第3节胚胎工程第2章细胞工程人教版高中生物选择性必修3
1简述受精前精子和卵子的准备,从精子和卵细胞的结构理解受精作用过程。2简述胚胎早期发育的过程及其主要特点,构建模型分析早期胚胎发育中相关物质和结构的变化。3简述体外受精的主要操作步骤,简述胚胎移植的生理学基础和基本流程,说出胚胎移植在胚胎工程中的地位和作用。4简述胚胎分割的概念、涉及的操作和应用价值。
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。能不能让引进的两种奶牛快速、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?良种荷斯坦奶牛
我国自主培育的体细胞克隆牛思考1:你能想出什么方法来扩大良种荷斯坦奶牛种群的数量呢?克隆技术。思考2:克隆得到的奶牛种群,在遗传多样性上与自然种群有何区别?“克隆”属于无性生殖,后代遗传多样性低。任务1设计快速、大量繁殖良种奶牛的方案思考3:想获得在遗传多样性上具有优势的后代,你能想出其他繁育方法吗?模拟有性生殖,进行体外受精、胚胎分割等技术,培育试管动物。
胚胎工程是指对生殖细胞、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。主要集中在细胞水平上在体外条件下,对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。操作对象技术种类目的工程实质操作水平胚胎工程哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律理论基础体外受精的原理是什么呢?精子、卵子需要做哪些准备呢?
1受精2胚胎早期发育3体外受精和胚胎移植4胚胎分割目录
精子和卵子的发生1精子的发生:精原细胞大量精原细胞初级精母细胞次级精母细胞精细胞精子有丝分裂染色体复制变形第一阶段第二阶段第三阶段减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ(雄性动物)从_______到_______________。精子的发生是在____内的_________中完成。睾丸初情期曲细精管生殖机能衰退场所:时期:精子的变形过程:精细胞变成精子的过程中,细胞中很多结构会消失,为什么细胞核和线粒体都保留下来?细胞核——精子储存遗传物质的场所,决定后代的遗传特性,参与受精过程。线粒体——精子进行有氧呼吸的主要场所,为精子的生存和运动提供能量。
精子和卵子的发生2卵子的发生:卵原细胞大量卵原细胞初级卵母细胞次级卵母细胞有丝分裂染色体复制胎儿期初情期MⅠMⅡ第一极体卵子第二极体(一般不进行MⅡ)场所:时期:胎儿期:______;初情期:________。卵巢输卵管(雌性动物)________和_______。胎儿期初情期输卵管卵巢子宫什么是排卵?排出的卵子是成熟的卵细胞吗?卵泡:由初级卵母细胞和周围的卵泡细胞组成。第一极体卵母细胞膜卵丘细胞卵母细胞核透明带排卵:卵子从卵泡中排出卵子:一般指雌性动物的生殖细胞。体外受精的原理是什么呢?精子、卵子需要做哪些准备呢?
项目精子发生卵子发生区别场所时间特点结果相同点睾丸的曲细精管卵巢(减数分裂I)和输卵管(减数分裂Ⅱ)初情期后卵泡形成:性别分化以后减数分裂I:雌性动物排卵前后减数分裂Ⅱ:精卵细胞结合过程中完成减数分裂I、减数分裂Ⅱ连续;需要变形;细胞质均等分裂减数分裂I、减数分裂Ⅱ不连续不需要变形细胞质不均等分裂形成4个精子形成1个卵子和3个极体①先进行有丝分裂增加原始生殖细胞的数目,再进行减数分裂产生成熟生殖细胞②减数分裂过程中染色体的行为、数目变化都相同
一、受精1概念:受精前的准备阶段受精阶段指精子和卵子结合形成合子(即受精卵)的过程。准备阶段Ⅰ——精子获能准备阶段Ⅱ——卵子的准备输卵管(自然条件)受精场所:阶段:定义:体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能
一、受精科学研究发现,刚刚排出的精子不能立即与卵子受精,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,这一生理现象称为“精子获能”准备阶段Ⅰ——精子获能牛猪绵羊马成熟精子和几种主要家畜的精子示意图头颈线粒体鞘尾(精子大小与动物体型大小无关)(1)概念:(2)方法:①直接利用雌性动物的生殖道;②培养在人工配制的获能液精子获能是指精子获得受精能力,而不是获得能量。(3)实质:获能液的成分因动物种类不同而有所差异,常见的有效成分有肝素、Ca2+载体等。(4)获能机制的意义:实现了各种哺乳动物在体外条件下的获能,为体外受精技术的建立奠定了基础。雌性动物刚刚排出的卵子能立即与获能的精子受精吗?
一、受精准备阶段Ⅱ——卵子的准备【资料1】卵子又称卵细胞,卵子是哺乳动物体内