生物（人教版选修3）课件3.1体内受完整版和早期胚胎发育

专题三胚胎工程3．1体内受精和早期胚胎发育1．简述哺乳动物精子和卵子的发生及受精过程。2．简述哺乳动物的胚胎发育过程及其主要特点。3．了解胚胎工程建立及发展的意义。一、胚胎工程1．操作对象：

或

。2．技术手段体外受精、

、

、胚胎干细胞培养等。早期胚胎配子胚胎移植胚胎分割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，以满足人类的各种需求。4．理论基础哺乳动物

和

发育的规律。雌性受精早期胚胎二、精子和卵子的发生1．精子的发生(1)场所：哺乳动物精子的发生在

内完成。(2)时期：雄性动物从

开始到

。(3)过程：睾丸初情期生殖机能衰退有丝分裂染色体减数第一次分裂减数第二次分裂变形(4)精子细胞变形的主要变化：①细胞核 a．线粒体鞘②中心体 b．原生质滴，最后脱落③高尔基体 c．精子头的主要部分④线粒体 d．精子的尾⑤其他物质 e．头部的顶体答案：①－c

②－d

③－e

④－a

⑤－b卵巢性别分化1．一个卵泡中能形成几个成熟的卵子？排卵是指卵子从卵泡中排出，还是卵泡从卵巢中排出？提示：一个卵泡能形成一个成熟的卵子，排卵是指卵子从卵泡中排出。三、受精1．概念受精是

与

结合形成

的过程。2．场所在雌性动物的

内完成。精子卵子合子输卵管3．过程它包括受精前的

和

阶段。具体如下：准备阶段受精4．受精过程中重要的生理作用(1)顶体反应：获能后的精子与卵子相遇时，精子释放出__________，直接溶解

之间的物质，形成精子穿越

的通路。(2)透明带反应：精子经孔道穿越

，接触

，随即产生阻止后来的

进入透明带的生理反应。(3)卵细胞膜反应：精子入卵后，卵黄膜会立即发生一种生理反应，拒绝

，这种生理反应称作卵细胞膜反应。顶体酶卵丘细胞放射冠透明带卵细胞膜精子其他精子再进入卵内(4)雌、雄原核形成：①雄原核形成：精子入卵后，尾部脱离，原有的核膜破裂，随后形成新的

，最后形成

。②雌原核形成：被激活的卵子完成

，排出

后，形成

。(5)雌雄原核融合：两核充分发育后，相向移动，彼此接触，体积缩小、合并形成一个含二倍染色体的合子。核膜雄原核减数第二次分裂第二极体雌原核2．同卵双生和异卵双生有何区别？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。四、胚胎发育1．卵裂期的特点细胞进行

分裂，细胞

不断增加，胚胎的_______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

，这一阶段前的

都具有发育成

的潜能，属于全能细胞。有丝数量总体积桑椹每一个细胞完整胚胎(2)囊胚②胚胎内部出现了含有液体的囊腔——

。③孵化：囊胚扩大导致

破裂，胚胎从其中伸展出来的过程。(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

，这时的胚胎称为

，由内胚层包围的囊腔叫

。分化内细胞团滋养层细胞胎膜胎盘囊胚腔透明带外胚层内胚层原肠胚原肠腔一、精子和卵子的发生及相关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卵巢(MⅠ)和输卵管(MⅡ)时间初情期后MⅠ：雌性动物排卵前后MⅡ：精卵结合过程中完成过程项目精子发生卵子发生区别特点①MⅠ、MⅡ连续②需要变形③细胞质均等分配①MⅠ、MⅡ不连续②不需要变形③细胞质不均等分配结果形成4个精子形成1个卵细胞和2个极体相同点①原始生殖细胞的增殖为有丝分裂；②生殖细胞的成熟过程为减数分裂，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【特别提醒】(1)性原细胞与精子、卵子的产生方式不同。性原细胞经有丝分裂产生；精子(卵子)是由精(卵)原细胞经减数分裂形成的。(2)精子和卵子的发生时间是不同的。哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备是在出生前完成的，而精子是从初情期开始的，这是精子和卵子在发生上的区别。(3)不同动物排出的卵子成熟程度不同。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)。

下图是家畜卵子发生和成熟示意图，请据图完成下列问题：(1)写出下列字母所示的时期或细胞名称：A：________、B：________、C：________、D：________。(2)卵子的发生是在雌性动物的________内完成的。初级卵母细胞需经过________分裂才能变为成熟的卵子。减数第一次分裂是在雌性动物________前后完成的，减数第二次分裂是在____________结合过程中完成的。(3)判断卵子是否受精的重要标志是_________________________________________________________________。解析：此题考查了哺乳动物卵子的发生和成熟过程，重点涉及了减数分裂的过程及发生部位。答案：(1)胎儿期初情期后次级卵母细胞第二极体(2)卵巢减数排卵精子和卵子(3)卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体1．下列哪一项不是精子、卵细胞发生的区别(

)A．初级精母细胞、初级卵母细胞的形成时间B．MⅠ和MⅡ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，才由精原细胞分裂形成的，而初级卵母细胞是在胎儿期性别分化后完成的。精子的产生过程中，MⅠ和MⅡ是连续的，而卵细胞产生通过MⅠ形成次级卵母细胞，在精子与卵子的结合过程中才完成MⅡ。精子细胞形成后变形为蝌蚪状，卵细胞不需要变形。成熟的精子和卵细胞经过减数分裂形成，都含有相当于亲本体细胞一半的染色体数目。答案：D二、受精作用过程1．准备阶段(1)精子获能：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。(2)卵子的准备：在输卵管内进一步成熟，到达MⅡ中期时才具有与精子受精的能力。2．受精阶段——四部曲第一步：精子穿越放射冠和透明带。顶体反应使顶体酶释放出来并溶解放射冠内的卵丘细胞之间的物质，透明带反应是防止多精入卵受精的第一道屏障。第二步：精子进入卵细胞膜。卵细胞膜反应是防止多精入卵受精的第二道屏障。第三步：原核形成。雄原核形成和雌原核形成。第四步：配子结合。雌雄原核融合形成合子(受精卵)。【特别提醒】(1)成熟的精子并不代表具有受精能力，必须获能后才具备受精能力。(2)动物排出的卵子并未成熟且成熟程度因动物种类不同而异，但只有达到减Ⅱ中期时，才具备与精子受精的能力。(3)为防止其他精子进入，受精过程中一共形成两道屏障，第一道屏障为透明带反应，第二道屏障为卵细胞膜反应。(4)受精卵的遗传物质中，核物质(染色体上的DNA)一半来自父方(精子)，一半来自母方(卵子)，细胞质中遗传物质几乎全来自卵子。

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.______________、b.__________、c.__________、d.__________。(2)图中数字表示的过程是①_____________、②__________________、③__________________、④______________。(3)在精卵相遇之前，精子在雌性动物生殖道发生相应的生理变化，具有了受精能力，这个过程叫做______。卵子一般在排出后都要在____________________中进一步成熟，当达到________时，才具备与精子受精的能力。解析：(1)据图可知a是放射冠，b是卵黄间隙，c是雄原核，d是雌原核。(2)据图可判断①是精子穿越放射冠，②是精子穿过透明带，③是精子进入卵细胞膜，④是雌、雄原核融合。(3)精卵相遇之前，精子在雌性动物生殖道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。卵子在排出后一般都要在输卵管中进一步成熟，达到减数第二次分裂中期时，才具备与精子受精的能力。答案：(1)放射冠卵黄间隙雄原核雌原核(2)精子穿越放射冠精子穿过透明带精子进入卵细胞膜雌、雄原核融合(3)精子获能输卵管减数第二次分裂中期【名师点睛】体内受精的场所为“输卵管”，这也是早期卵裂的场所。2．下列细胞，哪一个代表已经完成受精的卵子(

)解析：受精完成的重要标志是在卵黄膜和透明带间隙可观察到2个极体。答案：C3．透明带反应发生于(

)A．精子与放射冠接触时 B．精子与透明带接触时C．精子与卵细胞膜接触时 D．精子进入卵子后解析：精子穿过透明带并接触卵胞膜，在精子触及卵细胞膜的瞬间，会阻止后来的精子进入透明带的生理反应，即透明带反应。答案：C三、早期胚胎发育1．发育过程2．图示【特别提醒】(1)个体发育起点是受精卵，终点是性成熟的个体。(2)发育中的细胞分裂均为有丝分裂，产生的是体细胞；原肠胚阶段细胞分化达到最大限度，但应注意细胞分化贯穿于整个个体发育过程中。(3)受精卵是新生命的第一个细胞，其全能性最高。细胞全能性随发育的深化而降低。

如图表示哺乳动物胚胎发育过程的几个阶段，请据图回答问题：

(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，防止多精子入卵受精的两道屏障分别是____________、________________。(6)能够发育为胎儿的胎膜和胎盘的结构是(

)A．原肠胚 B．桑椹胚C．滋养层 D．内细胞团解析：解答本题首先应根据图示判断出A、B、C各属于胚胎发育的哪个时期，然后再分析各时期的特点。(1)图中A是桑椹胚，B是囊胚，C是原肠胚。(2)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。(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细胞膜反应是防止多精入卵的两道屏障。(6)当早期胚胎发育至囊胚期，细胞已分化为内细胞团和滋养层细胞，滋养层细胞将来发育为胎儿的胎膜和胎盘。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(4)胎儿的各种组织(5)透明带反应卵细胞膜反应(6)C【名师点睛】早期胚胎发育从受精卵开始到原肠胚的发育过程可如下图所示：4．如图表示高等动物的个体发育过程，下列说法中正确的是(

)A．图中①过程表示胚胎发育，②过程表示胚后发育B．受精卵卵裂处于囊胚形成的过程中，每个细胞的体积不断增大C．爬行类、鸟类、哺乳类动物的原肠胚是分化能力最强的时期D．囊胚期开始出现内、外胚层的分化解析：胚胎发育是指由受精卵发育为幼体的过程，而胚后发育是指由幼体发育为性成熟的个体的过程；卵裂是指由受精卵分裂到桑椹胚的过程中，每个细胞的体积不断减小；原肠胚期开始出现内胚层和外胚层的分化，故选项A