2020-2021高中生物3配套学案：专题三第一节体内受精和早期胚胎发育含解析

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精2020-2021学年高中生物人教版选修3配套学案：专题三第一节体内受精和早期胚胎发育含解析专题三胚胎工程〔趣味导学〕美国内华达大学教授伊斯梅尔·赞加尼历经7年研究，最终利用向绵羊胚胎注射人体干细胞的技术，成功培育出一只含有15％人体细胞的绵羊。赞加尼表示,这项技术的最终目的,就是要在绵羊身上培育出可向人体移植的器官。有人担心，如果人体细胞和动物细胞最终融合到一起，就可能产生兼具人类与绵羊特征的混种怪兽，引发社会伦理危机。但赞加尼说,将人体细胞注入早期的绵羊胚胎不会导致融合细胞的出现。从目前的观察来看，研究人员没有发现混种绵羊表现出除绵羊以外的其他动物的行为。学习了本专题，你就会知道更多的技术成果。〔专题概述〕本专题包括“体内受精和早期胚胎发育”“体外受精和早期胚胎培养”“胚胎工程的应用及前景"三节。胚胎工程的建立简述了胚胎工程100多年来建立和发展的历史。胚胎工程是在研究胚胎移植的理论和技术的基础上建立起来的,科学家在此基础上又解决了哺乳动物体外受精的难题，继而推动了胚胎分割、性别鉴定、体细胞克隆、胚胎干细胞培养等现代胚胎工程技术的建立和发展。本专题在总体内容安排上也体现了胚胎工程的发展脉络。首先对胚胎工程的理论基础——哺乳动物的受精和早期胚胎发育的规律进行了较深入地讲述，在此基础上介绍了胚胎工程技术。目前，胚胎工程技术中应用较多的是体外受精和胚胎移植技术，因此，可以说它们是胚胎工程技术的基础；胚胎分割技术是继胚胎移植技术后迅速发展起来的技术,方法简单，效率更高;胚胎干细胞的培养不仅是胚胎工程的重要成就之一,它在基础生物学、畜牧学、医学上也都有重要的应用价值,是当前研究的热门课题之一。教材基本是按照胚胎工程技术发展的时间顺序对其进行介绍的.“体内受精和早期胚胎发育”部分是学习本专题的基础.这部分内容尤为重要，应予以高度重视。〔学法指导〕本专题的内容常常与动物的个体发育联系起来考查，成为高考的一大热点,在学习中要结合材料的具体内容和自己的具体情况,充分利用各种课程资源，激发自己的学习兴趣，主动探究问题、自主学习。〔专题重点〕哺乳动物精子和卵子的发生；哺乳动物的受精过程;哺乳动物的胚胎发育；体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义;哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤;胚胎移植的生理基础及操作程序；进行胚胎分割的注意事项及实际意义。〔专题难点〕哺乳动物受精过程中精子的获能、顶体反应、透明带反应、卵细胞膜反应的概念和生理功能;哺乳动物胚胎发育各阶段的主要特点;卵母细胞的采集和培养;精子的采集和获能;卵母细胞、精子的采集和培养方法。

第一节体内受精和早期胚胎发育学习目标课程标准1．简述哺乳动物精子和卵子的发生及受精过程。(重、难点）2．简述哺乳动物的胚胎发育过程及其主要特点.(重、难点)3．了解胚胎工程建立及发展的意义。简述动物胚胎发育的基本过程。基础知识·双基夯实一、胚胎工程的概念胚胎工程是指对①__动物早期胚胎或配子__所进行的多种显微操作和处理技术。如体外受精、②__胚胎移植__、③__胚胎分割__、④__胚胎干细胞培养__等技术。二、精子的发生1．哺乳动物精子的发生是在⑤__睾丸__内完成的。雄性动物从⑥__初情__期开始，直到⑦__生殖机能__衰退，睾丸的曲细精管内不断进行着生殖细胞的增殖，源源不断地产生精子。2．精子发生的过程第一阶段：精原细胞进行数次⑧__有丝分裂__,产生大量的⑨__精原细胞__。其中部分精原细胞经过染色体复制和其他物质的合成，进一步形成⑩__初级精母细胞__。第二阶段:⑪__初级精母细胞__连续进行两次分裂(即⑫__减数分裂__)，第一次分裂产生两个⑬__次级精母细胞__，第二次分裂共产生四个含⑭__单倍染色体__的精子细胞。第三阶段：⑮__精子细胞__经过变形，其中的⑯__细胞核__变为精子头的主要部分，⑰__高尔基体__发育为头部的顶体，⑱__中心体__演变为精子的尾，⑲__线粒体__聚集在尾的基部形成线粒体鞘。同时,其他物质浓缩为球状，叫⑳__原生质滴__。3．哺乳动物成熟的精子分为eq\o\ac（○，21)__头、颈、尾__三部分,与动物体型大小eq\o\ac(○，22)__无关__。三、卵子的发生1．卵子的发生是在雌性动物的eq\o\ac(○,23）__卵巢__内完成的。2．卵原细胞首先演变为eq\o\ac(○，24）__初级卵母细胞__,被eq\o\ac（○,25）__卵泡细胞__包围，形成卵泡。减数第一次分裂是在雌性动物eq\o\ac（○，26）__排卵前后__完成的，结果是产生eq\o\ac(○，27）__一个次级卵母细胞__和eq\o\ac（○,28)__第一极体__；减数第二次分裂是在eq\o\ac（○，29)__精子和卵子结合过程中__完成的，次级卵母细胞经分裂产生eq\o\ac(○，30）__一个成熟的卵子__和eq\o\ac(○,31）__第二极体__.3．判断卵子是否受精的重要标志是eq\o\ac(○，32)__在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体__。一个卵泡中能形成eq\o\ac(○,33）__1__个成熟的卵子。四、受精1．受精是eq\o\ac(○,34)__精子与卵子结合形成合子__(即eq\o\ac（○，35）__受精卵__）的过程，它包括eq\o\ac（○，36)__受精前的准备阶段__和eq\o\ac（○,37)__受精阶段__。自然条件下的受精是在eq\o\ac（○，38）__雌性的输卵管__内完成的。2．精子获能：刚刚排出的精子，不能立即与卵子受精，必须在eq\o\ac(○，39)__雌性动物生殖道__发生相应的生理变化后，才能获得受精能力。3．卵子的准备：动物排出的卵子成熟程度不同,有的可能是eq\o\ac（○，40）__初级卵母细胞__，有的可能是eq\o\ac(○，41）__次级卵母细胞__,它们都要在eq\o\ac（○，42）__输卵管__内进一步成熟，达到eq\o\ac(○,43)__减数第二次分裂的中期__时,才具备与精子受精的能力.4．受精阶段：受精过程主要包括eq\o\ac（○,44)__精子穿越放射冠和透明带，进入卵细胞膜，原核形成和融合__。阻止多精入卵受精的第一道屏障是eq\o\ac（○,45)__透明带反应__，第二道屏障是eq\o\ac（○,46)__卵细胞膜反应__。精子入卵后另一变化是：eq\o\ac（○，47）__尾部脱离__,两组eq\o\ac(○，48）__核染色体__合为一组,形成eq\o\ac（○，49)__受精卵__。五、胚胎的早期发育卵裂期特点是eq\o\ac(○，50)__细胞分裂为有丝分裂，细胞的数量不断增加，但胚胎的总体积不变或略有缩小__.桑椹胚前的每一个细胞都属于eq\o\ac(○,51)__全能细胞__；囊胚期个体较大者称为eq\o\ac（○，52)__内细胞团__，个体较小的细胞称为eq\o\ac(○，53）__滋养层细胞__，将来发育成eq\o\ac（○，54)__胎膜和胎盘__，胚胎进一步发育，胚胎内部出现eq\o\ac（○，55)__囊胚腔__这个时期的胚胎叫做囊胚；原肠胚期进一步发育形成eq\o\ac(○,56)__外胚层、内胚层、中胚层__.思考1．受精的标志和受精完成的标志相同吗？为什么？提示：不相同。受精的标志是在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体，而受精完成的标志为雌、雄原核的融合。2．同卵双生和异卵双生有什么区别？提示：同卵双生是指一个受精卵在第一次分裂后彼此分开，进行各自的分裂、分化形成完全相同的两个个体。异卵双生是指一次同时排出两个卵子，且同时受精形成两个受精卵，且这两个受精卵都发育成新的个体。┃┃活学巧练__■判断题1．精子和卵子相遇结合形成受精卵的部位是输卵管。(√）2．精子在初情期后开始形成，两次分裂连续进行;卵子在胚胎性别分化以后形成,两次分裂不连续进行。(√)3．受精完成的标志是在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体。(×)分析：受精的标志是在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体,受精完成的标志是雌雄原核的融合.4．卵裂阶段的细胞分裂方式包括有丝分裂和减数分裂.（×）分析：卵裂阶段的细胞分裂方式只有有丝分裂。5．卵裂阶段细胞中有机物、核DNA的含量增多,细胞体积增大。（×)分析：卵裂阶段胚胎的总体积不变或略有减小,但细胞数量增多,所以每个细胞体积减小；伴随细胞分裂，细胞数量增多，总DNA含量增多，但每个细胞中核DNA含量保持相对稳定；该过程中有机物总量减少，因为一直有呼吸消耗但不从外界吸收。6．胚胎发育过程中开始分化的阶段是原肠胚期。(×)分析:胚胎发育过程中，从囊胚开始发生分化，原肠胚分化程度最大。课内探究·名师点津知识点胚胎工程及精子和卵子的发生┃┃重难拓展__■1．概念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。经过处理后获得的胚胎，还需要移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。2．技术内容体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术都属于胚胎工程。3．精子的发生(1)场所:睾丸的曲细精管。(2）时间:从初情期到生殖机能衰退阶段。（3）过程：精子的发生过程大体可以分为三个阶段。第一阶段：睾丸里有许多弯弯曲曲的曲细精管，曲细精管中有大量的精原细胞。位于曲细精管管壁的精原细胞进行数次有丝分裂，产生大量的精原细胞，其中部分精原细胞进一步形成初级精母细胞.第二阶段：初级精母细胞连续进行两次分裂(即减数分裂,包括MⅠ和MⅡ):第一次分裂产生两个次级精母细胞，每个次级精母细胞再次分裂产生两个精子细胞。第三阶段：精子细胞变形成为精子。知识贴士①精子细胞变形中的主要变化:细胞核——精子头的主要部分；高尔基体——头部的顶体;中心体—-精子的尾；线粒体-—线粒体鞘；细胞内其他物质—-原生质滴。②精子外形似蝌蚪，分头、颈和尾三部分.不同动物的精子形态相似，但大小略有不同，与动物体型大小无关。4．卵子的发生（1）场所：卵巢。（2)时间：哺乳动物在出生前（胎儿时期）完成卵泡的形成和在卵巢内的储备，到性成熟时经减数分裂形成卵子。(3）过程:卵子的发生过程大体可以分为两个阶段。第一阶段：初级卵母细胞的形成阶段;第二阶段：初级卵母细胞分裂形成卵子阶段。知识贴士①两次分裂的时间：减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成的;减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程中完成的。卵泡形成时间:胎儿时期.②卵子受精的标志：当在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时，说明卵子已经完成了受精。③卵子的数量：对于雌性哺乳动物来说,一生产生的卵子数量在胚胎期就基本固定了，如人一生大约可以排卵400个.5．精子和卵子发生的比较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时间从初情期开始，直到生殖机能衰退胎儿期和初情期后过程特点①MⅠ和MⅡ是连续的②需要变形③细胞质均等分配①MⅠ和MⅡ是不连续的②不需要变形③细胞质不均等分配结果形成4个精子细胞形成1个卵子和3个极体相同点①原始生殖细胞的增殖方式为有丝分裂②生殖细胞的成熟过程为减数分裂③成熟过程中染色体均经过一次复制和细胞两次分裂，子细胞中染色体数目减半知识贴士①刚排出的卵不是成熟的卵子,是初级卵母细胞或次级卵母细胞;②卵子完成受精的标志是观察到2个极体而不是3个极体的原因:第一极体和次级卵母细胞的分裂是不同步的,第一极体分裂迟。理论上，第一极体会分裂形成2个第二极体，但实际上,它还没有分裂就退化了。┃┃典例评析__■典例1以下对精子形成过程的说法，不正确的是(D）A．精子细胞中的细胞核变为精子头的主要部分B．高尔基体发育为头部的顶体C．线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘D．细胞内的其他物质浓缩为球体，叫做原生质滴，原生质滴中存在中心体解析：在精子细胞演变为精子的过程中,细胞发生一系列的变化。其中，中心体演变为精子的尾，并没有随原生质滴脱落消失。┃┃变式训练__■1．下列不是精子、卵子发生的区别是（D）A．初级精母、卵母细胞的形成时间B.MⅠ分裂和MⅡ分裂的时间连续性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解析：初级精母细胞是雄性动物初情期开始后由精原细胞分裂形成的，而初级卵母细胞是在胎儿期完成的;精子的产生在MⅠ分裂和MⅡ分裂连续进行,卵子产生通过MⅠ分裂形成次级卵母细胞，在精子与卵子的结合过程中完成MⅡ分裂；精子细胞变形后为蝌蚪状，卵子不需要变形；成熟的精子和卵子经过减数分裂形成,都含有相当于亲本体细胞一半的染色体数目。知识点受精┃┃重难拓展__■1．概念:受精是精子与卵子结合形成合子(即受精卵)的过程.它包括受精前的准备阶段和受精阶段。2．场所：在自然条件下，受精是在雌性的输卵管内完成的。3．受精过程(1)受精前的准备阶段精子获能：进入雌性动物生殖道的精子虽然运行的时间不长，但必须经过这一时段才能与排出的卵子受精.也就是说，刚刚排出的精子，不能立即与卵子受精,必须在雌性动物生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受精能力.卵子的准备:卵子一般在排出后2～3h才能被精子穿入。动物排出的卵子成熟程度不同,都要在输卵管内进一步成熟，当达到减数第二次分裂的中期时，才具备与精子受精的能力.(2)受精阶段①顶体反应:获能后的精子，在雌性动物生殖道与卵子相遇时，出现精子顶体膨大，精子质膜（外膜)和顶体外膜局部融合,并在融合处形成一些泡状物，随后脱落,造成精子顶体外膜出现孔洞，使顶体内储存的与受精有关的酶释放出来，参与精子和卵子的受精过程，这种生理现象叫做顶体反应。②防止多精子入卵受精的两道屏障。屏障一：透明带反应。当精子越过放射冠，进入透明带并接触卵细胞膜的瞬间,卵子发出指令（信号)，产生阻止后续的精子进入透明带的生理反应。屏障二：卵细胞膜反应.当第一个精子进入卵细胞膜后,会立即引起卵细胞膜的紧缩、增厚，产生阻止其他精子进入卵内与卵子结合受精的生理反应.③精子入卵后发生的变化：尾部脱离，原有的核膜破裂，形成新的核膜,最后形成一个比原来精子核还大的雄原核。④卵子在精子入卵后发生的变化变化一：卵细胞膜反应，拒绝其他精子再进入卵内；变化二：卵子完成减数第二次分裂，排出第二极体，形成雌原核。⑤雄原核和雌原核彼此接触,并融合为合子，即受精卵.知识贴士①对于受精的标志和受精完成的标志应该区分开，受精的标志是第二极体的形成，受精完成的标志是雌雄原核融合成合子。②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。③受精卵的遗传物质中,核遗传物质一半来自精子(父本），一半来自卵子（母本)，质遗传物质几乎全来自卵子.┃┃典例评析__■典例2关于受精过程的叙述错误的是（A)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子入卵的第一道屏障C．精子与卵细胞膜相互融合，精子入卵D．雄原核形成的同时，卵子完成减数第二次分裂解析：受精时精子依次穿越放射冠和透明带;阻止多精子入卵的屏障依次是透明带反应和卵细胞膜反应；卵子完成减数第二次分裂是在雄原核形成时进行的。┃┃变式训练__■2．下列说法正确的是（D）A．成熟精子遇到卵子便可发生受精作用B．排出成熟卵子细胞的过程即为排卵C．卵子形成时的分裂过程均在卵巢内完成D．卵子成熟过程中的减数第二次分裂是在精子和卵子的结合过程中完成的解析:成熟精子必须经过精子获能才能与达到减数第二次分裂中期的卵子发生受精作用。排卵排出的并非是成熟的卵子，有的是初级卵母细胞、有的是次级卵母细胞。卵子成熟过程中的减数第二次分裂过程是在输卵管中完成的.知识点胚胎发育┃┃重难拓展__■1．最初发育场所及分裂方式最初场所：输卵管；分裂方式：有丝分裂。2．胚胎发育过程哺乳动物的胚胎发育是指受精卵发育成幼体的过程，包括卵裂、桑椹胚、囊胚、原肠胚、胚层分化等主要阶段.（1)卵裂合子形成后即在输卵管内进行有丝分裂,这个过程叫做卵裂。其特点是：细胞分裂方式为有丝分裂,细胞的数量不断增加，但胚胎的总体积不增加,或略有缩小，每个细胞的体积变小。（2)桑椹胚当胚胎细胞数目达到32个左右时，胚胎形成致密的细胞团,形似桑椹，叫做桑椹胚。这一阶段前的每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能，属于全能细胞。（3）囊胚桑椹胚继续分裂，中间出现一个空腔，腔内充满液体,称为囊胚。知识贴士①囊胚中内细胞团的细胞将来发育成幼体，外部细胞即滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘。②囊胚进入母体子宫内并植入子宫内膜中。(4)原肠胚囊胚进一步发育,内细胞团表层的细胞形成外胚层，下方的细胞形成内胚层.外胚层细胞在胚盘正中线处形成一条增殖区，该区的细胞增殖分裂，进入内、外胚层之间形成中胚层.这时的胚胎称为原肠胚,由内胚层包围的空腔叫原肠腔。此后各胚层将按各自的发育途径分裂和分化为不同的组织和器官。（5)器官的形成原肠胚的内、中、外三个胚层继续发育形成各种器官原基。知识贴士1．个体发育和胚胎发育的区别,个体发育起点是受精卵的分裂，终点是性成熟的个体.如图所示：2．发育中的细胞分裂均为有丝分裂，产生的是体细胞；原肠胚阶段是个体发育中分化程度最高的阶段，但应注意细胞分化贯穿整个个体发育过程中。3．细胞全能性与早期胚胎发育各阶段的关系(1)桑椹胚期以前的细胞具有全能性,即每一个细胞都有发育成完整胚胎的潜能。(2）囊胚开始出现细胞分化,其中内细胞团细胞具有全能性，而滋养层细胞不具有全能性。(3)原肠胚中出现胚层分化，细胞不再具有全能性。┃┃典例评析__■典例3以下关于桑椹胚的说法不正确的是(C)A．胚胎细胞达到32个左右,形似桑椹B．每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能，即每个细胞都具有全能性C．良种母牛体内此时的细胞都有可能克隆出基因型完全相同的小牛，它们的性别一定为雌性D．是由受精卵经有丝分裂产生的解析：当胚胎细胞数目达到32个左右时，胚胎形成致密的细胞团,形似桑椹，叫做桑椹胚.实验证实，这一阶段的每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能,属于全能细胞。这些细胞都是由受精卵经有丝分裂产生的。良种母牛体内桑椹胚是由受精卵发育而成的,受精卵经有丝分裂形成的各细胞基因型相同，由它们克隆而成的小牛性别也相同，但不一定都是“母牛"或者说是雌性，这要看一开始此受精卵的情况。若受精卵为XY型，则全为雄性，若受精卵为XX型，则全为雌性。┃┃变式训练__■3．下列说法正确的是(C）A．卵裂期细胞经过了细胞分裂，不再分化B．原肠胚细胞属于全能细胞C．囊胚腔先于原肠腔出现D．桑椹胚开始进行孵化解析:早期胚胎发育阶段的顺序是:受精卵eq\o(→，\s\up7（卵裂）)桑椹胚→囊胚→原肠胚，桑椹胚前的细胞属于全能细胞，囊胚期细胞分化，出现囊胚腔，进一步发育而孵化，孵化后形成原肠胚,出现原肠腔。指点迷津·拨云见日区分“顶体反应"“透明带反应”“卵细胞膜反应”的方法（1)从发生时间看:①顶体反应发生在精子与卵子相遇时。②透明带反应发生在精子触及卵细胞膜的瞬间。③卵细胞膜反应发生在精子入卵后。(2）从生理作用看：①顶体反应是顶体内释放的酶直接溶解卵丘细胞间的物质,使精子穿越放射冠。②透明带反应是防止多个精子穿越透明带，是防止多精入卵受精的第一道屏障。③卵细胞膜反应也是防止其他精子入卵，是防止多精入卵受精的第二道屏障。典例4根据哺乳动物受精过程示意图，回答下面的问题：(1）图中字母表示的结构名称是a.__放射冠__、b。__雄原核、c.__雌原核__.(2）图中数字表示的过程是①__精子穿越放射冠__、②__精子穿过透明带__、③__精子进入卵细胞膜__、④__雌、雄原核融合__。(3)在精卵相遇之前，精子在雌性动物生殖道内发生相应的生理变化,具有了受精能力,这个过程叫做__精子获能__。卵子一般在排出后都要在__输卵管__中进一步成熟,当达到__减数第二次分裂中期__时,才具备与精子受精的能力。核心素养·技能培优案例回答下列有关人体发育的几个问题。(1)受精卵的有丝分裂，称__卵裂__，所产生的子细胞构成的实心胚称__桑椹胚__,该实心胚进入子宫腔后,内部出现含有液体的囊腔，叫__囊胚腔__，此时的胚胎称__囊胚__.(2）囊胚表面是单层扁平细胞,称__滋养层__，将来发育成__胎膜和胎盘__；在腔的一端有一团细胞，称__内细胞团__,将来发育成__胎儿各种组织__。（3）成熟的生殖细胞包括__精子__和__卵子__，均为仅有__23__条染色体的单倍体细胞,其中__1__条是性染色体.探规寻律早期胚胎发育认识的三个误区（1）误认为子宫是唯一的发育场所。受精卵形成后即在输卵管内开始进行有丝分裂，输卵管为受精卵发育的最初场所。（2）误认为胚胎发育过程中胚胎体积一直在增大。卵裂时期胚胎总体积基本不变，每个细胞的体积在减小。（3)误认为胚胎发育过程中有机物总量在增加.早期胚胎发育消耗卵细胞提供的营养物质，有机物总量减小,但有机物种类增加.问题释疑·探究升华教材P62讨论题【精子的发生】1．家畜每次射精排出的精子数以亿计，但是通常只有一个精子能够与卵子结合，这能说是一种浪费吗？怎样理解这一现象？提示：不是。可以从两方面说明这一问题:其一，在自然繁殖的条件下,为了使母畜排出的1个或几个卵子完成受精,公畜一次射出几亿到几十亿的精子到发情母畜的生殖道内，可以说是动物为繁殖后代、延续物种的一种生理保障机制；其二，在自然条件下,精子从射精部位运行到受精部位，在通过母畜生殖道的过程中，复杂的组织结构和生理环境将对精子进行筛选，并致使大量的精子途中死亡,被分解或排除，造成精子大量损耗。最后到达受精部位(输卵管）的精子只剩百余个，与卵子完成受精的只有一个。2．精子细胞变成精子的过程中,细胞中很多结构会消失，而细胞核和线粒体都保留下来，对这一现象怎样理解？为什么精子中的线粒体集中在尾的基部?提示：细胞核和线粒体都是精子结构中的重要部分。其中,细胞核是精子遗传物质储存和复制的场所,也是参与精、卵结合和后代遗传特性与细胞代谢活动的控制中心。而线粒体则是精子进行有氧呼吸分解营养物质产生运动能量的场所。精子的线粒体在精子形成过程中，集中于尾的基部形成线粒体鞘膜，是精子维持生存和运动能量的“动力工厂”或“发动机”.【卵子的发生】1．一个卵泡中能形成几个成熟的卵子？提示：正常情况下，一个卵泡只能形成一个成熟的卵子.2．排卵是指卵子从卵泡中排出,还是指卵泡从卵巢中排出？提示：是指卵子从卵泡中排出。3．刚排出的卵是成熟的卵子吗？它在母体的什么部位与精子受精？提示：刚排出的卵子尚未完全成熟，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。排出的卵子是在输卵管内与精子受精的。教材P64旁栏思考题进行体外受精时，将卵母细胞取出后，是否应当将它置于与输卵管中相似的环境，让它进一步成熟？提示：是的。从卵巢取出的卵母细胞还没有成熟，尚未完成减数第二次分裂。应在人工模拟的输卵管环境中进行体外培养才能使其成熟，即达到受精前的成熟阶段。教材P67资料分析1．表中哪种动物的胚胎在进入子宫时发育程度最高？提示:比较而言，马的胚胎进入子宫时发育程度最高,其次为小鼠。2．将体外培养的马胚胎移植到母马子宫时，应选择什么阶段的胚胎？如果换成牛又该怎样处理?提示：马应选择囊胚阶段的胚胎。牛在自然情况下，胚胎虽然最早可在8～16细胞阶段进入子宫，但为了提高移植后胚胎的发育率和妊娠率,在实践中通常用发育到囊胚阶段的胚胎进行移植.3．为什么说关于动物的体内受精和胚胎发育的研究,会为胚胎工程提供理论基础?请结合本节内容举例说明。提示：胚胎工程的许多技术都是在了解哺乳动物自然条件下受精和早期胚胎发育的基础上实现的。本节涉及的哺乳动物体内受精和胚胎发育都是在自然条件下的特点和规律,人们正是在认识了这些自然规律的基础上,在体外进行有效的模拟，才使卵母细胞能在体外成熟；精子能在体外完成获能;获能精子和成熟卵母细胞能在试管内完成受精；体外受精卵能在人工培养条件下继续发育等。教材P68思考与探究1．以精子的运行途径为线索,设计一幅简图,来说明哺乳动物的受精过程。提示：哺乳动物的受精过程主要包括精子穿越放射冠和透明带、进入卵细胞膜、原核形成和雌、雄原核融合等步骤（