又恢复到体细胞的数目;受精卵中的染色体一半来自父方,一半来自母方。答案:A
探究二　胚胎早期发育
1.胚胎早期发育的过程。下图表示哺乳动物发育过程的几个阶段,据图分析回答问题。
A B
(1)A、B分别表示 、 。(2)细胞分化开始出现于哪个时期?①部分的细胞将来发育成什么结构?提示:细胞分化开始出现于B(囊胚)时期。①部分的细胞将来发育成胎膜和胎盘。
(3)早期胚胎的发育过程中,卵裂时细胞的体积和所有细胞的体积之和有何变化?提示:卵裂过程中,细胞只分裂而不生长,所以每个细胞的体积越来越小,但总体积并不增加。2.不同动物受精卵发育的比较。分析教科书第59页的“几种动物受精卵发育及其进入子宫的时间表”,探讨下列问题。(1)表中哪种动物的胚胎在进入子宫时发育程度最高?提示:马的胚胎在进入子宫时发育程度最高,处于囊胚阶段。
(2)将体外培养的小鼠胚胎移植到母鼠子宫时,应选择至少发育到什么阶段的胚胎?如果换成牛又该怎样处理?提示:小鼠应选择至少发育到桑葚胚阶段的胚胎进行移植。牛在自然情况下,胚胎虽然最早可在8~16细胞阶段进入子宫,但为了提高移植后胚胎的发育率和妊娠率,在实践中通常用发育到囊胚阶段的胚胎进行移植。(3)为什么说关于动物的体内受精和胚胎发育的研究,会为胚胎工程提供理论基础?请结合所学习的内容举例说明。提示:胚胎工程的许多技术都是在了解了哺乳动物在自然条件下受精和胚胎早期发育规律的基础上实现的。人们正是在认识了这些自然规律的基础上,在体外进行有效的模拟,才使卵母细胞能在体外成熟,精子能在体外完成获能,获能的精子和培养成熟的卵子能在试管内完成受精,获得的受精卵能在人工培养条件下继续发育等。
胚胎早期发育的过程图解
(1)细胞全能性与早期胚胎发育各阶段的关系。①桑葚胚期以前的细胞具有全能性,即每一个细胞都有发育成完整胚胎的潜能。②囊胚期的胚胎开始出现细胞分化,其中内细胞团细胞具有全能性,而滋养层细胞不具有全能性。
(2)卵裂期物质和细胞体积的变化。①有机物:胚胎没有和母体建立联系,不能从母体获取有机物,而一直有呼吸消耗,有机物总量减少。②细胞体积:胚胎总体积不增加,但细胞数目增多,所以每个细胞的体积减小。③细胞中DNA含量:伴随细胞分裂,细胞数目增多,总DNA含量增多,但每个细胞的核DNA含量保持相对稳定。
【例3】下列关于哺乳动物早期胚胎发育的叙述,正确的是(　　)A.合子形成后立即进入子宫内进行有丝分裂B.卵裂时随着细胞数目的增加,胚胎总体积增大C.桑葚胚阶段前的每个细胞都属于全能细胞D.内细胞团将来发育成胎盘和胎膜 解析:合子形成后在向子宫移动的过程中就开始进行有丝分裂;卵裂时细胞数目不断增加,但胚胎总体积不增加;细胞分化开始于囊胚期,所以桑葚胚阶段前的每个细胞都属于全能细胞;内细胞团将来发育成胎儿的各种组织,沿透明带内壁扩展和排列的细胞为滋养层细胞,将来发育成胎膜和胎盘。答案:C
【例4】下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.过程a和b使胚胎中有机物的含量减少B.Ⅰ时期胚胎中的细胞具有全能性C.细胞分化开始于Ⅲ时期D.图示过程中,部分细胞中的遗传物质可能发生改变
解析:过程a表示卵裂形成桑葚胚,过程b表示由桑葚胚形成囊胚,这两个过程均需要消耗能量,故胚胎中有机物的含量均减少;Ⅰ表示桑葚胚,含有的所有细胞都是全能细胞;Ⅱ囊胚期的细胞开始分化;图示过程中,细胞进行有丝分裂,在间期DNA复制过程中,部分细胞中的遗传物质可能发生改变。答案:C