高中人教版生物选修三课件：专题3+3.1 体内受精和早期胚胎发育

C.精子外膜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 大量获能的精子接触到卵子周围的放射冠时，即开始释放顶体酶，
顶体酶可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，穿
过放射冠的精子立即与透明带接触；透明带反应是防止多精入卵的第一道
屏障；精子外膜与卵细胞膜相互融合，精子入卵；雄原核形成的同时，卵
√B.精子游向卵子所需的能量来自线粒体和细胞质基质
C.顶体膜和精子细胞膜融合体现了生物膜的选择透过性 D.受精卵中的遗传物质一半来自父方另一半来自母方
解析 答案
例4 下列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
卵原细胞 ↓ 有丝分裂、演变
时期：_胎__儿__期__ 场所： 卵巢内
初级卵母细胞 ↓ 减数第一次分裂
时间： 排卵 前后 场所： 卵巢 内
次__级__卵__母__细__胞__和 第一极体
↓ 减数第二次分裂 卵子和第二极体
时间： 精子和卵子结合 的过程中 场所：_输__卵__管___
归纳总结 1.精子和卵子发生的比较
一、胚胎工程的概念与精子、卵子的发生
1.胚胎工程的概念
(1)操作对象：动物 早期胚胎 或 配子 。
(2)处理技术：如 体外受精 、胚胎移植、 胚胎分割 、胚胎干细胞培养等
技术。
(3)特点：经过处理后获得的胚胎，还需移植到 雌性 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 受精 和 早期胚胎 发育的规律。
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的；精子的形成过程中减数分裂是连续的，
卵子产生通过MⅠ形成次级卵母细胞，在精子和卵子结合过程中才完成
MⅡ；精子形成还需要变形，卵子不需要变形；成熟的精子和卵子都是减
(3)囊胚：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 ，随着胚胎的进一步发育，出现 囊胚 腔。 (4)原肠胚：内细胞团表层的细胞形成外胚层 ，下方的细胞形成 内胚层， 出现 原肠 腔。
归纳总结 1.个体发育过程图解
(1)胚胎发育的起点是受精卵，受精卵形成后即在输卵管内进行有丝分裂， 此时胚胎开始发育，即胚胎发育的最初场所是输卵管，以后逐步向子宫移 动，最后在子宫内着床，直至发育成为成熟的胎儿。 (2)孵化：囊胚期的囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展 出来，这一过程称为孵化。 (3)原肠胚阶段是个体发育过程中分化能力最高的阶段，细胞已分化形成外、 中、内三个胚层，但应注意细胞分化贯穿于生物整个个体发育过程中。 (4)早期胚胎发育的营养物质来自卵黄，后期通过胎盘从母体吸收营养物质。
方式二 英国人W·希普于1890年在剑桥大学将纯种安哥拉兔的两个4细胞 胚胎移植到一只毛色特征完全不同的比利时兔的输卵管内，结果生出两只 纯种的安哥拉兔。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？胚胎工程的操作对象、技术手段、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.受精卵中遗传物质的来源 受精卵的遗传物质中，核遗传物质(染色体中的DNA)一半来自精子，一般 来自卵子，细胞质中的遗传物质(线粒体中的DNA)几乎全部来自卵子。
例3 (2015·四川，2)精子内的顶体由溶酶体特化而来。精卵识别后，顶 体膜与精子细胞膜融合，释放溶酶体酶使卵子外层形成孔洞，以利于精 卵融合形成受精卵。下列叙述正确的是 A.顶体内储存的溶酶体酶是在精子的溶酶体中合成的
(5)实质：在体外条件下，对动物 自然受精
和早期胚胎发育条件进
行的模拟操作。
2.精子的发生 (1)场所：在 睾丸 内完成。 (2)时期：从 初情期 开始到 生殖机能 衰退。 (3)过程
第一阶段
精原细胞 ↓_有__丝__分__裂___
多个精原细胞 ↓ 染色体 复制和其他物质的合成
初级精母细胞
第二阶段
√
解析 卵细胞受精的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙可观察到两个极体。
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解析 答案
2.精子获能与下列哪项有关 A.精子的尾部摆动 B.呼吸作用 C.雌性生殖道的运动
√D.雌性生殖道中某种物质的作用
解析 精液由精子和精清两部分组成，精清中含有一种能抑制精子获能的 物质，因此在一般情况下，精液中精子无法获能，只有当交配后，精液进 入雌性动物生殖道时，由生殖道分泌产生一种物质解除对精子获能的抑制， 才能引起精子获能。
穿越透明带( 透明带 反应：阻止多精入卵的第一道屏障) ↓
进入卵细胞膜( 卵细胞膜 反应：阻止多精入卵的第二道屏障)
受精阶段
↓ 原核 形成
↓ 雌、雄原核结合(受精完成的标志)
归纳总结
1.精子获能的机理 精液包括两部分：精子和精清(精浆)，精清中含有一种能抑制精子获能 的物质，因此，在一般情况下，精液中的精子无法获能。只有精液进入 雌性动物的生殖道内时，由生殖道分泌产生一种物质解除对精子的抑制， 才能使精子获得受精的能力。 2.受精的标志和受精完成的标志 卵子受精的标志是卵细胞膜和透明带的间隙出现两个极体；受精完成的 标志是雌雄原核融合形成合子。
专题3 胚胎工程
3.1 体内受精和早期胚胎发育
[学习目标] 1.说出精子和卵子的形成过程及异同。 2.简述防止多精入卵的两道屏障的形成机制。 3.概述哺乳动物受精卵的发育过程以及桑椹胚、囊胚时期的特点。
课堂导入
方式一 黑脚雪貂目前已成为世界上濒危的哺乳动物之一。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的雄性雪貂的冷冻精液，通过人工授精，成功培育 出了两只雪貂宝宝，所用精液采集于1997年和1998年并被冷冻保存长达 10年之久。雪貂宝宝的培育成功，为这种世界上濒临灭绝的哺乳动物的 保护提供了有效方法。动物的精子是怎样形成的？雪貂宝宝经过了怎样 的发育过程呢？请进入本节的学习。
2.卵裂期细胞或物质的变化规律
项目 细胞数目 每个细胞体积 DNA总量
变化 增多 减小 增多
项目 每个细胞内的DNA总量
有机物总量 物质种类
变化 不变 减少 增多
例5 在如图所示的过程中，哪一事件丝分裂
√ B.细胞内有机物总量增加
D.细胞分化
解析 答案
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5、数学教学要“淡化形式，注重实质.
6、“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月下午6时14分21.11.1818:14November 18, 2021
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7、不能把小孩子的精神世界变成单纯学习知识。如果我们力求使儿童的全部精神力量都专注到功课上去，他的生活就会变得
不堪忍受。他不仅应该是一个学生，而且首先应该是一个有多方面兴趣、要求和愿望的人。2021年11月18日星期四6时14分6秒
项目
精子发生
卵子发生
场所 区 别 时间
睾丸曲细精管
卵巢(MⅠ)、输卵管(MⅡ)
初情期后
性别分化后开始，卵泡的形成和在卵巢内 的储备是在出生前完成的，减数第二次分 裂是在精子和卵子结合的过程中完成的
①MⅠ和MⅡ是不连续的，
①MⅠ和MⅡ是连续的，需
过程特点
不需变形；②细胞质不均
区别
变形；②细胞质均等分配
18:14:0618 November 2021
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8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者
就都不能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。下午6时1
4分6秒下午6时14分18:14:0621.11.18
内容索引
新知导学 达标检测
新知导学
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1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞：用脚跳舞，用思想跳舞，用言语跳舞，不用说，还需用笔跳舞。
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2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。
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3、教育始于母亲膝下，孩童耳听一言一语，均影响其性格的形成。
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4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。
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解析 答案
3.下列过程中，哪些发生在精子入卵后
①精子继续完成减数第二次分裂 ②精子发生顶体反应
③发生卵细胞膜反应 ④卵子完成减数第二次分裂，形成雌原核
√A.③④
B.①③④ C.②③ D.①④
解析
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解析 答案
4.以下关于桑椹胚的说法不正确的是
A.胚胎细胞达到16～32个时，形似桑椹
√C.高尔基体与细胞核变成精子的头
D.高尔基体演变成尾 解析 精子细胞的细胞核变成精子头的主要部分；高尔基体发育为精子头 部的顶体；中心体演变为精子的尾；线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘； 细胞内的其他物质浓缩为原生质滴。
解析 答案
例2 下列不是精子和卵子发生区别的是
A.初级精母细胞和初级卵母细胞在个体发育过程中的形成时间
↓ 减数第一次 分裂 次级精母细胞
↓ 减数第二次 分裂
精子细胞 第三阶段 ↓变形 —
精子
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 其他物质→原生质滴，最后脱落
3.卵子的发生 (1)场所：在雌性动物的 卵巢 内完成。 (2)时期：动物的胚胎在 性别分化 以后。 (3)过程
例6 实验证明，下列胚胎发育到哪一阶段时，每一个细胞都属于全能干
细胞
√A.桑椹胚以前
C.原肠胚以前
B.囊胚以后 D.孵化或出生前的胚胎
解析 桑椹胚以前的细胞还没有分化，每个细胞都具有发育成完整胚胎的
潜能。
解析 答案
学习小结
输卵管 准备 受精 桑椹
囊胚
达标检测
1.下列细胞，哪一个代表已经完成受精的卵子
(5)刚排出的卵子尚未完全成熟，有的处于减数第一次分裂时期，如马； 有的处于减数第二次分裂时期，如羊、猪。 (6)多数哺乳动物的第一极体不再分裂，只能在卵细胞膜和透明带之间观 察到2个极体。
例1 下列有关精子细胞变形形成精子的说法，正确的是 A.线粒体聚集形成顶体，以便供应能量 B.中心体浓缩成原生质滴
子完成减数第二次分裂。
解析 答案
三、胚胎发育
1.早期胚胎发育的过程
受精卵 → 卵裂期 → 桑椹胚 → 囊胚 → 原肠胚
2.各阶段的特点 (1)卵裂期：细胞分裂方式为 有丝分裂 ，细胞的数量不断 增加 ，但胚胎 的总体积并不增加或略有缩小。 (2)桑椹胚：细胞数目达到 32 个左右，每个细胞都是 全能细胞。
数分裂形成的，都含有亲本体细胞一半数目的染色体。
解析 答案
二、受精
1.概念： 精子 和 卵子 结合形成 合子 (即受精卵)的过程。 2.场所：雌性动物的 输卵管内。
3.过程 准备阶段
精子 获能 ：在雌性动物的生殖道内完成 卵子的准备：发育到 MⅡ中期 才有受精能力
↓ 受精阶段
精子穿越放射冠( 顶体 反应) ↓
等分配
结果
形成4个精子
形成1个卵子和3个极体
相同点
①原始生殖细胞的增殖为有丝分裂； ②产生精子和卵子的方式均为减数分裂。 该过程中均经过一次染色体复制和两次分裂，子细胞 中染色体数目减半
2.精子和卵子发生的6个易错点分析 (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)精子变形时，细胞中很多结构都会消失，细胞核和线粒体会保留下来， 因为细胞核是精子遗传物质的储存场所，而线粒体则是精子进行有氧呼吸 产生能量的主要场所。 (3)正常情况下，一个卵泡中只能形成一个卵子。 (4)排卵是指卵子从卵泡中排出，而不是指卵泡从卵巢中排出。
3.受精过程中的三大反应“顶体反应”“透明带反应”“卵细胞膜反应” 的比较 (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卵细胞膜反应也可防止其他精子入卵，是防止多精入卵受精的第二道 屏障。
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