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,3.1,体内受精和早期,胚胎发育,专题,3,胚胎工程,1/48,1.,结合教材插图，说出精子和卵子形成过程及异同。,2.,结合受精过程，分析精子是怎样获能，简述预防多精入卵两道屏障形成机制。,3.,结合书本插图，概述哺乳动物受精卵发育过程以及桑椹胚、囊胚时期特点。,目标导航,重难点击,1.,预防多精入卵两道屏障。,2.,哺乳动物受精卵发育过程以及桑椹胚、囊胚时期特点。,2/48,方式一：,黑脚雪貂当前已成为世界上濒危哺乳动物之一。成年黑脚雪貂平均身长,0.5,米，体重,1,千克，毛色浅黄。美国史密森国家动物园科学家利用两只死亡多年雄性雪貂冷冻精液，经过人工授精，成功培育出了两只雪貂宝宝，所用精液采集于,1997,年和,1998,年并被冷冻保留长达,10,年之久。雪貂宝宝培育成功，为这种世界上濒临灭绝哺乳动物保护提供了有效方法。动物精子是怎样形成？雪貂宝宝经过了怎样发育过程呢？请进入本节学习。,课堂导入,3/48,方式二：,英国人,W,希普于,1890,年在剑桥大学将纯种安哥拉兔两个,4,细胞胚胎移植到一只毛色特征完全不一样比利时兔输卵管内，结果生出两只纯种安哥拉兔。这是世界上第一例胚胎移植，胚胎工程由此创始。什么是胚胎工程呢？胚胎工程操作对象、技术伎俩、理论基础分别是什么？想了解这些，就让我们先来学习这一节：体内受精和早期胚胎发育。,4/48,一、胚胎工程概念与精子、卵子发生,二、受精,三、胚胎发育,内容索引,对点训练,当堂检测 自查自纠,5/48,一、胚胎工程概念与精子、卵子发生,6/48,1.,胚胎工程概念,(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：经过处理后取得胚胎，还需移植到,动物体内生产后代，以满足人类各种需求。,(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模拟操作。,早期胚胎,知识梳理,答案,配子,体外受精,胚胎分割,雌性,受精,早期胚胎,自然受精,7/48,2.,精子发生,(1),场所：在,内完成。,(2),时期：从,开始到,衰退。,(3),过程：完善以下三个阶段,睾丸,答案,第一,阶段,精原细胞,_,多个精原细胞,复制和其它物质合成,初级精母细胞,初情期,生殖机能,有丝分裂,染色体,8/48,分裂,次级精母细胞,分裂,3.,卵子发生,(1),场所：在雌性动物,内完成。,(2),时期：动物胚胎在,以后。,减数第一次,答案,第二,阶段,第三,阶段,精子细胞,精子头主要部分,头部顶体,精子尾,线粒体鞘,其它物质,原生质滴，最终脱落,精子,减数第二次,变形,细胞核,高尔基体,中心体,线粒体,卵巢,性别分化,9/48,时期：,_,场所：,_,胎儿期,答案,减数第二次分裂,时间：,_,场所：,_,卵子和第二极体,卵原细胞,有丝分裂,_,减数第一次分裂,时间：,_,场所：,_,次级卵母细胞和第一极体,(3),完善以下过程,卵巢内,初级卵母细胞,排卵前后,卵巢内,精子和卵子结合过程中,输卵管,10/48,1.,精子变形时，细胞中很多结构都会消失，为何细胞核和线粒体会保留下来？,答案,细胞核是精子遗传物质储存场所，而线粒体则是精子进行有氧呼吸产生能量主要场所。,2.,关于卵子发生思索,(1),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卵子。,答案,合作探究,11/48,(2),排卵是指卵子从卵泡中排出，还是指卵泡从卵巢中排出？刚排出卵是成熟卵子吗？,答案,排卵是指卵子从卵泡中排出。刚排出卵子还未完全成熟，普通仅完成减数第一次分裂，需要在输卵管内深入成熟，直到减数第二次分裂中期才能与精子结合完成受精过程。,(3),不一样动物排出卵子成熟程度相同吗？,答案,不一样。有动物排出可能是初级卵母细胞,(,如马、犬等,),，有可能是次级卵母细胞,(,如猪、羊等,),。,答案,12/48,3.,精子和卵子发生比较,(1),精子和卵子在发生上主要区分是什么？,答案,哺乳动物卵泡形成和在卵巢内贮备，是在出生前,(,即胎儿时期,),完成，这是精子和卵子在发生上主要区分；而精子发生是从初情期开始。,(2),精子和卵子发生场全部什么不一样？,答案,精子发生三个阶段都在睾丸内；卵子发生场所不唯一，,M,在卵巢中，,M,在输卵管中。,答案,13/48,活学活用,1.,下列图表示高等动物卵子发生过程，请据图回答相关问题：,(1),图中,A,是,_,，,B,是,_,，,E(,过程,),是指,_,，阶段,C,是指个体发育,_(,时期,),，阶段,D,是指个体发育,_(,时期,),。,(2),当观察到第二极体时，能够表明,_,。,(3),能发生染色体着丝点分裂阶段是,_(,填序号,),。,答案,问题导析,第一极体,合子,受精,胎儿期,初情期后,卵子已经完成了受精,14/48,(1),回顾知识：卵子发生过程为：,卵原,细胞,次级卵,母细胞,问题导析,答案,返回上页,;,场所是,。,(2),明确图中数字和字母含义：图中,为,，可增加卵原细胞数量，卵原细胞深入演变为初级卵母细胞；,为,，只有在受精后，次级卵母细胞才能最终完成减数第二次分裂，所以,E,是,，,B,是,；卵泡形成是在胎儿期，减数分裂是从初情期后开始，所以阶段,C,为,，阶段,D,为,。,合,子,卵巢,有丝分裂,减数分裂,受精,合子,胎儿期,初情期后,15/48,精子开始形成时期是,_,，精子形成过程中不一样于上图卵子形成过程最主要区分是需要,_,，精子形成过程保留下来主要结构是,_,和,_,。,初情期,一题多变,答案,变形,细胞核,线粒体,返回,16/48,二、受精,17/48,1.,场所：,_,2.,受精过程,(1),受精前准备阶段,：精子在,生殖道内获能。,卵子准备：在,中发育到,。,输卵管,知识梳理,答案,精子获能,雌性动物,输卵管,M,中期,18/48,(2),受精阶段,答案,精子获能,透明带,卵细胞膜,受精,雌、雄原核,受精卵,19/48,1.,某同学认为：陆生生物起源于水生生物，只要将哺乳动物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？为何？,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.,精子和卵子在什么部位结合？结合标志是什么？,答案,精、卵在输卵管内结合。结合标志是卵细胞膜和透明带间隙出现两个极体。,答案,合作探究,20/48,3.,受精过程中预防多精入卵屏障有哪些？其意义是什么？,答案,预防多精入卵屏障有两个：透明带反应、卵细胞膜反应。其意义是确保子代细胞中染色体数目正常。,4.,受精完成标志是什么？,答案,雌雄原核融合形成合子标志着受精完成。,答案,21/48,2.,在受精过程中，以下说法正确是,(,),精子必须发生顶体反应，释放顶体酶,顶体酶可使精子穿过放射冠、透明带、卵细胞膜,卵细胞恢复并很快完成了第一次成熟分裂,精子和卵细胞细胞核分别形成雄原核和雌原核,透明带反应预防了多精子入卵受精发生,A.,B.,C.,D.,解析答案,问题导析,活学活用,22/48,(1),受精过程包含：,、,、,_,和,。,(2),预防多精入卵受精两道屏障：,、,。,精子穿越放射冠和透明带,问题导析,答案,返回上页,进入卵细胞膜,原核,形成,配子结合,透明带反应,卵细胞膜反应,23/48,解析,在受精过程中，精子与卵子相遇时，精子顶体释放顶体酶，溶解卵丘细胞间物质，形成精子穿越放射冠通道，之后与卵细胞膜接触，随即产生阻止以后精子进入透明带反应；当精子接触卵细胞膜后，卵细胞膜马上发生拒绝其它精子再进入卵内生理反应；在受精过程中，卵子已经完成了,M,分裂，且处于,M,分裂中期，只有完成受精作用后，才继续完成,M,分裂，受精后精子和卵子核膜都破裂，之后形成雄原核、雌原核再融合在一起，即形成合子。,答案,B,24/48,3.,如图是某种哺乳动物生殖和发育过程图解，请据图回答：,(1),写出,A,、,B,所表示生理过程名称：,A_,；,B_,。,答案,减数分裂,受精作用,25/48,(2),在,A,过程中卵子形成需要经过两次分裂，减数第一次分裂是在雌性动物,_,前后完成，减数第二次分裂是在,_,过程中完成；精子细胞需变形才能成为成熟精子，精子细胞,_,变为精子头部主要部分，,_,发育为精子头部顶体，,_,演变为精子尾。,(3)B,过程是在雌性动物,_,中完成。精、卵结合过程中，阻止多精子入卵两道屏障分别是,_,和,_,。,(4),在,C,过程中，细胞分裂方式是,_,分裂。,答案,排卵,精、卵结合,细胞核,高尔基体,中心体,输卵管,透明带反应,卵细胞膜反应,有丝,26/48,一题多变,精子各部分在受精过程中分别有什么作用？,答案,顶体：顶体反应形成精子穿越放射冠和透明带通路。,头：精卵结合后，控制遗传特征和代谢活动。,尾：运动，使精子穿越放射冠、透明带抵达卵细胞膜。,线粒体鞘：为尾部运动提供能量。,答案,返回,27/48,三、胚胎发育,28/48,1.,最初发育场所：输卵管,(,以后移入子宫,),2.,卵裂期及其特点,(1),卵裂期：胚胎早期发育有一段时间在,内进行。,(2),特点,分裂方式：有丝分裂；,细胞体积：缩小；,细胞数目：不停增加；,胚胎总体积：,或,。,3.,孵化：胚胎发育到出现,时期，称为囊胚期。此时囊胚深入扩大，会造成,破裂，胚胎从中伸展出来，这一过程称为孵化。,透明带,知识梳理,答案,不变,略有缩小,囊胚腔,透明带,29/48,4.,早期胚胎发育几个阶段及特点,(1),桑椹胚：胚胎细胞数目到达,个左右，这一阶段前每个细胞都属于,细胞,(2),囊胚：细胞开始出现,，,未来发育成胎儿各种组织，,未来发育成胎膜和胎盘，出现囊胚腔,(3),原肠胚：内细胞团,细胞形成外胚层，下方细胞形成,，,出现,_,32,答案,全能,分化,内细胞团,滋养层细胞,表层,内胚层,原肠腔,30/48,1.,胚胎发育过程中全能性最高阶段、开始分化阶段分别是什么时期？,答案,受精卵；囊胚。,2.,胚胎发育营养物质来自哪里？,答案,早期胚胎发育营养物质来自卵子，后期经过胎盘从母体吸收营养物质。,答案,合作探究,31/48,3.,胚胎发育卵裂阶段细胞中有机物、,DNA,含量和细胞体积有什么特点？为何？,答案,卵裂阶段细胞中有机物降低、,DNA,含量增多、细胞体积减小。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降低，因为一直呼吸消耗但不从外界吸收。,答案,32/48,4.,下列图表示高等动物个体发育过程，判断以下说法中正确是,(,),D,答案,问题导析,A.,图中,过程表示胚胎发育，胚胎发育是在子宫中进行,B.,受精卵卵裂过程中，每个细胞体积不停增大,C.,桑椹胚期胚胎从透明带中伸展出来，称孵化,D.,过程细胞分裂方式是有丝分裂,活学活用,33/48,(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，所以胚胎发育早期是在,中进行。,(2),受精卵卵裂过程中，分裂后每个细胞体积越来越,。,(3),早期胚胎发育过程中，,因为细胞增殖使细胞数量增多，且出现了囊胚腔，所以体积深入扩大，会从,中伸展出来，这一过程叫做孵化。,幼体,答案,返回上页,问题导析,输卵管,输卵管,小,囊胚期,透明带,34/48,如图表示哺乳动物胚胎发育过程几个阶段，请据图回答以下问题：,一题多变,35/48,(1),本题图中,A,、,B,、,C,阶段中，对应上题图,过程中囊胚和原肠胚是,_,。,解析答案,解析,图中,A,是桑椹胚，,B,是囊胚，,C,是原肠胚。,B,、,C,(2),写出图中各标号名称：,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,36/48,(3)A,时期细胞含有发育上,_,性，,B,时期开始出现,_,，,C,时期开始出现,_,。,解析答案,解析,桑椹胚细胞含有全能性；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；原肠胚已经有胚层分化，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,37/48,(4),2,未来发育成,_,。,解析答案,解析,内细胞团未来发育为胎儿各种组织，滋养层细胞未来发育为胎膜和胎盘。,胎儿各种组织,(5),动物胚胎是由合子经有丝分裂形成，合子只能由一个精子和卵子结合生理基础是,_,。,解析,受精时透明带反应和卵细胞膜反应是预防多精入卵两道屏障。,透明带反应和卵细胞膜反应,38/48,返回,答案,课堂小结,有丝,减数,睾丸,卵巢,输卵管,变形,均等,变形,不均等,出生前,胎儿,初情期后,4,1,顶体,顶体酶,透明带,卵细胞膜,39/48,对点训练,当堂检测 自查自纠,40/48,1.,以下不是精子和卵子发生区分是,(,),A.,初级精母细胞和初级卵母细胞在个体发育过程中形成时间,B.M,和,M,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数量,D,解析,初级精母细胞是在雄性动物初情期开始后由精原细胞分裂形成，而初级卵母细胞是在胎儿期形成；精子形成过程中减数分裂是连续，卵子产生经过,M,形成次级卵母细胞，在精子和卵子结合过程中才完成,M,；精子形成还需要变形，卵子不需要变形；成熟精子和卵子都是减数分裂形成，都含有亲本体细胞二分之一数目标染色体。,1,2,3,4,5,解析答案,41/48,2.,以下过程中，哪些发生在精子入卵后,(,),精子继续完成减数第二次分裂,精子发生顶体反应,发生卵细胞膜反应,卵子完成减数第二次分裂，形成雌原核,A.,B.,C.,D.,解析,A,解析答案,1,2,3,4,5,42/48,3.,受精过程完成标志是,(,),A.,释放第二极体,B.,雌、雄原核形成,C.,雌、雄原核融合形成合子,D.,第一次卵裂,解析,雌、雄原核充分发育后，相向移动，彼此接触，二者体积缩小、合并，两组核染色体合为一组形成合子，即受精卵，至此受精过程完成。,C,解析答案,1,2,3,4,5,43/48,4.,能正确表示高等动物胚胎发育次序是,(,),A.,受精卵,卵裂,囊胚,原肠胚,组织器官分化,B.,受精卵,卵裂,囊胚,原肠胚,组织器官分化,C.,受精卵,囊胚,原肠胚,幼体,D.,受精卵,卵裂,桑椹胚,囊胚,原肠胚,组织器官分化,解析,受精卵在卵裂期后按照桑椹胚、囊胚、原肠胚、组织器官分化次序发育。,D,解析答案,1,2,3,4,5,44/48,5.,某高等生物生殖发育周期以下列图所表示，请据图回答以下问题：,1,2,3,4,5,(1),生物个体发育是从,_,开始，主要进行,_,分裂，发育成熟后，经过,_,产生配子。,解析,受精卵是生物个体发育起点，发育过程中主要进行有丝分裂，成熟个体经过,A,过程，即减数分裂产生配子。,解析答案,受精卵,有丝,A,减数分裂,45/48,(2),图中,B,过程是,_,，哺乳动物该过程是在,_,中进行。,解析,B,指受精过程，哺乳动物受精过程是在雌性动物输卵管中进行。,受精,1,2,3,4,5,输卵管,解析答案,46/48,1,2,3,4,5,解析答案,(3)A,、,B,两过程主要意义是,_,_,。,解析,受精作用确保了亲子代体细胞中遗传物质相对稳定，对生物遗传和变异含有主要意义。,保持生物亲代和子代体细胞中染色体数目标恒定，对生物遗传和变异含有主要意义,返回,47/48,本课结束,48/48,
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