1、第三章胚胎工程第11课时动物的胚胎发育目标导航1.简述哺乳动物的精子和卵子的发生过程。2.了解哺乳动物受精作用过程，如精子的获能、顶体反应等。3.简述哺乳动物胚胎发育的基本过程及主要特点。一、哺乳动物生殖细胞的发生和受精作用1精子的发生(1)场所：哺乳动物睾丸的_。(2)时期：性成熟后。(3)过程：每个初级精母细胞经过_形成4个_，再经过_过程形成_。2卵子的发生(1)场所：雌性动物的_。(2)过程：性成熟后，初级卵母细胞通过_，产生一个_和一个_；第一极体分裂，产生2个_。人类的次级卵母细胞停留在_，并从_中排出。如果完成_，次级卵母细胞就会完成减数分裂，形成1个_和1个第二极体。3受精(1
2、)场所：_中。(2)精子的成熟和获能：成熟：在_中成熟。获能：成熟的精子必须在雌性动物的生殖管道(_)中经历一段时间才能获得_的过程。(3)受精过程：获能的精子穿过次级卵母细胞的_，2个细胞的_融合，精子细胞膜内的_进入卵细胞。精子进入卵细胞后的反应：_发生变化不再接受其他精子进入，阻止_；激活次级卵母细胞继续完成_。卵子的_与精子的_便形成了一个单细胞_。二、哺乳动物胚胎发育的基本过程1胚胎发育的概念：是指受精卵发育成_的过程，包括_、_、_、_等主要阶段。2人体的胚胎发育：是指从_开始到胎儿出生，可分为_3个阶段。(1)胚卵期：从受精至第1周末，受精卵不断地进行分裂，形成_植入_。(2)胚
3、胎期：从第2周至第8周。从囊胚植入子宫内膜后继续发育，经过_、_阶段直至各_形成，胚初具人形。(3)胎儿期：从第9周开始直至到第 38周胎儿出生。知识点一精子和卵子的发生1下列不是精子、卵子的发生中的区别的是()A初级精母、卵母细胞在个体发育过程中的形成时间BM和M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2以下说法正确的是()A哺乳动物卵泡的形成是在初情期B排卵是指排出成熟的卵泡C排卵实质上是排出初级卵母细胞或次级卵母细胞D排卵实质上是排出次级卵母细胞知识点二受精作用3关于受精作用，下列说法错误的是()A受精作用发生在输卵管中B受精前精子和卵子已经完成减数第二次分裂C
4、精子与卵子的相互识别依靠细胞膜上的糖蛋白D精子进入卵子后，发生卵黄膜封闭作用阻止其他精子的进入4每一物种都可保持本物种染色体数目的稳定，在动物受精的过程中，有一系列的机制保证一个精子与一个卵细胞结合，而防止多个精子与卵细胞结合，从而保证本物种染色体数目的稳定。下列哪些生理活动可防止多个精子与卵细胞结合()精子变形，细胞核物质集中在精子头部精子获能顶体反应透明带反应卵黄膜封闭作用A B C D知识点三早期胚胎发育5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
5、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，合子是由一个精子和卵子结合，防止多精入卵受精的两道屏障分别是_、_。基础落实1动物的受精过程包括下列基本步骤，其受精作用的实质是()A精子和卵子相互识别B精子头部侵入卵细胞内C卵子和精子结合D卵原核和精原核互相融合2关于卵子的成熟部位和受精部位叙述正确的是()A卵巢卵巢 B卵巢输卵管C输卵管输卵管 D输卵管子宫3关于受精作用的过程叙述错误的是()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
6、卵D雄原核形成的同时，卵子完成减数第二次分裂4下列不属于受精阶段发生的反应的是()A顶体反应 B透明带反应C卵黄膜封闭作用 D妊娠反应5下列说法正确的是()A刚排出的卵子是不成熟的卵子B大量射精却唯一受精不利于种群的发展C精子在体内不需要经过获能过程即可受精D受精卵形成后需要短暂的休眠，才进入子宫内进行有丝分裂6以下关于桑葚胚的说法不正确的是()A胚胎细胞达到32个左右，形似桑葚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，性别一定为雌性D是由受精卵经有丝分裂产生的能力提升7在受精过程中()精子必须发生顶体反应，释放顶
7、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子的细胞核分别形成雄原核和雌原核透明带反应防止了多精入卵和多精受精的发生A B C D8在动物的胚胎发育过程中，早期原肠胚的细胞从一个部位移植到另一个部位时，被移植的细胞能适应新的部位并参与那里的器官形成。但如果在原肠胚的末期，把未来发育成蝾螈下肢的部分移植到另一蝾螈胚胎不长下肢的部分，将发育为一条额外的腿，这说明()A原肠胚末期出现了组织器官的形成B细胞是全能的C原肠胚出现了三个胚层D原肠胚末期出现了细胞分化9下列说法中正确的是()A卵子形成时的减数第一次分裂和减数第二次分裂均在卵巢中完成B卵子形成时的
8、减数分裂的两次分裂是连续的C排卵是指卵泡从卵巢中排出D排卵排出的卵子是未成熟的10.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_，所产生的子细胞构成的实心胚称_，该实心胚进入子宫腔后，内部出现含有液体的囊腔叫_，此时的胚胎称_。(2)囊胚表面是单层扁平细胞，称_，将来发育成_；在腔的一端有一团细胞，称_，将来发育成_。(3)成熟的生殖细胞包括_和_，均为具有_条染色体的单倍体细胞，其中_条是性染色体。综合拓展11分析图示，回答下列问题。(1)蛙卵受精后经过23 h，就开始进行卵裂，卵裂时细胞分裂方式为_，细胞的数量_，但胚胎总体积_。(2)重组细胞A发育成蝌蚪时要经历哪几个阶段
9、？_。(3)重组细胞A发育成为成蛙的过程中是否需要进行胚胎移植？该过程运用的主要技术手段是什么？_。(4)通过图中实验，你可得出什么结论？_。第11课时动物的胚胎发育知识清单一、1.(1)曲细精管(3)减数分裂精细胞成熟精子2.(1)卵巢(2)减数第一次分裂第一极体次级卵母细胞第二极体减数第二次分裂中期卵泡受精作用卵子3.(1)输卵管(2)附睾子宫和输卵管受精能力(3)透明带细胞膜遗传物质卵细胞膜多个精子受精减数第二次分裂细胞核细胞核融合受精卵二、1.幼体卵裂囊胚原肠胚胚层分化2.受精卵胚卵期、胚胎期和胎儿期(1)囊胚子宫内膜(2)原肠胚胚层的分化器官原基对点训练1D初级精母细胞是雄性动物初情
10、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完成的；精子的发生在M和M连续进行，卵子的发生通过M形成次级卵母细胞，在精子与卵子的结合过程中才完成M；精子细胞形成后变形为蝌蚪状，卵子不需变形；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。思路导引了解精子和卵子的发生过程，以及两个发生过程的异和同是解答该题目的关键。知识链接精子的发生和卵子的发生的比较项目精子的发生卵子的发生区别场所睾丸曲细精管卵巢(M)、输卵管(M)时间初情期后性别分化后开始，卵泡形成和在卵巢内的储备是在出生前完成的，减在雌性动物排卵前后完成，减是在精子和卵子的结合过程中完成的过程特点M
11、和M是连续的，需变形细胞质均等分配M和M是不连续的，不需变形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个极体相同点原始生殖细胞的增殖为有丝分裂生殖细胞的成熟为减数分裂成熟过程中均经一次染色体复制和两次减数分裂，子细胞中染色体数目减半2.C排卵是卵子从卵泡中排出，减数第一次分裂是在排卵前后完成的，故有的动物排出的卵子实质是次级卵母细胞，有的是初级卵母细胞。归纳提升卵泡、卵子、卵细胞不同(1)卵泡：位于卵巢内，由初级卵母细胞和它周围的卵泡细胞共同组成，形成于胚胎期；(2)卵子：指雌性动物由卵巢排出的初级卵母细胞或次级卵母细胞，最初发生于初情期。(3)卵细胞：指减数分裂最终产生的雌性生殖细
12、胞，形成于受精过程中。3B精子和卵子结合过程中次级卵母细胞才完成减数第二次分裂。思路导引思考：受精的部位？阻止多精入卵的生理反应过程？精卵识别的机制？知识链接受精作用的过程特别提醒(1)成熟的精子并不代表具有受精能力，必须获能后方才具备受精能力。(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，但只有达到减中期时，才具备与精子受精的能力。(3)为防止其它精子进入，受精过程中一共形成两道屏障，第一道屏障为透明带反应，第二道屏障为卵黄膜的封闭作用。(4)受精卵的遗传物质中，核物质(染色体上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。(5)雄原核为精子
13、细胞核进入卵子后，原核膜被新核膜替代后形成的新核，雌原核为次级卵母细胞继减数分裂释放第二极体后形成的卵细胞的细胞核，两核中染色体数均为体细胞的一半，且雌原核一般略小于雄原核。4D受精过程中的一系列机制可以防止多个精子与卵细胞结合，从而保证前后代遗传物质的稳定。精子的变形，使精子具有灵活运动的能力，能够迅速运动，找到卵细胞；精子在雌性生殖道中经过一系列生理变化后，才能获得受精的能力，这一生理现象称为“精子获能”；顶体反应使顶体内的酶释放出来，可以直接溶解卵丘细胞之间的物质，形成精子穿越放射冠的通路；透明带反应是指精子触及卵黄膜的瞬间，会产生阻止后来的精子进入透明带的生理反应；精子进入卵细胞后，卵
14、黄膜会立即发生一种生理反应，拒绝其他精子再进入卵内，这种生理反应称为卵黄膜封闭作用。归纳提升顶体与顶体反应(1)顶体是精子头部类似溶酶体的一种结构，含有许多水解酶如透明质酸酶、顶体素、蛋白酶、磷酸酶等，这些水解酶类在受精时可溶解卵子的放射冠和透明带中的物质，以利于精子入卵。获能以后的精子，在雌性动物生殖道与卵子相遇时，会出现顶体膨大，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。(2)精子膜和顶体外膜发生一系列改变并释放顶体酶的过程即为顶体反应。顶体反应是精子和卵子结合必不可少的条件。一般认为，卵丘细胞和
15、透明带是诱发产生顶体反应的主要因素。体外培养条件下，Ca2、K及高蛋白增养液能诱发及促进顶体反应。5(1)桑葚胚囊胚原肠胚(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)透明带反应卵黄膜封闭作用解析(1)图中A是桑葚胚，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)桑葚胚细胞具全能性；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
16、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受精的两道屏障。知识链接哺乳动物早期胚胎发育的过程(1)卵裂期场所：最初在输卵管，后移入子宫。分裂方式：有丝分裂特点：卵裂速度快，细胞未生长即进入下次分裂。DNA、细胞数目不断增加，每个细胞体积越来越小，总体积基本不变或略有缩小，有机物的种类增加而含量降低。(2)桑葚胚卵裂形成的包括32个细胞左右的胚，每个细胞都属于全能细胞。(3)囊胚组成：内细胞团(内部细胞)、滋养层细胞(外部细胞)、囊胚腔。特点：细胞已分化，内细胞团将发育成胎儿的各种组织。(4)原肠胚三胚层两个腔：扩大的原肠腔，缩小的囊胚腔。课后作业1D经过减数分裂分
17、别产生单倍体组的精子细胞和卵子细胞，然后经受精过程形成合子，染色体组为2N，所以受精过程的实质是：核的融合，遗传物质由N2N的过程。2C排出的卵子需要在输卵管内进一步成熟，然后再与获能的精子在该场所受精。3A受精过程：发生顶体反应穿越放射冠穿越透明带透明带反应精子入卵卵黄膜封闭作用雌雄原核形成雌雄原核融合。所以获能后的精子与卵子相遇后，释放顶体酶穿过放射冠进入透明带。故A错。4DA、B、C都是受精阶段所发生的反应，而妊娠反应是胚胎发育过程中母体的生理反应。5A刚排出的卵子是次级卵母细胞或初级卵母细胞，不是成熟的卵子，需要在输卵管内进一步发育到减数第二次分裂中期。6C当胚胎细胞数目达到32个左右
18、时，胚胎形成致密的细胞团，形似桑葚，叫做桑葚胚。实验证实，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。这些细胞都是由受精卵经有丝分裂产生的。良种母牛体内桑葚胚是由受精卵发育而成，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说雌性，这要视一开始此受精卵的情况而定。若受精卵含XY，则为雄性；若受精卵含XX，则为雌性。7B在受精过程中，精子与卵子相遇时，精子顶体释放顶体酶，溶解卵丘细胞间的物质，形成精子穿越放射冠的通道，之后与卵黄膜接触，随即产生阻止后来精子进入透明带的反应；当精子接触卵黄膜后，卵黄膜立即发生拒绝其他精子再进入卵内的生
19、理反应；在受精过程中，卵子已经完成了减分裂，且处于减分裂中期，只有完成受精作用以后，才继续完成减分裂，受精后精子和卵子核膜都破裂，之后形成雄原核、雌原核并融合在一起，即形成合子。8D原肠胚虽然在早期出现了三胚层，但细胞并未出现分化，而在末期虽然组织器官并未形成，但出现了细胞的分化。如果把分化了的细胞移植，它会继续分化并发育成为特定的组织或器官。9D卵子形成的减数第一次分裂有的动物在卵巢完成，有的动物在输卵管完成，减数第二次分裂于受精过程中完成，场所为输卵管，所以A、B均错误；排卵指卵子从卵巢排出，所以C错误；刚刚排出的卵子未成熟，需在输卵管内发育到减数第二次分裂中期，方可受精。10(1)卵裂桑
20、葚胚囊胚腔囊胚(2)滋养层胎膜和胎盘内细胞团胎儿的各种组织(3)精子卵子231解析在胚胎的早期发育过程中，经历了从受精卵到桑葚胚、囊胚、原肠胚、胎儿的几个阶段。卵裂期和桑葚胚期细胞排列紧密，囊胚期出现囊胚腔。生殖细胞是体细胞经减数分裂形成的，因而染色体数目减半，含有一条性染色体。11(1)有丝分裂增加不增加或略有缩小(2)卵裂期、桑葚胚期、囊胚期、原肠胚期、组织器官形成期(3)不需要，体细胞核移植技术(4)肠上皮细胞含有和受精卵一样的全套遗传基因；卵子的细胞质为肠上皮细胞的核基因表达提供了合适的生理环境解析(1)细胞分裂方式常见的有三种，即无丝分裂、有丝分裂、减数分裂。卵裂的实质是受精卵进行的有丝分裂过程，随着分裂次数的增加，细胞数目增加。但每个细胞质量、体积都在减小，总体积不变或略有减小。(2)重组细胞A发育成蝌蚪与哺乳动物一样要经历卵裂期、桑葚胚期、囊胚期、原肠胚期、组织器官形成期等。(3)对于重组细胞A发育到成蛙过程中，都是在水中完成的，因此不需要进行胚胎移植，该过程的技术手段是体细胞核移植技术。(4)从整个实验过程可以看出，肠上皮细胞含有和受精卵一样的全套遗传物质(或基因)，在这里卵子的细胞质为肠上皮细胞核基因的表达提供了合适的生理环境。