高中生物三胚胎工程3.1体内受精和早期胚胎发育课时作业选修3.doc

3.1 体内受精和早期胚胎发育 目标导航 1.结合课本插图,说出精子和卵子的形成过程及异同。2.结合受精过程,分析精子是如何获能的,简述防止多精入卵的两道屏障的形成机制。3.结合课本插图,概述哺乳动物受精卵的发育过程以及桑椹胚、囊胚时期的特点。

一、精子和卵子的发生阅读P61-63 1.胚胎工程的概念 1操作对象动物早期胚胎或配子。

2处理技术如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。

3特点经过处理后获得的胚胎,还需移植到雌性动物体内生产后代,以满足人类的各种需求。

4理论基础哺乳动物受精和早期胚胎发育规律。

5实质在体外条件下,对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。

2.精子的发生 1场所在睾丸内完成。

2时期从初情期开始到生殖机能衰退。

3过程完善以下三个阶段 3.卵子的发生 1场所在雌性动物的卵巢内完成。

2时期动物的胚胎在性别分化以后。

3完善以下过程 卵原细胞 有丝分裂 初级卵母细胞 减数第一次分裂 次级卵母细胞和第一极体 减数第二次分裂 卵子和第二极体 二、受精阅读P63-66 1.概念受精是精子与卵子结合形成合子受精卵的过程。

2.场所雌性的输卵管。

3.受精过程完成标志雌、雄原核融合形成合子。

4.完善以下过程 1受精前的准备阶段 ①精子获能正常情况下在雌性动物的生殖道内完成。

②卵子的准备发育到减数第二次分裂的中期时,才具备与精子受精的能力。

2受精阶段 哺乳动物受精过程主要包括精子穿越放射冠和透明带,进入卵细胞膜,形成雌雄原核并融合。

①顶体反应精子获能后与卵子相遇时,精子顶体释放顶体酶,溶解卵丘细胞之间的物质,形成精子穿越放射冠的通路。

②透明带反应穿过放射冠的精子经孔道穿越透明带,接触卵细胞膜,随即产生阻止后面精子进入透明带的生理反应。

③卵细胞膜反应当精子与卵细胞膜接触后,立即被卵细胞膜表面的微绒毛抱合,并发生精子外膜与卵细胞膜相互融合,精子入卵。此时卵细胞膜立即发生阻止其他精子再进入卵内的生理反应。

④原核的形成和融合 a.雄原核形成精子入卵后,尾部脱离,原有核膜破裂,随后形成新核膜,最后形成雄原核。

b.雌原核形成被激活的卵子完成减数第二次分裂,排出第二极体后,形成雌原核。

c.配子结合两核充分发育后,相向移动,彼此接触,体积缩小、合并,两组核染色体合为一组,形成一个含二倍染色体的合子,也就是受精卵。

三、胚胎发育的过程阅读P66-67 判断正误 1精子和卵子的发生都是从初情期开始的。

2卵子形成过程中,MⅠ和MⅡ是不连续的。

3判断卵子是否受精的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体。

4原肠胚发育分化形成内外两个胚层。

5透明带反应和卵细胞膜反应是防止多精子入卵的两道屏障。

6卵裂是在透明带内进行的。

7内细胞团将来发育成胎膜和胎盘。

8卵子发育到减数第二次分裂的中期才具备与精子受精的能力。

答案 1 2√ 3√ 4 5√ 6√ 7 8√ 一、精子的发生和卵子的发生的比较 项目 精子的发生 卵子的发生 区别 场所 睾丸的曲细精管 卵巢MⅠ和输卵管MⅡ 时间 初情期后 MⅠ雌性动物排卵前后MⅡ精卵结合过程中完成 特点 ①MⅠ、MⅡ连续 ②需要变形;

③细胞质均等分配 ①MⅠ、MⅡ不连续;

②不需要变形;

③细胞质不均等分配 结果 形成4个精子 形成一个卵细胞和3个极体 相同点 ①原始生殖细胞的增殖为有丝分裂;
②生殖细胞的成熟过程为减数分裂;
成熟过程均经一次染色体复制和两次分裂,子细胞中染色体数目减半 1.不同动物精子大小是否相同动物精子大小与动物体型大小呈正相关吗 答案 不相同,动物精子的大小与动物的体型大小无关,如大鼠的精子为190 μm,而大象的精子只有50 μm。

2.精子和卵子在发生上的重要区别是什么 答案 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完成的,这是精子和卵子在发生上的重要区别。

3.卵泡和初级卵母细胞是什么关系一个卵泡中能形成几个成熟的卵子 答案 初级卵母细胞被卵泡细胞包围,形成卵泡。正常情况下,一个卵泡只能形成一个成熟的卵子。

4.排卵是指卵子从卵泡中排出,还是指卵泡从卵巢中排出刚排出的卵是成熟的卵子吗 答案 排卵是指卵子从卵泡中排出。刚排出的卵子尚未完全成熟,一般仅完成减数第一次分裂,需要在输卵管内进一步成熟,直到减数第二次分裂的中期才能与精子结合完成受精过程。

5.不同动物排出的卵子成熟程度相同吗 答案 不同。有的动物排出的可能是初级卵母细胞如马、犬等,有的可能是次级卵母细胞如猪、羊等。

1.下图表示高等动物卵子的发生过程,请据图回答有关问题 1图中A是________,B是________,E过程是指________,阶段C是指个体发育的________时期,阶段D是指个体发育的________时期。

2当观察到第二极体时,可以表明______________________________________________。

3能发生染色体的着丝点分裂的阶段是____________________________________________ 填序号。

问题导析 1回顾知识卵子发生的过程为 ;
场所是卵巢。

2明确图中数字和字母的含义图中①为有丝分裂,可增加卵原细胞的数量,卵原细胞进一步演变为初级卵母细胞;
②③④为减数分裂,只有在受精后,次级卵母细胞才能最终完成减数第二次分裂,因此E是受精,B是合子;
卵泡的形成是在胎儿期,减数分裂是从初情期后开始的,因此阶段C为胎儿期,阶段D为初情期后。

答案 1第一极体 合子 受精 胎儿期 初情期后 2卵子已经完成了受精 3①④ 一题多变 精子开始形成的时期是________,精子形成过程中不同于上图卵子形成过程的最主要区别是________________________________________________________________________, 该过程保留下来的主要结构是________和________。

答案 初情期 需要变形 细胞核 线粒体 二、受精和胚胎发育 1.受精 1过程 ①两个准备阶段 ②受精阶段四部曲 2受精过程中的三大反应与防止多精入卵受精的两道屏障 ①同种生物精卵结合的保障卵细胞透明带上存在精子的特异性识别受体,只允许同种生物的精子与卵细胞结合。

②顶体反应精子膜和顶体外膜发生一系列改变并释放顶体酶的过程即为顶体反应。顶体反应的主要作用是形成精子穿越放射冠的通道,是精子和卵子结合必不可少的条件。

③透明带反应精子触及卵细胞膜的瞬间,会产生阻止后来的精子进入透明带的生理反应,称为透明带反应。它是防止多精入卵受精的第一道屏障。

④卵细胞膜反应精子入卵后,卵细胞膜会立即发生一种生理反应,拒绝其他精子再进入卵内,称为卵细胞膜反应。它是防止多精入卵受精的第二道屏障。

3受精的标志和受精完成的标志 ①受精的标志在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体。

②受精完成的标志雌、雄原核的融合。

2.胚胎发育 1最初发育场所输卵管以后移入子宫。

2过程 发育过程 胚胎特点 受精卵 受精卵形成后即在输卵管内进行有丝分裂,开始发育 卵裂期 细胞分裂方式为有丝分裂,细胞数量不断增加,胚胎的总体积不增加,或略有缩小 桑椹胚 细胞数目约为32个,每个细胞都具有全能性 囊胚 出现囊胚腔 细胞开始出现分化,内细胞团将来发育成胎儿的各种组织,滋养层将来发育为胎膜和胎盘 原肠胚 出现原肠腔 具有原肠腔,分化为内胚层、中胚层和外胚层三个胚层 发育过 程图示 1.某同学认为陆生生物起源于水生生物,只要将哺乳动物的卵子和精子同时放入水溶液中,自然会受精融合形成受精卵。你认为这句话对吗为什么 答案 不对。精子必须首先获能,卵细胞也必须在输卵管内发育成熟,然后才能发生受精作用。

2.受精过程中有防止多精入卵的两道屏障,其意义是什么 答案 保证子代细胞中染色体数目正常。

3.雌、雄原核与卵子、精子原来的核是什么关系 答案 雌、雄原核不能理解成卵子、精子原来的核,而是在原来细胞核的基础上形成的新核,原核膜已破裂。

4.胚胎发育过程中全能性最高的阶段、开始分化的阶段分别是什么时期 答案 受精卵;
囊胚。

5.胚胎发育的营养物质来自哪里 答案 早期胚胎发育的营养物质来自卵子,后期通过胎盘从母体吸收营养物质。

6.胚胎发育卵裂阶段细胞中有机物、DNA的含量和细胞体积有什么特点为什么 答案 卵裂阶段细胞中有机物减少、DNA的含量增多,细胞体积增大。从受精卵到囊胚阶段总体积不变或略有缩小,但细胞数目增多,所以每个细胞体积减小;
伴随细胞分裂,细胞数目增多,总DNA含量增多,但每个细胞中DNA含量保持相对稳定;
该过程中有机物总量减少,因为一直呼吸消耗但不从外界吸收。

2.下图表示高等动物的个体发育过程,判断下列说法中正确的是 A.图中①过程表示胚胎发育,胚胎发育是在子宫中进行的 B.受精卵卵裂过程中,每个细胞的体积不断增大 C.桑椹胚期的胚胎从透明带中伸展出来,称孵化 D.①过程的细胞分裂方式是有丝分裂 问题导析 1胚胎发育是指受精卵发育成为幼体,卵子和精子在输卵管完成受精后,发育也就开始了,因此胚胎发育的初期是在输卵管中进行的。

2受精卵卵裂过程中,分裂后的每个细胞的体积越来越小。

3早期胚胎发育过程中,囊胚期由于细胞增殖使细胞数 量增多,且出现了囊胚腔,因此体积进一步扩大,会从透明带中伸展出来,这一过程叫做孵化。

答案 D 一题多变 如图表示哺乳动物胚胎发育过程的几个阶段,请据图回答下列问题 1本题图中A、B、C阶段中,对应上题图①过程中囊胚和原肠胚的是__________________。

2写出图中各标号的名称[2]________,[4]________,[5]________,[7]________,[8]________。

3A时期的细胞具有发育上的________性,B时期开始出现____________,C时期开始出现____________。

4[2]将来发育成_________________________________________________________。

5动物胚胎是由合子经有丝分裂形成的,合子只由一个精子和卵子结合的生理基础是______________________________________________________________。

答案 1B、C 2内细胞团 囊胚腔 外胚层 原肠腔 内胚层 3全能 细胞分化 胚层分化 4胎儿的各种组织 5透明带反应和卵细胞膜反应 解析 1图中A是桑椹胚,B是囊胚,C是原肠胚。2图B中[1]是滋养层,[2]是内细胞团,[3]是透明带,[4]是囊胚腔;
图C中[5]是外胚层,[6]是滋养层,[7]是原肠腔,[8]是内胚层。3桑椹胚细胞具有全能性;
囊胚期开始出现细胞分化,已分化为滋养层细胞和内细胞团;
原肠胚已有胚层分化,分化为外胚层、内胚层,在内、外胚层之间将形成中胚层。4内细胞团将来发育为胎儿的各种组织,滋养层细胞将来发育为胎膜和胎盘。5