专题3 胚胎工程
3．1 体外受精和早期胚胎培养
一、胚胎工程的建立
1、胚胎工程的概念P59
理解胚胎工程：
操作对象：早期胚胎和配子
技术手段：胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等
理论基础：哺乳动物的受精卵和早期胚胎的发育规律
二、精子的发生
1、形成场所：睾丸的曲细精管
2、形成时期：从初情期开始，直到生殖机能衰退
3、形成过程：
第一阶段——位于曲细精管管壁的精原细胞，通过有丝分裂，产生多个初级精母细胞。
第三阶段——圆形的精子细胞变形
细胞核→精子头的主要部分
高尔基体→头部的顶体
中心体→精子的尾
线粒体→精子尾基部的线粒体鞘膜
其他物质→原生质滴（最后脱落）
4、精子的形态：
外形似蝌蚪，包括头、颈、尾三部分组成。不同动物精子的形态相似，大小略有不同。动物精子的大小与动物的体型大小无关。
三、卵子的发生
（1）形成场所：卵子的发生是在卵巢内完成的。
（2）形成时期：性别分化以后
（3）形成过程：
Ⅰ、胎儿期
主要的变化：形成卵泡，在卵巢中储备。
初级卵母细胞的存在形式：被卵泡细胞包围，形成卵泡。
Ⅱ、初情期后
主要的变化：初级卵母细胞减数分裂成为成熟的卵子。
首先：初级卵母细胞生长
场所——卵巢中
结果——形成透明带、卵黄膜
其次：减数第一次分裂
场所——卵巢
结果——产生1个次级卵母细胞和第一极体，进入输卵管，准备与精子受精。
完成时间——排卵前后。举例：排卵前如：马、犬；排卵后如：绵羊、牛、猪。思考：什么是排卵？指卵子从卵泡中排出
场所——输卵管
时间——精子与卵子结合的过程中完成
结果——产生一个成熟的卵子和第二极体
思考与探讨：
问题１：什么是判断卵子是否受精的标志？
卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体，说明卵子已经完成受精。
问题２：一个卵泡中能形成几个成熟的卵子？
正常情况下，一个卵泡只能形成一个成熟的卵子。
问题３：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？
刚排出的卵子尚未完全成熟，仅完成第一次减数分裂，需要在输卵管内进一步成熟，直到第二次减数分裂的中期才能与精子结合完成受精过程。排出的卵子是在输卵管内与精子受精的。
五、受精
1、概念:指精子和卵子结合形成合子（即受精卵)的过程。
2、标志:在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时。
3、场所:受精是在输卵管内完成的。
4、过程
（１）受精前的准备阶段
准备阶段1：精子获能
①获能：成熟的精子在雌性动物生殖道内发生相应生理变化后，获得受精能力的过程。
②卵泡夜、输卵管分泌物、血清等液体可以使精子获能。
准备阶段2：卵子的准备
卵子在输卵管内达到减数第二分裂中期（MⅡ中期）时，才具备受精能力。
思考与探讨：
进行体外受精时，将卵母细胞取出后，是否应当将它置于与输卵管中相似的环境，让它进一步成熟？
是的。从卵巢上取出的卵母细胞还没有成熟，尚未完成第一次减数分裂。应在体外人工模拟输卵管环境进行培养，才能使其成熟，即达到受精前的成熟阶段。
（２）受精阶段
主要包括：精子穿越放射冠和透明带，进入卵黄膜，原核形成和配子结合四个阶段
ⅰ精子穿越放射冠和透明带
①过程：精、卵相遇→发生顶体反应（顶体酶释放溶解卵丘细胞即放射冠）→穿越放射冠接
触透明带→顶体酶溶解透明带→穿越透明带接触卵黄膜→产生透明带反应
②基本概念
放射冠：包围在卵子透明带外面的卵丘细胞
顶体反应：或能的精子在雌性动物的生殖道与卵子相遇时出现精子顶体膨大，精子质膜（外膜）和顶体膜局部融合，并在融合处形成一些泡状物，随后脱落，造成精子顶
体外膜出现孔洞，使顶体内储尝的酶释放。
透明带反应：当精子穿越透明带接触卵黄膜时，卵子发出指令，阻止后继精子进入透明带的一种生理反应。
ⅱ进入卵黄膜
①过程：精子被微绒毛抱合→精子外膜与卵黄膜融合→精子进入卵→卵黄膜封闭作用
②基本概念
卵黄膜封闭作用：当第一个精子进入卵黄膜后，引起卵黄膜的紧缩增厚，阻止其他精子进入卵内与卵子结合受精
ⅲ原核形成：形成雄原核与雌原核
ⅳ配子结合：雄原核与雌原核发育、移动、接触，合并形成受精卵
小结：精、卵相遇→发生顶体反应（顶体酶释放溶解卵丘细胞即放射冠）→穿越放射冠接触透明带→顶体酶溶解透明带→穿越透明带接触卵黄膜→产生透明带反应（防止多个精子进入
透明带，引起多精子入卵受精的第一道屏障）→精子被微绒毛抱合→精子外膜与卵黄膜融合→精子进入卵→卵黄膜封闭作用（防止多精子入卵受精的第二道屏障）→原核形成→配子结合
六、胚胎发育
1、最初发育场所： 输卵管
2、分裂方式：有丝分裂
3、过程：受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原肠胚→胎儿形成 （1）卵裂期的特点：
细胞分裂方式为有丝分裂，细胞数目增加，胚胎总体积不增加，或略有缩小。
（2）桑椹胚：细胞属于全能细胞，胚胎细胞数目32个左右。 （3）囊胚： 细胞开始分化。形成：
内细胞团——聚集在胚胎的一端，个体较大的细胞，将来发育成各种组织。 滋养层——沿透明带内壁扩展和排列的，个体较小的细胞。将来发育成胎膜、胎
盘。
囊胚腔——含有液体的囊腔。 囊胚进一步扩大会导致孵化。
（4）原肠胚：内细胞团表皮的细胞形成外胚层，下方的细胞形成内胚层，出现原肠腔。
外胚层（内细胞团表皮的细胞形成）
神经系统、感觉器官 内胚层（内细胞团下方的细胞形成）
表皮及其附属结构
肝、胰等腺体 消化道、呼吸道上皮
中胚层
（外胚层细胞在胚盘正中线处形成一条增殖区，该区的细胞增殖分裂，进入内、外胚层之间形成的）
皮肤真皮
脊索、肌肉、骨骼 内脏器官外膜 循环系统 排泄系统 生殖系统
3．3胚胎工程的应用及前景
一、胚胎移植
1、概念：将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，
移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为
新个体的技术。
供体：提供胚胎的个体。
受体：接受胚胎的个体。
问题一：胚胎移植成功与否要具备的条件是什么？
答：（1）胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受体之间进行
（2）进行胚胎移植的供体和受体的生理状态要相同
2、应用
胚胎移植是转基因、核移植，或体外受精等技术的最后一道“工序”。
3、胚胎移植的现状
①近20年来，在牛的胚胎移植中，技术更为简单、实用。羊的胚胎移植效率比奶牛还要高。
②自20世纪60年代以来，我国家兔、绵羊、牛、马和山羊的胚胎移植相继获得成功。
③近10年来，羊、牛的在我国部分地区已进入生产应用阶段。
4、胚胎移植的意义
胚胎移植的优势可以充分发挥雌雄优良个体的繁殖能力。在这项技术中，供体的职能—产生优良遗传特性的胚胎，受体担任妊娠和育仔的任务。因此缩短了供体本生的繁殖周期。其次，实施超数排卵处理，可获得多枚胚胎，使得一胎多产。具体的意义可以小结如下：
（1）加速育种工作和品种改良
通过胚胎移植，可大幅度增加优良个体母畜和公畜后代的数量，使良种畜群迅速扩大，从而加速了育种工作和品种改良。
（2）大量节省了购买种畜的费用
在世界范围内，胚胎移植不受时间和地域的限制，在国际国内进行交换，从而完全代替了活畜引种，节省费用。
（3）一胎多产
（4）保存品种资源和濒危物种
（5）可充分发挥优秀个体的繁殖潜能
a、缩短供体的繁殖周期
b、增加供体一生繁殖的后代数量
5、胚胎移植的生理学基础
（1）供体和受体生殖器官的生理变化相同，为胚胎提供相同的生理环境
（2）早期胚胎没有与母体子宫建立组织联系，处于游离状态，为胚胎的收集提供了可能
（3）受体对外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，为胚胎存活提供可能
（4）胚胎能与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但遗传物质不受影响
6、胚胎移植的基本程序（以牛的胚胎移植为例）
（
供体牛：选择遗传性能和生产性能优秀的个体
受体牛：选择有健康的体质和正常繁殖能力的个体
（2）过程中的处理方法
A、用激素进行同期发情处理
使供、受体的生理条件达到同步或一致，从而使供体的胚胎移植到受体后相同或相似的生存条件——这是胚胎移植的关键
B、超数排卵处理
注射促性腺激素对供体母牛进行超数排卵处理，这是获得多个胚胎的保证
（3）保存：-196℃的液氮保存
例1、“试管婴儿”技术属于( A )
A．胚胎移植B．组织培养 C．克隆技术 D．基因工程
例2、下列有关动物胚胎移植的叙述中，错误的是（ A ）
A.受孕母畜体内的受精卵或胚胎均能移植
B.受体母畜必须处于与供体母畜同步发情的状态
C.超数排卵技术要使用一定的激素
D.试管婴儿只是受精及早期卵裂过程在试管中进行
例3、“冲卵”是指（D ）
A. 把受精卵从子宫冲洗出来
B. 把卵细胞从子宫冲洗出来
C. 把卵细胞冲散，便于收集
D. 把胚胎从子宫冲洗出来
小结：胚胎移植成功率的高低与供、受体生理环境的一致性密切相关，只有供、受体生理环境高度一致，移入受体的胚胎才能被接受，并继续发育。因此，胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位臵的转移。作为胚胎工程的最终技术环节，也将推动胚胎工程其他技术的研究和应用。接
下来让我们了解另一胚胎工程技术—胚胎分割
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。
就胚胎分割技术本身而言，是将同一胚胎分割成几部分，借助胚胎移植技术产生遗传物质完全相同的后代，是一种无性繁殖的方式，属于动物克隆的一种方法。
2、特点：后代具有相同的遗传物质
3、选择的胚胎：发育良好的,形态正常的桑椹胚或囊胚
4、使用的主要仪器：实体显微镜和显微操作仪
5、具体操作：将胚胎移入盛有操作液的培养皿中，用分割针或分割刀片将其切
开，吸取其中半个胚胎，注入预先准备好的空透明带中，或直接将
裸半胚移植给受体。
注意：对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要将内细胞团均等分割
内细胞团将来发育为胎儿的各种组织，其他细胞为滋养细胞，只为胚胎和胎儿发育提供营养。若分割时不能将内细胞团均等分割，会出现含内细胞团多的部分正常发育的能力强，少的部分发育受阻或发育不良，甚至不能发育等问题。
问题二：为什么胚胎分割的份数越多，操作的难度会越大，移植的成功率也越低？
答：早期胚胎的体积很小，只有在显微镜下才能看到；细胞数目有限的；分割的份数越多，难以做到均等分割，从而影响囊胚期胚胎内的细胞团细
胞。因此，分割的份数越多，技术的难度会越大，移植后的恢复和发育
的难度会越大，移植成功率自然会降低。
例4、胚胎分割技术研究的理论根据是（ A ）
A. 细胞分化
B. 细胞全能性
C. 细胞增殖
D. 细胞再生
例5、表现型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛。产生这一结果最可能的原因是( C)
A.试管动物培养
B.胚胎移植
C. 胚胎分割移植
D. 受精卵移植
例6、进行胚胎分割时，应选择的胚胎发育时期是（D）
A. 桑椹胚或原肠胚
B. 桑椹胚或囊胚
C. 囊胚或原肠胚
D. 内细胞团
过渡：胚胎分割技术已在多种动物中取得成功，但仍存在一些问题，刚出生的动物体重偏低，毛色和斑纹上存在差异，同卵多胎的可能性有限，最常见的为同卵双胎。那么，是否有一种细胞既可保存又可以进行遗传改造呢？
生：胚胎干细胞
三、胚胎干细胞
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
2、特点：
（1）形态：体积小，细胞核大，核仁明显
（2）功能：具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞
（3）在体外培养的条件下，ES细胞可以增殖而不发生分化。对它可以进行冷冻保存，也可以进行遗传改造
3、主要用途
（1）治疗人类的某些顽症
移植ES细胞修复坏死或退化部位，治愈糖尿病、肝(心)衰竭、成骨不良等病症
（2）体外诱导培育出人造组织器官，用于器官移植
（3）研究体外细胞分化的理想材料
ES细胞在牛黄酸、丁酰环腺苷酸等诱导因子作用下可向不同类型组织细胞分化
例7、（多选）下列各项中，属于胚胎干细胞技术的应用的有（A、B、D）
A．为新药的研究和开发提供材料
B．为细胞和组织移植提供无免疫原性的材料
C．有目的地促进某种生物的进化
D．改良并创造动物新品种
例8、利用胚胎干细胞治疗肝衰竭，实现此过程的重要原因是（ C ）
A.细胞分裂
B.细胞特化
C.细胞分化
D.细胞增殖
高中生物胚胎工程2019年3月20日 （考试总分：100 分考试时长： 120 分钟） 一、单选题（本题共计 20 小题，共计 100 分） 1、（5分）关于胚胎移植叙述错误的是 A．在胚胎移植中提供胚胎的个体称为“供体”，接受胚胎的个体称为“受体” B．胚胎移植实际上是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程 C．胚胎移植是胚胎工程其他技术的第一道“工序” D．胚胎移植能否成功，与供体和受体生理状态有关 2、（5分）下列有关胚胎工程的叙述，正确的是 A．受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来源于培养液 B．内细胞团的细胞具有发育的全能性 C．受体的遗传特性影响移植胚胎的遗传特性 D．为避免代孕母体对植入胚胎产生排斥反应，应注射免疫抑制剂 3、（5分）下列有关胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是 A．用于移植的早期胚胎可以由重组细胞体外培养发育而来 B．囊胚外表面的一层扁平细胞可以不断增殖分化发育成胎儿 C．胚胎移植的受体母畜必须经过免疫检验，以防止排斥外来胚胎 D．利用同一胚胎的内细胞团细胞进行核移植得到的后代性别比为1:1 4、（5分）如图所示是利用胚胎工程技术培育优质奶牛的主要步骤.下列叙述正确的是 A．图中a过程包括卵裂、囊胚和原肠胚等阶段 B．A所表示的细胞不一定是受精卵 C．应把③移植到处于发情状态母牛的输卵管中 D．在胚胎移植时受体母畜必须经过免疫学检验以防止排斥外来胚胎 5、（5分）下列有关胚胎工程的叙述，正确的是 A．具有胚胎干细胞核的重组卵细胞不能直接移植到代孕母亲子宫中 B．全体外培养哺乳动物胚胎的困难在于细胞不能表达全能性 C．将转基因细胞嵌入滋养层中可获得转基因动物 D．卵裂期的胚胎只能用酶分割 6、（5分）下列有关胚胎工程的叙述正确的是 A．试管动物的培育离不开动物细胞培养技术 B．受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植C．通过胚胎移植技术可获得遗传特性相同的后代 D．利用某一胚胎干细胞进行多组核移植，理论上产生子代的雌雄个体比例为1：1 7、（5分）下列对哺乳动物体内受精、早期胚胎发育过程和胚胎工程的叙述，正确的是 A．注射到囊胚腔中的胚胎干细胞可以参与个体器官的发育 B．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、抗生素和激素等 C．原肠胚时期的细胞具备发育成完整个体的能力，该时期是胚胎移植的最佳时期 D．卵子释放顶体酶溶解放射冠和透明带，卵黄膜封闭作用是防止多精入卵的屏障之一 8、（5分）下列关于胚胎工程的叙述，错误的是 A．体外受精是指获能的精子和成熟的卵子在相应溶液中受精 B．受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植 C．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 D．试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术 9、（5分）下列关于哺乳动物早期胚胎发育过程的叙述，错误 ．．的是 A．胚胎发育从完成受精作用时就已开始，直至发育成为成熟的胎儿 B．卵裂期细胞数目增多，体积变小，有机物含量和种类不断减少 C．桑椹胚以前的细胞均未分化，都是全能干细胞 D．囊胚期细胞开始分化，但内细胞团全能性高，可用于胚胎分割 10、（5分）我国首例“虎狮兽”2002年在南京红山动物园诞生，它是利用雄虎的精子和雌狮的卵子体外受精产生的，完成这一过程需要解决的问题合理的是 A．精子在体外用获能物质处理 B．用化学物质处理掉卵细胞膜，便于精子进入 C．抽取精子、卵子的细胞核进行融合 D．精子入卵后进行人工处理，防止多精入卵 11、（5分）下列有关哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是 A．卵裂期的胚胎中细胞数目不断增加，胚胎的总体积逐渐变大 B．移植用的胚胎一般取发育到桑椹胚或囊胚时期的，不同生物移植的时期是相同的 C．胚胎干细胞的体积和细胞核都较小 D．胚胎的内细胞团细胞分裂、分化成各种组织和器官，滋养层细胞发育成胎膜和胎盘 12、（5分）下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是 A．卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加 B．胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割 C．胚胎干细胞具有体积大、细胞核大、核仁小和蛋白质合成旺盛等特点 D．胚胎干细胞具有发育的全能性，可从早期胚胎或原始性腺中分离获取 13、（5分）胚胎工程技术在生产中的应用不包括 A．移植胚胎干细胞使退化的组织修复并恢复正常功能 B．进行胚胎移植充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能 C．采用机械方法将早期胚胎分割产生同卵双胎 D．在小鼠腹腔中培养杂交瘤细胞生产单克隆抗体
专题3 胚胎工程 一、体内受精和早期胚胎的发育 1.哺乳动物精子的发生是在___________内完成的。雄性动物从_________期开始，直到_________衰退。 2.精原细胞和卵原细胞是通过方式实现数量的增加。 3.精子细胞经过变形，__________变为_______的主要部分，_______发育为头部的_________，_________演变为______，__ __聚集在______的基部形成___ _。同时，其它物质浓缩为球状，叫 _。 成熟的精子外形似，分、和三大部分。不同的精子相似，大小略有不同，与动物的大小体型。 3.卵子的发生是在_________内完成的。MⅠ是在雌性动物_____ ____完成的， 其结果产生一个和，准备与精子受精。MⅡ是在________________过程中完成的。 4.一个卵泡中能形成________成熟的卵子。排卵是指卵子从____________ 排出。排除的卵子尚未完全成熟，仅完成_______________，需要在_________内进一步成熟，直到减数第二次分裂的_______期，才能与精子结合完成受精过程。 5.判断卵子是否受精的重要标志是___________________________________，受精完成的标志 6.精子和卵子在发生上的重要区别是。 7.受精是在完成的，哺乳动物的受精过程主要包括____________________、_____________、___________________。首先发生，精子穿入，再穿过，与接触。多精入卵受精的第一道屏障是________________，第二道屏障是___________________。精子入卵后另一变化：__________________充分发育，彼此接触合并，两组____________合为一组，形成________________。 二、动物胚胎发育的基本过程 1. 胚胎工程是指对动物所进行的多种显微操作和处理技术，如等技术。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。 2. 动物胚胎发育的基本过程 （1）受精场所是母体的。 （2）卵裂期： 特点：细胞有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎的总体体积。（3）： 特点：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。是。（4）囊胚：（孵化） 特点：细胞开始出现（该时期细胞的）。聚集在胚胎一端个体较大的细胞称为，将来发育成胎儿的各种组织。中间的空腔称为。（5）：特点：有了胚层的分化，具有囊胚腔和原肠腔。 三、胚胎干细胞 1. 哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于中分离出来。 2. 具有的特性，在形态上表现为；在功能上，具有，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外，在体外培养的条件
专题三3．3 胚胎工程的应用及前景（胚胎分割和胚胎干细胞） 课前预习学案 一、预习目标 1、说出胚胎分割的概念 2、例举胚胎干细胞的特点 二、预习内容 （一）胚胎分割 1、概念：指采用方法将早期胚胎切割成 2、4或8等份等，经移植获得双胎或多胎的技术。 2、仪器设备：和显微操作仪 （二）胚胎干细胞 1、概念：由或中分离出来的一类细胞。简称ES或EK细胞。 2、特点 形态上：体积小、大、核仁明显 功能上：具有，即可分化为成年动物体任何一种组织细胞；在体外可增殖而不发生；可冷冻保存；可进行遗传改造. 三、提出疑惑 课内探究学案 一、学习目标 1、说出胚胎分割的操作过程 2、关注胚胎工程的研究进展和应用价值。 学习重难点 1、说明胚胎分割的应用意义。 2、说明胚胎干细胞研究的意义。 3、说明胚胎干细胞的概念和分离途径。 二、学习过程 （一）胚胎分割 1、操作程序如何？ 1）选择发育良好、形态正常的，移入盛有的培养皿 2）用分割针或分割刀切开胚胎，吸出半个，注入空或直接将移植给受体。 3）分割囊胚时要将均等分割。此时还可用分割针分割，做胚胎DNA分析。 2、局限：刚出生的动物体重偏低，毛色和斑纹上存在差异，的可能性有限。（二）胚胎干细胞 1、明确胚胎干细胞的特点？ 形态上：体积小、大、核仁明显 功能上：具有，即可分化为成年动物体任何一种组织细胞；在体外 可增殖而不发生；可冷冻保存；可进行遗传改造 2、说出意义 1）移植ES细胞修复坏死或退化部位，治愈糖尿病、肝(心)衰竭、等病症 2）ES细胞体外诱导分化，可培育 3）ES细胞在牛黄酸、丁酰环腺苷酸等诱导因子作用下可向不同类型组织细胞 3、讨论胚胎干细胞的应用现状 三、总结反思 胚胎分割的操作特点？ 干细胞的分类比较？ 四、当堂检测 1．表现型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛。产生这一结果最可能的原因是（） A.试管动物培养 B.胚胎移植 C.胚胎分割移植 D.受精卵移植 2.在进行囊胚切割时，要注意将( )等分。 A. 透明带 B. 滋养层 C. 内细胞团 D. 囊胚腔 3.（多选）胚胎分割所需要的主要仪器设备为（） A.显微操作仪 B.电子显微镜 C.电子切割仪 D. 实体显微镜 课后练习与提高 1、（多选）胚胎分割所需要的主要仪器设备为（） A.显微操作仪 B.电子显微镜 C.电子切割仪 D. 实体显微镜 2．以下对于胚胎分割的描述，正确的是（）A．只能对囊胚期细胞进行分割 B．囊胚阶段的胚胎分割份数越多，产生相同基因型的后代个数越多 C．胚胎分割产生的后代个体表现型完全相同 D．内细胞团一般到囊胚才出现，胚胎分割时最好将其均等分割，移植成功率才高 3、胚胎干细胞的特点是（） A.在形态上，表现为体积大，细胞核大，核仁明显；在功能上具有发育的全能性 B.在形态上，表现为体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上具有发育的全能性 C.在形态上，表现为体积小，细胞核小，核仁不明显；在功能上不具有发育的全能性 D.在形态上，表现为体积大，细胞核小，核仁明显；在功能上具有发育的全能性 4．干细胞是一种尚未充分分化的未成熟的细胞，它具有再生各种细胞、器官的潜能，医学家们正尝试利用干细胞治疗一些顽疾，用骨髓移植法有效治疗白血病便是成功的例证。下列说法中不正确的是（） A．利用干细胞治疗某些顽疾，是因为干细胞具有再生各种组织、器官的潜能 B．骨髓分为红骨髓和黄骨髓，其中，只有红骨髓具有造血功能 C．用骨髓移植法治疗白血病的优点之一是不发生排斥（异）反应 D．异体骨髓移植成功后，康复者的血型有可能发生改变
精品文档 《胚胎工程的应用及前景》第1课时教学设计 2017.3.1 一、教材分析 《胚胎工程的应用及前景》这一节集中讲述了胚胎移植、胚胎分割和胚胎干细胞三个方面的内容。知识点较多，所以本节课的教学分两个课时来完成。第一个课时学习胚胎移植。“胚胎移植”这个词语在前面几个专题都曾涉及，转基因动物、克隆动物等都要通过胚胎移植才能获得。因此，胚胎移植对于整个胚胎工程来说非常的重要，是胚胎工程的最后一道“工序”。此外，学生在日常接触到的报刊、电视等媒体也对试管婴儿、胚胎移植等有一定的了解。教材中讲述的胚胎移植技术虽然多以家畜为例，但如果应用在人类身上，就会产生一些社会伦理问题。因此，本节内容既是对前面专题的一个补充，又与“生物技术的安全性和伦理问题”这一专题有着密切的联系。 二、教学目标 知识目标 1、简述胚胎移植的概念 2、说出胚胎移植的基本程序 3、概述胚胎工程的生理学基础 能力目标 1、自主探究学习胚胎移植的基本程序，学会用准确的术语说明胚胎移植的程序。 情感目标 1、认同胚胎移植在胚胎工程中的地位和作用。 2、关注胚胎工程的研究进展和应用价值。 三、教学重点难点 教学重点 1、掌握胚胎移植的生理学基础、基本程序和应用。 教学难点 1、胚胎移植的生理学基础 四、教学策略 本节内容要求学生理解所列知识点及其与其他相关知识之间的联系与区别，能在一定的情境中运用它们并作出合理的判断或得出正确的结论。而本节内容涉及生物学领域的先进技术，学生对此会感觉陌生。因此，利用新闻视频引入，激发学生兴趣，再通过学生的自主探究学习和教师的简要点拨和在技术的重点和难点上设置问题，使学生掌握胚胎移植的基本程序和生理学基础。最后再通过胚胎移植的视频和概念图的形式对所学内容进行回顾，同时也将所学的内容与生活实际联系起来了。 五、课前准备 多媒体课件制作、八胞胎新闻和胚胎移植操作过程的视频下载 六、教学过程
2014届高考生物二轮复习胚胎工程教案 教学课题：胚胎工程 高考考点：考点1：动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础（I） 考点2：胚胎干细胞的移植（I） 考点3：胚胎工程的应用（II） 教学内容：1、生殖细胞的形成和早期胚胎发育（胚胎工程的理论基础） 2、胚胎工程 教学重点：1、动物早期胚胎发育的基本过程 2、胚胎干细胞移植和胚胎工程应用 教学难点：1、胚胎发育的基本过程与胚胎移植的时机 2、胚胎干细胞的特点及其实践应用 3、胚胎移植的生理基础及基本程序 教学性质：二轮复习教案 教学课时：4课时 教学过程： 一、知识目录： 1、生殖细胞的形成和早期胚胎发育： （1）生殖细胞的形成和受精作用 （2）早期胚胎发育 2、胚胎工程： （1）概念（2）体外受精（3）早期胚胎培养（4）胚胎移植（5）胚胎分割（6）胚胎干细胞二、知识点讲解： 知识点1：生殖细胞的形成和早期胚胎发育（胚胎工程的理论基础） 1、生殖细胞的形成：（选修3P61→精子和卵子的发生） 注意：（1）哺乳动物精子和卵子的形成主要的相似点和不同点： ①相似点：细胞分裂的最初阶段是有丝分裂，不断增加原始生殖细胞的数量；经过减数分裂（MI，MII）才能形成精子或卵子。 ②不同点：a、减数分裂中细胞质的分配，形成成熟生殖细胞的数目和是否需要变形不同；b、精子发生过程是连续的，场所是唯一的（曲细精管）；卵子发生的两个过程（MI，MII）不是连续的，第一次分裂在卵巢内完成，第二次是在输卵管中与精子结合过程中完成。 c、重要区别：哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备是在出生前（即胎儿期）完成。（2）精子的变形过程： 精细胞核→精子头的主要部分 子高尔基体→头部的顶体 细中心体→精子的尾精子（包括头、颈、尾） 胞线粒体→精子尾基部的线粒体鞘膜 其他物质→原生质滴（最后脱落） ▲：动物精子的大小与动物体型大小无关。 （3）哺乳动物卵巢、卵泡和卵子： ①卵巢中存在卵泡，卵泡中存在卵子；卵子外面有透明带、放射冠和卵黄膜。 ②正常情况下，1个卵泡只能形成1个成熟的卵子。排卵是指卵子从卵泡中排出，而不是卵泡从卵巢中排出。刚排出的卵子尚未完全成熟，仅完成MI，需要在输卵管内进一步成熟，
第三章胚胎工程 第一节动物胚胎发育和工程(1) 哺乳动物生殖细胞的发生和受精作用 学习目标： 1．了解精子和卵细胞的形成，以及两者之间的区别。 2．了解受精作用及其意义。 课前导学: 一、哺乳动物生殖细胞的发生和受精作用 (一)精子的发生 1.场所： _________________________是产生精子的部位。 2.时期：动物____________之后。 3.过程：曲细精管中的初级精母细胞经___________________分裂形成四个______细胞， 再经过成熟过程形成_________。 4．成熟的精子包括__________、__________、____________、_____________。 (二)卵子的发生 1.场所：在_________内完成。 2.时期：哺乳动物卵泡的发育在出生后暂停，直至雌性动物_________时才继续发育。 3．过程：初级卵母细胞经过_________分裂变为成熟的卵子。 减数第一次分裂时间是在_____________完成的，结果是产生__________________。 减数第二次分裂时间是在______________的过程中，结果是产生_________________。 (三)受精 1. 场所：受精是在雌性动物的________________内完成的。 2.精子受精前的准备：精子在__________中成熟，成熟的精子必须在雌性动物的 _____________(即子宫和输卵管)中经历一段时间的_____________才能受精。 3．过程： (1)精、卵细胞膜融合：获能的精子穿过次级卵母细胞外围的_________和_________，完成 _______________反应；精子与卵子细胞的_______________融合； (2) 精、卵结合：精子进入卵子后立即激发卵子完成___________________________，并形 成第二_____________，进入卵子的精子尾部迅速退化，___________膨大形成 _____________，随即与______________融合，形成一个一个具有_______条染色 体的受精卵。 (3)防止多个精子入卵细胞的两道屏障：__________________和_________________。 (4)卵子受精的标志：在__________和___________的间隙可以观察到_____________。 4．受精作用的意义 ①标志着_____________的开始； ②受精使单倍体的精子和卵子结合形成二倍体的受精卵，继承了父母双方的遗传物质，形成新的_____________，决定了新个体的性别。
专题三胚胎工程 一、哺乳动物生殖细胞的发生和受精作用 1、精子的发生 场所：睾丸的曲细精管 时间：从性成熟开始，到生殖机能衰退 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 注：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。 2、卵子的发生 场所：卵巢、输卵管 时间：性别分化以后（胎儿时期完成了卵泡的形成和在卵巢内的储备），从性成熟开始，到生殖机能衰退 过程：（1）卵原细胞→初级卵母细胞（胎儿期就已形成） （2）1个初级卵母细胞→1个次级卵母细胞＋第一极体（排卵前后完成） （3）1个次级卵母细胞→1个卵子＋第二极体（精子和卵子结合过程中完成）3、受精 概念：精子和卵子结合成合子（受精卵）的过程 场所：雌性的输卵管内 过程：（1）受精前的准备阶段1：精子获能：场所:雌性动物的生殖道（子宫和输卵管） （2）受精前的准备阶段2：卵子的准备：发育到减数第二次分裂中期 （3）受精阶段： a.精子穿越放射冠：顶体反应（顶体酶） b.精子穿越透明带：透明带反应（阻止多精入卵的第一道屏障） c.进入卵黄膜：卵黄膜封闭作用（阻止多精入卵的第二道屏障） d.原核形成（雄原核的体积略大于雌原核） e. 雌雄原核融合 注意：受精的标志与受精完成的标志
获能溶液或专用的受精溶液 a 受精的标志：在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时 b 受精完成的标志：雌雄原核融合 二、哺乳动物胚胎发育过程（从受精卵到幼体） 场所：输卵管、子宫 过程：整个胚胎发育可分为胚卵期、胚胎期和胎儿期 受精卵 卵裂 桑葚胚 囊胚 原肠胚 胎儿形成 场所： 输卵管 子宫 卵裂期：细胞在透明带中进行有丝分裂，数量增加，胚胎总体积不增加，每个细胞体积减小，有机物总量减少。 桑椹胚：胚胎细胞达32个左右，每一个细胞都具有全能性 囊胚：外表是一层扁平细胞，称为滋养层，滋养层发育成胎膜和胎盘。囊胚中心的腔称为囊胚腔，腔内一侧的细胞群称为内细胞团，内细胞团将来发育成胎儿。（细胞开始分化的时期） 原肠胚：分化成三个胚层，具有原肠腔（“一腔三层”） 三、胚胎工程的主要技术与应用 1、胚胎工程的概念：是由体外受精技术、胚胎移植技术、胚胎分割技术、胚胎冷冻保存技术和性别控制技术等组成的现代生物技术。 2、体外受精和早期胚胎培养 （1）卵母细胞的采集和培养 要培养到键鼠第二次分裂中期才具备受精能力 （2）精子的采集和获能 获能的方法（了解）：培养法（通过获能培养液）：对于啮齿目动物、家兔和猪等动物 化学诱导法（通过肝素或钙离子载体A23187）：对于牛、羊等家畜 （3）体外受精 受精：获能的精子 ＋培养成熟的卵子 完成受精 （4）胚胎早期培养 条件：受精卵在发育培养液中培养 培养液成分：无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清等 不同动物胚胎移植的时间不同：牛、羊一般要培养到桑椹胚或囊胚阶段，人的胚胎到8~16个细胞阶段移植
胚胎工程 一、精子与卵细胞发生上的区别与联系 精子的变形: 细胞核----------精子头的主要部分; 高尔基体--------头部的顶体; 中心体----------精子的尾; 线粒体----------聚集在尾的基部形成线粒体鞘膜; 细胞内其他物质浓缩为球状-----原生质滴,随精子的成熟过程向后移动,直到最后脱落. 成熟的精子分头、颈和尾三大部分。 二、受精作用--受精的标志是在透明带和卵黄膜的空隙出现第二极体。 准备阶段:精子获能；卵子的准备(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) 受精过程:精子穿越放射冠和透明带,进入卵黄膜、原核形成和配子结合
三、胚胎发育 胚胎发育的过程包括卵裂期、桑葚期、囊胚期、原肠胚等时期。 卵裂期: 地点--透明带内进行 特点--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。 桑葚期 特点--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完整胚胎的潜能,属于全能细胞 囊胚期 特点--细胞开始出现分化（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内细胞团，沿透明带展开和排列,个体较小的细胞,称为滋养层细胞。将来发育成胎儿的各种组织。中间的空腔称为囊胚腔。 原肠胚：特点：有了三胚层的分化，具有囊胚腔和原肠腔。 四、体外受精 卵母细胞的采集、精子的获取和受精 （1）卵母细胞的采集方法: 实验动物如小鼠,兔及家畜等,用促性腺激素处理,排除更多的卵子后从输卵管冲取卵子。 大家畜或大型动物：从屠宰母畜的卵巢或活体卵巢中吸取 需体外经人工培养成熟后,才能与获能的精子受精. （2）精子的采集方法:假阴道法、手握法、电刺激法等 精子获能方法:培养法、化学诱导法 (3) 受精：获能的精子和培养成熟的卵细胞在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。
选修三专题3 胚胎工程 第一卷：选择题（70分） 一、选择题：（2分×20=40分） 1、（02上海）精原细胞增殖的方式是（）§1 A.无丝分裂 B.有丝分裂 C.减数分裂 D.有丝分裂和减数分裂 2、精子进入卵细胞后激活次级卵母细胞继续完成减数分裂，请问是从减数分裂的什么时期开始 的？( )§1 A、减数第一次分裂的前期 B、减数第一次分裂的中期 C、减数第二次分裂的中期 D、减数第二次分裂的后期 3、初级卵母细胞的第一次减数分裂完成于( ) §1 A．排卵前后，在卵巢内 B. 受精前，在卵巢内 C. 排卵前后，在输卵管 D. 受精时，在输卵管内 4、次级卵母细胞的第二次成熟分裂完成于（）§1 A．排卵前，在卵巢内 B. 受精前，在输卵管内 C. 受精时，在输卵管内 D. 排卵后，在腹腔内 5、哺乳动物的卵细胞比精子大得多，其生物学意义是（）§1 A．有利于受精作用 B．有利于减数分裂 C．有利于胚后发育 D．有利于胚胎发育 6、受精完成的标志是（）§1 A、雌、雄原核形成 B、精卵相遇，发生顶体反应 C、精子接触透明带 D、卵黄膜和透明带间出现两个极体 7、内细胞团（ICM）出现于（）§1 A．卵裂时 B．桑椹胚期 C．囊胚期 D．原肠胚期 8、透明带破裂发生于（）§1 A．原肠胚期 B．卵裂时 C．囊胚期 D．桑椹胚期 9、下列能正确表示高等动物胚胎发育顺序的是（） A、受精卵→卵裂→原肠胚→囊胚→组织器官的分化 B、卵→卵裂→原肠胚→组织器官分化 C、受精卵→囊胚→原肠胚→幼体 D、受精卵→桑椹胚→囊胚→原肠胚→组织器官的分化 10、呼吸道上皮在胚胎发育时来自( )§1 A、外胚层 B、中胚层 C、内胚层 D、中胶层 11、在发情期，给良种母牛注射激素，促进母牛多排卵，这是属于什么技术？( ) §2 A、同期发情 B、人工受精 C、超数排卵 D、胚胎移植 12、关于设计试管婴儿的问题，下列哪项不合乎道德规范（）§2 A、利用试管婴儿提供骨髓造血干细胞，救治病人 B、利用设计试管婴儿技术设计畸形胎儿，以供展览 C、利用试管婴儿的脐带血 D、设计试管婴儿，不一定非考虑他的性别 13、以下关于试管婴儿生产技术不存在的是（）§2
《胚胎工程的应用及前景》第1课时教学设计 2017.3.1 一、教材分析 《胚胎工程的应用及前景》这一节集中讲述了胚胎移植、胚胎分割和胚胎干细胞三个方面的内容。知识点较多，所以本节课的教学分两个课时来完成。第一个课时学习胚胎移植。“胚胎移植”这个词语在前面几个专题都曾涉及，转基因动物、克隆动物等都要通过胚胎移植才能获得。因此，胚胎移植对于整个胚胎工程来说非常的重要，是胚胎工程的最后一道“工序”。此外，学生在日常接触到的报刊、电视等媒体也对试管婴儿、胚胎移植等有一定的了解。教材中讲述的胚胎移植技术虽然多以家畜为例，但如果应用在人类身上，就会产生一些社会伦理问题。因此，本节内容既是对前面专题的一个补充，又与“生物技术的安全性和伦理问题”这一专题有着密切的联系。 二、教学目标 知识目标 1、简述胚胎移植的概念 2、说出胚胎移植的基本程序 3、概述胚胎工程的生理学基础 能力目标 1、自主探究学习胚胎移植的基本程序，学会用准确的术语说明胚胎移植的程序。 情感目标 1、认同胚胎移植在胚胎工程中的地位和作用。 2、关注胚胎工程的研究进展和应用价值。 三、教学重点难点 教学重点 1、掌握胚胎移植的生理学基础、基本程序和应用。 教学难点 1、胚胎移植的生理学基础 四、教学策略 本节内容要求学生理解所列知识点及其与其他相关知识之间的联系与区别，能在一定的情境中运用它们并作出合理的判断或得出正确的结论。而本节内容涉及生物学领域的先进技术，学生对此会感觉陌生。因此，利用新闻视频引入，激发学生兴趣，再通过学生的自主探究学习和教师的简要点拨和在技术的重点和难点上设置问题，使学生掌握胚胎移植的基本程序和生理学基础。最后再通过胚胎移植的视频和概念图的形式对所学内容进行回顾，同时也将所学的内容与生活实际联系起来了。 五、课前准备 多媒体课件制作、八胞胎新闻和胚胎移植操作过程的视频下载
高三生物胚胎工程知识点归纳 以下是给你推荐的高三生物胚胎工程知识点，希望对你有帮助!生物胚胎工程知识点一、胚胎工程的基础和理论 1.生殖细胞的形成：生殖细胞分别由原始性细胞经过减数分裂而成的。 2.胚胎的发育：精子和软细胞受精合成的受精软是下一代新生命的开始。 二、胚胎发育的过程哺乳动物的胚胎发育是指受精软发育成的幼体的过程，包括软裂，桑堪胚，囊胚，原肠胚等分化阶段。 1.软裂：合子形成后在输软管内进行有丝分裂，这个过程叫做软裂。 2.桑堪胚：当胚胎软细胞到达一定数目后，胚胎形成致密的细胞团，形似桑堪。 3.囊胚：桑堪胚继续分裂，中间出现了一个空腔，腔内充满了液体称为囊胚。 4.原肠胚：囊胚进一步发育，这时的胚胎称为原肠胚，由内胚层包围的囊腔叫做原肠腔。 三、胚胎干细胞的用途：1.提高生育的质量 2.组织或器官的修复 3.克隆动物 4.干细胞治愈精子和卵细胞的发生知识点一、精子的发生(精原细胞的减数分裂)⒈时机：从雄性动物的初情期(相当于人的青春期)开始，到生殖机能衰退⒉场所：睾丸的曲细精管内⒊过程：第一阶段：位于曲细精管管壁的精原细胞进行数次有丝分裂，产生大量精原细胞，其中部分精原细胞经过染色体复制和其他物质的合成，进一步
形成初级精母细胞。 第二阶段：初级精母细胞连续进行两次分裂，产生四个精细胞第三阶段：圆形的精子细胞经过变形，其中细胞核变为精子头的主要部分，高尔基体发育为头部的顶体，中心体演变为精子的尾，线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘。 同时，细胞内的其他物质浓缩为球状，叫做原生质滴，随精子的成熟过程向后移动，直到最后脱落。 对于多数家畜来说，精子在睾丸内形成的时间为两个月左右。 ⒋产物：精子形态：形似蝌蚪，分头、颈和尾三部分长度在几十微米到几百微米之间(不同种生物精子长度不同)结构：头部顶端有顶体(由高尔基体发育而来)头的主要部分是细胞核尾的基部有线粒体聚集形成的线粒体鞘细胞内的其他物质浓缩为球状，叫做原生质滴特性：尾部能够剧烈摆动，使精子获得运动能力二、卵子的发生(卵原细胞的减数分裂)⒈时机：卵泡在胎儿时期形成，从初情期开始有卵子成熟⒉场所：主要在雌性的卵巢中完成⒊过程：卵子的发生是在雌性动物的卵巢内完成的，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。 初级卵母细胞需经过减数分裂才能变为成熟的卵子。 减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成的，其结果产生一个次级卵母细胞和第一极体，进入输卵管，准备与精子受精。
胚胎工程 第1节体内受精和早期胚胎发育 一、概念 1. 胚胎工程：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。（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） 二、知识结构 精子发生→精子获能 受精→胚胎发育 卵子发生→卵子准备 （一）精子的发生 1. 发生时间：雄性动物从初情期（相当于人的青春期），直到生殖机能衰退，生殖细胞不断增殖，精子不断产生。 发生部位：睾丸曲精管内 2. 发生过程：（各种家畜，大体分为三个阶段）： 第一阶段：（曲细精管管壁的）精原细胞有丝分裂→大量精原细胞→部分形成初级精母细胞第二阶段：初级精母细胞连续两次分裂（减数分裂的MI和MII） 1个初级精母细胞→2个次级精母细胞→4个精子细胞（含单倍染色体） 第三阶段：精子细胞变形→精子 ①细胞核→头的主要部分 ②高尔基体→头部的顶体 ③中心体→尾 ④线粒体（聚集在尾的基部）→线粒体鞘 ⑤细胞内其他物质浓缩→球状原生质滴 （二）卵子的发生 1. 发生时间：动物的胚胎性别分化后 发生部位：卵巢内 2. 发生过程： 第一阶段：【动物的胚胎性别分化后】雌性胎儿卵巢内的卵原细胞有丝分裂→增加数量→演变为初级卵母细胞→被卵泡细胞包围，形成卵泡 第二阶段：【排卵前后】减数第一次分裂→1个次级卵母细胞和第一极体→进入输卵管，准备受精 第三阶段：【精子和卵子结合过程中】减数第二次分裂，次级卵母细胞→1个成熟的卵子和第二极体
△判断是否受精的标志：卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体 ☆精子和卵子在发生上的重要区别： 哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备，是在出生前完成的（即胎儿时期） 注：多数不如动物的第一极体不进行减数第二次分裂形成两个第二极体。 卵子发生成熟示意图 （三）受精 一、概念 1. 受精：精子与卵子结合形成合子（即受精卵）的过程。包括会搜经前的准备阶段和受精阶段。自然条件下是在雌性的输卵管内完成。 2. 放射冠：包围在卵子透明带外面的卵丘细胞群。 3. 透明带反应：在精子触及卵黄膜的瞬间，会产生阻止后来的精子进入透明带的生理反应。它是防止多个精子进入透明带，引起多个精子入卵受精的第一道屏障。 4. 卵黄膜封闭作用：精子入卵后，卵黄膜会立即发生一种生理反应，拒绝其他精子再进入卵内，这是防止多精如卵受精的第二道屏障。 二、过程 1. 准备阶段1-精子获能：刚刚排出的精子，不能立即与卵子结合，必须在此行动物【生殖道】发生相应的生理变化后，才能获得受精能力。 2. 准备阶段2-卵子的准备：卵子在受精前也要经历类似精子获能的过程，动物排出卵子的成熟程度不同（初级卵母细胞-如马、犬等；次级卵母细胞-如猪、羊等），但都要在【输卵 3. 受精阶段： 主要包括精子穿越放射冠和透明带，进入卵黄膜，原核形成配子结合 ①顶体反应，释放顶体内的酶，额直接溶解卵丘细胞之间的物质，形成精子穿过放射冠的通路。 ②透明带反应：穿过放射冠的精子立即与透明带接触，穿过顶体酶溶出通道后，接触卵黄膜，发生透明带反应。 ③卵黄膜封闭作用：精子与卵黄膜接触后，立即被卵黄膜表面的微绒毛抱合→精子外膜与卵黄膜融合→精子入卵→卵黄膜封闭作用 ④入卵后的变化： 精子：尾部脱离，核膜破裂→形成新的核膜→雄原核形成（比原来精子核还大）
胚胎工程概念地图： 胚胎工程概述 1.胚胎工程概述 胚胎工程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要。 2.胚胎干细胞（ES） 胚胎干细胞：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。它具有体外培养无限增殖、自我更新和多向分化的特性。无论在体外还是体内环境，ES细胞都能被诱导分化为机体几乎所有的细胞类型。 体内受精 1.精子的发生：哺乳动物精子的发生是在睾丸内完成的。 （1）精子发生的时间：雄性动物产生精子的时间（精子发生的时间）：从初情期（相当于人的青春期），直到生殖机能的衰退。 （2）精子发生的场所：睾丸
2.精子发生的过程 3.精子细胞变形的主要变化 精子细胞变成精子示意图： 4.卵子的发生：卵子的发生是在雌性动物的卵巢内完成的。 5.卵子发生的过程
6.精子和卵子在发生上的比较 7.受精：是精子和卵子结合形成合子（即受精卵）的过程。 8.受精过程 （1）受精前准备阶段 ①精子获能 ②卵子的准备 （2）受精阶段：受精阶段主要包括：精子穿越放射冠和透明带，进入卵黄膜，原核形成和配子结合。 ①顶体反应 ②透明带反应 ③卵黄膜封闭作用 ④雄原核 ⑤雌原核 9.双胞胎分为同卵双胞胎和异卵双胞胎。 胚胎发育 1.早期胚胎发育 动物的早期胚胎发育一般是指从受精到器官原基（能辨认出的将来发育为某器官的部分）建成的过程。 早期胚胎发育阶段： 2.卵裂期： 胚胎发育的早期有一段时间是在透明带内进行的，这一时期称为卵裂期。 （1）卵裂期特点： 细胞分裂方式为有丝分裂；细胞数目增加；胚胎总体积不增加或略有缩小；每个细胞体积减小；DNA 数目增加；有机物总量减小。 （2）卵裂期受精卵变化图：
（生物科技行业）胚胎分割是一种生物技术
2008.12.31 龙冈中学2008/2009学年度专题3、4、5单元检测 高三生物（选修） 命题人：侍东升 班级：____________学号：__________姓名：_____________一、单项选择题：本部分包括25题，每题2分，共计50分。每题只有一个 ．．．． 选项最符合题意。 1、在动物胚胎发育过程中，早期原肠胚的细胞从一个部位移植到另一部位时，被移植的细胞能适应新的部位并参与那里的器官形成，但如果在原肠胚的末期，把未来发育为蝾螈后肢的部分移植到另一蝾螈胚胎不长后肢的部分，将发育为一条额外的腿，这说明() A.原肠胚末期已出现了组织分化和器官的形成 B.细胞是全能的 C.原肠胚末期出现了细胞分化 D.原肠胚已出现了三个胚层 2、下列哪项正确的表达了牛胚胎的发育顺序() A．配子→受精→合子→胚→卵裂 B．合子→胚→胎儿→幼体→成体 C．合子→卵裂→囊胚→原肠胚→胎儿 D．精卵细胞形成→受精→合子→胎儿→出生 3、哺乳动物受精卵在卵裂期发生的变化是() A.细胞的总面积与总体积的比值逐渐增大 B．细胞的数目增多，有机物含量大增C．每个细胞的DNA含量不断增加，全能性增高 D．逐渐出现了原肠腔，并有了胚层的分化 4、下列说法正确的是() A．卵裂期细胞经过了细胞分裂，不再分化B．原肠胚细胞属于全能细胞 C．囊胚腔先于原肠腔出现D．桑椹胚开始进行孵化 5、体外受精的场所是() A.在水溶液中 B.在盐溶液中 C.在获能溶液或专用的受精溶液中 D.在酒精溶液中 6、供、受体母牛选择好后，要用激素进行同期发情处理的原因是() A、防止受体牛不愿意接受胚胎 B、只有受体与供体的生理状态相同，被移植的胚胎才能继续正常发育 C、只要发情排卵后，各阶段时间内的变化，供、受体生理状态完全相同 D、同期发情处理后，卵细胞和精子受精结合能力强 7、判断卵子是否受精的标志是() A.当卵黄膜和透明带的间隙可以观察到一个极体时 B.当卵黄膜和透明带的间隙可以观察到二个极体时 C.当卵黄膜和透明带的间隙可以观察到三个极体时 D.当卵黄膜和透明带的间隙中极体消失时 8、下列有关动物胚胎移植的叙述中，错误的是() A．受孕母畜体内的早期胚胎能够移植B．受体母畜必须处于与供体母畜同步发情的状态
胚胎工程（第一课时） 【学习目标】 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。 【复习回顾】 复习生物必修二减数分裂与受精作用相关内容。 【目标达成】 一、精子、卵子的发生 1、精子的发生：卵子的发生： 时期：__________________ 时期：___________________ 3、思考 1.排卵是指卵子从卵泡中排出，还是指卵泡从卵巢中排出？ 2.一个卵泡中能形成几个成熟的卵子？ 3.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？
二、受精作用 （1）场所:____________________ （2）过程： 三、早期胚胎发育 判断下图分别属于早期胚胎发育的什么时期？图中1-8分别指什么？ 【课堂反馈】 1.下列有关哺乳动物精子、卵子的发生及受精作用的叙述，正确的是（）A．顶体反应是防止多精入卵的一道屏障 B．卵子形成的过程需在卵巢和输卵管内完成 C．采集到的精子和卵子相遇即可发生受精作用 D．卵子发生时，MⅠ和MⅡ过程是不连续的，但细胞质均等分配 2．下列有关哺乳动物精子和卵细胞的发生以及受精作用的叙述,正确的是（）A．受精卵中,遗传物质来自父母双方的各占一半 B．冲卵排出的是不成熟的卵母细胞 C．卵细胞形成时的分裂过程均在卵巢内完成 D．受精完成的标志是雌、雄原核的融合 3.有关哺乳动物精子、卵细胞的发生及受精的判断正确的是（） A．精子和卵子的发生都是从初情期开始的 B．排卵是指成熟的卵泡从卵巢中排出
C．成熟的精子必须获得足够的能量后才具备受精能力 D．透明带反应和卵细胞膜反应是防止多精入卵的两道屏障 【课堂反馈】（答案） 1.B 透明带反应是防止多精入卵的一道屏障，A错误；卵子形成的过程需在卵巢和输卵管内完成，B正确；采集到的精子获能后与成熟的卵子相遇即可发生受精作用，C错误；卵子发生时，MⅠ和MⅡ过程是不连续的，细胞质不均等分配，D错误。 2.D A、受精卵中，细胞核遗传物质来自父母双方的各占一半，而细胞质遗传物质全部来自于母亲，A错误； B、冲卵排出的是早期胚胎，B错误； C、卵细胞形成时的分裂过程发生在卵巢和输卵管，C错误； D、受精完成的标志是雌、雄原核的融合，D正确。 3.D A、精子是从初情期，而卵子从胎儿分化后便开始了，A错误； B、排卵时指卵子从卵泡中排出，B错误； C、成熟的精子并不具有受精能力，必须获能后才具备受精能力，C错误
专题3 胚胎工程 1概念、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。 2、动物胚胎发育的基本过程 （1）精子的发生：补充，精原细胞先进行有丝分裂后进行减数分裂；变形过程中，细胞核为精子头的主要部分，高尔基体发育为顶体，中心体演变为精子的尾，线粒体在尾基部形成线粒体鞘膜，其他物质浓缩为原生质滴直至脱落。[线粒体为精子运动提供能量] （2）卵子的发生：在胎儿时期，卵原细胞进行有丝分裂演变成初级卵母细胞[被卵泡细胞包围]，减一分裂在排卵前后完成，形成次级卵母细胞和第一极体进入输卵管准备受精；减二分裂是在受精过程中完成的。 （3）受精：精子获能（在雌性动物生殖道内）；卵子的准备（排出的卵子要在输卵管中进一步成熟到减二中期才具备受精能力）；受精阶段[卵子周围的结构由外到内：放射冠、透明带、卵黄膜]，a顶体反应：精子释放顶体酶溶解卵丘细胞之间的物质，穿越放射冠。 b透明带反应：顶体酶可将透明带溶出孔道，精子穿入，在精子触及卵黄膜的瞬间阻止后来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]；c卵细胞膜的封闭作用：精子外膜和卵黄膜融合，精子入卵后，卵黄膜会拒绝其他精子再进入卵内的过程[它是防止多精子入卵受精的第二道屏障]；精子尾部脱落，原有核膜破裂形成雄原核，同时卵子完成减二分裂，形成雌原核[注意：受精标志是第二极体的形成；受精完成标志是雌雄原核融合成合子]。（1）受精场所是母体的输卵管。 （2）胚胎发育：a卵裂期：细胞进行有丝分裂，数量增加，胚胎总体积不增加；b桑椹胚：32个细胞左右的胚胎[之前所有细胞都能发育成完整胚胎的潜能属全能细胞]；c囊胚：细胞开始分化，其中个体较大的细胞叫内细胞团将来发育成胎儿的各种组织；而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘；胚胎内部逐渐出现囊胚腔[注：囊胚的扩大会导致透明带的破裂，胚胎伸展出来，这一过程叫孵化]；d原肠胚：内细胞团表层形成外胚层，下方细胞形成内胚层，由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。[细胞分化在胚胎期达到最大限度] （三）胚胎工程的应用 1.体外受精和胚胎的早期培养 (1)卵母细胞的采集和培养：主要方法：用促性腺激素处理，使其排出更多的卵子，然后，从输卵管中冲取卵子，直接与获能的精子在体外受精。第二种方法：从刚屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞；第三种方法是借助超声波探测仪、腹腔镜等直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞。采集的卵母细胞，都要在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精。 b精子的采集假阴道法、手握法和电刺激法；获能对啮齿动物、兔、猪等的精子用培养法（放入人工配制的获能液中）；对牛、羊等精子用化学法（放在肝素或钙离子载体溶液中） (3) 受精（属于有性生殖）：获能的精子和培养成熟的卵细胞在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。 (4)胚胎的早期培养：精子与卵子在体外受精后，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。培养液成分较复杂，除一些无机盐和有机盐外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及血清等物质。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。不同动物胚胎移植的时间不同。(牛、羊一般要培育到桑椹胚或囊胚阶段才能进行移植，小鼠、家兔等实验动物可在更早的阶段移植，人的体外受精胚胎可在4个细胞阶段移植。) 2.胚胎移植 (1)胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其它方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其它雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。其中提供胚胎的个体称为“供体”，接受胚胎的个体称为“受体”。（供体为优良品种，作为受体的雌性动物应为常见或存量大的品种。）