第一节 胚胎工程的理论基础(第2课时)(北师大)

12．(2011年呼伦贝尔高二检测)下图为海星胚胎发育过程 中某时期的示意图，请据图完成问题：
(1)该时期为胚胎发育过程的________期，其内的空腔称 为__________，随着胚胎发育的进行，该腔的容积将逐 渐________。 (2)该图上一时期为________，该图下一时期为 ________________。 (3)请在图中用箭头标出细胞a和b的移动方向。
②卵子的准备:在输卵管中发育到减数第二次分裂的 中期，才具有与精子受精的能力。
（2）受精阶段:
包括精子穿越放射冠和透明带，进入卵黄膜， 雌雄原核形成和结合。
①精子穿越放射冠：
释放顶体酶
溶解物质 形成 通道
顶体 反应 精子穿越放射冠
穿过放射冠：
在卵子外围集聚有几十个精子，它们首先穿放射冠。
②精子穿越透明带
三、胚胎发育
受精卵 卵 裂 桑椹胚 囊胚
原肠胚
胎儿
1、卵裂期
（1）卵裂过程
合子形成后即在输卵管内进行有丝分裂，开始 发育。这段时间是在透明带内进行的。
（2）卵裂期的特点：
有丝分裂 细胞分裂方式为_______
透 明 带
增加 细胞数目____
不增加 胚胎总体积______或略 缩小 有____ 减小 每个细胞体积_____
17.右图表示海星胚胎发育过程中的两个阶段。 请据图回答下列问题： (1)甲图为海星胚胎发育过程中的 囊胚期，乙图为海星胚 胎发育过程中的原肠胚 期。 (2)随着胚胎发育的进行，甲图中1处的细胞最可能成为乙 图中[3] 外 胚层的一部分，甲图中2处的细胞最可能成 为乙图中[ 5 ] 内 胚层的一部分。 (3)如果乙图中三个胚层继续发育，除了要进行相应的细 胞分裂以外，还必须经过 细胞分化 ，形成组织、器官， 最后才能发育成一个完整的幼体。 (4)假设海星的体细胞的染色体数为2N，则乙图中4处细胞 的染色体数为 2N 。
5．我国首例“虎狮兽”2002年在南京红山动物园诞生， 利用了雄虎的精子和雌狮的卵子体外受精而产生，完成这 一过程需要解决的问题是( ) A．精子在体外获能物质的处理 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 6．下列过程哪些发生在精子入卵后( ) ①精子继续完成减数第二次分裂，形成雄原核 ②精子发生顶体反应 ③发生卵黄膜封闭作用 ④卵子完成减数第二次分裂，形成雌原核 A．①② B．②③ C．③④ D．①④
11．如图表示高等动物卵子的发生过程，请据图回答有 关问题。
第一极体 合子 (1)图中A是______________，B是__________，E(过 胎儿期 程)是指________，阶段C是指个体发育的________(时 受精 初情期后 期)，阶段D是指个体发育的________(时期)。 卵子已经受精 (2)当观察到第二极体时，可以表明________________。 (3)图中的①②③④分别表示的过程是______________、 有丝分裂 初级卵母细胞生长 减数第一次分裂 减数第二次分裂 _______ ___、________ __、__ ________， ①④ 其中有染色体着丝点分裂的是__________(填序号)。 卵泡 卵子 (4)排卵是指________从________中排出，刚排出的卵 输卵管 子尚未完全成熟，需要在________内进一步成熟。
全能干细胞
滋养层： 沿透明带内壁扩展排列，体积较小， 滋养层 发育成胎膜和胎盘，胚胎可通过这些组织从母 体中获得正常发育所需的氧气和营养物质 囊胚腔：胚胎内部出现含液体的囊腔
孵化：囊胚的扩大，导致透明带的破裂，胚胎从其中 伸展出来的过程。
4、原肠胚
囊胚孵化后，进一步发育
第三周末形成
外胚层 内细胞团表层 的细胞 内细胞团下方的 细胞
原始生 殖细胞
分化
卵原细胞
发生时间：
性别分化后--胎儿期
有丝分裂
多个卵原细胞
染色体复制
原始 卵泡
卵泡 细胞
＋ 初级卵母细胞
地点：卵巢
ＭⅠ在雌性动物排卵前后完成
发生时间： 初情期（青 春期）
次级卵母细胞和第一极体
ＭⅡ在受精过程中完成 地点： 输卵管
卵细胞和三个极体
细胞质 细胞核
放射冠（卵丘细胞） 透明带 卵黄膜
内胚层 [7]__________，[8]________。
全能 (3)A时期的细胞具有发育上的________性，B时期开始 细胞分化 胚层分化 出现________，C时期开始出现________。
ຫໍສະໝຸດ Baidu
(4)[2]
将
胎儿的各种组织 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 透明带反应 和 卵黄膜封闭作用 生 理 基 础 是 一个精子 卵子结合的 ____________、_ ___________。
精子与透 明带接触 顶体酶 溶解透 明带 形成 通道 精子穿过 透明带
与卵黄膜接触
透明带反应 (第一道屏障) 阻止后来的 精子进入
穿过透明带： 几个精子同时分解 透明带，但只有一个精 子能穿过透明带进入卵 子内，当第一个精子进 入后，透明带的穿透性 就立即发生变化，从而 阻止其他精子穿越透明 带。
(5)在发育过程中，乙图所示胚胎的早期细胞从一个部位 移到另一部位时，被移植的细胞能参与该部位将来的器官 形成。但如果在晚期，将未来发育成后肢的部分移植到胚 体的另一部位，发现此细胞仍发育成后肢，使动物畸形。 这说明 D 。 A.乙图所示胚胎的细胞具有全能性 B.乙图所示胚胎的晚期出现了组织器官 C.乙图所示胚胎已形成了三个胚层 D.乙图所示胚胎的晚期细胞出现了分化
3．下列关于受精作用的叙述正确的是( D ) A．精子进入卵子后即完成受精作用 B．精子的细胞核与卵子的细胞核融合完成即完成受精作用 C．在卵黄膜和透明带间隙可观察到两个极体时，说明受精 过程已经完成 D．雌原核与雄原核融合在一起，形成合子，受精作用结束
4．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，性别一定为雌性 D．是由受精卵经有丝分裂产生的
卵细胞的结构 哺乳动物体内最大的细胞
二、受精
1、概念:指精子和卵子结合形成合子 (即受精卵) 的过程。 2、标志: 在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两 个极体时。
3、场所: 输卵管
4、过程
（1）受精前的准备阶段:
①精子获能:精子必须在雌性动物的生殖道发生相应
的生理变化后,才获得受精能力的生理现象.
•一、生殖细胞的形成 •二、受精作用 •三、胚胎的发育
继续增殖
精原细胞
有丝分裂
染色体的复制
初级精母细胞
减数分裂
精子
精细胞
精子细胞变形中的主要变化
细 胞 核 高尔基体
变为
发育为 演变为 形成 浓缩成
精子头的主要部分 头部的顶体
中 心 体
线 粒 体
精子的尾
线粒体鞘膜(尾的基部) 原生质滴(球状)
细胞内其他物质
(4)在该图的下一时期，a细胞最可能成为________胚层 的一部分，b细胞最可能成为________胚层的一部分。
13 (1)卵子的发生是在雌性动物的________中完成的，哺乳动物卵子 的发生从________________开始。 (2)写出各个标号的名称： ①______________________；②____________________；③ ______________________；④____________________。 (3)从①到③发生了________________________，细胞内染色体 数目发生什么变化？____________________。 (4)③其实并不是成熟的卵细胞，而且也不是一个细胞，它包括 ________和________，卵细胞形成的减数第二次分裂过程是在 ________时完成的。
桑椹胚
：在透明带内进行有丝分裂，细胞数量不断 增加，但胚胎总体积并不增加，或略有减少。
囊胚（内含囊胚腔）
：由具有全能性细胞构成，细胞数在32个左右， 排列紧密，形似桑椹 内细胞团：发育成胎儿各组织 滋养层细胞：发育成胎膜和胎盘 外胚层 中胚层 内胚层 原肠腔
原肠胚（内含原肠腔） 胎儿形成
总 结
③精子进入卵黄膜
精子与 卵黄膜 接触
精子外膜 与卵黄膜 融合
精子 入卵
卵黄膜封闭 阻止后来的 精子进入
第二道 屏障
④原核形成
精 子 入 卵
精子 尾部 脱离
被激活 的卵子
原核膜 破裂
完成 减Ⅱ
形成新 核膜
雄原核
排出第 二极体
雌原核
略小
⑤原核结合
雌雄原 核发育 二者体积 缩小，原 核融合
完成受精
形成2N合子 （受精卵） 个体发育 的起点
归纳：早期胚胎发育的几个阶段
桑椹胚：细胞属于 全能干细胞 。
囊胚：细胞开始 分化 ； 内细胞团 将来 滋养层 将来发育成 发育成 各种组织 ， 胎膜、胎盘，出现 囊胚腔 后，进一步 扩大会导致 孵化 。 原肠胚： 外胚层 中胚层
内胚层 原肠腔
胚胎发育小结：
受精卵 ：最初发育在输卵管进行有丝分裂
卵裂期
增加 DNA数目_____ 减少 有机物总量_____
2、桑葚胚
透明 带
新生命的第三天
（1）概念：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。 （2）特点：细胞排列紧 密，每个细胞都属于全 能干细胞。
3、囊胚
第四天
内细胞团
细胞开始分化
内细胞团： 聚集在胚胎一端 形成，体积较大，能发育成 完整的胎儿的各种组织
一、精子和卵子的发生： 1、精子的发生； 2、卵子的发生。 二、受精： 1、准备阶段1——精子获能； 2、准备阶段2——卵子的准备； 3、受精阶段。 三、胚胎发育： 受精卵——桑椹胚——囊胚——原肠胚
（1）图A中[ 2 ]顶体是由 高尔基体 发育来的，在受精作 用时发生顶体反应，释放 顶体酶，溶解卵丘细胞 之间的 物质和透明带。4是由 中心体 演变而成。判断卵子是否 当在卵黄膜和透明带的间隙观察到两个极体时 受精的重要标志是 。 （2）图A中[③]处聚集许多 线粒体 ，这是 与 尾部运动需要消耗大量能量 相适应的。 （3）图B中下列序号所代表的含义是： ① 胎儿 ③ 卵黄膜 ⑦ 减数第二次（或MⅡ） 第二极体 ⑧ （4）精子和卵子在发生上的重要区别是哺乳动物卵泡的 形成和在卵巢内的储备是在出生前（即胎儿时期） 时完成的。 （5）在体外受精时，精子首先要进行 获能 处理，卵细 胞则要培养到 减数第二次分裂中期 期才能与精子结合。 （6）受精阶段会产生两次生理反应，阻止其他精子入卵， 它们分别是 透明带反应 、 卵黄膜的封闭作用。
例3
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： 桑椹胚 囊胚 原肠胚 A：________，B：________，C：________。 (2)写出图中各标号的名称： 内细胞团 外胚层 原肠腔 [2]________ ， 囊胚腔 [4]________ ， [5]________ ，
受精过程小结：
受精前的 准备阶段 准备阶段1： 精子获能 卵子的准备 准备阶段2：
受 精 过 程
精子穿越 放射冠和 透明带
受精阶段 精子进入卵黄膜 雌雄原核形成 和 原核结合
5.意义
维持每种生物前后代体细胞中染色 体数目的恒定 ；对于生物的遗传和变 异十分重要。
胚胎发育：受精卵→胎儿 个体发育 胚后发育：胎儿→性成熟个体
内胚层
中胚层 原肠腔
内胚层包围的囊腔
囊胚
原肠胚
外胚层 中胚层 内胚层 原肠腔
囊胚腔 海星胚胎发育
原肠胚3胚层的发育
外胚层：表皮及其附属结构、神经系统、感觉器官 内胚层：消化道、呼吸道上皮、肝胰等腺体 中胚层：皮肤真皮、脊索、肌肉、骨骼、内脏器官外膜、 循环系统、排泄系统、生殖系统 外表神经和感官；内呼消化胰与肝；其余都为中胚层