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(jiǎn)述受精和胚胎早期發(fā)育的基本過(guò)程。2．簡(jiǎn)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(jià)值。3．運(yùn)用胚胎工程的基本概念和原理，對(duì)生產(chǎn)、生活中的相關(guān)問(wèn)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(huì)的互動(dòng)關(guān)系?！緦W(xué)習(xí)重難點(diǎn)】重點(diǎn)：1．受精和胚胎早期發(fā)育的基本過(guò)程。2．胚胎工程的主要技術(shù)及原理。難點(diǎn)：1.胚胎移植的基本操作步驟。知識(shí)導(dǎo)航一、胚胎工程技術(shù)(1)操作對(duì)象：動(dòng)物生殖細(xì)胞、受精卵、早期胚胎細(xì)胞；(2)技術(shù)種類(lèi)：體外受精、胚胎移植、胚胎分割；(3)特點(diǎn)：獲得的胚胎需移植到雌性動(dòng)物體內(nèi)生產(chǎn)后代；(4)理論基礎(chǔ)：哺乳動(dòng)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(guò)程。2．受精場(chǎng)所：在自然條件下，哺乳動(dòng)物的受精在輸卵管內(nèi)完成。3．受精過(guò)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(dòng)物的生殖道后，才能獲得受精能力，這一生理現(xiàn)象稱(chēng)為“精子獲能”。(2)使精子獲能的兩種方法:a.直接利用雌性動(dòng)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(dòng)物種類(lèi)不同而有所差異；獲能液常見(jiàn)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(dòng)物排出的卵子成熟程度不同。有的可能是初級(jí)卵母細(xì)胞，如馬、犬等；有的可能是次級(jí)卵母細(xì)胞，如豬、羊等。(3)卵子成熟的場(chǎng)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(shí)期MⅡ期。6.受精階段過(guò)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(shí)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(huì)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(shí)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(gè)新的核膜，最后形成一個(gè)比原來(lái)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(gè)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(guò)程中全能性最高的階段。2.哺乳動(dòng)物胚胎早期發(fā)育場(chǎng)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(chǎng)所：透明帶內(nèi)。（2）分裂方式：有絲分裂。（3）特點(diǎn)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(gè)細(xì)胞體積不斷減?。籇NA總數(shù)目不斷增加；每個(gè)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(lèi)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(shí)，這時(shí)的胚胎稱(chēng)為桑葚胚。（2）特點(diǎn)：這一階段及之前的每一個(gè)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(kāi)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(gè)時(shí)期的胚胎叫做囊胚。（2）特點(diǎn)：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(lái)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(lái)發(fā)育成胎膜和胎盤(pán)。達(dá)標(biāo)檢測(cè)1.下列有關(guān)哺乳動(dòng)物早期胚胎發(fā)育的敘述,錯(cuò)誤的是()A.在桑葚胚階段,胚胎的內(nèi)部開(kāi)始出現(xiàn)含有液體的腔B.胚胎干細(xì)胞是一類(lèi)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(shí),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(cuò)誤的是()A.①過(guò)程需要依賴(lài)細(xì)胞表面糖蛋白識(shí)別B.②過(guò)程細(xì)胞的核質(zhì)比逐漸變小C.③過(guò)程通過(guò)有絲分裂方式增殖D.④過(guò)程細(xì)胞的基因表達(dá)發(fā)生了差異3.下列過(guò)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(guò)程中某階段示意圖,下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.圖中②將發(fā)育為胎膜和胎盤(pán)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(dòng)物細(xì)胞分化開(kāi)始于桑葚胚期D.胚胎從①中伸展出來(lái)的過(guò)程叫孵化5.正常情況下,人受精和胚胎開(kāi)始發(fā)育的場(chǎng)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(guò)程中,哪一事件在2~9階段沒(méi)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(dòng)物的受精卵形成過(guò)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(guò)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(gè)發(fā)育時(shí)期,下列敘述錯(cuò)誤的是()A.①過(guò)程發(fā)生了同源染色體的分離和自由組合B.②過(guò)程細(xì)胞通過(guò)有絲分裂的方式增殖C.a時(shí)期的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)將來(lái)發(fā)育成胎兒的各種組織D.b時(shí)期會(huì)分化成三個(gè)胚層9.下列關(guān)于桑葚胚的說(shuō)法,錯(cuò)誤的是()A.桑葚胚是形似桑葚的致密細(xì)胞團(tuán)B.每一個(gè)細(xì)胞都具有發(fā)育成完整胚胎的潛能,即每個(gè)細(xì)胞都具有全能性C.良種母牛體內(nèi)處于此時(shí)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