第三章

胚胎工程第10課時

受精和胚胎發(fā)育學(xué)習(xí)目標(biāo)1.簡述哺乳動物的精子和卵子的發(fā)生過程。2.了解哺乳動物受精作用過程，如精子的獲能、頂體反應(yīng)等。3.簡述哺乳動物胚胎發(fā)育的基本過程及主要特點?；A(chǔ)知識導(dǎo)學(xué)重點難點探究隨堂達(dá)標(biāo)檢測欄目索引基礎(chǔ)知識導(dǎo)學(xué)答案一、哺乳動物生殖細(xì)胞的發(fā)生和體內(nèi)受精1.精子的發(fā)生觀察睪丸中精子發(fā)生過程示意圖，結(jié)合課本內(nèi)容，回答相關(guān)問題。睪丸輸精管(1)什么是減數(shù)分裂？有何特點？答案減數(shù)分裂是指進(jìn)行有性生殖的生物在形成成熟的生殖細(xì)胞過程中所特有的細(xì)胞分裂方式。其特點是染色體只復(fù)制一次，而細(xì)胞連續(xù)分裂兩次；結(jié)果是成熟生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目比原始生殖細(xì)胞的減少一半。(2)哺乳動物精子的產(chǎn)生部位是在

的曲細(xì)精管。答案睪丸(3)精子細(xì)胞變成精子的過程中，細(xì)胞中很多結(jié)構(gòu)會消失，而細(xì)胞核和線粒體都保留了下來，對這一現(xiàn)象怎樣理解？為什么精子中的線粒體集中在尾的基部？答案細(xì)胞核是精子遺傳物質(zhì)儲存和復(fù)制的場所，也是參與精、卵結(jié)合和后代遺傳特性與細(xì)胞代謝活動的控制中心；而線粒體則是有氧呼吸產(chǎn)生運動能量的主要場所。精子的線粒體集中于尾的基部形成線粒體鞘，是精子維持生存和運動能量的“動力工廠”或“發(fā)動機”。

答案2.卵子的發(fā)生觀察卵子的發(fā)生過程示意圖，回答問題并填表。(1)哺乳動物卵子的發(fā)生是在雌性動物的

中進(jìn)行的。(2)產(chǎn)生卵子的過程是否都發(fā)生在卵巢中？答案哺乳動物卵子的形成是在雌性動物的卵巢和輸卵管內(nèi)完成的。答案卵巢(3)一個卵泡中能形成幾個成熟的卵子？答案正常情況下，一個卵泡只能形成一個成熟的卵子。(4)排卵是指卵子從卵泡中排出，還是指卵泡從卵巢中排出？答案是指卵子從卵泡中排出。(5)排出的卵子是什么時期的細(xì)胞？答案排出的卵子是不成熟的，且成熟程度不同，一般在減數(shù)第一次分裂完成后排出。答案(6)剛排出的卵是成熟的卵子嗎？它在母體的什么部位與精子受精？答案剛排出的卵子尚未完全成熟，需要在輸卵管內(nèi)進(jìn)一步成熟，直到減數(shù)第二次分裂的中期才能與精子結(jié)合完成受精過程。排出的卵子是在輸卵管內(nèi)與精子受精的。(7)卵子是否受精的重要標(biāo)志是什么？答案在卵細(xì)胞膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個極體。答案3.體內(nèi)受精(1)什么是受精作用？答案卵子和精子相互識別、融合成為受精卵的過程。(2)在自然條件下，受精是在雌性動物的

內(nèi)完成的。(3)受精前，精子需要進(jìn)行哪些準(zhǔn)備？答案精子獲能：精子必須在雌性動物生殖道(子宮和輸卵管)中發(fā)生相應(yīng)的生理變化后，才能獲得受精能力。(4)什么是頂體反應(yīng)？有什么作用？答案精子釋放的頂體酶溶解卵子外圍的放射冠及透明帶，這一過程稱為頂體反應(yīng)。形成精子穿越放射冠的通路。答案輸卵管(5)受精階段還會發(fā)生哪些反應(yīng)？有何意義？答案

①透明帶反應(yīng)：在精子觸及卵細(xì)胞膜的瞬間，激發(fā)卵子發(fā)生反應(yīng)，主要封鎖透明帶使其他精子難以再進(jìn)入卵子內(nèi)，它是防止多精入卵受精的第一道屏障。②卵細(xì)胞膜反應(yīng)：精子進(jìn)入卵細(xì)胞膜后，卵細(xì)胞膜會發(fā)生相應(yīng)的生理反應(yīng)，阻止其他精子進(jìn)入卵內(nèi)，這是防止多精入卵受精的第二道屏障。(6)受精完成的標(biāo)志是什么？答案觀察到卵細(xì)胞膜和透明帶之間有兩個極體時，說明受精完成。答案二、哺乳動物胚胎發(fā)育的基本過程完善下圖內(nèi)容，結(jié)合教材分析人的胚胎發(fā)育過程。答案輸卵管受精卵卵裂桑椹胚囊胚囊胚內(nèi)細(xì)胞團(tuán)著床胚胎期1.胚胎的發(fā)育在什么部位？答案最初在輸卵管，后移入子宮。2.什么時期的細(xì)胞屬于全能細(xì)胞？

答案桑椹胚及以前的細(xì)胞還未發(fā)生分化，每一個細(xì)胞都屬于全能細(xì)胞，囊胚中的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞也屬于全能細(xì)胞。3.什么時期的胚胎開始分化？分化為哪幾部分？各有什么作用？答案桑椹胚進(jìn)一步發(fā)育，細(xì)胞開始分化形成囊胚，即囊胚期開始了細(xì)胞分化，內(nèi)細(xì)胞團(tuán)繼續(xù)發(fā)育形成胚盤，繼續(xù)發(fā)育成二胚層胚盤。囊胚壁發(fā)育形成滋養(yǎng)層。答案4.原腸胚是怎么形成的？答案從第3周初開始，二胚層胚盤中的部分細(xì)胞增殖分化形成中胚層，形成三胚層胚盤，即為原腸胚。5.胚胎發(fā)育包括哪些基本過程？答案桑椹胚、囊胚、原腸胚、胚層分化和胚體形成等主要階段。6.胚胎發(fā)育過程中，細(xì)胞所進(jìn)行的是

分裂。答案返回有絲重點難點探究一、精子和卵子發(fā)生的比較答案項目精子的發(fā)生卵子的發(fā)生區(qū)別場所睪丸曲細(xì)精管(場所唯一)卵巢(MⅠ)、輸卵管(MⅡ)(場所不唯一)時間________

開始，卵泡(含次級卵母細(xì)胞和第一極體)的形成和在卵巢內(nèi)的儲備是在出生前(胎兒期)完成的；減數(shù)第二次分裂是在精子和卵子的結(jié)合過程中(即受精過程中)完成的性成熟后性別分化后區(qū)別

過程特點MⅠ和MⅡ是連續(xù)的，_____

變形；細(xì)胞質(zhì)

分配MⅠ和MⅡ是不連續(xù)的，

需要變形；細(xì)胞質(zhì)不均等分配結(jié)果形成

個精子細(xì)胞形成

個卵細(xì)胞和

個極體相同點原始生殖細(xì)胞的增殖方式為

分裂，生殖細(xì)胞的成熟為

_____分裂，成熟過程均經(jīng)一次DNA復(fù)制和兩次細(xì)胞分裂，子細(xì)胞中染色體數(shù)目減半需要均等4不13有絲減數(shù)答案二、受精作用的過程下面是哺乳動物受精過程示意圖，請據(jù)圖回答：答案(1)圖中字母表示的結(jié)構(gòu)名稱是：a.______；b.________；c.________d.________。(2)圖中數(shù)字表示的過程是：①________________；②________________；③_________________；④________________。放射冠第一極體雄原核雌原核精子穿過放射冠精子穿過透明帶精子進(jìn)入卵細(xì)胞膜雌、雄原核融合答案(3)在精卵相遇之前，精子在雌性動物生殖道發(fā)生相應(yīng)的生理變化，具有了受精能力，這個過程叫做_________。卵子一般在排出后都要在________內(nèi)進(jìn)一步成熟，當(dāng)達(dá)到___________________時，才具備與精子受精的能力。(4)若兩個精子同時參與受精，會形成“三倍體人”嗎？為什么？__________________________________________________________________________________。精子獲能輸卵管減數(shù)第二次分裂中期兩個精子同時進(jìn)入卵子形成三倍體細(xì)胞的胚胎，此種胚胎會導(dǎo)致流產(chǎn)或出生后很快死亡(5)在精卵相遇時精子發(fā)生____反應(yīng)，釋放出_____酶，該酶可溶解透明帶外面的放射冠和_______，形成穿越_______________的通道。在精子觸及到卵細(xì)胞膜的瞬間會發(fā)生________反應(yīng)，這是防止多精入卵的第一道屏障；同時精子外膜與________融合，精子入卵，這時卵細(xì)胞膜發(fā)生生理反應(yīng)——______________，這是防止多精入卵的第二道屏障。同時精子的頭部和尾部分離，由此看出精子進(jìn)入卵子的部分幾乎只有頭部的_______。解析圖中a是放射冠，b是第一極體，c是雄原核，d是雌原核，①是精子穿越放射冠，②是精子穿越透明帶，③是精子進(jìn)入卵細(xì)胞膜，④是雌雄原核融合。頂體頂體透明帶放射冠和透明帶透明帶卵細(xì)胞膜卵細(xì)胞膜反應(yīng)細(xì)胞核解析答案答案三、胚胎發(fā)育的過程1.個體發(fā)育(1)個體發(fā)育的起點是

，終點是

。(2)發(fā)育中的細(xì)胞分裂均為

分裂，產(chǎn)生的是體細(xì)胞；原腸胚階段是個體發(fā)育中分化程度最高的階段，但應(yīng)注意細(xì)胞分化貫穿于整個個體生命進(jìn)程中。受精卵性成熟的個體有絲(3)受精卵是新生命的第一個細(xì)胞，其全能性最高。從囊胚階段開始初步分化，分化出

和

細(xì)胞，囊胚之前細(xì)胞未分化，為全能細(xì)胞，囊胚之后的原腸胚階段細(xì)胞分化程度高，但仍有全能細(xì)胞。細(xì)胞全能性隨發(fā)育的深化而

。答案內(nèi)細(xì)胞團(tuán)滋養(yǎng)層降低2.在卵裂期，胚胎的細(xì)胞數(shù)目和體積、每個細(xì)胞體積、DNA總量、有機物的種類和含量各有什么變化？答案如表所示項目變化胚胎總體積不增加或略有縮小胚胎細(xì)胞數(shù)目增多每個細(xì)胞體積減小DNA總量增多有機物總量減少有機物種類增多返回答案1.卵子的成熟部位和受精部位分別是(

)A.卵巢卵巢

B.卵巢輸卵管C.輸卵管輸卵管

D.輸卵管子宮隨堂達(dá)標(biāo)檢測1234C5答案2.以下對精子形成過程的說法，不正確的是(

)A.精子細(xì)胞中的細(xì)胞核變?yōu)榫宇^的主要部分B.高爾基體發(fā)育為頭部的頂體C.線粒體聚集在尾的基部形成線粒體鞘D.細(xì)胞內(nèi)的其他物質(zhì)濃縮為球體，叫做原生質(zhì)滴。原生質(zhì)滴中存在中心體解析在精子細(xì)胞演變?yōu)榫拥倪^程中，細(xì)胞發(fā)生一系列的變化，其中，中心體演變?yōu)榫拥奈?，?xì)胞內(nèi)的其他物質(zhì)濃縮為原生質(zhì)滴。解析答案12345D3.下列說法中正確的是(

)A.卵子形成時的減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂均在卵巢中完成B.卵子形成時的減數(shù)分裂的兩次分裂是連續(xù)的C.排卵排出的卵子是成熟的D.排卵排出的卵子是未成熟的解析卵子形成的減數(shù)第一次分裂有的動物在卵巢完成，有的動物在輸卵管完成，減數(shù)第二次分裂在受精過程中完成，場所為輸卵管，所以A、B均錯誤；剛剛排出的卵子未成熟，需在輸卵管內(nèi)發(fā)育到減數(shù)第二次分裂中期方可受精，故C錯誤，D正確。解析答案12345D4.下列有關(guān)哺乳動物精子和卵子的發(fā)生以及受精作用的敘述中，正確的是(

)A.采集到的精子和卵子相遇即可發(fā)生受精作用B.排卵就是排出成熟卵子的過程C.卵子形成時的分裂過程均在卵巢內(nèi)完成D.受精的標(biāo)志是在卵細(xì)胞膜和透明帶之間觀察到兩個極體12345解析答案解析精子和卵細(xì)胞在受精之前必須分別經(jīng)過獲能及準(zhǔn)備階段才能發(fā)生受精作用，A項錯誤；排卵是指卵子從卵泡中排出，此時排出的卵子