高中生物 第三章第一节 从受精卵谈起学案 浙科版选修3

第一节从受精卵谈起

1．说出受精、卵裂、囊胚、原肠胚、三胚层等概念。(重点) 2.简述动物胚胎发育的基本过程。(难点

)

一、受精作用

1．含义：成熟的精卵融合成为受精卵的过程。

2．过程：精卵识别→精子附着于卵膜→精卵质膜融合等。

3．同种动物精卵才能结合的原因之一：同种动物精子、卵细胞表面有特异性相互识别的蛋白。

二、胚胎发育的过程

1．发育起点：受精卵。

2

．发育时期

受精卵→2细胞期→4细胞期→8细胞期→16细胞期→32细胞期

卵裂期

→囊胚期→原肠胚期→组织、器官的形成→幼体。

3．几个重要时期的特点

卵裂期

⎩⎪

⎨

⎪⎧（1）受精卵不断分裂产生的细胞团称卵裂球

（2）随着卵裂球细胞数目的增加，细胞逐渐变小

（3）卵裂球含2～8个细胞时，其中的每一个细胞

都具有全能性

↓

囊胚期

⎩

⎨

⎧（1）细胞出

现分化⎩⎪

⎨

⎪⎧①滋养层发育形成胚胎的附属结构或胚外结构，如胚盘

②内细胞团的细胞能分化出成体动物的所有组织和器官

（2）出现了囊胚或胚泡

↓

原肠胚期：出现外、中、内三个胚层的分化，并形成各种器官原基。

囊胚外表的一层扁平细胞不断增殖分化，发育成完整的胚胎，对吗？

提示：不对。囊胚外表的一层扁平细胞发育成胚胎的附属结构或胚外结构如胚盘。

胚胎发育

1．个体发育过程

2．胚胎发育

(1)起点：受精卵。

(2)分裂方式：有丝分裂。

(3)过程：受精卵→卵裂→囊胚→原肠胚→幼体。

(4)囊胚特点：囊胚期出现细胞分化，聚集于胚胎一端个体较大的细胞为内细胞团，将来发育为胎儿的各种组织；沿透明带内壁扩展和排列的、个体较小的细胞为滋养层细胞，将来发育为胚胎的附属结构或胚外结构，如胚盘。

(5)原肠胚：具有原肠腔，细胞进一步分化成三个胚层：内胚层、中胚层、外胚层。

3．在胚胎发育过程中，表现出全能性的细胞

(1)受精卵。

(2)卵裂期，卵裂球含2～8个细胞时，其中的每个细胞都具有全能性。

(3)囊胚期的内细胞团细胞。

(1)获能后的成熟精子才能与成熟的卵细胞进行受精作用。

(2)受精卵的遗传物质中，核遗传物质一半来自精子，一半来自卵细胞，质遗传物质几乎都来自卵细胞。

(3)个体发育起点是受精卵，终点是性成熟的个体。

(4)发育中的细胞分裂均为有丝分裂，产生的是体细胞；细胞分化贯穿整个个体发育过程中。

(5)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。

下图为受精作用及胚胎发育示意图，a、b代表两个发育时期，下列有关叙述不正确的是( )

A．①过程发生了同源染色体的分离和自由组合

B．②过程细胞通过有丝分裂的方式增殖

C．a时期中含有全能细胞

D．b时期会分化成三个胚层

[解析] ①过程是受精作用，该过程中不会发生同源染色体的分离和自由组合；a表示囊胚期，此时细胞中的内细胞团可分离出胚胎干细胞(属于全能细胞)。

[答案] A

[思维升华]

(1)马的精子与牛的卵细胞可以正常结合吗？

提示：不可以。因二者不能相互识别。

(2)哺乳动物胚胎发育早期所需营养都来自受精卵吗？

提示：进入子宫前来自受精卵，进入子宫后，由母体通过胎盘来提供。

早期胚胎发育中营养物质的来源不同

(1)卵裂期和桑椹胚时期，只进行细胞分裂，不需要从外界获取营养物质，胚胎发育所需营养主要来自卵黄。

(2)囊胚期细胞开始分化，透明带破裂开始从外界吸收营养物质，并且中间出现囊胚腔。

如图表示高等动物在早期胚胎发育中的个体发育过程，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、哺乳类动物在早期胚胎发育中的原肠胚期是分化程度最高的时期D．囊胚期开始出现三胚层的分化

解析：选C。胚胎发育指受精卵发育成幼体的过程，胚后发育指幼体发育成性成熟个体的过程；受精卵卵裂形成囊胚，每个细胞的体积不断减小；原肠胚期出现三胚层的分化。

[随堂检测]

1．精子和卵细胞结合、受精卵发育开始的地点分别是( )

A．输卵管和子宫

B．都是在子宫里

C．生殖道和输卵管

D．都是在输卵管

解析：选D。精子和卵细胞结合、受精卵发育开始的地点主要都是在输卵管。

2．青蛙的受精过程可分为下列步骤，其中体现受精实质的是( )

A．精子和卵细胞接触

B．精子头部进入卵细胞内

C．卵细胞形成受精卵

D．精核与卵细胞核结合

解析：选D。青蛙的受精过程比较复杂，要经过一系列的生理生化反应。精子和卵细胞都是通过减数分裂过程产生的，其细胞核内染色体数目是正常体细胞的一半。经过受精作用，精子的细胞核与卵细胞的细胞核合二为一，因此在受精卵细胞核中的染色体其中一半来自精子(父方)，一半来自卵细胞(母方)。这样，受精卵的染色体又恢复到体细胞的数目，这对于生物的遗传变异和生物的进化都是十分重要的。由此可见，受精的实质就是精核与卵核的结合。

3．蛙的受精卵发育至原肠胚的过程中，发生的变化是( )

A．逐渐出现了原肠腔，并有三胚层的分化

B．原肠胚时期的每一个细胞都属于全能干细胞

C．卵裂球数目增多是通过减数分裂实现的

D．囊胚期细胞未分化，全能性最高

解析：选A。受精卵发育至原肠胚时，逐渐出现原肠腔，并有外、中、内三个胚层的分化；囊胚期细胞已分化，受精卵的全能性最高；原肠胚细胞已经分化成三个胚层，此时已不存在全能干细胞。

4．如图表示蛙的受精卵发育至囊胚过程中，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(横坐标为发育时间)。其中正确的是( )

A．①②B．①③

C．②④D．③④

解析：选A。受精卵发育至囊胚，主要通过有丝分裂完成，每分裂一次，DNA分子都要复制一次，故DNA总量呈指数式增长；随着细胞数目的增加，每个细胞的体积逐步减小，而胚胎总体积几乎不变甚至略有减小；在细胞分裂过程中，细胞要不断消耗大量的能量，因此有机物总量在逐步减少。

5．下列关于蛙胚胎发育过程的叙述，正确的是( )

A．通过细胞分裂不断增加细胞数量，并在一定时期发生细胞分化