人教版高中生物学选择性必修3生物技术与工程精品课件 第2章 细胞工程 第3节 第1课时 胚胎工程的理论基础 (2).ppt

②胚胎早期发育的几个阶段桑葚胚:卵裂产生的子细胞逐渐形成致密的细胞团,形似桑葚↓↓合作探究释疑解惑[问题引领]知识点一受精及其过程1.某同学认为:陆生生物起源于水生生物,只要将哺乳动物的卵子和精子同时放入水溶液中,自然会受精形成受精卵。你认为这句话对吗?为什么?提示:不对。精子必须获能,卵子也必须在输卵管内发育成熟,然后二者相遇才能发生受精作用。2.受精过程中防止多精入卵的机制是什么?其意义是什么?提示:精子穿过透明带,随之,精子的细胞膜与卵细胞膜融合,卵细胞膜外的透明带迅速发生生理反应,阻止后来的精子进入透明带;精子入卵后,卵细胞膜也会立即发生生理反应,拒绝其他精子再进入卵内。其意义是保证子代细胞中染色体数目正常。3.雌、雄原核与卵子、精子原来的核是什么关系?提示:雌、雄原核不能理解成卵子、精子原来的核,而是在原来细胞核的基础上形成的新核,原核膜已破裂。[归纳提升]1.受精过程中的“两个准备”“三大反应”“四部曲”(2)“三大反应”第一大反应:精子释放多种酶。获能后的精子与卵子相遇时,首先它释放出多种酶,以溶解卵细胞膜外的一些结构,同时借助自身的运动接触卵细胞膜。第二大反应:精子的细胞膜与卵细胞膜融合,卵细胞膜外的透明带迅速发生生理反应,阻止后来的精子进入透明带。第三大反应:精子入卵后,卵细胞膜也会立即发生生理反应,拒绝其他精子再进入卵内。(3)受精阶段“四部曲”精子穿越卵细胞膜外的结构→精子进入卵细胞膜→原核形成→合子形成2.卵子的结构3.雌、雄原核的形成精子入卵后,尾部脱离,原有的核膜破裂并形成一个新的核膜,最后形成一个比原来精子的核还大的核,叫作雄原核。与此同时,精子入卵后被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ,排出第二极体后,形成雌原核。特别提醒(1)同种生物精卵结合的保障:卵子表面存在精子的特异性识别受体,只允许同种生物的精子与卵子结合。(2)透明带发生阻止多精进入透明带的反应在精子的细胞膜与卵细胞膜融合时,卵细胞膜发生阻止多精入卵的反应在精子进入卵细胞膜(即入卵)后。(3)受精卵的遗传物质中,核遗传物质一半来自精子(父本),一半来自卵子(母本),质遗传物质几乎全部来自卵子。(4)受精完成的标志:雌、雄原核的融合。[典型例题]下图表示精子入卵后,发生一系列变化形成受精卵的过程。下列叙述错误的是()A.图中X指卵细胞膜发生生理反应B.图中Y指减数分裂ⅡC.经图中Y过程只形成了雌原核D.精子入卵后精子的尾部留在外面,并在溶酶体的作用下自溶答案:C解析:X表示卵细胞膜发生生理反应,拒绝其他精子再进入卵内,Y表示减数分裂Ⅱ,在受精过程中卵子完成减数分裂Ⅱ。经图中Y过程,除形成雌原核外,还形成极体。精子入卵后尾部留在外面,并在溶酶体的作用下自溶。[问题引领]知识点二胚胎早期发育1.胚胎发育过程中细胞分化最显著的阶段是什么时期?细胞分化的原因是什么?提示:细胞分化最显著的阶段是原肠胚的三个胚层分化形成各种组织、器官等。细胞分化的原因是细胞内基因的选择性表达。2.胚胎发育的营养物质来自哪里?提示:早期胚胎发育的营养物质来自卵子,后期通过胎盘从母体吸收营养物质。3.胚胎发育的卵裂阶段,胚胎的总体积、胚胎中细胞的体积、胚胎中DNA的含量和胚胎中有机物的含量分别有何变化?提示:卵裂阶段,胚胎的总体积基本不变,随着细胞数目增多,细胞的体积逐渐减小,胚胎中DNA的含量逐渐增加,有机物含量逐渐减少。4.为什么说关于动物的体内受精和胚胎发育的研究,会为胚胎工程提供理论基础?请结合本节内容举例说明。提示:胚胎工程的许多技术都是在了解哺乳动物自然条件下受精和早期胚胎发育的基础上实现的。本节涉及的是哺乳动物体内受精和胚胎发育在自然条件下的特点和规律。人们正是在认识了这些自然规律的基础上,在体外进行有效的模拟,才使卵母细胞能在体外成熟,精子能在体外完成获能,获能的精子和成熟的卵母细胞在试管内完成受精,受精卵在人工培养条件下继续发育等。[归纳提升]1.胚胎早期发育各阶段的特点发育过程如下图所示。2.卵裂期细胞或物质变化规律项目变化细胞数目增多每个细胞体积减小胚胎总体积基本不变DNA总量增多每个细胞DNA含量基本不变有机物总量(能量)减少物质种类增多(1)细胞数量或DNA总量:胚胎发育过程是受精卵不断进行有丝分裂的过程,细胞数目越来越多,DNA总量也会越来越多。(2)有机物总量:早期胚胎发育过程消耗的营养主要来自受精卵内储存的有机物,因而有机物总量会越来越少。(3)每个细胞的体积:在由受精卵发育至囊胚的过程,外面始终有透明带包裹,整个胚胎总体积基本不变,而细胞数目越来越多,所以每个细胞的体积减