2017-2018学年高中生物 第2章 胚胎工程 第1节 胚胎工程的理论基础 第2课时 胚胎的发育同

第2课时胚胎的发育

[目标导读] 1.阅读教材P29内容，了解哺乳动物的受精过程。2.结合教材P30图文，简述哺乳动物胚胎发育的过程及其主要特点。

[重难点击] 1.受精作用的概念。2.动物胚胎发育的基本过程。

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：受精作用和早期胚胎发育。

解决学生疑难点

一、受精作用

1．概念：两性配子结合形成一个新细胞合子的过程。

2．受精场所：输卵管。

3．受精过程

(1)顶体反应：精子的顶体释放水解酶(也叫顶体酶)，将卵细胞的透明带分解，从而进入卵细胞内(如图A)。

(2)透明带反应：精子接触卵黄膜时，卵细胞被激活，释放出一种物质传播到卵黄表面，引起透明带发生改变，阻止后来的精子入卵(如图B)。

(3)精子入卵：人和许多哺乳动物的精子是在次级卵母细胞处于减数分裂Ⅱ的中期时进入的，精子进入后，次级卵母细胞才完成减数分裂Ⅱ，并放出第二极体，之后卵核和精核才融合为一个合子核，完成受精作用(如图C)。

根据下面哺乳动物受精过程示意图，请分析：

1．过程①、②中，精子要穿过放射冠和透明带，依赖于哪种反应？

答案顶体反应。

2．过程③之后，其他精子很难再入卵，原因是什么？有什么意义？

答案发生了透明带反应，防止多精入卵，保证子代细胞中染色体数目正常。

3．当观察到卵细胞膜和透明带的间隙出现两个极体时，说明卵母细胞已经发生了什么变化？答案卵细胞膜和透明带的间隙出现两个极体时，说明卵母细胞已经完成了减数第二次分裂，这是受精的标志。

4．卵核和精核是指卵细胞和精子原来的细胞核吗？

答案不是。卵核和精核不能理解成卵细胞和精子原来的细胞核，而是在原来细胞核的基础上形成的新核，原核膜已破裂。

5．上述过程发生在雌性动物的哪个部位？

答案输卵管。

1．在受精过程中，下列描述正确的是( )

①精子必须发生顶体反应，释放顶体酶②顶体酶可使精子穿过放射冠、透明带、卵细胞膜③卵细胞恢复并很快完成了第一次成熟分裂④精子和卵细胞的细胞核分别形成雄原核和雌原核⑤透明带反应防止了多精入卵和多精受精的发生

A．①②⑤ B．①④⑤

C．②③④ D．②④⑤

答案 B

解析在受精过程中，精子与卵子相遇时，精子顶体释放顶体酶，溶解卵泡细胞间的物质，形成精子穿越放射冠的通道，精子穿过透明带之后与卵细胞膜接触，随即产生阻止后来精子进入透明带的反应；精子入卵后，卵细胞膜立即发生拒绝其他精子再进入卵内的生理反应；在受精过程中，卵子已经完成了减数分裂Ⅰ，且处于减数分裂Ⅱ中期，只有完成受精作用以后，才继续完成减数分裂Ⅱ，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，即形成合子核。

二、胚胎发育的过程

1．起点：受精卵。

2．分裂方式：有丝分裂。

3．场所：最初在输卵管，后移入子宫。

4．早期胚胎发育的三个阶段

(1)桑椹胚

①受精卵开始进行的几次有丝分裂叫卵裂，当卵裂球分裂到16～32个细胞时的细胞团叫桑椹胚。

②当卵裂球内含2～8个细胞时，每个细胞都具有全能性，可以作为胚胎移植的核供体。

(2)囊胚

①由内细胞团和滋养层细胞组成。内细胞团将来发育成完整的胚胎，滋养层细胞发育成胎膜和胎盘，为胚胎提供营养。

②囊胚内部出现的空腔叫囊胚腔，囊胚期开始出现细胞分化。

(3)原肠胚：由外胚层、中胚层、内胚层组成。

下图是高等动物的生命周期示意图，据图分析：

1．个体发育指的是哪个过程？

答案由受精卵到性成熟个体的过程。

2．卵裂期的细胞分裂方式是怎样的？该过程中，细胞的数目、单个细胞的体积、胚胎的总体积如何变化？

答案卵裂期的细胞分裂方式是有丝分裂。卵裂中，细胞数目不断增加；单个细胞体积缩小；胚胎总体积不变或略有缩小。

3．细胞分化开始于哪个阶段？变化最大的是哪个阶段？

答案囊胚；原肠胚。

2．下列能正确表示高等动物胚胎发育顺序的是( )

A．受精卵→囊胚→卵裂→原肠胚→组织器官的分化

B．卵→卵裂→原肠胚→组织器官的分化

C．受精卵→囊胚→原肠胚→幼体

D．受精卵→卵裂→桑椹胚→囊胚→原肠胚→组织器官的分化

答案 D

3．如图是牛囊胚示意图，下列有关该图的叙述错误的是( )

A．透明带是初级卵母细胞在减数第一次分裂时形成的

B．囊胚腔是一个充满液体的腔

C．内细胞团将来分化成内胚层

D．滋养层将来发育成胎膜和胎盘

答案 C

解析内细胞团将来发育成胎儿的各种组织。

题后归纳早期胚胎发育的过程

1．受精过程完成的标志是( )

A．释放第二极体

B．雌、雄原核形成

C．雌、雄原核融合形成合子

D．第一次卵裂

答案 C

解析雌、雄原核充分发育后，相向移动，彼此接触，二者体积缩小、合并，两组核染色体合为一组形成合子，即受精卵，至此受精过程完成。

2．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．受精前精子和卵细胞已经完成减数分裂Ⅱ

C．精子与卵细胞的相互识别依靠细胞膜上的糖蛋白

D．精子和卵细胞接触时，精子发生顶体反应，释放出水解酶，将卵细胞的透明带分解，从而进入卵细胞内

答案 B

解析精子和卵细胞结合过程中次级卵母细胞才完成减数分裂Ⅱ。

3．下列说法正确的是( )

A．卵裂期细胞经过了细胞分裂，不再分化

B．原肠胚细胞属于全能细胞

C．囊胚腔先于原肠腔出现

D．桑椹胚开始进行孵化