胚胎工程的理論基礎(chǔ)導(dǎo)學(xué)案 高二下學(xué)期生物人教版（2019）選擇性必修3

2.3.1胚胎工程的理論基礎(chǔ)學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.簡述受精和胚胎早期發(fā)育的基本過程。2．簡述體外受精、胚胎移植和胚胎分割的基本原理、操作步驟和應(yīng)用價值。3．運用胚胎工程的基本概念和原理，對生產(chǎn)、生活中的相關(guān)問題進(jìn)行分析與判斷。4．認(rèn)同在胚胎工程技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用中體現(xiàn)了科學(xué)、技術(shù)和社會的互動關(guān)系?！緦W(xué)習(xí)重難點】重點：1．受精和胚胎早期發(fā)育的基本過程。2．胚胎工程的主要技術(shù)及原理。難點：1.胚胎移植的基本操作步驟。知識導(dǎo)航一、胚胎工程技術(shù)(1)操作對象：動物生殖細(xì)胞、受精卵、早期胚胎細(xì)胞；(2)技術(shù)種類：體外受精、胚胎移植、胚胎分割；(3)特點：獲得的胚胎需移植到雌性動物體內(nèi)生產(chǎn)后代；(4)理論基礎(chǔ)：哺乳動物受精和早期胚胎發(fā)育的規(guī)律。（一）受精1．受精概念：精子與卵子結(jié)合形成合子(即受精卵)的過程。2．受精場所：在自然條件下，哺乳動物的受精在輸卵管內(nèi)完成。3．受精過程：包括受精前的準(zhǔn)備階段和受精階段；前者又包括精子獲能和卵子的準(zhǔn)備。4.精子獲能(1)概念：剛剛排出的精子不能立即與卵子受精，必須在相應(yīng)的生理變化發(fā)生雌性動物的生殖道后，才能獲得受精能力，這一生理現(xiàn)象稱為“精子獲能”。(2)使精子獲能的兩種方法:a.直接利用雌性動物生殖道使精子獲能b.將精子培養(yǎng)在人工配制的獲能液中使其獲能獲能液的成分因動物種類不同而有所差異；獲能液常見有效成分有肝素、Ca2+載體等。5.卵子的準(zhǔn)備(1)卵子一般在排出2-3h后才能被精子穿入。(2)動物排出的卵子成熟程度不同。有的可能是初級卵母細(xì)胞，如馬、犬等；有的可能是次級卵母細(xì)胞，如豬、羊等。(3)卵子成熟的場所:排出的卵子都要在輸卵管內(nèi)進(jìn)一步成熟。(4)卵子具備與精子受精能力的時期MⅡ期。6.受精階段過程:（1）精子釋放多種酶溶解卵細(xì)胞膜外的一些結(jié)構(gòu)，精子穿越透明帶。（2）透明帶反應(yīng)：阻止多精入卵的第一道屏障。（3）透明帶反應(yīng)發(fā)生時間：精子觸及卵細(xì)胞膜的瞬間。（4）卵細(xì)胞膜反應(yīng)具體表現(xiàn)：精子入卵后，卵細(xì)胞膜會立即發(fā)生生理反應(yīng)，拒絕其他精子再進(jìn)入卵內(nèi)。（5）卵細(xì)胞膜反應(yīng)發(fā)生時間：精子入卵后。（6）雄原核的形成：精子入卵后，尾部脫離，原有的核膜破裂并形成一個新的核膜，最后形成一個比原來精子的核還大的核，叫做雄原核。（7）雌原核的形成：精子入卵后,被激活的卵子完成減數(shù)分裂Ⅱ，排出第二極體后，形成雌原核。（8）受精的標(biāo)志：a.觀察到兩個極體（透明帶和卵細(xì)胞膜之間）。b.觀察到雌、雄原核。（11）受精完成的標(biāo)志：雌、雄原核核膜消失，形成合子。（二）胚胎早期發(fā)育1.受精卵是胚胎發(fā)育過程中全能性最高的階段。2.哺乳動物胚胎早期發(fā)育場所：輸卵管和子宮。3.胚胎早期發(fā)育階段受精卵→桑葚胚→囊胚→原腸胚。4.卵裂（1）場所：透明帶內(nèi)。（2）分裂方式：有絲分裂。（3）特點a.細(xì)胞數(shù)量不斷增加。b.胚胎總體積并不增加。（4）其他表現(xiàn)每個細(xì)胞體積不斷減??；DNA總數(shù)目不斷增加；每個細(xì)胞的核DNA數(shù)目不變；有機(jī)物總量減少；有機(jī)物種類增加。3.桑葚胚（1）概念：當(dāng)卵裂產(chǎn)生的子細(xì)胞逐漸形成致密的細(xì)胞團(tuán)，形似桑葚時，這時的胚胎稱為桑葚胚。（2）特點：這一階段及之前的每一個細(xì)胞都具有發(fā)育成完整胚胎的潛能，屬于全能細(xì)胞。4.囊胚（1）概念：胚胎進(jìn)一步發(fā)育，細(xì)胞開始出現(xiàn)分化，形成內(nèi)細(xì)胞團(tuán)、滋養(yǎng)層；隨著胚胎進(jìn)一步發(fā)育，胚胎內(nèi)部出現(xiàn)了含有液體的囊腔—囊胚腔，這個時期的胚胎叫做囊胚。（2）特點：細(xì)胞逐漸分化。（3）結(jié)構(gòu)組成：內(nèi)細(xì)胞團(tuán)、滋養(yǎng)層、囊胚腔。a.內(nèi)細(xì)胞團(tuán)位置：聚集在胚胎一端。作用：將來發(fā)育成胎兒的各種組織。b.滋養(yǎng)層位置：沿透明帶內(nèi)壁擴(kuò)展和排列。作用：將來發(fā)育成胎膜和胎盤。達(dá)標(biāo)檢測1.下列有關(guān)哺乳動物早期胚胎發(fā)育的敘述,錯誤的是()A.在桑葚胚階段,胚胎的內(nèi)部開始出現(xiàn)含有液體的腔B.胚胎干細(xì)胞是一類未分化的細(xì)胞,可以從早期胚胎中分離獲得C.桑葚胚的細(xì)胞一般都具有全能性,囊胚的細(xì)胞逐漸分化D.受精卵早期分裂時,胚胎中細(xì)胞數(shù)目不斷增加,但胚胎的總體積并不增加2.下圖為受精作用及早期胚胎發(fā)育示意圖,下列敘述錯誤的是()A.①過程需要依賴細(xì)胞表面糖蛋白識別B.②過程細(xì)胞的核質(zhì)比逐漸變小C.③過程通過有絲分裂方式增殖D.④過程細(xì)胞的基因表達(dá)發(fā)生了差異3.下列過程發(fā)生在精子入卵后的是()①精子繼續(xù)完成減數(shù)分裂Ⅱ,形成雄原核②透明帶反應(yīng)③發(fā)生卵細(xì)胞膜反應(yīng)④卵子完成減數(shù)分裂Ⅱ,形成雌原核A.①②B.②③ C.③④D.①④4.下圖是胚胎發(fā)育過程中某階段示意圖,下列有關(guān)敘述錯誤的是()A.圖中②將發(fā)育為胎膜和胎盤等結(jié)構(gòu)B.圖中③可發(fā)育成胎兒的各種組織C.高等哺乳動物細(xì)胞分化開始于桑葚胚期D.胚胎從①中伸展出來的過程叫孵化5.正常情況下,人受精和胚胎開始發(fā)育的場所分別是()A.卵巢和輸卵管B.子宮和輸卵管C.輸卵管和輸卵管 D.卵巢和子宮6.在下圖所示的過程中,哪一事件在2~9階段沒有發(fā)生?()A.細(xì)胞體積減小B.細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物總量增加C.細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂D.細(xì)胞分化7.在哺乳動物的受精卵形成過程中,能發(fā)生的是()①進(jìn)入卵子前,精子必須先釋放多種酶②精子釋放的酶可使精子穿過卵細(xì)胞膜及卵細(xì)胞膜外的結(jié)構(gòu)③卵子被激活完成減數(shù)第一次分裂④精子和卵子的細(xì)胞核分別形成雄原核和雌原核⑤透明帶發(fā)生生理反應(yīng)防止了多精入卵受精的發(fā)生A.①②⑤ B.②③④C.①④⑤ D.②④⑤8.下圖為受精作用及胚胎發(fā)育示意圖,a、b代表兩個發(fā)育時期,下列敘述錯誤的是()A.①過程發(fā)生了同源染色體的分離和自由組合B.②過程細(xì)胞通過有絲分裂的方式增殖C.a時期的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)將來發(fā)育成胎兒的各種組織D.b時期會分化成三個胚層9.下列關(guān)于桑葚胚的說法,錯誤的是()A.桑葚胚是形似桑葚的致密細(xì)胞團(tuán)B.每一個細(xì)胞都具有發(fā)育成完整胚胎的潛能,即每個細(xì)胞都具有全能性C.良種母牛體內(nèi)處于此時期的細(xì)胞都有可能克隆出基因型完全相同的小牛,性別一定為雌性D.是由受精卵經(jīng)有絲分裂