高中生物選修三演示文稿第1頁，共49頁。體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育第2頁，共49頁。一、精子和卵子的發(fā)生（一）精子的發(fā)生1.場所睪丸2.時間初情期——生殖機能衰退DNA復(fù)制生長、DNA復(fù)制減數(shù)分裂Ⅰ減數(shù)分裂Ⅱ精原細(xì)胞（2N）初級精母細(xì)胞（2N）次級精母細(xì)胞（N）精細(xì)胞（N）精子（N）變形減數(shù)分裂Ⅰ減數(shù)分裂Ⅱ精原細(xì)胞（初級精母細(xì)胞（）次級精母細(xì)胞（精細(xì)胞（精子（變形3.過程第3頁，共49頁。精細(xì)胞變形為精子第4頁，共49頁。細(xì)胞核高爾基體中心體線粒體細(xì)胞內(nèi)其他物質(zhì)精子頭的主要部分頭部的頂體精子的尾線粒體鞘(尾的基部)原生質(zhì)滴(球狀,最后脫落)精細(xì)胞變形為精子第5頁，共49頁。1.場所：卵巢2.時間：性別分化以后（二）卵子的發(fā)生第6頁，共49頁。3.過程卵原細(xì)胞有絲分裂初級卵母細(xì)胞胎兒期初級卵母細(xì)胞生長，透明帶形成MⅡ分裂合子+第二極體初情期后初級卵母細(xì)胞次級卵母細(xì)胞＋第一極體MⅠ分裂透明帶受精2N2N2NN卵黃膜2N排卵第7頁，共49頁。二、受精1.概念精子與卵子結(jié)合形成合子（即受精卵）的過程。2.場所輸卵管3.過程準(zhǔn)備階段受精階段第8頁，共49頁。

準(zhǔn)備階段（1）精子獲能:精子在雌性動物的生殖道發(fā)生相應(yīng)的生理變化，獲得受精能力的生理過程。（2）卵子的準(zhǔn)備:在輸卵管中發(fā)育到減數(shù)第二次分裂的中期。此期的卵子才具有與精子受精的能力。第9頁，共49頁。

受精階段（1）精子穿越放射冠和透明帶頂體反應(yīng)：頂體內(nèi)的酶釋放出來，并溶解放射冠的卵丘細(xì)胞之間以及透明帶的組成物質(zhì)，形成精子穿越放射冠和透明帶的通道。透明帶反應(yīng)：精子接觸卵黃膜的瞬間，產(chǎn)生阻止其他精子進(jìn)入透明帶的反應(yīng)。這是防止多精入卵受精的第一道屏障。第10頁，共49頁。（2）精子進(jìn)入卵黃膜卵黃膜封閉作用：精子入卵后，卵黃膜會立即發(fā)生一種生理反應(yīng)，阻止其他精子再進(jìn)入卵內(nèi)。這是防止多精入卵受精的第二道屏障。

當(dāng)精子與卵黃膜接觸時，立即被卵黃膜的微絨毛抱合，隨后，精子外膜與卵黃膜融合，精子頭部進(jìn)入卵細(xì)胞質(zhì)。第11頁，共49頁。（3）原核形成雄原核形成和雌原核形成

精子入卵后，核膜破裂，接著形成新的核膜，最后形成一個比原來精子核還大的核，即雄原核，也稱精原核。

精子入卵后，激活了靜息在減數(shù)第二次分裂中期的次級卵母細(xì)胞，使其很快完成第二次分裂，排出第二極體后，形成一個成熟的卵子，即雌原核，也稱卵原核。第12頁，共49頁。（4）配子結(jié)合雌雄原核融合形成合子(受精卵)

雌雄原核充分發(fā)育后，相互靠近，彼此接觸，二者體積縮小、合并，核膜解體，兩組核染色體合為一組，形成一個含二倍染色體的合子，即受精卵。第13頁，共49頁。卵子受精的標(biāo)志

卵黃膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個極體時，說明卵子已經(jīng)完成了受精。第14頁，共49頁。三、胚胎發(fā)育受精卵桑椹胚囊胚（內(nèi)含囊胚腔）原腸胚（內(nèi)含原腸腔）胎兒卵裂第15頁，共49頁。試管動物技術(shù)通過人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精，并通過培養(yǎng)發(fā)育成早期胚胎后，再經(jīng)移植產(chǎn)生后代的技術(shù)。第16頁，共49頁。一、體外受精1.卵母細(xì)胞的收集和培養(yǎng)超數(shù)排卵技術(shù)：利用促性腺激素處理，使得卵巢中有更多的卵泡發(fā)育，更多的卵被排出，這個過程就稱為超數(shù)排卵。

分別采集雌性動物的卵細(xì)胞和雄性動物的精子，使其在體外完成受精的過程。第17頁，共49頁。精子的獲能2.精子的收集和獲能

一、體外受精

培養(yǎng)法化學(xué)誘導(dǎo)法人工配制的獲能液處理（嚙齒類動物、家兔、豬等動物精子）一定濃度的肝素溶液或鈣離子載體A23187溶液處理（牛、羊等動物精子）。3.受精

在獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐型瓿墒芫^程。第18頁，共49頁。第19頁，共49頁。二、胚胎的早期培養(yǎng)將受精卵在人工環(huán)境下培養(yǎng)成早期胚胎的過程。培養(yǎng)液：水、無機鹽、有機鹽、維生素、激素、氨基酸、核苷酸以及動物血清等。第20頁，共49頁。三、胚胎移植將雌性動物體內(nèi)的早期胚胎,或者通過其他方式得到的胚胎，移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其他雌性動物的體內(nèi)，使之發(fā)育為新個體的技術(shù)。供體：提供胚胎的個體受體：接受胚胎的個體第21頁，共49頁。胚胎移植的基本程序選擇及同期發(fā)情處理超數(shù)排卵處理配種或人工受精胚胎收集胚胎檢測胚胎保存胚胎移植妊娠檢查分娩第22頁，共49頁。胚胎移植一般應(yīng)在同種的雌性供體和受體之間進(jìn)行。（不發(fā)生免疫排斥）進(jìn)行胚胎移植的供體和受體的生理狀態(tài)要相同。（同期發(fā)情處理）胚胎移植成功與否的兩個條件第23頁，共49頁。四、胚胎分割

采用機械方法將早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術(shù)。

來自同一胚胎的后代具有相同的遺傳物質(zhì)胚胎分割是動物無性繁殖或克隆的方法之一選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚進(jìn)行分割第24頁，共49頁。五、胚胎干細(xì)胞

哺乳動物的胚胎干細(xì)胞（embryonicstemcell）簡稱ES或EK細(xì)胞，是由早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細(xì)胞。第25頁，共49頁。1.特點

形態(tài)體積小、核大、核仁明顯功能具有發(fā)育的全能性，即可分化為成年動物體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞在體外培養(yǎng)的條件下，ES細(xì)胞可以增殖而不發(fā)生分化。對它可以進(jìn)行冷凍保存，也可以進(jìn)行遺傳改造。第26頁，共49頁。第27頁，共49頁。2.主要用途

治療人類的某些頑癥培育出人造組織器官，用于器官移植是研究體外細(xì)胞分化的理想材料（需加入誘導(dǎo)分化因子，如?；撬帷⒍□－h(huán)腺甘酸）第28頁，共49頁。1.表現(xiàn)型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛。產(chǎn)生這一結(jié)果最可能的原因是（）A.試管動物培養(yǎng)B.胚胎移植C.胚胎分割移植D.受精卵移植2.利用下列細(xì)胞工程技術(shù)培養(yǎng)出的新個體中，只具有一個親本遺傳性狀的是（）①細(xì)胞和組織培養(yǎng)②細(xì)胞融合③動物胚胎移植④克隆羊技術(shù)A．①②B．②③C．①D．①④CC第29頁，共49頁。專題四

生態(tài)工程人類應(yīng)用生態(tài)學(xué)和系統(tǒng)學(xué)等學(xué)科的基本原理和方法，通過系統(tǒng)設(shè)計、調(diào)控和技術(shù)組裝，對已破壞的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行修復(fù)、重建，對造成環(huán)境污染和破壞的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式進(jìn)行改善，并提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力，從而促進(jìn)人類社會和自然環(huán)境和諧發(fā)展。第30頁，共49頁。（一）生態(tài)工程建設(shè)目的遵循自然界物質(zhì)循環(huán)的規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防止環(huán)境污染，達(dá)到經(jīng)濟效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展。(少消耗、多效益、可持續(xù))一、生態(tài)工程的基本原理第31頁，共49頁。（二）傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式———石油農(nóng)業(yè)(2）弊端：不注重生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，沒有考慮成本，

經(jīng)濟的發(fā)展以巨大的生態(tài)環(huán)境破壞為代價。(1）模式內(nèi)容：大量使用化肥、農(nóng)藥、機械的農(nóng)業(yè)生

產(chǎn)方式。石油農(nóng)業(yè)：是指大量使用化肥、農(nóng)藥、機械的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。由于需要大量的石油、煤、天然氣等作為原料或動力而得名。第32頁，共49頁。主要是通過實行“循環(huán)經(jīng)濟”原則，使一個系統(tǒng)產(chǎn)生出的污染物，能夠成為本系統(tǒng)或者另一個系統(tǒng)的生產(chǎn)原料，從而實現(xiàn)廢棄物的資源化，而實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟最重要的手段之一是生態(tài)工程。（三）生態(tài)經(jīng)濟模式：實現(xiàn)原料→產(chǎn)品→原料→產(chǎn)品的生產(chǎn)體系，實現(xiàn)廢棄物的資源化。第33頁，共49頁。1、物質(zhì)循環(huán)再生原理(1）內(nèi)容：物質(zhì)能夠在各類生態(tài)系統(tǒng)中，進(jìn)行區(qū)域小循環(huán)和全球地質(zhì)大循環(huán)，循環(huán)往復(fù)，分層分級利用，從而達(dá)到取之不盡、用之不竭的效果。（四）生態(tài)工程所遵循的基本原理（3）意義：可避免環(huán)境污染及其對系統(tǒng)穩(wěn)定和發(fā)展的影響。（2）理論基礎(chǔ):物質(zhì)循環(huán)第34頁，共49頁。無廢棄物農(nóng)業(yè)(4）實例第35頁，共49頁。2、物種多樣性原理（1）內(nèi)容：物種繁多而復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)具有較高的抵抗力穩(wěn)定性，可以在有限的資源條件下，產(chǎn)生或容納更多的生物量，提高系統(tǒng)生產(chǎn)力。（3）意義：避免系統(tǒng)結(jié)構(gòu)或功能失衡。（2）理論基礎(chǔ):生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性第36頁，共49頁。（4）實例①正面：由珊瑚蟲和某些

藻類共生組成的珊瑚礁

區(qū)，物種繁多，系統(tǒng)穩(wěn)

定。第37頁，共49頁。②反面：遼寧西部地區(qū)樟子松林的松毛蟲肆虐；寧夏、內(nèi)蒙古地區(qū)楊樹天牛造成幾十億株楊樹損毀。純樟子松林、楊樹林的生物多樣性低，食物鏈短而單調(diào)，缺少松毛蟲、天牛的天敵，而成片單一的林木又為其提供了豐富的食物來源，因而會導(dǎo)致了樹林的毀壞。第38頁，共49頁。3、協(xié)調(diào)與平衡原理（1）內(nèi)容：處理好生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡，需要考慮環(huán)境承載力即某種環(huán)境所能養(yǎng)活的生物種群的數(shù)量。如果生物的數(shù)量超過了環(huán)境承載力的限度，就會引起系統(tǒng)的失衡和破壞。（2）理論基礎(chǔ):生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡（3）意義：避免系統(tǒng)的失衡和破壞。第39頁，共49頁。（4）實例：太湖水葫蘆泛濫第40頁，共49頁。4、整體性原理整體指社會-經(jīng)濟-自然復(fù)合而成的巨大系統(tǒng)生產(chǎn)成本消費效益經(jīng)濟系統(tǒng)植物動物微生物非生物的因素自然系統(tǒng)政策管理科學(xué)文化社會系統(tǒng)第41頁，共49頁。(1）內(nèi)容：進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)時，不但要考慮到自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律，還要考慮到經(jīng)濟和社會等系統(tǒng)的影響力。(4）實例：在進(jìn)行林業(yè)工程建設(shè)時，一方面要號召農(nóng)民種樹，另一方面要考慮貧困地區(qū)農(nóng)民的生活問題，如糧食、燒柴及收入等。（3）意義：統(tǒng)一協(xié)調(diào)各種關(guān)系，保障系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定。（2）理論基礎(chǔ)：社會、經(jīng)濟、自然復(fù)合系統(tǒng)第42頁，共49頁。（1）內(nèi)容：生態(tài)工程需要考慮系統(tǒng)內(nèi)部不同組分之間的結(jié)構(gòu)，通過改變和優(yōu)化結(jié)構(gòu)，達(dá)到改善系統(tǒng)功能的目的。5、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理（2）理論基礎(chǔ)：分布式優(yōu)于集中式和環(huán)式系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理（3）意義：改善和優(yōu)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以改善功能。第43頁，共49頁。?；~塘分布在我國長江三角洲、珠江三角洲一帶的水鄉(xiāng)，是一種典型的水陸物質(zhì)和能量交換型生態(tài)工程。（4）實例：?；~塘第44頁，共49頁。第45頁，共49頁。系統(tǒng)整體性原理（1）內(nèi)容：系統(tǒng)各組分之間要有適當(dāng)?shù)谋壤P(guān)系，只有這樣才能順利完成能量、物質(zhì)、信息等的轉(zhuǎn)換和流通，并且實現(xiàn)總體功能大于各部分之和的效果。（2）理論基礎(chǔ):整體大于部