關于胚胎工程的高中生物選修3教案

　　專題3胚胎工程

　　3．1 體外受精和早期胚胎培養(yǎng)

　　一、胚胎工程的建立

　　1、胚胎工程的概念P59 理解胚胎工程：

　　操作對象：早期胚胎和配子

　　技術手段：胚胎移植、體外受精、胚胎分割、胚胎干細胞培養(yǎng)等 理論基礎：哺乳動物的受精卵和早期胚胎的發(fā)育規(guī)律

　　二、精子的發(fā)生

　　1、形成場所：睪丸的曲細精管

　　2、形成時期：從初情期開始，直到生殖機能衰退

　　3、形成過程：

　　第一階段——位于曲細精管管壁的精原細胞，通過有絲分裂，產(chǎn)生多個初級精母細胞。

　　第三階段——圓形的精子細胞變形

　　細 胞 核 → 精子頭的主要部分 高爾基體 → 頭部的頂體 中 心 體 → 精子的尾

　　線 粒 體 → 精子尾基部的線粒體鞘膜 其他物質(zhì) → 原生質(zhì)滴（最后脫落）

　　4、精子的形態(tài)：

　　外形似蝌蚪，包括頭、頸、尾三部分組成。不同動物精子的形態(tài)相似，大小略有不同。動物精子的大小與動物的體型大小無關。

　　三、卵子的發(fā)生

　�。�1）形成場所：卵子的發(fā)生是在卵巢內(nèi)完成的。 （2）形成時期：性別分化以后 （3）形成過程： Ⅰ、胎兒期

　　主要的變化：形成卵泡，在卵巢中儲備。

　　初級卵母細胞的存在形式：被卵泡細胞包圍，形成卵泡。

　　Ⅱ、初情期后

　　主要的變化：初級卵母細胞減數(shù)分裂成為成熟的卵子。

　　場所——卵巢中

　　結(jié)果——形成透明帶、卵黃膜

　　其次：減數(shù)第一次分裂

　　場所——卵巢

　　結(jié)果——產(chǎn)生1個次級卵母細胞和第一極體，進入輸卵管，準備與精子受精。

　　完成時間——排卵前后。舉例：排卵前 如：馬、犬 ；排卵后 如：綿羊、牛、豬。

　　思考：什么是排卵？ 指卵子從卵泡中排出

　　場所——輸卵管

　　時間——精子與卵子結(jié)合的過程中完成 結(jié)果——產(chǎn)生一個成熟的卵子和第二極體

　　思考與探討：

　　問題１：什么是判斷卵子是否受精的標志？

　　卵黃膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個極體，說明卵子已經(jīng)完成受精。

　　問題２：一個卵泡中能形成幾個成熟的卵子？

　　正常情況下，一個卵泡只能形成一個成熟的卵子。

　　問題３：剛排出的卵是成熟的卵子嗎？它在母體的什么部位與精子受精？

　　剛排出的卵子尚未完全成熟，僅完成第一次減數(shù)分裂，需要在輸卵管內(nèi)進一步成熟，直到第二次減數(shù)分裂的中期才能與精子結(jié)合完成受精過程。排出的卵子是在輸卵管內(nèi)與精子受精的。

　　五、受精

　　1、概念:指精子和卵子結(jié)合形成合子（即受精卵)的過程。

　　2、標志:在卵黃膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個極體時。

　　3、場所:受精是在輸卵管內(nèi)完成的。

　　（１）受精前的準備階段

　　準備階段1：精子獲能

　�、� 獲能：成熟的精子在雌性動物生殖道內(nèi)發(fā)生相應生理變化后，獲得受精能力的過程。 ② 卵泡夜、輸卵管分泌物、血清等液體可以使精子獲能。 準備階段2：卵子的準備

　　卵子在輸卵管內(nèi)達到減數(shù)第二分裂中期（MⅡ中期）時，才具備受精能力。

　　思考與探討：

　　進行體外受精時，將卵母細胞取出后，是否應當將它置于與輸卵管中相似的環(huán)境，讓它進一步成熟？

　　是的。從卵巢上取出的卵母細胞還沒有成熟，尚未完成第一次減數(shù)分裂。應在體外人工模擬輸卵管環(huán)境進行培養(yǎng)，才能使其成熟，即達到受精前的成熟階段。

　　（２）受精階段

　　主要包括：精子穿越放射冠和透明帶，進入卵黃膜，原核形成和配子結(jié)合四個階段 ⅰ精子穿越放射冠和透明帶

　�、龠^程：精、卵相遇→發(fā)生頂體反應（頂體酶釋放溶解卵丘細胞即放射冠）→穿越放射冠接

　　觸透明帶→頂體酶溶解透明帶→穿越透明帶接觸卵黃膜→產(chǎn)生透明帶反應

　�、诨�本概念

　　放射冠：包圍在卵子透明帶外面的卵丘細胞

　　頂體反應：或能的精子在雌性動物的生殖道與卵子相遇時出現(xiàn)精子頂體膨大，精子質(zhì)膜（外

　　膜）和頂體膜局部融合，并在融合處形成一些泡狀物，隨后脫落，造成精子頂體外膜出現(xiàn)孔洞，使頂體內(nèi)儲嘗的酶釋放。

　　透明帶反應：當精子穿越透明帶接觸卵黃膜時，卵子發(fā)出指令，阻止后繼精子進入透明帶的一種生理反應。

　　進入卵黃膜

　�、龠^程：精子被微絨毛抱合→精子外膜與卵黃膜融合→精子進入卵→卵黃膜封閉作用

　　②基本概念

　　卵黃膜封閉作用：當?shù)谝粋�精子進入卵黃膜后，引起卵黃膜的緊縮增厚，阻止其他精子進入

　　卵內(nèi)與卵子結(jié)合受精

　　原核形成：形成雄原核與雌原核

　　配子結(jié)合：雄原核與雌原核發(fā)育、移動、接觸，合并形成受精卵

　　小結(jié)：精、卵相遇→發(fā)生頂體反應（頂體酶釋放溶解卵丘細胞即放射冠）→穿越放射冠接觸透明帶→頂體酶溶解透明帶→穿越透明帶接觸卵黃膜→產(chǎn)生透明帶反應（防止多個精子進入

　　透明帶，引起多精子入卵受精的第一道屏障）→精子被微絨毛抱合→精子外膜與卵黃膜融合→精子進入卵→卵黃膜封閉作用（防止多精子入卵受精的第二道屏障）→原核形成→配子結(jié)合

　　六、胚胎發(fā)育

　　1、最初發(fā)育場所： 輸卵管 2、分裂方式：有絲分裂

　　3、過程：受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原腸胚→胎兒形成 （1）卵裂期的特點：

　　細胞分裂方式為有絲分裂，細胞數(shù)目增加，胚胎總體積不增加，或略有縮小。

　�。�2）桑椹胚：細胞屬于全能細胞，胚胎細胞數(shù)目32個左右。

　　（3）囊胚： 細胞開始分化。形成：

　　內(nèi)細胞團——聚集在胚胎的一端，個體較大的細胞，將來發(fā)育成各種組織。 滋養(yǎng)層——沿透明帶內(nèi)壁擴展和排列的，個體較小的細胞。將來發(fā)育成胎膜、胎盤。囊胚腔——含有液體的囊腔。 囊胚進一步擴大會導致孵化。

　�。�4）原腸胚：內(nèi)細胞團表皮的細胞形成外胚層，下方的細胞形成內(nèi)胚層，出現(xiàn)原腸腔。

　　表皮及其附屬結(jié)構(gòu)

　　外胚層（內(nèi)細胞團表皮的細胞形成）

　　神經(jīng)系統(tǒng)、感覺器官 消化道、呼吸道上皮

　　內(nèi)胚層（內(nèi)細胞團下方的細胞形成）

　　肝、胰等腺體 皮膚真皮

　　脊索、肌肉、骨骼 內(nèi)臟器官外膜 循環(huán)系統(tǒng) 排泄系統(tǒng) 生殖系統(tǒng)

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