2.3.1 胚胎工程的理论基础（解析版）.docx

第二章细胞工程

第3节第1课时胚胎工程的理论基础

（课前+课中+课后，三案一体）

课前案

【预习新知】

一、胚胎工程

1.概念：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雄动物体内产生后代，以满足人类的各种需求。

2.技术操作

体外受精、胚胎移植和胚胎分割。

二、胚胎工程的理论基础

1.受精

（1）概念：精子与卵子结合形成合子的过程。

（2）场所：哺乳动物的受精在输卵管内完成。

（3）过程

2.胚胎早期发育

Ⅰ.卵裂期的特点

（1）场所：输卵管内。

（2）特点

①分裂方式：有丝分裂。

②细胞数量变化：不断增加。

③胚胎总体积：不增加。

Ⅱ.早期胚胎发育的阶段

【预习自测】

1.精子和卵子相遇结合形成受精卵的部位是输卵管。（√）

2.卵裂阶段的细胞分裂方式包括有丝分裂和减数分裂。（X）

3.动物的受精过程包括下列基本步骤，其受精作用的实质是（D）

A.精子和卵子相互识别B.镜子头部进入卵细胞内

C.精子和卵子结合D.雌原核和雄原核相互融合

4.次级卵母细胞的减数分裂Ⅱ完成于（D）

A.排卵前，在卵巢内B.受精前，在输卵管内

C.排卵后，在腹腔内D.受精时，在输卵管内

5.下列说法正确的是（C）

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.囊胚先于原肠胚出现D.桑葚胚开始进行分化

第1课时胚胎工程的理论基础课中案

【导】

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量的主要因素，而引进一头成年奶牛往往需要数万元，能不能让引进的良种奶牛快速、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？

可以通过体外受精、胚胎分割等技术获得多个良种奶牛的胚胎，然后胚胎移植给其他品种代孕母牛生下后代。

【思】

1.胚胎形成经历了哪些过程？

2.受精和早期胚胎发育的基本过程是怎样的？

【议】

1.防止多精入卵受精的生理反应有哪些？有什么意义？

透明带反应和卵细胞膜反应；

防止多精入卵，保证受精卵中遗传物质与亲代体细胞一致，从而保证遗传的稳定性。

2.胚胎发育过程中全能性最高的阶段、开始分化的阶段分别是什么时期？

受精卵；囊胚

3.胚胎发育卵裂阶段细胞中有机物、DNA含量和细胞体积有什么变化特点？为什么？

卵裂阶段细胞中有机物减少、每个细胞中DNA的含量基本不变，细胞体积减小。从受精卵到囊胚阶段总体积不增加，但细胞数目增多，所以每个细胞体积减小；伴随细胞分裂，细胞数目增多，总DNA含量增多，但每个细胞中DNA含量保持相对稳定；该过程中有机物总量减少，因为一直呼吸消耗但不从外界吸收。

4.将体外培养的小鼠胚胎移植到母鼠子宫时，应选择至少发育到什么阶段的胚胎？如果换成牛又该怎样处理？

小鼠应选择至少发育到桑葚胚阶段的胚胎进行移植。牛在自然情况下，胚胎虽然最早可在8~16细胞阶段进入子宫，但为了提高移植后胚胎的发育率和妊娠率，在实践中通常用发育到囊胚阶段的胚胎进行移植。

5.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？请结合所学习的内容举例说明。

胚胎工程的许多技术都是在了解了哺乳动物在自然条件下受精和胚胎早期发育规律的基础上实现的。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，获能的精子和培养成熟的卵子能在试管内完成受精，获得的受精卵能在人工培养条件下继续发育等。

【展】学生展示讨论结果

【评】

胚胎早期发育过程

发育过程

胚胎特点

受精卵

受精卵形成后即在输卵管内进行有丝分裂，开始发育

卵裂期

细胞在透明带中进行有丝分裂，细胞数目不断增加，胚胎总体积并不增加

桑葚胚

细胞数目约为32个，每个细胞都具有全能性

囊胚

①细胞开始出现分化（内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，滋养层将来发育成胎膜和胎盘）；

②出现囊胚腔；

③透明带破裂，胚胎从中伸展出来（即孵化）

原肠胚

①分为内胚层、中胚层和外胚层三个胚层；

②出现原肠腔

【检】引导学生总结本节课内容

【练】完成课后案

第1课时胚胎工程的理论基础课后案

1．以下叙述正确的是（）

A．刚刚排出的精子能立即与卵子受精

B．不同种动物的精子的形态相似，大小略有不同，体型越大的动物精子越大

C．孵化是指桑椹胚进一步扩大，导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来的过程

D．成熟卵子成熟的场所是输卵管

【答案】D

【分析】1、受