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1、3.1 体内受精和早期胚胎发育 目标导航 1.结合课本插图，说出精子和卵子的形成过程及异同。 2.结合受精过程，分析精子是如何获能的，简述防止多精入卵的 两道屏障的形成机制。 3.结合课本插图，概述哺乳动物受精卵的发育过程以及桑椹胚、 囊胚时期的特点。 1 预习导学 挑战自我，点点落实 2 课堂讲义 重点难点，个个击破 3对点练习 即时训练，体验成功 预习导学 挑战自我，点点落实 一、精子和卵子的发生(阅读P6163) 1胚胎工程的概念 (1)操作对象：动物 或 。 (2)处理技术：如 、胚胎移植、 、胚胎干细胞培养等技术。 (3)特点：经过处理后获得的胚胎，还需移植到 动物体内生产后代，以满
2、足 人类的各种需求。 早期胚胎 配子 体外受精 胚胎分割 雌性 (4)理论基础：哺乳动物 和 发育规律。 (5)实质：在体外条件下，对动物和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。 受精早期胚胎 自然受精 2精子的发生 (1)场所：在内完成。 (2)时期：从 开始到 衰退。 睾丸 初情期 生殖机能 (3)过程：完善以下三个阶段 有丝分裂 染色体 减数第一次 减数第二次 细胞核 高尔基体 中心体变形 线粒体 3卵子的发生 (1)场所：在雌性动物的 内完成。 (2)时期：动物的胚胎在以后。 (3)完善以下过程： 卵原细胞 卵巢 胎儿期 性别分化 卵巢 次级卵母细胞和第一极体 卵子和第二极体 初级卵母细胞
3、排卵前后 卵巢内 精子和卵子结合的过程中 输卵管 二、受精(阅读P6366) 1概念：受精是 与 结合形成合子(受精卵)的过程 。 2场所：雌性的 。 3受精过程完成标志：雌、雄原核融合形成合子。 精子卵子 输卵管 4完善以下过程 精子获能 透明带 卵细胞膜 雌、雄原核 受精卵 受精 (1)受精前的准备阶段 精子获能：正常情况下在 内完成。 卵子的准备：发育到 期时，才具备与精子受精的能力 。 (2)受精阶段 哺乳动物受精过程主要包括：精子穿越 和 ，进入卵细胞膜 ，形成雌雄原核并融合。 顶体反应：精子获能后与卵子相遇时，精子顶体释放，溶解 之间的物质，形成精子穿越放射冠的通路。 雌性动物的生
4、殖道 减数第二次分裂的中 放射冠 透明带 顶体酶 卵丘细胞 透明带反应：穿过放射冠的精子经孔道穿越 ，接触 ，随 即产生阻止后面精子进入透明带的生理反应。 卵细胞膜反应：当精子与卵细胞膜接触后，立即被卵细胞膜表面的微 绒毛抱合，并发生 与卵细胞膜相互融合，精子入卵。此时卵细胞膜 立即发生其他精子再进入卵内的生理反应。 透明带卵细胞膜 精子外膜 阻止 原核的形成和融合 a雄原核形成：精子入卵后，尾部脱离，原有核膜破裂，随后形 成新 ，最后形成 。 b雌原核形成：被激活的卵子完成减数第二次分裂，排出 后，形成 。 c配子结合：两核充分发育后，相向移动，彼此接触，体积缩小 、合并，两组核染色体合为一
5、组，形成一个含 的合子，也就是 受精卵。 核膜雄原核 第 二极体 雌原核 二倍染色体 三、胚胎发育的过程(阅读P6667) 预习诊断 判断正误： (1)精子和卵子的发生都是从初情期开始的。( ) (2)卵子形成过程中，M和M是不连续的。( ) (3)判断卵子是否受精的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙观察到 两个极体。( ) (4)原肠胚发育分化形成内外两个胚层。( ) (5)透明带反应和卵细胞膜反应是防止多精子入卵的两道屏障。( ) (6)卵裂是在透明带内进行的。( ) (7)内细胞团将来发育成胎膜和胎盘。( ) (8)卵子发育到减数第二次分裂的中期才具备与精子受精的能力。( ) 一、精子的发生
6、和卵子的发生的比较 课堂讲义 重点难点，个个击破 项目精子的发生卵子的发生 区别场所睾丸的曲细精管卵巢(M)和输卵管(M) 时间初情期后 M：雌性动物排卵前后M： 精卵结合过程中完成 特点 M、M连续 需要变形； 细胞质均等分配 M、M不连续； 不需要变形； 细胞质不均等分配 结果形成4个精子形成一个卵细胞和3个极体 相同点 原始生殖细胞的增殖为有丝分裂；生殖细胞的 成熟过程为减数分裂；成熟过程均经一次染色体复 制和两次分裂，子细胞中染色体数目减半 1不同动物精子大小是否相同？动物精子大小与动物体型大小呈 正相关吗？ 答案 不相同，动物精子的大小与动物的体型大小无关，如大鼠 的精子为190 m
7、，而大象的精子只有50 m。 2精子和卵子在发生上的重要区别是什么？ 答案 哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备，是在出生前(即胎 儿时期)完成的，这是精子和卵子在发生上的重要区别。 思维激活 3卵泡和初级卵母细胞是什么关系？一个卵泡中能形成几个成熟 的卵子？ 答案 初级卵母细胞被卵泡细胞包围，形成卵泡。正常情况下， 一个卵泡只能形成一个成熟的卵子。 4排卵是指卵子从卵泡中排出，还是指卵泡从卵巢中排出？刚排 出的卵是成熟的卵子吗？ 答案 排卵是指卵子从卵泡中排出。刚排出的卵子尚未完全成熟 ，一般仅完成减数第一次分裂，需要在输卵管内进一步成熟，直 到减数第二次分裂的中期才能与精子结合完成受精过程。
8、 5不同动物排出的卵子成熟程度相同吗？ 答案 不同。有的动物排出的可能是初级卵母细胞(如马、犬 等)，有的可能是次级卵母细胞(如猪、羊等)。 应用示例 1下图表示高等动物卵子的发生过程，请据图回答有关问题： (1)图中A是_，B是_，E(过程)是指_，阶 段C是指个体发育的_(时期)，阶段D是指个体发育的 _(时期)。 (2)当观察到第二极体时，可以表明_。 (3)能发生染色体的着丝点分裂的阶段是_ (填序号)。 问题导析 (1)回顾知识：卵子发生的过程为 ；场所是 。 卵巢 (2)明确图中数字和字母的含义：图中为 ，可增加卵原细胞的 数量，卵原细胞进一步演变为初级卵母细胞；为 ，只有在受精后
9、，次级卵母细胞才能最终完成减数第二次分裂， 因此E是 ，B是 ；卵泡的形成是在胎儿期，减数分 裂是从初情期后开始的，因此阶段C为，阶段D为 后。 有丝分裂 减数分裂 受精合子 胎儿期 初情期 答案 (1)第一极体 合子 受精 胎儿期 初情期后 (2)卵子已经完成了受精 (3) 一题多变 精子开始形成的时期是_，精子形成过程中不同于上 图卵子形成过程的最主要区别是_，该过程保留下来 的主要结构是_和_。 初情期 需要变形 细胞核 线粒体 二、受精和胚胎发育 1受精 (1)过程 两个准备阶段 精子获能：必须在雌性动物生殖道中发生 相应的生理变化后，才能获得受精能力 卵子的准备：在输卵管内进一步成熟
10、，到 达M中期时才具备与精子受精的能力 受精阶段四部曲 (2)受精过程中的三大反应与防止多精入卵受精的两道屏障 同种生物精卵结合的保障：卵细胞透明带上存在精子的特异性 识别受体，只允许同种生物的精子与卵细胞结合。 顶体反应：精子膜和顶体外膜发生一系列改变并释放顶体酶的 过程即为顶体反应。顶体反应的主要作用是形成精子穿越放射冠 的通道，是精子和卵子结合必不可少的条件。 透明带反应：精子触及卵细胞膜的瞬间，会产生阻止后来的精 子进入透明带的生理反应，称为透明带反应。它是防止多精入卵 受精的第一道屏障。 卵细胞膜反应：精子入卵后，卵细胞膜会立即发生一种生理反 应，拒绝其他精子再进入卵内，称为卵细胞膜
11、反应。它是防止多 精入卵受精的第二道屏障。 (3)受精的标志和受精完成的标志 受精的标志：在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体。 受精完成的标志：雌、雄原核的融合。 2胚胎发育 (1)最初发育场所：输卵管(以后移入子宫)。 (2)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 细胞分裂方式为有丝分裂，细胞数量不断增加，胚胎的 总体积不增加，或略有缩小 桑椹胚细胞数目约为32个，每个细胞都具有全能性 囊胚 (出现囊胚腔) 细胞开始出现分化，内细胞团将来发育成胎儿的各种组织 ，滋养层将来发育为胎膜和胎盘 原肠胚 (出现原肠腔) 具有原肠腔，分化为内胚层、中胚层
12、和外胚层三个胚层 发育过 程图示 思维激活 1某同学认为：陆生生物起源于水生生物，只要将哺乳动物的卵 子和精子同时放入水溶液中，自然会受精融合形成受精卵。你认 为这句话对吗？为什么？ 答案 不对。精子必须首先获能，卵细胞也必须在输卵管内发育 成熟，然后才能发生受精作用。 2受精过程中有防止多精入卵的两道屏障，其意义是什么？ 答案 保证子代细胞中染色体数目正常。 3雌、雄原核与卵子、精子原来的核是什么关系？ 答案 雌、雄原核不能理解成卵子、精子原来的核，而是在 原来细胞核的基础上形成的新核，原核膜已破裂。 4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？ 答案 受精卵；囊胚。
13、5胚胎发育的营养物质来自哪里？ 答案 早期胚胎发育的营养物质来自卵子，后期通过胎盘从 母体吸收营养物质。 6胚胎发育卵裂阶段细胞中有机物、DNA的含量和细胞体 积有什么特点？为什么？ 答案 卵裂阶段细胞中有机物减少、DNA的含量增多，细胞 体积增大。从受精卵到囊胚阶段总体积不变或略有缩小，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。 应用示例 2下图表示高等动物的个体发育过程，判断下列说法中正确的是 ( ) A图中过程表示胚胎发育，胚胎发育是在子宫中进行的
14、 B受精卵卵裂过程中，每个细胞的体积不断增大 C桑椹胚期的胚胎从透明带中伸展出来，称孵化 D过程的细胞分裂方式是有丝分裂 问题导析 (1)胚胎发育是指受精卵发育成为，卵子和精子在 完成受精后，发育也就开始了，因此胚胎发育的初期是在 中进行的。 (2)受精卵卵裂过程中，分裂后的每个细胞的体积越来越。 (3)早期胚胎发育过程中，由于细胞增殖使细胞数 量增多，且出现了囊胚腔，因此体积进一步扩大，会从 中伸展出来，这一过 程叫做孵化。 答案 D 幼体 输卵管 输卵管囊胚期小 透明带 一题多变 如图表示哺乳动物胚胎发育过程的几个阶段，请据图回答下 列问题： (1)本题图中A、B、C阶段中，对应上题图过程
15、中囊胚和原 肠胚的是_。 解析 图中A是桑椹胚，B是囊胚，C是原肠胚。 答案 B、C (2)写出图中各标号的名称：2_，4_， 5_，7_，8_。 解析 图B中1是滋养层，2是内细胞团，3是透明带，4 是囊胚腔；图C中5是外胚层，6是滋养层，7是原肠腔， 8是内胚层。 内细胞团 囊胚腔 外胚层 原肠腔 内胚层 (3)A时期的细胞具有发育上的_性，B时期开始出现 _，C时期开始出现_。 解析 桑椹胚细胞具有全能性；囊胚期开始出现细胞分化， 已分化为滋养层细胞和内细胞团；原肠胚已有胚层分化，分 化为外胚层、内胚层，在内、外胚层之间将形成中胚层。 全能 细胞分化 胚层分化 (4)2将来发育成_。 解析 内细胞团将来发育为胎儿的各种组织，滋养层细胞将 来发育为胎
