31体内受精和早期胚胎发育

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、简述哺乳动物的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各阶段主要特点。

3、熟记哺乳动物受精过程精子获能、顶体反应、透明带反应、卵黄膜封闭作用的概念和生理功能。

知识巩固1.减数分裂的概念：（对象、时期、特点、结果）2.描述精子形成过程：1个精原细胞3.描述卵细胞形成过程：1个卵原细胞自主学习（一）胚胎工程的概念胚胎工程是指对动物或所进行的多种显微操作和处理技术，如、、、等技术，经过处理过的胚胎，还需移植到动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。

（二）精子的发生1．发生的场所和时期（1）场所。

（2）时期。

2．过程（1）第一阶段：→（分裂）（2）第二阶段：→→（分裂）（3）第三阶段：→。

3．精子的形状外形：。

（三）卵子的发生1．发生的场所。

2．过程卵原细胞————→初级卵母细胞————→次级卵母细胞+第一极体———→合子+第二极体胎儿时期初情期后3．精子和卵子在发生上的重要区别是。

（三）受精1．准备阶段（1）准备阶段1——精子获能刚刚排出的精子，必须在雌性动物的生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受精能力。

（2）准备阶段2——卵子的准备动物排出的卵子成熟程度不同，有的可能是，如猪、羊等；有的可能是，如马、犬等。

但它们都要在内进一步成熟，当达到时，才具备与精子受精的能力。

2．受精阶段（1）受精场所：。

（2）受精过程：精子穿越放射冠→穿过透明带接触卵黄膜→精子入卵→精子头膨胀，形成精原核，同时完成减数第二次分裂，释放第二极体→核膜消失，两个原核融会→第一次卵裂开始。

（3）受精的标志是。

合作探究1. 胚胎工程的概念：2. 1、精子的发生：（1）阅读P61，观察图3－2，哺乳动物精子的发生场所及各种家畜精子发生的过程归纳（2）观察P62图3－3，哺乳动物成熟的精子分为哪几部分？与动物体型大小有没有关系？精子细胞变成精子过程中，细胞核和线粒体都保留，如何理解此现象？为何精子中的线粒体集中在尾的基部？3、卵子的发生阅读P62－63，观察图3－5，（1）哺乳动物卵子的发生场所。

（2）哺乳动物卵子的发生过程。

（3）精子和卵子在发生上的重要区别是什么？（4）刚排出的卵是成熟的卵子吗？它在母体的什么部位与精子受精？（5）精子和卵子发生主要有哪些相似点或不同点？4.受精仔细阅读P64－65，图3－6，（1）什么是受精？包括哪几个阶段？（2）受精的过程怎样受精的场所如何？（3）以精子的运行途径为线索，设计简图说明哺乳动物的受精过程。

5.阅读P66－67，1、卵裂期特点如何？2、早期发育的胚胎分为哪几个阶段？各有哪些变化？6.几个概念：顶体反应、放射冠、透明带、雄原核、雌原核自我检测例1：在细胞正常分裂的情况下，雄性果蝇精巢中一定含有两个Y染色体的是A．减数第一次分裂的初级精母细胞 B．有丝分裂中期的精原细胞C．减数第一次分裂的次级精母细胞 D．有丝分裂后期的精原细胞例2：基因型为AaBB(两对基因分别位于非同源染色体上)的个体，在一次排卵时发现该卵细胞的基因型为AB，则在形成该卵细胞时随之产生的极体的基因型为A．aB、AB、aB B．ab、AB、ab C．AB、aB、AB D．aB、Ab、aB例3：下列不是精子、卵子发生的区别的是A．初级精母、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例4：我国首例“虎狮兽”2002年在南京红山动物园诞生，利用了雄虎和雌狮卵细胞体外受精而产生，完成这一过程需要解决的问题是A．精子在体外用获能物质处理 B．用化学物质处理掉卵黄膜便于精子进入C．抽取精子、卵子的细胞核融合 D．精子入卵后进行人工处理后防止多精如卵例5：下图为蛙的受精卵发育至桑椹胚的过程中，DNA总量、每个细胞体积、所有细胞体积之和、有机物总量的变化趋势（横坐标是发育时间），其中正确的是Ａ．①②Ｂ．①③Ｃ．②④Ｄ．③④五知识归纳总结（1）精子和卵子发生的比较（2）受精作用要注意的问题(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生理反应，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核继续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。

（3）胚胎发育注意的问题(1)起点是受精卵分裂，在输卵管内完成受精作用时即已开始，直至发育成为成熟的胎儿。

(2)卵裂期的特点：细胞有丝分裂使细胞数目增加，但胚胎总体积并不增加或略缩小，因此每个细胞的体积会随分裂的进行不断缩小，但核内遗传物质并未减少。

(3)桑椹胚以前的细胞均未分化，细胞全能性最高，是胚胎分割的最佳时期。

(4)桑椹胚至囊胚的发育过程中，细胞开始分化，但其全能性仍很高，也可用于胚胎分割。

(5)原肠胚的特点：个体发育中分化能力最强阶段，细胞已分化形成外、中、内三个胚层。

(6)个体发育过程中从囊胚阶段开始初步分化，分化出内细胞团和滋养层细胞，囊胚之前细胞未分化，为全能细胞，囊胚之一后的原肠胚阶段细胞分化最高，但仍有全能细胞。

（4）知识迁移(1)胚后发育① 直接发育：幼体 殖器官成熟生身体长大−−−−→−、成体 ② 变态发育：幼体短时间内发生显著变化形态结构和生活习性在−−−−−−→−成体(蛙、昆虫等) (2)影响发育的因素 ①内因：遗传信息。

②外因：环境(温度、水、氧气、营养等)。

当堂检测1．4个精原细胞经过减数分裂形成( )A ．4个二倍体的精细胞B ．8个单倍体的精细胞C ．16个单倍体的精细胞D ．4个单倍体的精细胞2．关于精子变形的叙述错误的是( )A ．细胞核变为精子头部的主要部分B ．高尔基体发育为头部的顶体C ．中心体演变为精子的尾D ．线粒体退化消失3．关于成熟精子的叙述正确的是( )A ．不同种动物精子的形态不同B ．不同种动物精子的大小差别很大C ．动物的体型大小与精子的大小无关D ．体型较大的动物的精子较大4．下列不是精子、卵子发生的区别的是（ ）A 、初级精母、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5．1个卵泡可以形成的卵子数目是（ ） A 、1个 B 、2个 C 、3个 D 、4个6．卵子的成熟部位和受精部位正确的是（ ）A 、卵巢 卵巢B 、卵巢 输卵管C 、输卵管 输卵管D 、输卵管 子宫7．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、排卵实质上是排出的初级卵母细胞D、排卵实质上是排出的次级卵母细胞8．下列不属于受精阶段发生反应的是( )A．顶体反应B．透明带反应C．卵黄膜封闭作用D．妊娠反应9.9．各种家畜的初级精母细胞是通过何种细胞分裂方式产生的( )A．有丝分裂B．减数分裂C．二分裂D．有丝分裂和减数分裂10．下列哪项正确的表达了牛胚胎的发育顺序( )A．配子一受精一合子一胚一卵裂B．合子一胚一胎儿一幼体一成体C．合子一卵裂一桑椹一囊胚一原肠胚一胎儿D．精卵细胞形成一受精一合子一胎儿一出生11．哺乳动物受精卵在卵裂期发生的变化是( )A．细胞的总面积与总体积的比值逐渐B．细胞的数目增多，有机物含量大增C．每个细胞的DNA含量不断增加，全能性增高D．逐渐出现了原肠腔，并有了胚层的分化12．下列与动物卵裂无直接关系的细胞器是( ) A中心体B核糖体C线粒体D高尔基体13．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，把未来发育为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和器官的形成B．细胞是全能的C．原肠胚末期出现了细胞分化D．原肠胚已出现了三个胚层14．有一个卵原细胞中含有A与A/、B与B/两对同源染色体，它形成的含AB的配子有( ) A．1个B．0或1个C．2个D．4个15．关于桑椹胚和囊胚的比较，以下说法不正确的是( )A．桑椹胚的各细胞结构功能基本相同B．囊胚期细胞出现了细胞分化，但遗传物质未发生改变C．囊胚期细胞分化是由于遗传物质突变引起的D．囊胚期内细胞团和滋养层细胞差异不是复制水平上的差异，而是转录水平上的差异引起的16．以下说法不正确的是( )A．雄性动物从初情期开始产生精子B．1个精原细胞可形成四个精子C．精子在睾丸内形成时间为两个月左右D．动物体型大的产生的精子多且大17．以下关于桑椹胚的说法不正确的是( ) 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18．假设下图为某动物精巢内的一个精原细胞在减数分裂过程中某时期图像及染色体数量变化的曲线图。

(图乙中1为精原细胞的分裂间期)。

(1)请根据图示内容回答下列问题：①上图甲时期的细胞名称是，此细胞有条染色体，有对同源染色体。

②图乙中8时期是减数第二次分裂期，细胞的名称是。

③图乙中4发展至5时期，染色体数目发生变化是由于分离，并分别进入到两个细胞。

④图乙中7发展到8时期，染色体数目发生变化是由于，并分别进入到两个子细胞，其子细胞9的名称是。

(2)请在本题图3—3的空白坐标上画出该细胞减数分裂过程中DNA分子数目变化曲线图。

18、次级精母细胞4 0 后期次级精母细胞同源染色体着丝点分裂姐妹染色体分开，染色体数目暂时加倍图略。