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课件网) 第二章 细胞工程 第3节 胚胎工程 人教版·选择性必修3 （第一课时） 胚胎工程的理论基础 问题探究： 我国对奶类的总需求量很大，但与奶业发达的国家相比，我国奶牛的单产水平还存在一定差距。奶牛品种是影响产奶的主要因素之一，而引进一头成年奶牛往往需要数万元，高昂的价格使得靠大量引进优良品种来提高产量不太可行。 思考·讨论： 能不能让引进的良种奶牛快速、大量繁殖呢？遗憾的是，牛的生育率很低，一头母牛一胎一般只产一头犊牛，一生约生育四五次。如何解决这个难题呢？ 核移植技术进行克隆 可以通过体外受精、胚胎分割等技术获得多个良种奶牛胚胎，然后移植给代孕母牛生下后代。 胚胎工程的发展历程 1. 胚胎工程的概念 是指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎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。胚胎工程技术包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等。 操作对象 技术种类 工程实质 理论基础 动物生殖细胞、受精卵、早期胚胎细胞 体外受精、胚胎移植、胚胎分割 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。 哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律 一、受精 1. 受精 ① 概念： 精子和卵细胞结合形成合子（受精卵）的过程。 思考讨论： (1)受精作用的发生体现了细胞膜的什么功能？ 体现了细胞膜的什么特点？ (2) 受精卵的细胞核和细胞质的遗传物质来源分别是？ ② 场所： ③ 过程 输卵管 ①受精前的准备阶段 ②受精阶段 准备阶段1：精子获能 准备阶段2：卵子的准备 相互识别、融合 精原细胞 初级精母细胞 次级精母细胞 精细胞 精子 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 一、受精 精子的形成过程 中段 顶体 多余细胞质 顶体 中心体 鞭毛 线粒体鞘 ③细胞核 ①高尔基体 ②中心体 ④其它物质 ⑤线粒体聚集在尾的基部 便于运动 ———减负” 一、受精 头部的顶体 精子的尾 精子头的主要部分 线粒体鞘 原生质滴（球形）脱落 精子的变形过程 一、受精 2. 准备阶段1：精子获能 刚刚排出的精子不能立即与卵子受精，必须在雌性动物生殖道内发生相应生理变化后，才能获得受精能力，这一生理现象称为“精子获能”。 张明觉，美籍华人，生殖生物学家、育种学家和避孕药的创始人。 1951年发现“精子获能”现象，被人们誉为“试管婴儿”的先驱。 a、直接利用雌性动物的生殖道 b、培养在人工配制的获能液 ① 精子获能的方法： 常见的有效成分有：肝素、Ca2＋载体 头 颈 线粒体鞘 （细胞核） 尾 不同种动物精子的形态相似，大小略有不同，与动物的体型大小无关。 卵原细胞 初级卵母细胞 次级卵母细胞 卵细胞 第一极体 第二极体 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 不久，三个极体就退化消失。 一、受精 卵细胞的形成过程 3. 准备阶段2：卵子的准备 卵子排出后需要在输卵管中进一步成熟，到MⅡ中期，才具备与精子受精的能力。 动物排出的卵子成熟程度不同，有的可能是初级卵母细胞，如马、犬等； 有的可能是次级卵母细胞，如猪、羊等。 一、受精 透明带 卵细胞膜 核 第一极体 一、受精 一、受精 精子接触卵细胞膜 一、受精 透明带 卵细胞膜 核 第一极体 精子穿越卵细胞膜外的结构（透明带） 透明带反应 释放出多种酶，以溶解卵细胞膜外的一些结构 雄原核 第二极体 雌原核 第一极体 精子入卵后，尾部脱离，核膜破裂，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。 卵细胞膜反应 防止多精入卵的两个屏障 精子入卵后，卵细胞膜会立即发生生理反应，拒绝其他精子再进入卵内。 精子触及卵细胞膜的瞬间，卵细胞膜外的透明带会迅速发生生理反应，阻止后来的精子进入透明带。 透明带反应： 卵细胞膜反应： ... ...
