高中生物同步31体内受精和早期胚胎发育新人教版选修3课件

专题3胚胎工程专题3胚胎工程3．1体内受精和早期胚胎发育学习导航1.简述精子和卵子的发生过程。

[难点]2.了解哺乳动物受精的过程。

[重点]3.简述哺乳动物的胚胎发育过程及其主要特点。[重点]次级精母细胞精子细胞头、颈、尾次级卵母细胞4.过程：哺乳动物受精过程主要包括：精子穿越________________，进入卵黄膜，原核形成和配子结合。(1)顶体反应：精子获能后与卵子相遇时，精子顶体释放________，溶解卵丘细胞之间的物质，形成精子穿越放射冠的通路。放射冠和透明带顶体酶(2)透明带反应：穿过放射冠的精子经孔道穿越________，接触卵黄膜，随即产生阻止后面精子进入透明带的生理反应。(3)卵黄膜封闭作用：当精子与卵黄膜接触后,立即被卵黄膜表面的微绒毛抱合，并发生__________与卵黄膜相互融合，精子入卵。此时卵黄膜立即发生阻止其他精子再进入卵内的生理反应。透明带精子外膜(4)原核形成及配子结合①雄原核形成：精子入卵后，尾部脱离，原有核膜破裂，随后形成新核膜，最后形成_________。②雌原核形成：被激活的卵子完成减数第二次分裂，排出__________后，形成雌原核。③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，形成一个含____________的合子，也就是受精卵。雄原核第二极体二倍染色体四、胚胎发育1.卵裂期的特点细胞进行_______分裂，细胞数目不断增加，但胚胎的总体积并不增加或略有缩小。2.早期胚胎发育的几个阶段(1)桑椹胚：指胚胎细胞数目达到32个左右时,形似桑椹，这一阶段前的每一个细胞都具有发育成__________的潜能，属于_____细胞。有丝完整胚胎全能(2)囊胚：细胞开始分化。①__________将来发育成胎儿的各种组织。②滋养层将来发育成胎膜和胎盘。③胚胎内部出现了含有液体的囊腔——_________。④孵化：囊胚扩大导致________的破裂，胚胎从其中伸展出来的过程。内细胞团囊胚腔透明带(3)原肠胚：囊胚进一步发育，内细胞团的表层细胞形成________，下方细胞形成内胚层,这时的胚胎称为__________，由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。外胚层原肠胚要点突破讲练互动要点一卵子和精子发生过程的比较项目精子发生卵子发生区别场所睾丸的曲细精管(场所唯一)卵巢(MⅠ)、输卵管(MⅡ)(场所不唯一)时间初情期后性别分化后开始，卵泡(含MⅠ)的形成和在卵巢内的储备，是在出生前(胎儿时期)完成的，MⅡ是在精子和卵子的结合过程中完成的项目精子发生卵子发生区别过程特点①MⅠ和MⅡ是连续的，需变形②细胞质均等分配①MⅠ和MⅡ是不连续的，不需要变形②细胞质不均等分配结果形成4个精子细胞形成1个卵细胞和3个极体相同点①原始生殖细胞的增殖为有丝分裂②生殖细胞的成熟为减数分裂③成熟过程均经一次复制和两次分裂，子细胞中染色体数目减半(2012·南京高二检测)下图表示高等动物卵子的发生过程，请据图回答有关问题。例1(3)当观察到第二极体时，可以表明________________________________________________________________________。(4)能发生染色体的着丝点分裂的阶段是__________。(填序号)(5)①阶段存在的变异方式是________________________________________________________________________。【解析】

(1)图中①为有丝分裂，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；③④为减数分裂，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,因此E是受精，B是合子；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为胎儿期，阶段D为初情期后；(2)精子开始形成的时期是初情期，精原细胞经过减数分裂，即两次连续的分裂(MⅠ和MⅡ)产生精子细胞，需经过变形过程才形成精子(而卵子形成不需要变形)，细胞中很多结构会消失,而细胞核和线粒体被保留下来；(3)当观察到第二极体时，表明卵子已经完成了受精作用。【答案】

(1)第一极体合子受精胎儿期(2)初情期需要变形细胞核线粒体(3)卵子已经完成了受精(4)①、④(5)基因突变、染色体变异互动探究(1)在图示中进行①过程时，细胞核内发生的主要变化是什么？其形态上的变化主要是什么？(2)在图示中③、④过程与精子的形成过程的重要区别是什么？【提示】

(1)①过程时，细胞核内发生的主要变化是DNA的复制。其形态上的主要变化是体积增大。要点二受精作用1.关于受精过程的特别提醒(1)成熟的生殖细胞并不代表具有受精的能力,成熟的精子必须获能后才具备受精能力，而排出的卵子本身就不是成熟的生殖细胞。(2)雌、雄原核不能理解成卵细胞、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)将从卵巢中取出的卵母细胞用于体外受精时，应在体外人工模拟的输卵管环境中进行培养，才能使其成熟，即达到受精前的成熟阶段。特别提醒受精和受精完成标志的区别(1)受精作用中，卵子发生的成熟分裂即减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程中完成的，卵子只有完成减数第二次分裂才能与精子的核融合。(2)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的融合，所以受精的标志和受精完成的标志不一样。(2012·福州高二检测)关于受精过程的叙述错误的是(

)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入卵的第一道屏障C．精子与卵黄膜相互融合，精子入卵D．雄原核形成的同时，卵子完成减数第二次分裂例2【解析】精子与卵子相遇后，首先释放顶体酶穿越放射冠，而后通过自身运动穿越透明带，并产生透明带反应，故A错误。防止多精入卵的屏障有两道，透明带反应是第一道屏障，卵黄膜的封闭作用是第二道屏障，故B正确。精子入卵后，尾部脱离，原有的核膜破裂,形成新的核膜,最后形成雄原核。被激活的卵子完成减数第二次分裂，排出第二极体后，形成雌原核。雄原核和雌原核彼此接触，并融合为合子，即受精卵，故C、D正确。【答案】

A变式训练山西晚报2012年4月20日讯，昨天，大同动物园迎来一只奇兽虎狮兽，脑袋像老虎，身体似雄狮，其另类的长相，引来游人啧啧称奇。据了解，虎狮之间受孕的成功率仅为1%～2%。若利用雄虎的精子和雌狮的卵子“体外受精”产生，完成这一过程需要解决的问题是(

)A．精子在体外用获能的物质处理B．用化学物质处理掉卵黄膜便于精子进入C．抽取精子、卵子的细胞核进行融合D．精子入卵后进行人工处理防止多精入卵解析：选A。精子获能后才具有受精能力，因此体外受精要给予获能处理；精子入卵后自然会形成两道屏障防止多精入卵，入卵后的另一变化是分别形成雄原核和雌原核，二者形成合子后受精完成。精子获能后自己能穿过卵黄膜，并刺激卵子发生一系列反应阻止多精入卵，最终形成雄原核与雌原核并融合而不是二者原有细胞核的融合。要点三胚胎发育1.卵裂期的特点：细胞进行有丝分裂，细胞数目增加,但胚胎总体积不增加，或略有缩小。2.桑椹胚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.囊胚时期细胞开始出现分化，内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘；出现囊胚腔。4.原肠腔时期的细胞进一步发育，内细胞团表层细胞形成外胚层，发育成神经系统、感觉器官、表皮及其附属结构。下方的细胞形成内胚层，发育成肝、胰等腺体，以及呼吸道、消化道上皮。滋养层发育为胎儿的胎膜和胎盘。如图表示哺乳动物胚胎发育过程的几个阶段，据图回答问题。例3(1)写出各个阶段的名称：A：__________，B：__________，C：__________。(2)写出图中各标号的名称：[2]__________，[4]__________，[5]__________，[7]__________，[8]__________。(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__________。(4)[2]将来发育成______________________________________________________________。(5)动物胚胎是由合子经有丝分裂形成的，合子只由一个精子和卵子结合形成的生理基础是__________、__________。【解析】

(1)图中A为受精卵卵裂形成的致密的细胞团，所以是桑椹胚，B的特点是透明带破裂，整体内部出现空腔，细胞开始出现分化，所以是囊胚；C细胞分化出现实心组织，所以是原肠胚。(2)图B中[1]是滋养层，[2]是内细胞团，[3]细胞已经破裂，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。(3)桑椹胚细胞具全能性；囊胚开始出现细胞分化，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。(4)内细胞团将发育为胎儿的各种组织，滋养层细胞将发育为胎膜和胎盘。(5)受精时的透明带反应和卵黄膜封闭作用是防止多精入卵的屏障。【答案】

(1)桑椹胚囊胚原肠胚(2)内细胞团囊胚腔外胚层原肠腔内胚层(3)全能细胞分化胚层分化(