高三生物体外受精和早期胚胎发育1
胚胎工程高三生物一轮复习
( 3 、 卵 子 发 生 过 程
胎 有丝分裂 儿 期 被卵泡细胞包 多个卵原细胞 完 染色体复制 成 围,形成卵泡
卵原细胞
初级卵母细胞 MⅠ 次级卵母细胞
排卵前后完成
第一极体 MⅡ 在受精过程完成
卵子
第二极体 两个第二极体 退化消失
(二)受精
1、受精部位: 输卵管 2、受精标志: 在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体 时。
精子获能 受精前的准 备阶段 (在雌性动物生殖道) 卵子获能
3、过程
(达到减数第二次分 裂中期时才具备与精 子受精的能力) 受精阶段
受精阶段:
1)精子穿越放射冠和透明带
顶体反应使顶体内的酶释放出来并溶解放射冠内的
卵丘细胞之间的物质
透明带反应是防止多精入卵受精的第一道屏障
2)精子进入卵黄膜
卵黄膜封闭作用是防止多精入卵受精的第二道屏
性动物的体内,使之发育为新个体的技术。
2、胚胎移植的生理学基础
1)供体和受体相同的生理环境 2)早期胚胎处于游离状态,为胚胎的收集提供了可能 3)受体对移入子宫的胚胎基本上不发生免疫排斥 4)胚胎与受体建立正常的联系,但遗传物质没有改变
3 、 胚 胎 移 植 的 基 本 程 序
选择 供体母牛
受体母牛
(二)、胚胎分割
1.概念:采用机械方法将早期胚胎切割成2等份,4 等份或8等份等,经移植获得同卵双胎或多胎的 技术。 2.特点:后代具有相同的遗传物质(无性繁殖或 克隆) 3.选择的胚胎:发育良好的,形态正常的桑椹胚或 囊胚。 4.分割要求:内细胞团均等分割
(三)、胚胎干细胞的培养
1.概念:简称ES或EK细胞,是由早期胚胎或原始性 腺中分离出来的一类细胞。
障
人教版高中生物选修三3.1《体内受精和早期胚胎发育》ppt课件
发育过 程图示
课堂互动探究
热点考向示例
随堂达标检测
活页规范训练
特别提醒 (1)受精卵是胚胎发育的起点,其全能性最高。 (2)胚胎发育初期在输卵管,以后移向子宫,并在子宫内发育成 为成熟的胎儿,直至分娩。 (3)雌、雄原核不能理解成卵子、精子原来的核,而是在原来细 胞核的基础上形成的新核,原核膜已破裂。
体型大小呈正相关吗? 提示 不相同,动物精子的大小与动物的体型大小无关,如 大鼠的精子为190 μm,而大象的精子只有50 μm。
课堂互动探究
热点考向示例
随堂达标检测
活页规范训练
项目
精子发生
卵子发生
场所 睾丸的曲细精管 卵巢(MⅠ)和输卵管(MⅡ)
时间 区 别
初情期后
MⅠ:雌性动物排卵前后 MⅡ:精卵结合过程中完成
过程
课堂互动探究
热点考向示例
随堂达标检测
活页规范训练
①MⅠ、MⅡ连续; ①MⅠ、MⅡ不连续;
特
②需要变形;
②不需要变形;
点
区别
③细胞质均等分配 ③细胞质不均等分配
结
形成4个精子
形成一个卵细胞和3个极体
果
相同点
①原始生殖细胞的增殖为有丝分裂;②生殖细胞 的成熟过程为减数分裂;成熟过程均经一次染色 体复制和两次分裂,子细胞中染色体数目减半
②受精阶段 精子穿越放射冠和透明带 → 精子进入卵黄膜 → 原核形成 → 配子结合
课堂互动探究
热点考向示例
随堂达标检测
活页规范训练
2.胚胎发育 (1)最初发育场所:输卵管 (2)过程:
发育过程
胚胎特点
受精卵形成后即在输卵管内进行有丝分裂,开始 受精卵
生物选修三 胚胎工程知识点
一、体内受精和早期胚胎发育1、精子的发生(1)场所:睾丸的曲细精管(2)时期:初情期开始,直到生殖机能衰退。
(3)过程:2、卵子的发生(1)场所:卵巢(2)时期:胎儿期和初情期后(3)过程:3、精子和卵子发生的比较4、受精:精子和卵子结合形成合子(即受精卵)的过程(1)场所:输卵管中(2)过程:受精前的准备:①成熟的精子必须在雌性动物的生殖道中经历一段时间,发生相应的生理变化后,才能获得受精能力,此过程叫获能。
②卵子的准备卵子都要在输卵管中进一步成熟,到减数第二次分裂中期时,才具备受精能力。
受精:①获能的精子穿过次级卵母细胞的透明带,精子的头部与卵细胞接触。
②两个细胞的细胞膜融合,精子细胞膜内的遗传物质进入卵细胞,完成受精。
5、胚胎发育:哺乳动物胚胎发育依次经过以下不同的时期和结构:受精卵→卵裂→桑葚期(细胞数目32个左右)→囊胚(出现细胞团和滋养层)→原肠胚(内细胞团形成外胚层和内胚层,滋养层发育为胎儿的胎膜和胎盘)二、胚胎工程的三个操作流程1、试管动物生产流程2、克隆动物的培育流程3、胚胎移植的培育流程三、胚胎工程的应用及前景1、胚胎移植2、胚胎分割3、胚胎干细胞一、受精作用和早期胚胎发育1、受精作用(1)准备阶段1——精子获能刚刚排出的精子,必须在雌性动物的生殖道中经历一段时间,发生相应的生理变化后,才能获得受精能力,此过程叫精子获能。
(2)准备阶段2——卵子的准备动物排出的卵子都要在输卵管内进一步成熟,当达到减数第二次分裂的中期时,才具备与精子受精的能力。
(3)受精阶段①精子穿越放射冠和透明带与卵子相遇→精子发生顶体反应,释放顶体酶→溶解卵丘细胞之间的物质→精子穿越放射冠,与透明带接触→顶体酶将透明带溶出一条孔道→精子穿越透明带,接触卵黄膜→立即发生透明带反应。
②进入卵黄膜精子与卵黄膜接触,立即被微绒毛抱合→精子外膜和卵黄膜相互融合,精子入卵→立即发生卵黄膜封闭作用。
③原核形成和配子结合精子入卵→尾部脱离,原有核膜破裂;同时,激活卵子→雌、雄原核形成,充分发育后合并→形成受精卵。
教学设计6:3.2 体外受精和早期胚胎培养
3.2 体外受精和早期胚胎培养一、教学目标确立依据(一)课程标准要求和解读1.课程标准要求简述胚胎工程的理论基础(了解)。
2.课程标准解读课程标准要求是“简述胚胎工程理论基础”,其中知识性目标行为动词“简述”为了解水平,即“能再认或回忆知识;识别或辨认事实、证据;举出例子;描述对象的基本特征”。
具体内容要求是“胚胎工程理论基础”。
该节内容的理论基础是体外受精和早期胚胎培养的技术方法。
体外受精时的精子和卵子必须满足一定的条件,所以“卵母细胞的采集和培养”及“精子的采集和获能”显得尤为重要,因此在授课中通过视频、图片的展示来了解“试管牛”生产的各个环节,让学生自主学习、合作学习,营造积极的学习氛围,完成知识、能力、情感的三维目标。
(二)教材分析1.内容分析本节课是选修三第三章第二节的内容,是学生在学习了体内受精和早期胚胎发育的基础上,进一步学习胚胎工程技术,着重简述哺乳动物体外受精及早期胚胎培养的技术方法。
体外受精在胚胎工程技术中应用的较多,是胚胎工程技术的基础。
胚胎工程与基因工程、细胞工程等现代生物科技联系密切,比如将基因表达载体导入受精卵中,在体外完成早期胚胎培养,然后移植到生物体内,是基因工程与胚胎工程的结合,卵母细胞在体外培养至成熟的过程,利用的细胞工程中的动物细胞培养技术,体现了胚胎工程与细胞工程的结合。
关于“试管婴儿”,存在着伦理道德方面的问题,因此与《生物技术的安全性和伦理问题》这个专题存在着一定的联系。
2.不同版本教材比较人教版与中图版相比,中图版此节内容较为简单,提到了体外受精和胚胎培养的意义,及其方法步骤的纲要。
对于不同动物卵母细胞采集和培养及精子的采集和获能的方法,以及早期胚胎培养的条件,胚胎移植的时间,中图版没有详细介绍。
考虑到学生对该节知识的全面了解,本节课重点介绍体外受精的具体操作并简单介绍胚胎早期培养。
3.重难点分析教学重点:(1)体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。
(2)哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。
高三生物一轮复习:第38讲 胚胎工程及生物技术的安全性和伦理问题
(1)原始生殖细胞的增殖方式为有丝分裂
联系
(2)产生精子和卵子的方式均为减数分裂。该过程中均经过
一次染色体复制和两次分裂,子细胞中染色体数目减半
2.受精过程中的“三大反应”和“两道屏障”
胚胎工程技术是在体外的条件下,模拟自然状态下的受精和胚胎发育过程,因 此了解和掌握哺乳动物受精和胚胎发育规律,十分重要。 (1)精子与卵细胞结合,首先发生 顶体 反应,释放的物质的作用 是 水解卵丘细胞之间的物质,形成精子穿越放射冠的通道,并溶解透明带(或
。
溶解放射冠和透明带) 。
[解析] (1)精子与卵细胞结合,首先发生顶体反应,释放顶体酶,水解卵丘细胞之 间的物质,形成精子穿越放射冠的通道,并溶解透明带(或溶解放射冠和透明 带)。
(2)防止多精入卵的两道屏障是 透明带反应和卵细胞膜 反应。 [解析] (2)防止多精入卵的两道屏障是透明带反应和卵细胞膜反应。
4.胚胎移植的生理学基础
哺乳动物发情排卵后,同种动物的供、受
胚胎移入的基础 体
生殖器官
的生理变化是 相同的
哺乳动物的早期胚胎形成后,在一定时间内不会与母体子
胚胎收集的基础 宫建立组织上的联系,而是处于
游离
状态
移入胚胎存活的 受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生 免疫排斥反应
基础
生理和组织联系
保留遗传特性的 供体胚胎可与受体子宫建立正常的
。
程;后者比前者多了胚胎移植前的“遗传学诊断”过程 。
1.胚胎的早期培养与动物细胞培养的比较
项目 原理 目的
培养液成分
盐类 营养物质 调节物质 特有成分
早期胚胎培养 动物细胞培养
细胞的分裂、分化 细胞分裂
高中生物选修3教案-第3章 胚胎工程
专题三3.1 体内受精和早期胚胎发育(共2课时)一、教材分析:本节是全专题的基础,理论性较强,学生会感到抽象和深奥,也不适宜过分探究。
但本专题又是社会热点,容易调动学习兴趣。
因此,宜借助多媒体和网络,采用多种方法,让学生自主学习、合作学习,营造积极的学习氛围,达到知识、能力、情感的三维目标。
二、教学目标1.知识目标(1)简述哺乳动物的精子和卵子的发生及受精过程。
(2)简述哺乳动物的胚胎发育过程及其主要特点。
2.能力目标:快速阅读提高自学的能力,有助于理解精子获能、顶体反应、透明带反应、卵黄膜封闭作用的概念3.情感、态度和价值观目标:认同胚胎工程建立及发展的意义。
体会运用合作探究学习的成果,通过合作探究学习,在评价过程中发现自己,肯定自己,不断感受成功的喜悦。
三、教学重点和难点1.教学重点(1)哺乳动物精子和卵子的发生(2)哺乳动物的受精过程(3)哺乳动物的胚胎发育2.教学难点(1)哺乳动物受精过程中精子获能、顶体反应、透明带反应、卵黄膜封闭作用的概念和生理功能。
(2)哺乳动物的胚胎发育各阶段的主要特点。
四、学情分析五、教学方法1.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习2.学案导学:见后面的学案。
六、课前准备1.学生的学习准备:完成学案预习部分。
2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。
七、课时安排:2课时八、教学过程第1课时(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
(二)情景导入、展示目标。
教师首先提问:有一对夫妇,妻子因病切除了子宫,但他们一直想有一个亲生(携带他们遗传信息)的孩子,你能从理论上想一办法替他们完成这一愿望吗?学生观看关于“试管婴儿”的一个科学片。
教师:近年来通过科学技术人员的不懈努力,这方面的成就已是硕果累累。
书本59页的照片展示的就是胚胎移植处理后同时期出生的高产羊的小羔羊。
选修III 3.2 体外受精与早期胚胎的发育
试管 苗
克隆 羊
核移植、 动物细胞 动物细 细胞培养 核的全能 胞工程 和胚胎移 性 植
3.2 体外受精和早期胚胎培养
一、从试管牛说起 1、问题
(1)我国大多数牛的品种,产肉量或产奶量与 国际上的优良品种相比都有一定差距。 我国 奶牛:3000kg; 国际良种奶牛:10000kg; 我国内蒙黄牛:300kg; 澳大利亚纯种海福特肉用牛(2岁):800kg (2)不可能靠大量引进良种牛来提高产量。 3~5万元 (3)牛的生育率很低。 一头牛一生只生育4~5头牛犊
3.2 体外受精和早期胚胎培养
三、胚胎的早期培养 1、发育培养液(适合的温度和PH) 成分: 无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、 核苷酸等营养成分,以及血清等物质。 目的: 早期胚胎的培养; 受精状况和受精卵的发育能力 3、胚胎移植时间 (1)牛、羊等:桑椹胚或囊胚阶段 (2)小鼠和家兔等实验动物:卵裂期的胚胎 (3)人的试管胚胎:8-16 个细胞阶段
3.2 体外受精和早期胚胎培养
二、体外受精 (二)精子的采集和获能 2、精子获能 (1)培养法 人工配制的获能液; 适用啮齿动物、家兔和猪等的精子 (2)化学诱导法 一定浓度的肝素或钙离子载体 适用牛、羊等家畜的精子
3.2 体外受精和早期胚胎培养
二、体外受精 (三)受精 1、条件 (1)精子获能和卵子成熟 (2)获能溶液或专用的受精溶液 2、过程 3、意义 (1)成为常规的动物繁殖生物技术 (2)可研究动物生殖细胞的发生机制
如何快速繁育新品种呢?
3.2 体外受精和早胚胎培养
一、从试管牛说起 2、解决方法
高中生物高考解 克隆技术和胚胎工程(讲义)-【高频考点解密】2021年高考生物二轮复习讲义+分层训练
解密27 克隆技术和胚胎工程核心考点一体内受精和早期胚胎发育1.精子的发生(1)不同种动物精子的形态相似,大小略有不同,但与动物的体型大小无关。
(2)精子的发生中两次减数分裂是连续的,是在睾丸的曲细精管内进行的。
卵子的发生中两次减数分裂是不连续的,减数第一次分裂在卵巢内完成,产生一个次级卵母细胞和第一极体,进入输卵管在与精子的结合过程中完成减数第二次分裂,产生一个成熟的卵子和第二极体。
当原核融合时,第一极体完成分裂,形成2个第二极体。
有的哺乳动物的第一极体不再分裂。
2.卵子的发生(1)哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备,是在出生前(即胎儿时期)完成的,这是精子和卵子在发生上的重要区别。
(2)哺乳动物卵巢、卵泡和卵子的关系:卵巢是卵子形成、卵泡存在的场所,内部包含许许多多不同发育阶段的卵泡,而成熟的卵泡中可释放出卵子,其中卵子的外面有辅助结构——透明带,由卵丘细胞(卵泡细胞)形成放射冠。
3.受精过程中的“三大反应”和防止多精子入卵受精的“两道屏障”(1)顶体反应:精子释放的顶体酶可直接溶解卵丘细胞间的物质,形成精子穿越放射冠的通路。
(2)透明带反应:在精子触及卵细胞膜的瞬间,会产生阻止后来的精子进入透明带的生理反应,它是防止多精子入卵受精的第一道屏障。
(3)卵细胞膜反应:精子入卵后,卵细胞膜拒绝其他精子再进入卵内,这是防止多精子入卵受精的第二道屏障。
4.胚胎发育过程(1)起点是受精卵分裂,在输卵管内完成受精作用时即已开始,直至发育成为成熟的胎儿。
(2)卵裂期的特点:细胞有丝分裂使细胞数目增加,但胚胎总体积并不增加或略缩小,因此每个细胞的体积会随分裂的进行不断缩小,但核内遗传物质并未减少。
(3)桑椹胚以前的细胞均未分化,细胞全能性最高,是胚胎分割的最佳时期。
(4)桑椹胚至囊胚的发育过程中,细胞开始分化,但其全能性仍很高,也可用于胚胎分割。
【易错警示】受体及胚胎发育的2个易错点(1)受精过程的三个易混点①精子获能是指精子获得受精“能力”,而不是获得能量。
高中生物 专题3 3.1 体内受精和早期胚胎发育教案 新人教版选修3-新人教版高二选修3生物教案
3.1 体内受精和早期胚胎发育学习目标:1.简述哺乳动物的精子和卵子的发生。
(重点) 2.简述哺乳动物的受精过程。
(重点) 3.简述哺乳动物的胚胎发育过程及其主要特点。
(重、难点)一、精子和卵子的发生(一)胚胎工程1.操作对象:动物早期胚胎或配子。
2.技术种类:胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。
3.实质:实际是在体外条件下,对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。
(二)精子和卵子的发生1.精子的发生(1)场所:睾丸。
(2)时期:从初情期开始,直到生殖机能衰退。
(3)形成过程:(4)精子的变形(包括头、颈、尾): 精子细胞――→变形精子 细胞核 头的主要部分 高尔基体 头部的顶体 中心体 尾线粒体线粒体鞘其他物质原生质滴(最后脱落) 2.卵子的发生(1)场所:卵巢。
(2)时期:动物的胚胎在性别分化以后。
(3)形成过程:二、受精1.概念:精子与卵子结合形成合子的过程。
2.场所:输卵管。
3.受精标志:在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体。
4.过程(1)准备阶段:①精子获能:场所:雌性动物的生殖道。
②卵子的准备:分裂达到减数第二次分裂中期,才能受精。
(2)受精阶段:三、胚胎发育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或略有缩小。
2.早期胚胎发育的几个阶段及特点(1)桑椹胚:胚胎细胞数目达到32个左右,这一阶段前的每个细胞都属于全能细胞↓(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↓(3)原肠胚:内细胞团表层的细胞形成外胚层,下方的细胞形成内胚层,出现原肠腔1.判断对错(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)精子和卵子相遇结合形成受精卵的部位是输卵管。
( )(2)精子在初情期后开始形成,两次分裂连续进行;卵子在胚胎性别分化以后形成,两次分裂不连续进行。
高三生物胚胎工程知识点
《高三生物胚胎工程知识点全解析》在高三生物的学习中,胚胎工程是一个重要的知识点板块。
胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术,如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。
通过这些技术,可以充分发挥优良母畜的繁殖潜力,为畜牧业生产和医学研究提供有力支持。
一、体内受精和早期胚胎发育1. 精子和卵子的发生(1)精子的发生哺乳动物的精子发生在睾丸的曲细精管内。
从初情期开始,直到生殖机能衰退,精子发生过程包括三个阶段:第一阶段是精原细胞经过数次有丝分裂产生大量的精原细胞,其中部分精原细胞继续分裂成为初级精母细胞;第二阶段是初级精母细胞经过减数分裂形成含有单倍染色体的精子细胞;第三阶段是精子细胞经过变形成为成熟的精子。
(2)卵子的发生卵子发生在卵巢内。
在胎儿时期,卵原细胞进行有丝分裂,演变成初级卵母细胞,并被卵泡细胞包围,形成卵泡。
初情期后,初级卵母细胞继续发育,在排卵前后完成减数第一次分裂,形成一个次级卵母细胞和第一极体。
在精子和卵子结合的过程中,次级卵母细胞完成减数第二次分裂,形成一个成熟的卵子和第二极体。
2. 受精(1)受精场所:输卵管。
(2)受精过程:包括精子获能、顶体反应、透明带反应和卵黄膜封闭作用等阶段。
精子在雌性动物生殖道内经过一段时间的成熟和获能后,才能与卵子结合。
当精子接触到卵子周围的放射冠时,释放顶体酶,溶解放射冠和透明带,形成精子穿越放射冠和透明带的通道。
穿过透明带的精子触及卵黄膜的瞬间,会引起透明带反应,阻止其他精子进入透明带。
随后,精子入卵,卵黄膜立即发生生理反应,拒绝其他精子再进入卵内,这一过程称为卵黄膜封闭作用。
精子入卵后,尾部脱离,原有核膜破裂,形成新的核膜,最后形成雄原核。
同时,卵子完成减数第二次分裂,排出第二极体,形成雌原核。
雌雄原核融合,形成合子,标志着受精过程完成。
3. 早期胚胎发育(1)卵裂期:在透明带内进行的有丝分裂,细胞数量不断增加,但胚胎总体积并不增加,或略有缩小。
高三生物选修3_现代生物科技专题_活学巧用:体外受精和早期胚胎培养
3.2 体外受精和早期胚胎培养疏导引导1.体外受精技术哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等主要步骤。
(1)卵母细胞采集的方法和操作的要领第一种方法:对实验动物小鼠、兔和小家畜猪、羊等卵母细胞采集时,可先用促性腺激素处理,使其排出更多的卵子,然后在适当的时间从输卵管冲取卵子,并使其直接与获取的精子在体外受精。
第二种方法:从刚屠宰的雌性动物体内摘取卵巢,再从卵巢中采集卵母细胞。
第三种方法:直接从活体动物的卵巢中采集卵母细胞,叫活体采卵。
需借助超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜,直接从活的动物卵巢中吸取卵母细胞。
后两种方法适用于大家畜和大动物。
采集的卵母细胞需在体外培养成熟后才能与获能的精子受精。
(2)精子采集的具体方法及要求主要分为假阴道法、手握法和电刺激法。
假阴道法是用特制的假阴道,满足雄性动物交配时对压力、温度和润滑度的要求。
同时要配备有与供精动物相适应的台畜,训练动物爬跨台畜,借假阴道收集精液。
手握法是通过徒手或戴乳胶手套的手,直接把握雄性动物阴茎,施以适当压力和刺激即可引起射精,并可收集富含精子的精液。
电刺激法是采用特制的电极伸入动物的直肠直接刺激位于腰荐部的射精中枢引起射精,此方法只适用于野生或某些经济动物。
此外,对于啮齿类的实验动物可在处死后从附睾尾收集精液。
(3)精子获能的处理方法在体外受精前,精子必须先进行获能处理,方法有:①培养法:对于啮齿类动物、家兔和猪等动物的精子,将取自附睾的精子,放入人工配制的获能液中,培养一段时间后,精子就可获能,称为培养法。
②化学诱导法:对于牛、羊等家畜的精子,将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中,用化学药物诱导精子获能,称之为化学诱导法。
(4)受精获能的精子和培养成熟的卵子,一般情况下都可以在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。
2.受精与胚胎的早期培养精子和卵子受精后,应将受精卵放入发育培养液中继续培养。
(1)发育培养液①用途:精子和卵子在体外受精后,用于受精卵的继续培养。
胚胎工程知识点
高三生物一轮复习选修三必背知识点(三)专题3 胚胎工程一、体内受精和早期胚胎发育胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术,如胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。
经过处理后获得的胚胎,还需移植到雌性动物体内生产后代,以满足人类的各种需求。
1.精子的发生(1)场所:。
(2)时间:→。
(3)过程:精子细胞变形中的主要变化:细胞核:高尔基体:中心体:线粒体:细胞内其他物质:2.卵子的发生(1)场所:(2)时间及过程:卵子受精的标志:。
精子和卵子在发生上的重要区别:。
(3)一个卵泡中能形成几个成熟的卵子?(4)排卵是指卵子从卵泡中排出,还是指卵泡从卵巢中排出?(5)刚排出的卵是成熟的卵子吗?它在母体的什么部位与精子受精?。
3.受精:(1)概念:的过程。
(2)场所:。
(3)过程:受精前的准备阶段:① :精子必须在雌性动物的生殖道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,有的可能是,有的可能是,它们都要在中发育到 ,才具有与精子受精的能力。
受精阶段:①首先发生,使顶体内的释放出来并溶解放射冠内的卵丘细胞之间的物质,形成精子穿越的通路,穿过放射冠的精子立即与接触,顶体酶随后将透明带溶出一条孔道,精子穿越,接触。
是防止多精入卵受精的第一道屏障。
②是防止多精入卵受精的第二道屏障:雄原核形成和雌原核形成④:雌雄原核融合形成合子(受精卵)4.动物胚胎发育的基本过程(1)卵裂:此时期胚胎的发育在透明带内进行。
细胞通过,细胞数量不断增加,但胚胎的总体体积。
(2):胚胎细胞数目达到32个左右时,胚胎形成致密的细胞团,形似桑椹。
这一阶段前的每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能,属于。
(3):细胞开始出现(该时期细胞的全能性仍比较高)。
聚集在胚胎一端,个体较大的细胞称为,将来发育成。
沿透明带内壁扩展和排列的、个体较小的细胞,称为细胞,将来发育成。
《体外受精和早期胚胎培养》 教学设计
《体外受精和早期胚胎培养》教学设计一、教学目标1、知识目标(1)简述哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。
(2)简述哺乳动物胚胎的早期培养方法。
2、能力目标(1)通过对体外受精和早期胚胎培养过程的学习,培养学生的逻辑思维和分析问题的能力。
(2)通过小组讨论和资料分析,提高学生的合作学习和信息处理能力。
3、情感态度与价值观目标(1)认同体外受精和早期胚胎培养技术在畜牧业、医学等领域的重要应用价值。
(2)关注生物技术的发展对人类生活和社会伦理带来的影响。
二、教学重难点1、教学重点(1)体外受精的主要操作步骤。
(2)早期胚胎培养的条件和方法。
2、教学难点(1)卵母细胞的采集和培养。
(2)精子的采集和获能。
三、教学方法讲授法、讨论法、直观演示法四、教学过程1、导入新课通过展示试管婴儿的相关图片或视频,引发学生的兴趣,提问:“试管婴儿是如何诞生的?”从而引出本节课的主题——体外受精和早期胚胎培养。
2、新课讲授(1)体外受精①卵母细胞的采集和培养介绍两种采集卵母细胞的方法:第一种是从输卵管中冲取卵子,适用于实验动物,如小鼠、兔等;第二种是从卵巢中采集卵母细胞,对于大家畜或大型动物,如牛等,常采用超声波引导下的穿刺法采集。
采集到的卵母细胞需要在体外培养成熟到减数第二次分裂中期。
②精子的采集和获能精子的采集方法有假阴道法、手握法和电刺激法等。
采集到的精子需要在体外进行获能处理,使精子具备受精能力。
常用的获能方法有培养法和化学诱导法。
③受精将成熟的卵子和获能的精子在体外合适的环境中共同培养一段时间,使其完成受精过程。
(2)早期胚胎培养①培养液的成分讲解早期胚胎培养液中应包含的营养物质,如无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸等,以及血清等天然成分。
②培养条件强调培养的环境条件,包括适宜的温度、pH、气体环境等。
③胚胎发育的过程简单介绍早期胚胎发育的几个阶段,如受精卵、卵裂期、桑椹胚、囊胚等。
3、小组讨论组织学生分组讨论以下问题:(1)体外受精技术在畜牧业和医学领域有哪些应用?(2)体外受精和早期胚胎培养技术可能带来哪些伦理问题?4、课堂总结回顾本节课所学的体外受精和早期胚胎培养的相关知识,强调重点和难点内容。
人教版高二生物体内受精和早期胚胎发育(一)-精子和卵子的发生
➢ 卵泡是雌性哺乳动物生 殖的基本单位。
➢ 一个卵泡=1个卵母细胞 +多个卵泡细胞
小知识:牛刚出生时,每侧卵 巢大约含有15万个卵泡,出生 后能够发育成成熟排卵的卵泡 只有200个左右,一生产生犊 牛4~5头,所以卵母细胞的利 用率很低,这正是胚胎工程要 研究解决的问题之一。
卵子的产生
体内受精和早期胚胎发育(一)
--Байду номын сангаас子和卵子的发生
胚胎工程
胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微 操作和处理技术。
操作对象: 早期胚胎或配子 技术手段: 体外受精、胚胎移植、 胚胎分割、胚胎干细胞培养 理论基础: 体内受精和早期胚胎发育
体内受精和早期胚胎发育(一)
--精子和卵子的发生
精子的产生
B. 排卵是指排出成熟的卵泡
C. 排卵实质上是排出初级卵母细胞
D. 排卵实质上是排出初级卵母细胞或次级卵母细胞
5、卵子的成熟部位和受精部位正确的是
A. 卵巢 卵巢
B. 卵巢
输卵管
C. 输卵管 输卵管
D. 输卵管 子宫
( D) (C )
巩固练习
6、某女性患输卵管两侧堵塞症,无法正常生育。下列说法正确的
染色体数目减半
精子和卵子发生的易错点分析
➢ 性原细胞(精原细胞和卵原细胞)与精子和卵子的产生方式不 同。性原细胞经有丝分裂产生;精子(卵子)是由精(卵)原 细胞经减数分裂产生。
➢ 刚排出的卵子尚未成熟,有的可能是初级卵母细胞,如马;有 的可能是次级卵母细胞,如羊、猪等。
➢ 多数哺乳动物 的第一极体不分裂,只能受精后在卵细胞膜和透 明带之间观察到两个极体。
巩固练习
3、下对于精子形成过程的说法,不正确的是 A. 精细胞中的细胞核变为精子头的主要部分
人教版生物学案-专题3-3.2体外受精和早期胚胎培养-含解析
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3.2体外受精和早期胚胎培养一、试管动物技术1.含义:指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精,并通过培养发育为早期胚胎后,再经移植产生后代的技术。
2.主要技术:体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植。
3.意义:(1)解决动物生育率低的问题。
(2)实现良种动物的快速大量繁殖。
二、体外受精1.卵母细胞的三种采集方法和培养方法的比较:采集采集过程培养适用动物方法用激素处理用促性腺激素处理,使其排出更多的卵子,从输卵管中冲取卵子无需体外培养,可直接与获能的精子在体外受精实验动物,如小鼠、兔及家畜猪、羊等从已屠宰母畜的卵巢中采集从刚屠宰母畜体内摘取卵巢,再从卵巢中采集卵母细胞采集的卵母细胞需在体外培养成熟后,才能与获能的精子受精大家畜或大型动物,如牛活体采卵借助超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜等工具,直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞2.精子的采集和获能:3.受精:获能的精子和培养成熟的卵子,一般在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。
三、胚胎的早期培养2.培养目的:检查受精状况和受精卵的发育能力。
3.胚胎去向:当胚胎发育到适宜的阶段时,可将其取出向受体移植或冷冻保存。
【易错辨析】1.试管动物技术在操作过程中要严格进行无菌操作。
(√)2.哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能及受精等步骤。
(√)3.体外受精后获得的受精卵需要立即移入母体子宫进行妊娠,以保证成活率。
(×)【分析】体外受精获得的受精卵需要移入发育培养液中培养一段时间,以检查受精状况和受精卵的发育能力。
受精卵发育到适宜阶段才能进行胚胎移植。
4.早期胚胎培养的培养液中,应含有一定量的CO2。
(√)5.早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需加入血清。
(√)一、体外受精1.卵母细胞的采集和培养方法:(1)超数排卵技术:促性腺激素可作用于卵巢,促进雌激素的分泌,进而促进卵子的排出,从输卵管中冲取的卵子,已发育至减数第二次分裂中期,可直接与获能的精子进行受精作用。
人教版高三生物选修三《体内受精和早期胚胎发育》教案及教学反思
人教版高三生物选修三《体内受精和早期胚胎发育》教案及教学反思一、教学目标1.了解人类体内受精过程的主要特点、变化及调控;2.掌握早期胚胎发育的主要特征及调控;3.探究受精和早期胚胎发育的生理机制和重要作用;4.了解与受精及早期胚胎发育相关的问题。
二、教学重点和难点1.受精过程的主要特点、变化及调控;2.早期胚胎发育的主要特征及调控;3.受精和早期胚胎发育的生理机制和重要作用。
三、教学过程1. 受精的主要特点、变化及调控受精是指精子和卵子结合形成新个体的过程。
它是动物繁殖的重要方式,也是五大基本生命过程之一。
通过精子和卵子间的结合,形成受精卵,进一步发育形成胚胎,最终形成完整个体。
受精卵的形成过程包括精子进入卵子、卵子膜发生反应、卵细胞浆内质网扩散、核融合、染色体重组、卵裂、形成受精卵等8个步骤。
受精卵内部与外部环境发生的调节控制受精过程的进行。
这些调节系统包括神经、内分泌、免疫和机械性旁导体调控等多种生理机制。
2. 早期胚胎发育的主要特征及调控早期胚胎从受精卵形成到进入子宫着床前,经历了多个细胞刚刚分裂,内细胞团的形成,心脏和神经系统的形成等过程。
这个阶段持续时间长,变化多样。
其中最为重要的是内细胞团的分离,它成为胚胎发育的基础。
胚胎发育是紧密协调的过程,必须得到多种调节。
包括多种分子调控、胚胎内外信号的整合、母体免疫抑制等。
其中,单细胞阶段是胚胎发育的制约期,常常出现细胞分化的错误,进而造成胚胎发育缺陷。
3. 受精和早期胚胎发育的生理机制和重要作用受精和早期胚胎发育是传宗接代的前提,也是生命科学中的重要研究方向。
它在分子水平上的调控涉及许多基因,这些基因的突变是导致胚胎发育缺陷的主要因素。
此外,受精和早期胚胎发育还涉及多种细胞信号通路和蛋白质质量控制网络。
受精和早期胚胎发育是人类繁衍健康的基础,也是医学、生命科学领域探索无尽领域的重要方向。
通过对受精和早期胚胎发育的深入研究,我们可以更好地了解人类生命的复杂性和神秘性。
高中生物选修三 专题三胚胎工程知识点总结
专题三胚胎工程一、胚胎工程概念:是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术,经过处理后获得的胚胎,还需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:早期胚胎或配子(生殖细胞、受精卵和早期胚胎细胞)基因工程——DNA分子水平细胞工程——细胞或细胞器水平﹡实质: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。
﹡理论基础:哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律(胚胎发育学)﹡技术:体外受精技术、胚胎移植技术、胚胎分割技术、胚胎干细胞培养技术二、精子和卵子的发生1、精子的发生场所:睾丸(注意字怎样写)的曲细精管时间:从初情期开始,到生殖机能衰退区别于卵子的产生时间初情期:雌性动物初次表现发情行为并发生排卵的时期,雄性动物第一次释放有受精能力的精子并表现出完整性行为序列的时期。
过程:体细胞精原细胞 1个初级精母细胞 2个次级精母细胞 4个精细胞 4个精子so精子多卵子少上述过程可概括为三个阶段:第一阶段(初级精母细胞的形成):位于曲细精管管壁的精原细胞进行数次有丝分裂,产生多个初级精母细胞。
第二阶段(减数分裂):初级精母细胞连续进行两次分裂(即减数分裂,包括MⅠ和MⅡ),第一次分裂产生2个次级精母细胞,每个次级精母细胞再分裂一次产生2个精子细胞。
第三阶段(变形):圆形的精子细胞经过变形成为精子(小蝌蚪状)。
精子的变形:细胞核变成精子头的主要部分;高尔基体发育成头部的顶体;中心体演变成精子的尾;线粒体集中在尾的基部形成线粒体鞘;细胞内的其他物质浓缩为球状,叫做原生质滴,最后脱落。
★★★动物精子的大小与动物体型的大小无关2场所:卵巢、输卵管(进一步成熟)区别于精子的产生场所和时间时间:胎儿时期(性别分化以后)和初情期以后过程:(1)第一阶段——初级卵母细胞形成阶段动物的胚胎在性别分化以后,雌性胎儿卵巢内的卵原细胞,就通过有丝分裂的方式不断增加其数量,并进一步演变为初级卵母细胞,这时,它被卵泡细胞包围,形成卵泡。
2016年高中生物人教版选修三教师用书3.2体外受精和早期胚胎培养
一、试管动物技术1.含义:指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精,并通过培养发育为早期胚胎后,再经移植产生后代的技术。
2.应用:良种动物的快速大量繁殖。
3.技术手段:体外受精、早期胚胎的培养和移入母体子宫。
二、体外受精的步骤1.卵母细胞的采集和培养(1)实验动物(小鼠、兔、羊等)⎩⎪⎨⎪⎧ 方法:用促性腺激素处理,再从输卵管中冲取卵子处理:可直接与获能的精子在体外受精 (2)大型动物 (牛等)⎩⎪⎨⎪⎧ 方法:从卵巢中采集卵母细胞处理:在体外培养成熟后才能与获能的精子受精2.精子的采集和获能(1)3.体外受精获能的精子和培养成熟的卵子,一般情况下可以在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。
三、胚胎的早期培养1.培养液的成分:一般包括无机盐、有机盐类、维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分,以及血清等物质。
2.胚胎早期培养的目的(1)精子和卵细胞在体外受精后,应将受精卵移入发育培养液中继续培养,以检查受精状况和受精卵的发育能力。
(2)当胚胎发育到适宜的阶段时,进行受体移植或冷冻保存。
3.胚胎的去向(1)向受体移植:不同动物胚胎移植的时间不同。
牛、羊一般要培养到桑椹胚阶段或囊胚阶段进行移植。
人的体外受精胚胎,可在8~16个细胞阶段移植。
(2)冷冻保存。
一、体外受精阅读教材P69~72,分析图3-14,探讨下列问题:1.有些动物在采集卵母细胞时,为了获得更多的卵子,应用什么激素处理?该激素能否口服?提示:用促性腺激素处理雌性动物,使其排出更多的卵子。
用促性腺激素处理时,只能注射不能口服,因为促性腺激素是肽类化合物,口服会因消化道的消化作用而失去原有的效应。
2.从卵巢中采集的卵子为什么不能与获能精子直接受精?提示:卵巢中卵子不成熟,需要培养到减数第二次分裂中期时才具有受精能力。
3.哺乳动物体外受精过程中,需对精子进行离心处理的原因是什么?提示:精液由精子和精清(精浆)两部分组成。
精清中含有一种能抑制精子获能的物质,在一般情况下,精液中的精子无法获能。
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3.2体外受精和早期胚胎培养【教学目标】
1、简述哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。
2、简述哺乳动物胚胎的早期培养方法。
3、认同体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。
【重点】
1、体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。
2、哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。
【难点】
1、卵母细胞的采集和培养。
2、精子的采集和获能。
【复习回顾】
1、精子和卵子的发生场所和发生过程。
2、精子和卵子在发生上的区别?
3、以精子入卵的运行途径为线索,说明哺乳动物的受精过程。
4、早期胚胎发育场所以及分裂方式。
5、5、胚胎发育的过程,以及各时期的特点。
(过程:受精卵——卵裂——桑椹胚——囊胚——原肠胚——胎儿)。