3.1体内受精及早期胚胎发育教学设计教案.docx

?? 教学准备1.??教学目标1.知识与技能:简述哺乳动物精子和卵子的发生及哺乳动物的受精过程2.过程与方法:简述哺乳动物的胚胎发育过程及主要特点3.情感态度与价值观:认同胚胎工程建立及发展的意义2.??教学重点/难点【教学重点】哺乳动物精子和卵子的发生。哺乳动物的受精过程。哺乳动物的胚胎发育。【教学难点】哺乳动物受精过程中精子的获能、顶体反应、透明带反应、卵黄膜封闭作用的概念和生理功能。哺乳动物胚胎发育各阶段的主要特点。3.??教学用具4.??标签?? 教学过程【导入】通常情况下一只母羊一胎一胎只生1-2只羔羊,畜牧业生产上需要快速增加高产肉羊和奶羊的数量,现在可用生物工程技术之一的胚胎工程来实现这一目标。一、胚胎工程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,还需要移植到雌性动物体内生产后代,以满足人类大各种需求。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、精子和卵子的发生1.精子的发生(1)场所:精子的发生是在睾丸内完成的。(2)时期:从初情期开始直到生殖机能衰退。(3)过程:发生的过程大体可分三个阶段。第一阶段:初级精母细胞的形成:精原细胞经过有丝分裂产生多个初级精母细胞第二阶段:精细胞的形成:初级精母细胞经减数分裂形成含有染色体减半的精子细胞第三阶段:变形: 细胞核变为精子头部的主要部分,高尔基体发育为头部的顶体,中心体演变为精子的尾,线粒体形成线粒体鞘膜,其他物质浓缩成原生质滴。??????????(4)精子的形态.外形似蝌蚪,分头、颈、尾三大部分。【讨论P62】(1)家畜每次射精排出的精子数以亿计,但是通常只有一个精子能够与卵子结合,这能说是一种浪费吗?怎样理解着一现象?不是。可以从两方面说明这一问题;其一,是动物为繁殖后代,延续物种的一种生理保障机制;其二,在自然条件下,精子从射精部位运行到受精部位,复杂的组织结构和生理环境将对精子进行筛选,造成精子大量损耗。最后到达受精部位(输卵管)的精子只剩百余个,与卵子完成受精的只有一个。(2)精子细胞变成精子的过程中,细胞中很多结构会消失,而细胞核和线粒体都保留下来,对这一现象怎样理解?为什么精子中的线粒体集中在尾的基部?细胞核和线粒体都是精子结构中的重要部分。其中,细胞核是精子遗传物质贮存和复制的场所,也是参与精、卵结合和后代遗传特性与细胞代谢活动的控制中心。而线粒体则是精子分解营养物质产生运动能量的场所。线粒体在精子形成过程中,集中于尾的基部形成线粒体鞘膜,是精子维持生存和运动能量的“动力工厂”。2.卵子的发生(1)场所:卵子的发生是在卵巢内完成的。(2)过程:雌性胎儿卵巢内的卵原细胞,通过有丝分裂增加其数量,演变为初级卵母细胞,被卵泡包围形成卵泡。初级卵母细胞经过减数分裂变为成熟的卵子。减数第一次分裂时间是在雌性动物排卵前后完成的,结果是产生一个次级卵母细胞和第一极体。减数第二次分裂时间是在精子和卵子结合的过程中完成的,结果是产生一个成熟的卵子和第二极体。(3)卵子受精的标志:当在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时,说明卵子已经完成了受精。【讨论P63】(1)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。(2)排卵是指卵子从卵泡中排出,还是指卵泡从卵巢中排出?是指卵子从卵泡中排出。(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。三、受精1、概念:是精子和卵子结合形成合子(即受精卵)的过程。2、场所:受精是在输卵管内完成的。3、时期:在胚胎性别分化后到生长机能衰退;4、过程:(1)精子获能:刚排出的精子,不能立即与卵子结合,而必须在雌性动物生殖道内发生一定的生理反应,而获得受精能力的生理现象。(2)卵子的准备:动物排除的卵子,有的可能是初级卵母细胞,有的可能是次级卵母细胞,它们都要在输卵管内进一步成熟达到减数第二次分裂的中期时,才具备受精的能力。(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,原核形成和融合。????? ①精子穿越放射冠和透明带:顶体反应:精子获能后与卵子相遇时,精子顶体释放顶体酶,溶解卵丘细胞之间的物质,形成精子穿越放射冠的通道的过程。透明带反应:顶体酶将透明带溶出一条孔道,穿过放射冠的精子经孔道穿越透明带,接触卵细胞膜,随即产生阻止后来的精子进入透明带的生理反应。???? ②精子进入卵黄膜:卵黄膜封闭作用:当精子与卵黄膜接触后,立即被卵黄膜表面的