高中生物选修3_胚胎工程
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专题3 胚胎工程3.1 体内受精和早期胚胎发育1.胚胎工程的操作对象不包括的是( )A.成体干细胞B.精子、卵子C.受精卵D.早期胚胎解析:胚胎工程操作的对象是动物配子或早期胚胎。
答案:A2.次级卵母细胞的减数第二次分裂完成于( )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,在输卵管内解析:雌性动物在胎儿时期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,被卵泡细胞包围形成卵泡,初级卵母细胞经过减数分裂变为成熟的卵子。
减数第一次分裂是在排卵前后完成的,结果产生了一个次级卵母细胞和一个第一极体。
减数第二次分裂是在精子和卵子结合过程中完成的,故D选项是正确的。
答案:D3.关于受精过程的叙述错误的是( ) A.获能后的精子与卵子相遇后,释放顶体酶穿过透明带进入放射冠B.透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障C.精子与卵黄膜相互融合,精子入卵D.雄原核形成的同时,卵子完成第二次减数分裂解析:大量获能的精子接触到卵子周围的放射冠时,即开始释放顶体酶,解离放射冠的卵泡细胞,这样部分精子可径直接触到透明带,A项错误;透明带反应是多精入卵的第一道屏障,卵黄膜的封闭作用是第二道防线,B项正确;精子与卵黄膜相互融合,精子的头部即进入卵细胞中,C项正确;雄原核形成的同时,卵子完成第二次减数分裂,D项正确。
答案:A 4.如图是牛囊胚示意图,下列有关该图的叙述错误的是( )A.透明带是初级卵母细胞在减数第一次分裂时形成的B.囊胚腔是一个充满液体的腔C.内细胞团将来分化成内胚层D.滋养层将来发育成胎膜和胎盘解析:内细胞团将来发育成胎儿的各种组织。
答案:C 5.下图为哺乳动物的生殖和个体发育过程,请据图回答下面的问题。
(1)哺乳动物精子和卵细胞在________中完成受精作用。
(2)哺乳动物个体发育的起点是________,其胚胎发育的整个过程在________________中完成。
胚胎工程一、胚胎工程的概念1、胚胎工程是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,还需移植到雌性动物体内生产后代,以满足人类的各种需求。
二、精子和卵子发生的比较1、精子发生分为三个阶段:第一阶段是,精原细胞初级精母细胞第二阶段是,初级精母细胞精子细胞第三阶段是,精子细胞精子。
其中高尔基体发育顶体,精子头的主要部分是由细胞核变成,由中心体变为精子的尾。
线粒体形成线粒体鞘,其他物质浓缩成原生质滴脱落。
2、精子分为头、颈、尾三个部分。
不同种动物的精子的大小与动物的体型无关。
3、卵泡的形成和在卵巢内的储备,是在出生前(胎儿期)完成的。
减数第二次分裂发生时期精子和卵子结合的过程中,是否受精的标志是卵细胞膜和透明带的间隙可以看见两个极体。
二、受精作用的场所、过程(一)、场所:输卵管(二)过程:1、受精前的准备①成熟的精子必须在雌性动物的生殖道中经历一段时间,发生相应的生理变化后,才能获得受精能力,此过程叫精子获能。
②卵子的准备卵子都要在输卵管中进一步成熟,到减数第二次分裂中期才具备受精能力。
2、受精阶段包括精子穿越放射冠和透明带、进入卵细胞膜,原核形成和原核融合。
①获能的精子与卵子相遇时发生顶体反应,穿过穿越放射冠和透明带②防止多精入卵受精的两道屏障是透明带反应和卵细胞膜反应,发生的时期依次是精子触及卵细胞膜的瞬间和精子如卵后。
三、胚胎发育(注意囊胚和原肠胚的图形)1、卵裂期:特点:细胞有丝分裂,细胞数量不断增加,但胚胎的总体体积不增加或略有减小。
2、桑椹胚:特点:是全能细胞。
3、囊胚:特点:细胞开始出现分化(该时期细胞的全能性仍比较高)。
聚集在胚胎一端个体较大的细胞称为内细胞团,将来发育成胎儿的各种组织。
中间的空腔称为囊胚腔。
个体较小的细胞称为滋养层细胞,发育成胎盘和胎膜,孵化是发生在囊胚时期,是指透明带破裂,胚胎从其中伸展出来4、原肠胚:特点:有了三胚层的分化四、试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精,并通过培养发育为早期胚胎后,再经过移植产生后代的技术五、体外受精(一)体外受精主要包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精。
高中生物选修三胚胎工程知识点
胚胎工程是生物选修三课本中的内容,也是高中学生要学习的重要生物知识点。
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高中生物选修三胚胎工程知识点(一)
胚胎工程:是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,还需移植到雌性动物体内生产后代,以满足人类的各种需求。
胚胎工程的许多技术,实际是在体外条件下,对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。
高中生物选修三胚胎工程知识点(二)
试管动物技术:通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精,并通过培养发育为早期胚胎(桑葚胚或囊胚)后,再经移植产生后代的技术。
高中生物选修三胚胎工程知识点(三)。
胚胎工程(含答案)第1课时胚胎工程的理论基础[学习目标] 1.简述受精前精子和卵子的准备以及受精的过程。
2.简述胚胎早期发育的过程及其主要特点。
一、受精1.胚胎工程的概念(1)操作对象:动物生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞。
(2)技术基础:如体外受精、胚胎移植、胚胎分割等。
(3)特点:经过多种显微操作和处理后获得的胚胎,还需移植到雌性动物体内生产后代,以满足人类的各种需求。
(4)理论基础:哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律。
(5)实质:在体外条件下,对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。
2.受精(1)概念:精子与卵子结合形成合子(即受精卵)的过程。
(2)场所:哺乳动物的输卵管内。
(3)过程精子获能:在雌性动物的生殖道内完成准备阶段MⅡ期才具备受精能力|↓受精阶段获能后的精子与卵子相遇(精子释放多种酶,以溶解卵细胞膜外的一些结构)精子触及卵细胞膜(透明带发生生理反应,阻止后来的精子进入透明带)(卵细胞膜发生生理反应,拒绝其他精子再进入卵内)的核膜破裂并形成一个新的核膜,最后形成雄原核成减数分裂Ⅱ,排出第二极体后,形成雌原核|↓雌、雄原核结合(受精完成的标志)受精卵判断正误(1)精子和卵子相遇结合形成受精卵的部位是输卵管()(2)精子和卵子都需要经过获能才能进行受精作用()(3)受精的标志是观察到两个极体;受精完成的标志是雌、雄原核融合形成合子()(4)动物排出的卵子成熟程度不同,都要在卵巢中进一步发育到M Ⅱ期才具备受精能力()答案(1)√(2)×(3)√(4)×解析(2)精子需要经过获能处理才能完成受精过程,而卵子需要在输卵管中经过进一步发育才能与获能的精子完成受精作用。
(4)动物排出的卵子成熟程度不同,都要在输卵管中进一步发育到M Ⅱ期才具备受精能力。
任务一:受精过程1.受精过程中卵子的哪些结构发生生理反应可以防止多精入卵?这有什么意义?提示阻止多精入卵有两道屏障:第一道屏障是透明带发生生理反应,第二道屏障是卵细胞膜发生生理反应。
31.对进行胚胎移植的优点叙述错误的是( )A.充分发挥雌性优良个体的繁殖能力B.大大缩短了供体本身的繁殖周期C.经移植可得到多个后代D.胚胎移植可以提取药物2.下列能正确表示高等动物胚胎发育顺序的是( )A.受精卵→ 卵裂→囊胚→ 原肠胚→ 组织器官的分化B.卵→ 卵裂→ 原肠胚→组织器官分化C.受精卵→囊胚→ 原肠胚→幼体D.受精卵→ 桑椹胚→囊胚→ 原肠胚→组织器官的分化3.判断卵子是否受精的标志是( )A. 当卵黄膜和透明带的间隙可以观察到一个极体时B. 当卵黄膜和透明带的间隙可以观察到二个极体时C. 当卵黄膜和透明带的间隙可以观察到三个极体时D. 当卵黄膜和透明带的间隙中极体消失时4.胚胎干细胞的特点是( )A.在形态上,表现为体积大,细胞核大,核仁明显;在功能上具有发育的全能性B.在形态上,表现为体积小,细胞核大,核仁明显;在功能上具有发育的全能性C.在形态上,表现为体积小,细胞核小,核仁不明显;在功能上不具有发育的全能性D.在形态上,表现为体积大,细胞核小,核仁明显;在功能上具有发育的全能性5.下列不是精子、卵子发生的区别的是( )A.初级精母细胞、卵母细胞的形成时间B.M Ⅰ和MⅡ的时间连续性C.成熟生殖细胞是否经过变形D.成熟生殖细胞中染色体的数量6.下列有关动物胚胎移植的叙述中,错误的是( )A.受孕母畜体内的早期胚胎能够移植B.受体母畜必须处于与供体母畜同步发情的状态C.超数排卵技术要使用一定的激素D.试管婴儿的受精及胚胎发育过程在试管内完成7.杜泊羊具有生长快、肉质好等优点,科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下图所示。
下列问题叙述不正确的是:( )A.获取杜泊羊的卵母细胞时,可对供体母羊注射促性腺激素,使其排出更多的卵子B.为保持精子与卵母细胞活性,采集到卵母细胞与精子后马上进行体外受精C.体外培养受精卵时,合成培养基中通常需提供CO2 以维持pH 值D.在胚胎移植前要对接受胚胎的当地普通绵羊进行同期发情处理8.下列关于胚胎移植的叙述不正确的是( )A.胚胎移植属于无性繁殖,大大缩短了供体本身的繁殖周期B.可以充分发挥雌性优良个体的繁殖能力C.供体的主要职能变为只产生具有优良遗传特性的胚胎D.胚胎移植时“冲卵”是指把胚胎从子宫冲洗出来9.模型是人们为了某种特定目的而对认识的对象所做的一种简化的概括性描述。
专题三3.1 体内受精和早期胚胎发育(共2课时)一、教材分析:本节是全专题的基础,理论性较强,学生会感到抽象和深奥,也不适宜过分探究。
但本专题又是社会热点,容易调动学习兴趣。
因此,宜借助多媒体和网络,采用多种方法,让学生自主学习、合作学习,营造积极的学习氛围,达到知识、能力、情感的三维目标。
二、教学目标1.知识目标(1)简述哺乳动物的精子和卵子的发生及受精过程。
(2)简述哺乳动物的胚胎发育过程及其主要特点。
2.能力目标:快速阅读提高自学的能力,有助于理解精子获能、顶体反应、透明带反应、卵黄膜封闭作用的概念3.情感、态度和价值观目标:认同胚胎工程建立及发展的意义。
体会运用合作探究学习的成果,通过合作探究学习,在评价过程中发现自己,肯定自己,不断感受成功的喜悦。
三、教学重点和难点1.教学重点(1)哺乳动物精子和卵子的发生(2)哺乳动物的受精过程(3)哺乳动物的胚胎发育2.教学难点(1)哺乳动物受精过程中精子获能、顶体反应、透明带反应、卵黄膜封闭作用的概念和生理功能。
(2)哺乳动物的胚胎发育各阶段的主要特点。
四、学情分析五、教学方法1.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习2.学案导学:见后面的学案。
六、课前准备1.学生的学习准备:完成学案预习部分。
2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。
七、课时安排:2课时八、教学过程第1课时(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
(二)情景导入、展示目标。
教师首先提问:有一对夫妇,妻子因病切除了子宫,但他们一直想有一个亲生(携带他们遗传信息)的孩子,你能从理论上想一办法替他们完成这一愿望吗?学生观看关于“试管婴儿”的一个科学片。
教师:近年来通过科学技术人员的不懈努力,这方面的成就已是硕果累累。
书本59页的照片展示的就是胚胎移植处理后同时期出生的高产羊的小羔羊。
3.3 胚胎工程的应用及前景一、教学目标1.举例说出胚胎移植和胚胎分割。
2.认同胚胎移植在胚胎工程中的地位和作用。
3.关注胚胎工程的研究进展和应用价值。
二、教学难点与重点1.教学重点(1)胚胎移植的生理学基础、基本程序和应用。
(2)胚胎分割的应用意义。
(3)胚胎干细胞研究的意义。
2.教学难点(1)胚胎移植的生理学基础。
(2)胚胎干细胞的概念和分离途径。
三、教学策略关于“胚胎移植”的教学过程,建议教师选一篇有关的资料发给同学阅读,例如下面的一则报道。
中国首例体细胞克隆牛胚胎移植后代今晨降生(中新网2003年10月8日电)据胶东在线报道,今天凌晨3时18分,中国首例体细胞克隆牛的胚胎移植后代克隆牛“蓓蓓”在山东莱阳农学院动物胚胎工程中心实验场呱呱坠地。
克隆牛“蓓蓓”是采用最新的玻璃化超快速冷冻技术和超数排卵技术繁殖的新型克隆牛。
今天凌晨,记者和科研人员一起,焦急地等待“蓓蓓”的降生。
3时18分,在科研人员的努力下,克隆牛“蓓蓓”终于来到了这个世界。
母亲黑白花奶牛“梨花”舐犊情深,忽然发起牛威,不许众人靠近,并用舌头舔干“蓓蓓”湿湿的黑色毛皮。
“蓓蓓”开始睁开眼睛,怯生生地看着四周关心它的人们。
凌晨4时左右,在母亲的帮助和周围人们的鼓励下,“蓓蓓”终于颤悠悠地站了起来,并在母亲的帮助下开始行走。
科研人员费了好大的劲才遏制住了母亲的牛劲,开始对刚降生的“蓓蓓”进行科学测量。
经测量,“蓓蓓”体长66 cm,身高78 cm,胸围81 cm,心律188次/min,体温39 ℃,体重33 kg,各项生理指标正常。
克隆牛“蓓蓓”是我国成功繁殖的首例和第二例胎儿皮肤上皮细胞克隆牛“康康”和“双双”的后代。
2001年,我国研究人员对“康康”和“双双”进行了超数排卵处理,于2003年1月2日,从“双双”体内采集到13枚符合国际胚胎移植标准的可用胚胎(这是国际上首次对体细胞克隆牛进行超数排卵处理试验并获得可用胚胎)。
研究人员将这些标准胚胎经过玻璃化超快速冷冻处理后,移植到中国黑白花奶牛“梨花”的子宫内,结果获得妊娠。
3.1 体内受精和早期胚胎发育一、教学目标1.简述哺乳动物的精子和卵子的发生及受精过程。
2.简述哺乳动物的胚胎发育过程及其主要特点。
3.认同胚胎工程建立及发展的意义。
二、教学重点和难点1.教学重点(1)哺乳动物精子和卵子的发生。
(2)哺乳动物的受精过程。
(3)哺乳动物的胚胎发育。
2.教学难点(1)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。
(2)哺乳动物胚胎发育各阶段的主要特点。
三、教学策略本节是本专题的起始课,课文的导入方式对激发学生的学习热情具有重要作用。
本节可用题图或其他有关的背景材料导入,通过背景材料引出胚胎工程的概念。
关于《科技探索之路──胚胎工程的建立》,建议用学生快速阅读和教师讲述有机结合的教学方式(快速阅读可使学生集中注意力,提高学生自学的能力,有助于理解课文)。
教师首先指导学生在规定时间读完一遍教材,然后,将每段的第一句和最后一句重新快速阅读一遍,再从读过的段落和句子中试着分析和理解下面的问题:(1)胚胎工程的建立可大致分为几个阶段?在每一个阶段中,胚胎工程技术有什么重大突破?这些重大突破对推动生产力的发展有什么作用?(2)为什么说胚胎移植技术的成功和应用带动和加速了体外受精技术的研究?(3)美籍华人科学家张明觉在动物生殖生理学上有什么重大发现?这个发现对促进胚胎工程实现产业化有何意义?(4)通过胚胎工程的建立过程,你如何认识科学、技术、社会三者之间的关系?为了帮助学生更好地分析和理解问题,教师可组织学生分小组讨论交流。
最后,由小组推选一人,或由教师随机地选择学生来讲解这些问题。
当发言的学生讲完后,其他学生可以补充。
教师的讲述着重于对学生的讨论发言进行总结和评价。
要明确指出,研究胚胎工程的百年发展史,能增加我们对胚胎工程研究过程的了解,从中领悟科学的发展就是不断“发现问题—提出问题—设计实验—进行实验—得出结论”的探究过程。
同时,也使我们看到,胚胎工程的研究每取得一项突破,都会给畜牧业、医学的发展带来一次飞跃;而畜牧业、医学的每一次飞跃发展,又都会给胚胎工程带来新的课题,促进胚胎工程的发展。
〖《胚胎移植和胚胎分割》〗之小船创作一、教材分析《胚胎移植和胚胎分割》是人教版高中生物选修三的专题三第三节《胚胎工程的应用及前景》中的内容。
针对本节,教材集中讲述了胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞的分离和培养这三种胚胎工程技术。
由于此节内容较多,所以把胚胎移植和胚胎分割处理为第一课时进行教学。
课程标准对本节课的要求是“举例说出胚胎工程的应用”。
胚胎移植是胚胎工程的最后一道“工序”,胚胎分割是动物无性繁殖或克隆的一种方法,两者是目前在生产中应用较多的胚胎工程技术。
二、学情分析基于专题三前两节的学习,学生已经知道体内受精、早期胚胎发育的理论基础,也掌握体外受精和早期胚胎培养的方法。
通过本节学习,学生要对胚胎移植的优势、生理基础、基本程序,胚胎分割的步骤,注意事项等有进一步的认识,从而达到课程标准的要求,能“举例说出胚胎工程的应用”。
本节课知识点较多,书本介绍较为详尽,且很多知识点需要学生识记,若采取满堂灌的教学方式,很容易造成学生疲劳,失去学习的兴趣。
所以采用“教师问题导学,学生合作探究”的教学方式,使学生成为学习的主体,自主获得知识,营造生动活泼的学习氛围。
三、教学目标(一)知识目标1、结合牛胚胎移植示意图,认真理解胚胎移植的生理基础,并能叙述胚胎移植的具体操作程序。
2、根据胚胎发育各个阶段的特点,识记进行胚胎切割所需的仪器和注意事项,并能了解其实际意义。
(二)能力目标1、通过自主阅读、合作探究,尝试从书本获得知识,解决问题。
2、通过对胚胎移植基本程序图的解读和有关问题的表述,基于专题三前两节的学习,学生已经知道体内受精、早期胚胎发育的理论基础,也掌握体外受精和早期胚胎培养的方法。
通过本节学习,学生要对胚胎移植的优势、生理基础、基本程序,胚胎分割的步骤,注意事项等有进一步的认识,从而达到课程标准的要求,能“举例说出胚胎工程的应用”。
本节课知识点较多,书本介绍较为详尽,且很多知识点需要学生识记,若采取满堂灌的教学方式,很容易造成学生疲劳,失去学习的兴趣。
专题三胚胎工程一、胚胎工程概念:是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,经过处理后获得的胚胎,还需移植到雌性动物体内生产后代,以满足人类的各种需求。
﹡操作对象:早期胚胎或配子(生殖细胞、受精卵和早期胚胎细胞)基因工程——DNA分子水平细胞工程——细胞或细胞器水平﹡实质:在体外条件下,对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。
﹡理论基础:哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律(胚胎发育学)﹡技术:体外受精技术、胚胎移植技术、胚胎分割技术、胚胎干细胞培养技术二、精子和卵子的发生1、精子的发生场所:睾丸(注意字怎样写)的曲细精管时间:从初情期开始,到生殖机能衰退区别于卵子的产生时间初情期:雌性动物初次表现发情行为并发生排卵的时期,雄性动物第一次释放有受精能力的精子并表现出完整性行为序列的时期。
过程:体细胞精原细胞 1个初级精母细胞 2个次级精母细胞 4个精细胞 4个精子so精子多卵子少上述过程可概括为三个阶段:第一阶段(初级精母细胞的形成):位于曲细精管管壁的精原细胞进行数次有丝分裂,产生多个初级精母细胞。
第二阶段(减数分裂):初级精母细胞连续进行两次分裂(即减数分裂,包括MⅠ和MⅡ),第一次分裂产生2个次级精母细胞,每个次级精母细胞再分裂一次产生2个精子细胞。
第三阶段(变形):圆形的精子细胞经过变形成为精子(小蝌蚪状)。
精子的变形:细胞核变成精子头的主要部分;高尔基体发育成头部的顶体;中心体演变成精子的尾;线粒体集中在尾的基部形成线粒体鞘;细胞内的其他物质浓缩为球状,叫做原生质滴,最后脱落。
★★★动物精子的大小与动物体型的大小无关2场所:卵巢、输卵管(进一步成熟)区别于精子的产生场所和时间时间:胎儿时期(性别分化以后)和初情期以后过程:(1)第一阶段——初级卵母细胞形成阶段动物的胚胎在性别分化以后,雌性胎儿卵巢内的卵原细胞,就通过有丝分裂的方式不断增加其数量,并进一步演变为初级卵母细胞,这时,它被卵泡细胞包围,形成卵泡。