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1、 專題3 胚胎工程 學案2 人教版選修三 探究點一　體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育 1．比較精子和卵子的發(fā)生，完成表格填空。 項目 精子 卵子 不 同 點 場所 睪丸的曲細精管 ____(MⅠ)、________(MⅡ) 時間 從______開始，直到____________ MⅠ在________完成，MⅡ在________過程中完成 過程 特點 MⅠ和MⅡ是連續(xù)的，需變形；細胞質(zhì)均等分配 MⅠ和MⅡ是不連續(xù)的，不需要變形，細胞質(zhì)______分配 結(jié)果 形成____精子 形成____卵細胞和3個極體 相同點 原始生殖細胞的增殖為_______

2、_，生殖細胞的成熟為減數(shù)分裂， 成熟過程均經(jīng)過____復制和____分裂，子細胞染色體數(shù)目____ 2.簡述受精過程的兩個階段。 　 　 　 　 3．簡述早期胚胎發(fā)育的過程和特點。 思維拓展 1．排卵是指卵子從卵泡中排出。 2．受精的標志是卵黃膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個極體，受精過程結(jié)束的標志是雌、雄原核融合成合子。 3．受精過程中有三大反應(作用)：頂體反應、透明帶反應、卵黃膜封閉作用。三大反應(作用)的作用不同：頂體反應主要是形成精子穿越放射冠的通路；透明帶反應是防止多精子入卵受精的第一道屏障；卵黃膜封閉作用則是防止多精子入卵受精的第二

3、道屏障。 探究示例1　關(guān)于受精過程的敘述錯誤的是(　　) A．獲能后的精子與卵子相遇后，釋放頂體酶穿過透明帶進入放射冠 B．透明帶反應是防止多精入卵的第一道屏障 C．精子與卵黃膜相互融合，精子入卵 D．雄原核形成的同時，卵子完成減數(shù)第二次分裂 聽課記錄：　 　 探究點二　體外受精和早期胚胎培養(yǎng) 1．完成哺乳動物體外受精過程示意圖： 2．完成胚胎的早期培養(yǎng)填空： (1)培養(yǎng)液的成分：無機鹽、______、______、激素、氨基酸、核苷酸等營養(yǎng)成分和____等物質(zhì)。 (2)當胚胎發(fā)育到適宜的階段時，可將其取出向________或____保存。 思維拓展 1．早

4、期胚胎一般指可用于移植的胚胎，在原腸胚之前的囊胚、桑椹胚甚至更早的階段。 2．牛的體外受精技術(shù)水平最高。 3．胚胎早期培養(yǎng)液成分與動物細胞培養(yǎng)液成分基本相同，除無機鹽、營養(yǎng)成分和調(diào)節(jié)物質(zhì)外，還需要血清，兩者都是液體培養(yǎng)基，但植物組織培養(yǎng)為固體培養(yǎng)基，其中加入瓊脂，所需植物激素主要是生長素和細胞分裂素兩大類。 探究示例2　采集的卵母細胞，都要在體外經(jīng)人工培養(yǎng)成熟后，才能與獲能的精子受精。以下原因不正確的是(　　) A．卵子從輸卵管中沖出也要經(jīng)歷類似精子獲能的過程 B．動物排出的卵子成熟程度不同 C．體外人工培養(yǎng)至減數(shù)第二次分裂中期時，才算成熟 D．沖出的卵子還需要培養(yǎng)一段時間由小變

5、大 聽課記錄：　 　 探究點三　胚胎工程的應用及前景 1．完成胚胎移植基本程序(以牛胚胎移植為例)。 2．完成胚胎分割基本程序。 3．簡述胚胎干細胞的特征與應用前景。 　 　 　 　 思維拓展 1．與胚胎移植有關(guān)的幾條規(guī)律 (1)該過程中兩次使用促性腺激素，第一次對受、供體進行同期發(fā)情處理；第二次用于供體的超數(shù)排卵。 (2)該過程中的兩次檢查：第一次對收集的胚胎進行檢查；第二次對受體母牛是否妊娠進行檢查。 (3)產(chǎn)下的犢牛性狀取決于所用公牛和供體牛，性別取決于公牛提供何種類型的精子，二者與受體牛沒有關(guān)系。 (4)沖卵的含義是從子宮中沖出胚

6、胎，而非沖出卵子。 2．如何區(qū)分試管動物與克隆動物 試管動物 克隆動物 技術(shù)環(huán)節(jié) ①體外受精；②早期胚胎培養(yǎng)；③胚胎移植 ①細胞融合；②早期胚胎培養(yǎng)；③胚胎移植 生殖方式 有性生殖 無性生殖 3.幾項技術(shù)手段的比較 類型 過程及原理 遺傳物質(zhì)來源 后代性狀表現(xiàn) 生殖方式 受精 卵移植 精子＋卵細胞受精卵母體 兩個親本 兩個親本的顯性性狀 有性生殖 核移植 主要來自供體細胞核，少量來自卵細胞質(zhì) 主要性狀與核供體相似，少量性狀與卵供體相似 無性生殖 胚胎移植 胚 胎 分 割 移 植 同一受精卵胚胎多個母體 兩個親本 基因

7、型相同，表現(xiàn)型基本一致 無性生殖 試 管 嬰 兒 精子＋卵子受精卵一定階段的胚胎胎兒 兩個親本 兩個親本的顯性性狀 有性生殖 探究示例3　(2010·南京二調(diào))世界衛(wèi)生組織解釋克隆為“遺傳上同一機體或細胞系(株)的無性繁殖”。相對于植物克隆而言，動物尤其是高等動物的克隆比較困難，下圖表示哺乳動物克隆的幾種方法的主要步驟，據(jù)圖回答下列問題： (1)方法2獲得的小牛的細胞核遺傳物質(zhì)來源于____________________。方法3中①和②發(fā)育成的小牛的遺傳 物質(zhì)________(相同/不同)。 (2)細胞B取自囊胚的________，具有全能性，稱為_______

8、_細胞。囊胚________(已經(jīng)/尚未)出現(xiàn)分化。 (3)應用圖示方法________得到的小牛與供體1遺傳物質(zhì)最相似。 (4)克隆也可以理解為復制、拷貝，結(jié)合世界衛(wèi)生組織的定義，你認為還有哪些現(xiàn)代生物技術(shù)也屬于克隆？______________。 (5)2009年3月9日，美國總統(tǒng)奧巴馬簽署行政令，決定解除對使用聯(lián)邦政府資金支持胚胎干細胞研究的限制。對此，各界反應不一，你的態(tài)度及理由是________________________ ________________________________________________________________________。

9、聽課記錄：　 　 課堂活動區(qū) 探究點一 1．卵巢　輸卵管　初情期　生殖機能衰退　排卵前后　受精作用　不均等　4個　1個　有絲分裂　一次　兩次　減半 2．(1)受精前的準備階段 精子獲能：正常情況下在雌性動物的生殖道內(nèi)完成。 卵子的準備：發(fā)育到減數(shù)第二次分裂中期，才具備與精子受精的能力。 (2)受精階段 獲能的精子穿越放射冠和透明帶，進入卵黃膜→精子外膜與卵黃膜融合，精子入卵→精、卵細胞經(jīng)過一系列變化分別形成雄、雌原核→雄、雌原核充分發(fā)育后結(jié)合，形成受精卵完成受精過程。 3．受精卵：胚胎發(fā)育的起點 　↓ 卵裂期：在透明帶內(nèi)進行有絲分裂，細胞數(shù)量不斷增加，但胚胎

10、總體積并不增加，或略有縮小 　↓ 桑椹胚：細胞的全能性最高，是胚胎分割的最佳時期 　↓ 囊胚： 　↓ 原腸胚：內(nèi)含原腸腔 探究示例1　A　本題考查受精原理。哺乳動物的受精過程主要包括：精子穿越放射冠和透明帶，進入卵黃膜，雌雄原核結(jié)合。獲能后的精子與卵子相遇后，首先釋放頂體酶穿過放射冠進入透明帶，當精子接觸卵黃膜的瞬間，會產(chǎn)生透明帶反應，阻止多個精子進入透明帶。精子與卵黃膜相互融合，精子入卵后，形成雄原核，此時卵子完成減數(shù)第二次分裂，形成雌原核，二者相互融合形成受精卵，受精過程完成。 探究點二 1．卵巢　精子　MⅠ　MⅡ　獲能　化學　體外受精　 2．(1)有機鹽　維生素　

11、血清　(2)受體移植　冷凍 探究示例2　D　沖出的卵子還不成熟，只有培養(yǎng)至減數(shù)第二次分裂中期時，才具有與精子受精的能力。在此之前，也要經(jīng)歷類似精子獲能的處理。 探究點三 1．同期發(fā)情　超數(shù)排卵　沖卵　胚胎　分娩 2．囊胚腔　透明帶　滋養(yǎng)層　內(nèi)細胞團　滋養(yǎng)層　性別鑒定 3．(1)特點 ①形態(tài)方面：體積小、細胞核大、核仁明顯。②功能方面：具有發(fā)育的全能性。③體外培養(yǎng)：可以增殖而不發(fā)生分化?？梢岳鋬霰４?，也可以進行遺傳改造。 (2)應用前景 ①ES細胞可用于治療人類的某些頑癥。利用ES細胞可以被誘導分化形成新的組織細胞的特性，移植ES細胞可以使壞死或退化的部位得以修復并恢復正常功

12、能。 ②培育成人造組織器官，用于器官移植。 ③對ES細胞的培養(yǎng)和誘導，為揭示細胞分化和細胞凋亡的機理提供了有效手段。 ④ES細胞可用于對哺乳動物個體發(fā)生和發(fā)育規(guī)律的研究。探究示例3　(1)供體1和供體2　相同　(2)內(nèi)細胞團　胚胎干　已經(jīng)　(3)1　(4)單克隆抗體、植物組織培養(yǎng)、PCR等　(5)支持，胚胎干細胞的研究，有利于治療人類某些頑癥(治療性克隆)，以及揭示細胞分化和細胞凋亡的機理等；反對，胚胎干細胞取自胚胎，胚胎也是生命，另外可能被用于克隆人研究，引起倫理問題(合理即可) 解析　方法1是用核移植克隆動物，供體1提供細胞核，供體3提供卵細胞。方法2是供體1和供體2體內(nèi)受精，取其囊胚的胚胎干細胞，進行核移植。方法3是供體1和供體2體內(nèi)受精，然后進行胚胎分割移植?？寺〕ド鲜鰝€體克隆外，植物的組織培養(yǎng)也是個體克隆，單克隆抗體是細胞的克隆，PCR是分子的克隆。 構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò) 受精卵　囊胚　內(nèi)細胞團　胚胎分割　胚胎移植　獲能 　成熟 - 9 -