2.3胚胎工程课件(共54张PPT)-2025年高二年级下册学期生物人教版(2025)选择性必修3(含音频+视频).pptx
细胞工程————梳理细胞工程的基本原理、操作流程及应用
学习目标1.梳理细胞工程各技术的基本操作流程,并从原理、结果等方面进行对比。2.依据细胞工程技术原理和手段,能够分析构建番茄-马铃薯设计、单克隆抗体制备、克隆猴培育等流程,并总结出操作过程注意事项。3.关注生殖性克隆引发的伦理争论,对生殖性克隆和治疗性克隆等社会热点话题做出合理评价。
从社会中来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。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,一生生育四五次。如何解决这个难题呢?胚胎工程
01胚胎工程概述1.概念: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。操作对象2.常用技术:在体外条件下,对动物自然受精和早期胚胎发育条件的模拟操作体外受精、胚胎移植、胚胎分割3.实质:
一、胚胎工程的理论基础——受精2知识回顾必修二减数分裂与受精作用曲细精管精子产生的场所:精子开始产生的时间:卵子产生场所:卵细胞卵泡输卵管子宫卵巢卵子开始产生的时间:睾丸初情期卵巢胎儿期
受精是精子与卵子相互识别、结合形成合子(即受精卵)的过程,包括受精前的准备阶段和受精阶段。一、胚胎工程的理论基础——受精在自然条件下,哺乳动物的受精在输卵管(场所)内完成。
02一、胚胎工程的理论基础——受精①概念刚排出的精子不能立即与卵子受精,精子必须在雌性动物的生殖道发生相应的生理变化后,才能获得受精能力的生理现象。②使精子获能的方法1、直接利用雌性动物的生殖道使精子获能2、将精子培养在人工配制的获能液中使其获能获能液中常见的有效成分有肝素、Ca2+载体等。准备阶段1——精子获能
准备阶段1——精子获能一、胚胎工程的理论基础——受精实现了各种哺乳动物精子在体外条件下的获能,为体外受精技术的建立奠定了重要基础。③研究精子获能机制的意义④成熟精子的结构遗传物质的储存场所为生存和运动提供能量
准备阶段1——精子获能一、胚胎工程的理论基础——受精不同生物的精子大小不同(注意:精子大小与动物体型大小无必然联系)精细胞变形中的主要变化①细胞核→精子头的主要部分②高尔基体→头部的顶体③中心体→精子的尾④线粒体→精子尾基部的线粒体鞘⑤其他物质→原生质滴(最后脱落)
一、胚胎工程的理论基础——受精①卵子一般在排出2~3h后才能被精子穿入②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。③卵子成熟的场所:都要在输卵管内进一步成熟④卵子具备与精子受精能力的时期:MⅡ期准备阶段1——卵子的准备成熟准备卵子形成过程是不连续的减Ⅰ期:减Ⅱ期:精卵结合过程中完成的(输卵管)一般在排卵前后完成(卵巢)思考:卵子的形成场所?卵巢、输卵管
一、胚胎工程的理论基础——受精雄原核精子脱尾,核膜重构雌原核次级卵母细胞完成减数分裂释放第二极体精子穿越透明带精子接触卵细胞膜透明带反应透明带发生的阻止精子进入的生理反应精子进入卵细胞卵细胞膜反应卵细胞膜发生的阻止精子进入的生理反应防止多精入卵雄原核第一极体雌原核第二极体精子释放多种酶溶解膜外结构雌、雌原核形成雌、雄原核靠近核膜消失,卵裂开始,胚胎开始发育雄原核第一极体雌原核第二极体受精的标志:①透明带和卵细胞膜之间有两个极体②能观察到雌、雄原核受精完成的标志:雌、雄原核融合形成受精卵
①图中精子是由精细胞变形形成的,该过程中,细胞中很多结构会消失,而细胞核和线粒体会保留下来,而且线粒体会集中在尾的基部。对这一现象怎样理解?为什么精子中的线粒体集中在尾的基部?提示:细胞核是精子遗传物质储存的场所,也是参与精、卵结合和后代遗传特性以及细胞代谢活动的控制中心。而线粒体则是有氧呼吸产生能量的主要场所,精子的线粒体集中于尾的基部,便于为精子的运动提供能量。思考
(2)男性刚刚排出的精子和女性刚刚排出的卵子不能立刻受精,原因是什么?提示:精子要获能后才具有受精能力,卵子必须进一步成熟到MⅡ期才能受精。(3)受精卵中的遗传物质父母双方各占一半,对吗?提示:不对。受精卵细胞核中的遗传物质双亲各占一半,但受精卵细胞质中的遗传物质来自母方,故受精卵中的遗传物质来自母方的要多于父方。
(4)哪些机制可以防止多精入卵?其意义是什么?提示:透明带反应和卵细胞膜反应。防止多精入卵,保证受精卵中染色体一半来自父方,一半来自母方,从而保证遗传的稳定性。(5)受精的标志和受