《高中生物 精講優(yōu)練課型 專題3 胚胎工程 3.1 內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育同課異構(gòu)課件 新人教版選修3.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中生物 精講優(yōu)練課型 專題3 胚胎工程 3.1 內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育同課異構(gòu)課件 新人教版選修3.ppt（50頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

專題3 胚 胎 工 程 3.1 體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育,一、胚胎工程的概念 1.操作對象：_________或_____。 2.操作水平：_________操作和處理技術(shù)。 3.技術(shù)手段：體外受精、_________、_________、胚胎干 細胞培養(yǎng)等。 4.理論基礎(chǔ)：哺乳動物_____和_________發(fā)育的規(guī)律。,早期胚胎,配子,多種顯微,胚胎移植,胚胎分割,受精,早期胚胎,二、精子和卵子的發(fā)生 1.精子的發(fā)生： (1)場所：在_____內(nèi)完成。 (2)時期：從_______開始，到_____________。,睪丸,初情期,生殖機能衰退,(3)過程：,有絲分裂,染色體,減數(shù)第一次分裂,減數(shù)第二次分裂,變形,(4)形態(tài)：精子外形似蝌蚪，分___________三大部分。 2.卵子的發(fā)生： (1)場所：在雌性動物的_____內(nèi)完成。 (2)時期：動物的胚胎在_________以后。,頭、頸和尾,卵巢,性別分化,(3)過程：,胎兒期,卵巢內(nèi),初級卵母細胞,排卵前后,卵巢內(nèi),精子和卵子結(jié)合的過程中,輸卵管,,三、受精 1.概念：受精是_____與_____結(jié)合形成_____的過程。 2.場所：在雌性動物的_______內(nèi)完成。 3.受精過程：,精子獲能,透明帶,卵細胞膜,受精,精子,卵子,合子,輸卵管,受精卵,原核,(1)準備階段。 ①精子_____：精子必須在雌性動物生殖道發(fā)生相應的生理變 化后，才能獲得受精能力。 ②卵子的準備：卵子在輸卵管內(nèi)進一步成熟，當達到_______ _____________時，才具備與精子受精的能力。 (2)受精階段：主要包括精子穿越放射冠和_______，進入卵 細胞膜，_____形成和融合。,獲能,減數(shù)第,二次分裂中期,透明帶,原核,(3)防止多精入卵的屏障。 ①透明帶反應(第一道屏障)：精子觸及_________的瞬間， 會產(chǎn)生阻止后來的精子進入透明帶的生理反應。 ②卵細胞膜反應(第二道屏障)：精子_____后，卵細胞膜會 立即發(fā)生一種生理反應，拒絕其他精子再入卵內(nèi)。,卵細胞膜,入卵,(4)原核形成及配子結(jié)合。 ①雄原核形成：精子入卵后，尾部脫離，原有的核膜破裂， 隨后形成新的_____，最后形成_______。 ②雌原核形成：被激活的卵子完成_______________，排出 _________后，形成_______。 (5)配子結(jié)合：兩核充分發(fā)育后，相向移動，彼此接觸， 體積縮小、合并，形成一個含___________的合子。,核膜,雄原核,減數(shù)第二次分裂,第二極體,雌原核,二倍染色體,四、胚胎發(fā)育 過程及各階段特點： 受精卵 卵裂期 _______ _____ _______,（1）細胞分裂方式：_________ （2）細胞數(shù)量_____，胚胎總體積_________________ （1）細胞數(shù)目為___個左右 （2）細胞都具有_______ （1）內(nèi)細胞團：發(fā)育為_______________ （2）滋養(yǎng)層細胞：發(fā)育成___________ （1）外胚層：由內(nèi)細胞團_____細胞形成 （2）內(nèi)胚層：由內(nèi)細胞團_____細胞形成,,,,,,,,,有絲分裂,增多,不增加或略有縮小,32,全能性,胎兒的各種組織,胎膜和胎盤,表層,下方,桑椹胚,囊胚,原腸胚,【微點撥】 1.為什么精子中的線粒體集中在尾的基部？ 提示：線粒體是進行有氧呼吸分解有機物產(chǎn)生能量的主要場所，精子的線粒體在形成過程中，聚集于尾的基部形成線粒體鞘，是精子維持生存和運動能量的“動力工廠”或“發(fā)動機”。 2.精子和卵子的發(fā)生都是從初情期開始的嗎？為什么？ 提示：不是。精子的發(fā)生是從初情期開始，而卵子的發(fā)生是動物胚胎在性別分化以后。,3.精子和卵子是否都需要經(jīng)過獲能才能進行受精作用？說明原因。 提示：否。一般情況下，精液中的精子只有進入雌性動物生殖道中才能獲能，而卵子在輸卵管中發(fā)育到減數(shù)第二次分裂中期，才具備受精能力。 4.受精的標志和受精完成的標志相同嗎？為什么？ 提示：不相同。受精的標志是在透明帶和卵細胞膜之間觀察到兩個極體，而受精完成的標志為雌、雄原核的融合。,5.同卵雙生和異卵雙生有什么區(qū)別？ 提示：同卵雙生是指一個受精卵在第一次分裂后彼此分開，進行各自的分裂、分化形成完全相同的兩個個體。異卵雙生是指一次同時排出兩個卵子，且同時受精形成兩個受精卵，且這兩個受精卵都發(fā)育成新的個體。 6.在胚胎發(fā)育過程中，細胞分化是從哪個時期開始的？ 提示：囊胚期細胞開始出現(xiàn)分化。 7.卵裂期應包含早期胚胎發(fā)育的哪些階段？ 提示：卵裂期是在透明帶內(nèi)進行的，它包括受精卵剛開始分裂的時期、桑椹胚階段以及囊胚期的一部分。,1.精子的形成過程中不存在( ) A.精原細胞的染色體復制 B.初級精母細胞進行兩次分裂 C.精子細胞中含有單倍染色體 D.初級精母細胞經(jīng)過減數(shù)分裂后即可得到精子 【解析】選D。初級精母細胞減數(shù)分裂后得到精子細胞，精子細胞經(jīng)變形后才可得到精子。,2.初級卵母細胞的減數(shù)第一次分裂完成于( ) A.排卵前后，在卵巢內(nèi) B.受精前，在卵巢內(nèi) C.排卵前后，在輸卵管內(nèi) D.受精時，在輸卵管內(nèi) 【解析】選A。雌性動物的減數(shù)第一次分裂發(fā)生在動物排卵前后，在卵巢內(nèi)進行，其結(jié)果是生成一個次級卵母細胞和一個第一極體，然后進入輸卵管，準備受精。,3.在受精卵中，來自精子和卵細胞相同的是( ) A.線粒體數(shù)量 B.DNA分子數(shù)量 C.染色體數(shù)量 D.RNA分子數(shù)量 【解析】選C。精子和卵細胞中染色體數(shù)量都是體細胞中的一半，細胞質(zhì)中線粒體數(shù)量不會相同，線粒體中也有DNA，所以DNA不同，自然RNA也不同。,4.精子的變形過程中演變?yōu)榫拥奈驳氖? ) A.高爾基體 B.細胞核 C.內(nèi)質(zhì)網(wǎng) D.中心體 【解析】選D。精子細胞的細胞核變?yōu)榫宇^的主要部分，高爾基體發(fā)育為頭部的頂體，中心體演變?yōu)榫拥奈?，線粒體聚集在尾的基部形成線粒體鞘，其他物質(zhì)濃縮為原生質(zhì)滴。,5.精子獲能后，不發(fā)生的變化是( ) A.完成第二次成熟分裂 B.可以釋放頂體酶 C.能穿越放射冠 D.能穿越透明帶 【解析】選A。精子獲能后和卵子相遇，進行受精作用，在受精過程中會發(fā)生頂體反應，釋放頂體酶，穿越放射冠，穿越透明帶等現(xiàn)象，但精子獲能前已完成了減數(shù)第二次分裂。,6.下列與動物卵裂無直接關(guān)系的細胞器是( ) A.中心體 B.核糖體 C.線粒體 D.高爾基體 【解析】選D。動物卵裂的方式是有絲分裂，紡錘體形成與中心體有關(guān)，由線粒體提供能量，核糖體合成相關(guān)的蛋白質(zhì)，但高爾基體與卵裂沒有直接關(guān)系。,7.下列關(guān)于動物胚胎發(fā)育過程的敘述中，錯誤的是( ) A.胚胎發(fā)育的起點是受精卵 B.胚胎發(fā)育過程包括細胞的分裂與分化 C.受精卵通過卵裂發(fā)育成桑椹胚 D.原腸胚細胞開始出現(xiàn)分化 【解析】選D。胚胎發(fā)育是由受精卵發(fā)育為幼體的過程，受精卵是發(fā)育的起點。受精卵經(jīng)過細胞分裂和細胞分化，形成桑椹胚、囊胚、原腸胚，囊胚細胞開始出現(xiàn)分化。,一、精子和卵子的發(fā)生 1.不同點：,2.相同點： (1)原始生殖細胞的增殖為有絲分裂，生殖細胞的發(fā)生為減數(shù)分裂。 (2)發(fā)生過程均經(jīng)一次復制和兩次分裂，子細胞中的染色體數(shù)目減半。,【易錯提醒】 (1)性原細胞與精子、卵子的產(chǎn)生方式不同。性原細胞經(jīng)有絲分裂產(chǎn)生；精子(卵子)是由精(卵)原細胞經(jīng)減數(shù)分裂形成的。 (2)精子和卵子的發(fā)生時間是不同的。哺乳動物卵泡的形成和在卵巢中的儲備，是在出生前完成的，這是精子和卵子在發(fā)生上的區(qū)別。 (3)不同動物排出的卵子成熟程度不同。有的動物排出的可能是初級卵母細胞(如馬、犬等)，有的可能是次級卵母細胞(如豬、羊等)。,1.牛的初級精母細胞，經(jīng)過兩次細胞分裂產(chǎn)生的細胞是( ) A.次級精母細胞 B.精子細胞 C.精子 D.次級卵母細胞,【解題關(guān)鍵】明確減數(shù)分裂的結(jié)果與精子形成不同： 減數(shù)第一次分裂形成次級精母細胞，減數(shù)第二次分裂形成精子細胞，精子是由精子細胞變形后形成的。 【解析】選B。初級精母細胞經(jīng)過減數(shù)分裂過程，最終產(chǎn)生的是精子細胞。由精子細胞經(jīng)過一個變形時期才可形成精子。,2.下圖表示高等動物卵子的發(fā)生過程，請據(jù)圖回答有關(guān)問題。,(1)圖中A是 ，B是 ，E(過程)是指 ，階段C是指個體發(fā)育的 (時期)，階段D是指個體發(fā)育的 (時期)。 (2)當觀察到第二極體時，可以表明 。 (3)圖中①②③分別表示的過程是 、 、 ， 其中有染色體著絲點分裂的是 (填序號)。 (4)排卵是指 從 中排出，剛排出的卵子尚未完全成熟，需要在 內(nèi)進一步成熟。,【解題關(guān)鍵】根據(jù)圖示判斷出①～③是卵子發(fā)生中的哪一過程，然后再分析各過程所發(fā)生的具體變化。 【解析】(1)圖中①是初級卵母細胞生長和透明帶形成；②③為減數(shù)分裂，次級卵母細胞的減數(shù)第二次分裂是在受精過程中完成的，因此E是受精，B是合子；卵泡的形成是在胎兒期，減數(shù)分裂是從初情期開始的，因此階段C為胎兒期；階段D為初情期后。(2)當觀察到第二極體時，表明卵子已經(jīng)受精。(3)著絲點分裂可發(fā)生在有絲分裂中，也可發(fā)生在減數(shù)第二次分裂中，即題圖③過程中。(4)排卵是指卵子從卵泡中排出，需在輸卵管內(nèi)進一步成熟。,答案：(1)第一極體 合子 受精 胎兒期 初情期后 (2)卵子已經(jīng)受精 (3)初級卵母細胞生長和透明帶形成 減數(shù)第一次分裂 減數(shù)第二次分裂 ③ (4)卵子 卵泡 輸卵管,二、受精 1.受精的場所：輸卵管。 2.受精前的兩個準備： (1)精子獲能：精液由精子和精清(精漿)兩部分組成。精清中含有一種能抑制精子獲能的物質(zhì)，因此，在一般情況下，精液中的精子無法獲能。只有當交配后精液進入雌性動物的生殖道時，由生殖道分泌產(chǎn)生一種物質(zhì)解除對精子獲能的抑制，才能引起精子獲能。 (2)卵子的準備：在輸卵管中發(fā)育到減數(shù)第二次分裂的中期，才具備與精子受精的能力。,3.受精階段——四步曲： 第一步：精子穿越放射冠和透明帶。頂體反應使頂體內(nèi)的酶釋放出來并溶解卵丘細胞之間的物質(zhì)，透明帶反應是防止多精子入卵受精的第一道屏障。 第二步：精子進入卵細胞膜。卵細胞膜反應是防止多精入卵受精的第二道屏障。 第三步：原核形成。雄原核形成和雌原核形成。 第四步：合子形成。雌、雄原核融合形成合子(受精卵)。 4.受精的意義：維持每種生物前后代體細胞染色體數(shù)目的恒定，對于生物的遺傳和變異十分重要。,【思維拓展】 卵子受精的標志是觀察到2個極體而不是3個極體的原因：第一極體和次級卵母細胞的分裂是不同步的，第一極體分裂遲。理論上，第一極體會分裂形成2個第二極體，但實際上，它還沒有分裂就退化了。,1.下列有關(guān)受精作用的敘述，錯誤的一項是( ) A.受精卵中全部遺傳物質(zhì)來自父母雙方并且各占一半 B.受精時，精子和卵子雙方的細胞核相互融合 C.受精卵中染色體數(shù)與本物種體細胞中染色體數(shù)相同 D.受精卵中的染色體來自父母雙方并且各占一半 【解題關(guān)鍵】解答本題需明確兩點： (1)受精作用實質(zhì)是精子與卵子的細胞核內(nèi)遺傳物質(zhì)融合。 (2)精子、卵子內(nèi)染色體是體細胞的一半。,【解析】選A。受精作用是精子和卵子結(jié)合為受精卵的過程，精子只有頭部進入卵子，尾部留在外面，故細胞核中的遺傳物質(zhì)父母雙方各占一半，細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)幾乎全部來源于卵子，受精卵中的遺傳物質(zhì)母方多于父方，A項錯誤；精子的頭部進入卵子內(nèi)，兩者細胞核相互融合，形成受精卵，故B項正確；由于染色體只存在于細胞核內(nèi)，因而受精卵中染色體一半來自父方(精子)，一半來自母方(卵子)，C、D項正確。,2.根據(jù)哺乳動物受精過程示意圖，回答下面的問題：,(1)圖中字母表示的結(jié)構(gòu)名稱是a. 、b. 、c. 。 (2)圖中數(shù)字表示的過程是① 、 ② 、③ 、 ④ 。 (3)在精卵相遇之前，精子在雌性動物生殖道發(fā)生相應的生理變化，具有了受精能力，這個過程叫做 。卵子一般在排出后都要在 中進一步成熟，當達到 時，才具備與精子受精的能力。,【解題關(guān)鍵】應結(jié)合圖示和哺乳動物受精知識分析回答，注意以下兩點： (1)明確圖中卵子各部分結(jié)構(gòu)(如放射冠、透明帶、卵細胞膜、第一極體)。 (2)精子入卵過程和以后的變化(如第二極體的形成、雄原核與雌原核的形成及雌、雄原核的融合等)。,【解析】(1)據(jù)圖可知a是放射冠，b是雄原核，c是雌原核。 (2)據(jù)圖可判斷①是精子穿越放射冠，②是精子穿過透明帶，③是精子進入卵細胞膜，④是雌、雄原核融合。(3)精卵相遇之前，精子在雌性動物生殖道內(nèi)發(fā)生相應的生理變化，具備了受精能力，這個過程叫做精子獲能。卵子在排出后一般都要在輸卵管中進一步成熟，達到減數(shù)第二次分裂中期時，才具備與精子受精的能力。,答案：(1)放射冠 雄原核 雌原核 (2)精子穿越放射冠 精子穿過透明帶 精子進入卵細胞膜 雌、雄原核融合 (3)精子獲能 輸卵管 減數(shù)第二次分裂中期,【方法規(guī)律】判斷“頂體反應、透明帶反應、卵細胞膜反應”的方法 (1)從發(fā)生時間看：頂體反應發(fā)生在精子與卵子相遇時；透明帶反應發(fā)生在精子觸及卵細胞膜的瞬間；卵細胞膜反應發(fā)生在精子入卵后。 (2)從生理作用看：頂體反應是頂體內(nèi)釋放的酶直接溶解卵丘細胞間的物質(zhì)使精子穿越放射冠；透明帶反應是防止多個精子穿越透明帶，是防止多精入卵的第一道屏障；卵細胞膜反應是防止多精入卵的第二道屏障。,三、胚胎發(fā)育 早期胚胎發(fā)育從受精卵開始到原腸胚，如下圖所示：,1.最初發(fā)育場所：輸卵管。 2.起點：受精卵。 3.過程： (1)卵裂期的特點：細胞有絲分裂使細胞數(shù)目增加，但胚胎總體積并不增加或略縮小，因此每個細胞的體積會隨分裂的進行不斷縮小，但核內(nèi)遺傳物質(zhì)并未減少。 (2)桑椹胚以前的細胞均未分化，細胞都具有全能性。,(3)桑椹胚至囊胚的發(fā)育過程中，細胞開始分化，但其全能性仍很高。 (4)原腸胚的特點：個體發(fā)育中分化能力最強階段，內(nèi)細胞團表層的細胞形成外胚層，下方的細胞形成內(nèi)胚層。,【易錯提醒】 早期胚胎發(fā)育中營養(yǎng)物質(zhì)的來源不同 (1)卵裂期和桑椹胚時期，只進行細胞分裂，不需要從外界獲取營養(yǎng)物質(zhì)，胚胎發(fā)育所需營養(yǎng)主要來自卵黃。 (2)囊胚期細胞開始分化，滋養(yǎng)層細胞從外界吸收營養(yǎng)物質(zhì)，使胚胎繼續(xù)發(fā)育。,1.(2014溫州模擬)下列能正確表示高等動物胚胎發(fā)育順序的是( ) A.受精卵→卵裂→原腸胚→囊胚→組織器官分化→幼體 B.受精卵→原腸胚→卵裂→組織器官分化→幼體 C.受精卵→原腸胚→桑椹胚→幼體 D.受精卵→桑椹胚→囊胚→原腸胚→幼體,【解題關(guān)鍵】解答本題需注意兩點： (1)胚胎發(fā)育的起點是受精卵。 (2)胚胎發(fā)育是在母體內(nèi)完成的，產(chǎn)出后為幼體。 【解析】選D。高等動物胚胎發(fā)育是從受精卵開始的，在透明帶內(nèi)受精卵經(jīng)過有絲分裂形成桑椹胚，然后發(fā)育成為囊胚，囊胚孵化后發(fā)育為原腸胚。,2.(2014杭州模擬)下圖表示蛙的受精卵發(fā)育至囊胚過程中，DNA總量、每個細胞體積、所有細胞體積之和、有機物總量的變化趨勢(橫坐標為發(fā)育時間)。其中正確的是( ) A.①② B.①③ C.②④ D.①④,【解題關(guān)鍵】解答本題的思路分析如下：理解曲線圖縱坐標和橫坐標的含義，找出曲線的起止點，并分析曲線的走勢，曲線上升表示物質(zhì)增加，曲線下降表示物質(zhì)減少。 【解析】選A。蛙的受精卵發(fā)育至囊胚過程中，細胞不斷進行有絲分裂，DNA不斷復制，使DNA總量增加，每個細胞體積減小，胚胎總體積并不增大，或略有減小，其中有機物不斷分解，釋放能量，以滿足胚胎發(fā)育的需要，所以有機物總量不斷減少。,