高中生物第章细胞工程第3节第1课时胚胎工程的理论基础教案选择性3

第1课时胚胎工程的理论基础

课标内容要求核心素养对接

简述胚胎形成经过了受精及早期发育的过程.1。生命观念：以精子和卵细胞的结构为例,阐述细胞的结构与功能的适应。

2．科学思维：以过程图的形式表示受精作用和胚胎发育的过程。

一、胚胎工程

1．概念：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.

2．主要技术：体外受精、胚胎移植和胚胎分割.

二、受精

1．概念：精子与卵子结合形成合子(即受精卵)的过程。

2．场所：雌性动物的输卵管内.

3．过程

三、胚胎早期发育

1．场所：输卵管。

2．过程

受精卵

↓

卵裂期错误!

↓

桑葚胚：卵裂产生的子细胞逐渐形成致密的细胞团形似桑葚↓

孵化:囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来

↓

原肠胚:形成外胚层、内胚层和中胚层→各种组织、器官

判断对错(正确的打“√”,错误的打“×"）

1．刚排出的精子即能与卵子受精。(×）

提示：精子必须在生殖道中获能后才能与卵子受精。

2．精子和卵子相遇结合形成受精卵的部位是子宫。

提示：精子和卵子相遇形成受精卵的部位是输卵管。

3．精子入卵后被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ，排出第二极体，形成雌原核。（√）4．囊胚期细胞还没有分化.

提示：囊胚期细胞已分化形成内细胞团和滋养层细胞。

5．原肠胚变大导致透明带破裂而孵化出来.

提示：发生孵化的是囊胚。

受精的准备及过程

1．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发生相应的生理变化后，才能获得受精能力。

（2)卵子的准备

卵子要在输卵管内进一步成熟，到减数第二次分裂中期时,才具备与精子受精的能力。

2．受精过程

3．防止多精入卵的两道屏障

（1）透明带反应：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，称作透明带反应,它是防止多精入卵受精的第一道屏障。

（2）卵细胞膜反应:精子入卵后，卵细胞膜会立即发生一种生理反应,拒绝其他精子再进入卵内，称为卵细胞膜反应,这是防止多精入卵受精的第二道屏障.

合作探究：(1)两道屏障防止多精入卵,其意义是什么？

提示：两道屏障防止多精入卵，保证受精卵中遗传物质与亲代体细胞一致,从而保证遗传的稳定性。

（2)受精的标志和受精完成的标志分别是什么？

提示：受精的标志是第二极体的形成,受精完成的标志是雌、雄原核融合成合子。

1．下列关于受精过程的叙述，错误的是(）

A．获能后的精子与卵子相遇后，释放多种酶溶解卵细胞膜外的结构

B．卵细胞膜反应是防止多精入卵的第一道屏障

C．精子与卵细胞膜相互融合，精子入卵

D．雄原核形成的同时，卵子完成减数第二次分裂

B［精子受精过程主要包括：精子穿越放射冠和透明带、进入卵细胞膜、原核形成和融合等过程。获能的精子与卵细胞相遇后，发生顶体反应，释放顶体酶穿过放射冠进入透明带，

接触透明带并发生透明带反应,这是第一道屏障，随后入卵与卵细胞膜接触，发生卵细胞膜反应,这是第二道屏障。在精子形成雄原核时，卵子完成减数第二次分裂,排出第二极体，形成雌原核,雌、雄原核结合，完成受精作用.]

2．根据哺乳动物受精过程示意图，回答下面的问题：

（1)图中字母表示的结构名称分别是[a］_____________、[b]____________。

（2）图中数字表示的过程分别是①___________、②___________、③___________。

（3)在精卵相遇之前,精子在雌性动物生殖道发生相应的生理变化，具有了受精能力，这个过程叫作________。卵子一般在排出后都要在________中进一步成熟，当达到__________________时，才具备与精子受精的能力。

（4）动物胚胎是由合子经有丝分裂形成的，合子只由一个精子和卵子结合的生理基础是_________________________________。

［解析］（1）据图可知a是雄原核,b是雌原核.(2)据图可判断①是精子穿过透明带，②是精子进入卵细胞膜，③是雌、雄原核融合。(3)精卵相遇之前,精子在雌性动物生殖道内发生相应的生理变化，具备了受精能力，这个过程叫作精子获能。卵子在排出后一般都要在输卵管中进一步成熟,达到减数第二次分裂中期时，才具备与精子受精的能力。(4）受精时的透明带反应和卵细胞膜反应是防止多精入卵受精的两道屏障。

［答案](1)雄原核雌原核（2）精子穿过透明带精子进入卵细胞膜雌、雄原核融合(3）精子获能输卵管MⅡ期（4)透明带反应和卵细胞膜反应

早期胚胎发育

1．早期胚胎发育的过程

（1)胚胎发育的起点是受精卵，受精卵形成后即在输卵管内进行有丝分裂，此时胚胎开始发育，即胚胎发育的最初场所是输卵管，以后逐步向子宫移动,最后在子宫内着床，直至发育成

为成熟的胎儿。

(2)桑葚胚阶段细胞均未分化，细胞具有全能性,是胚胎分割的最佳时期。

(3）囊胚阶段开始出现细胞分化，但内细胞团细胞仍具有全能性，可用于胚胎分割.

（4)原肠胚阶段细胞进一步分化，已分化形成外、中、内三

个胚层.

（5）早期胚胎发育的营养物质来自卵黄,后期通过胎盘从母

体吸收营养物质。

2．卵裂期细胞或物质的变化规律

项目变化项目变化

细胞数目增多每个细胞内的DNA总量不变

每个细胞体

减小有机物总量减少积

DNA总量增多物质种类增多合作探究：1。胚胎发育过程中开始出现细胞分化的阶段和细胞分化最显著的阶段分别是哪些时期？细胞分化的原因是什么？