2019-2020学年高二生物人教版选修三教师用书:3.1 体内受精和早期胚胎发育 Word版含答案.pdf
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1、一、胚胎工程的概念()一、胚胎工程的概念()阅阅读读教教材材P P5 59 96 61 1 1操作对象:动物的早期胚胎或配子。1操作对象:动物的早期胚胎或配子。 2技术手段:体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培2技术手段:体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培 养等。养等。 3实质:在体外条件下,对动物自然受精和早期胚胎发育条件3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。进行的模拟操作。 二、精子和卵子的发生()二、精子和卵子的发生()阅阅读读教教材材P P6 61 16 63 3 1精子的发生1精子的发生 (1)场所:哺乳动物精子发生的场所是睾丸。(1)
2、场所:哺乳动物精子发生的场所是睾丸。 (2)时间:从初情期开始,直到生殖机能衰退。(2)时间:从初情期开始,直到生殖机能衰退。 (3)过程(3)过程 2卵子的发生2卵子的发生 (1)场所:卵巢和输卵管。(1)场所:卵巢和输卵管。 (2)时期:在胚胎的性别分化以后。(2)时期:在胚胎的性别分化以后。 三、受精()三、受精()阅阅读读教教材材P P6 63 3P P6 66 6 1概念:受精是精子与卵子结合形成合子(即受精卵)的过程。1概念:受精是精子与卵子结合形成合子(即受精卵)的过程。 2场所:雌性的输卵管内。2场所:雌性的输卵管内。 3过程:包括受精前的准备阶段和受精阶段。3过程:包括受精前
3、的准备阶段和受精阶段。 (1)受精前的准备阶段(1)受精前的准备阶段 精子获能 : 精子必须在雌性动物的生殖道内发生相应生理变化 后,才能获得受精能力。 精子获能 : 精子必须在雌性动物的生殖道内发生相应生理变化 后,才能获得受精能力。 卵子的准备:当卵子在输卵管内达到减数第二次分裂中期时,卵子的准备:当卵子在输卵管内达到减数第二次分裂中期时, 才具备受精能力。才具备受精能力。 (2)受精阶段(2)受精阶段 精子穿越放射冠和透明带(顶体反应、 透明带反应)进入卵细胞精子穿越放射冠和透明带(顶体反应、 透明带反应)进入卵细胞 膜(卵细胞膜反应)雌、雄原核形成雌、雄原核融合膜(卵细胞膜反应)雌、雄
4、原核形成雌、雄原核融合 四、胚胎发育()四、胚胎发育()阅阅读读教教材材P P6 66 6P P6 67 7 共研探究 共研探究 1精子的发生1精子的发生 (1)精子发生的过程(1)精子发生的过程 (2)精子细胞的变形过程 (2)精子细胞的变形过程 2卵子的发生2卵子的发生 (1)卵子发生的过程(1)卵子发生的过程 (2)卵子形成的时期(2)卵子形成的时期 哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的准备, 是在出生前(即胎儿期) 完成的,这是精子和卵子在发生上的重要区别。 哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的准备, 是在出生前(即胎儿期) 完成的,这是精子和卵子在发生上的重要区别。 总结升华总结升华 1精子和卵
5、子发生的比较1精子和卵子发生的比较 2精子和卵子发生过程的易误点分析2精子和卵子发生过程的易误点分析 (1)性原细胞与精子、卵子的产生方式不同。性原细胞经有丝分 裂产生;精子(卵子)由精(卵)原细胞经减数分裂形成。 (1)性原细胞与精子、卵子的产生方式不同。性原细胞经有丝分 裂产生;精子(卵子)由精(卵)原细胞经减数分裂形成。 (2)精子和卵子的发生时间不同。哺乳动物卵泡的形成和在卵巢 中的储备,是在出生前完成的,减数分裂的两个阶段是不连续的,减 数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成的, 减数第二次分裂是在精 子和卵子结合的过程(受精过程)中完成的。 这是精子和卵子在发生上 的区别。 (2)精
6、子和卵子的发生时间不同。哺乳动物卵泡的形成和在卵巢 中的储备,是在出生前完成的,减数分裂的两个阶段是不连续的,减 数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成的, 减数第二次分裂是在精 子和卵子结合的过程(受精过程)中完成的。 这是精子和卵子在发生上 的区别。 (3)动物排出的卵子成熟程度不同,有的可能是次级卵母细胞, 如猪、羊等 ; 有的可能是初级卵母细胞,如马、犬等。但它们都要在 输卵管内进一步成熟, 当达到减数第二次分裂的中期时, 才具备与精 (3)动物排出的卵子成熟程度不同,有的可能是次级卵母细胞, 如猪、羊等 ; 有的可能是初级卵母细胞,如马、犬等。但它们都要在 输卵管内进一步成熟, 当达到
7、减数第二次分裂的中期时, 才具备与精 子受精的能力。子受精的能力。 (4)哺乳动物卵巢、卵泡和卵子的关系:卵巢是卵子形成、卵泡 存在的场所, 内部包含许多不同发育阶段的卵泡, 而成熟的卵泡中可 释放出卵子。 (4)哺乳动物卵巢、卵泡和卵子的关系:卵巢是卵子形成、卵泡 存在的场所, 内部包含许多不同发育阶段的卵泡, 而成熟的卵泡中可 释放出卵子。 (5)排卵是指卵子从卵泡中排出,而不是指卵泡从卵巢中排出。(5)排卵是指卵子从卵泡中排出,而不是指卵泡从卵巢中排出。 (6)判断卵子是否受精的重要标志是在卵细胞膜和透明带之间观 察到两个极体, 一个是次级卵母细胞分裂后产生的第二极体, 另一个 是第一极
8、体。多数哺乳动物的第一极体不再进行减数第二次分裂。 (6)判断卵子是否受精的重要标志是在卵细胞膜和透明带之间观 察到两个极体, 一个是次级卵母细胞分裂后产生的第二极体, 另一个 是第一极体。多数哺乳动物的第一极体不再进行减数第二次分裂。 对点演练对点演练 1如图 A 为成熟精子的结构示意图,图 B 是家畜卵子发生和成 熟过程示意图。请据图回答下列问题: 1如图 A 为成熟精子的结构示意图,图 B 是家畜卵子发生和成 熟过程示意图。请据图回答下列问题: (1)哺乳动物精子的发生是在_内完成的;卵子的发生是 在雌性动物的_内完成的。 (1)哺乳动物精子的发生是在_内完成的;卵子的发生是 在雌性动物
9、的_内完成的。 (2)精子头部的顶体是由_发育来的,在受精阶段发生顶 体反应, 释放_溶解卵丘细胞之间的物质和透明带。 获能的精 子穿越放射冠和透明带, 进入卵细胞膜完成受精的过程中会产生两次 生理反应, 阻止其他精子入卵, 它们是透明带反应和_。 (2)精子头部的顶体是由_发育来的,在受精阶段发生顶 体反应, 释放_溶解卵丘细胞之间的物质和透明带。 获能的精 子穿越放射冠和透明带, 进入卵细胞膜完成受精的过程中会产生两次 生理反应, 阻止其他精子入卵, 它们是透明带反应和_。 (3)图 B 中代表个体发育的_期 ; 代表_(结构名(3)图 B 中代表个体发育的_期 ; 代表_(结构名 称);
10、代表_(细胞分裂时期)。称);代表_(细胞分裂时期)。 (4)精子和卵子在发生上的重要区别是哺乳动物卵泡的形成和在 卵巢内的储备是在_完成的。 (4)精子和卵子在发生上的重要区别是哺乳动物卵泡的形成和在 卵巢内的储备是在_完成的。 (5)一个次级卵母细胞经减数分裂形成_个卵子和 _个第二极体。 (5)一个次级卵母细胞经减数分裂形成_个卵子和 _个第二极体。 解析:(1)哺乳动物精子的发生是在睾丸内完成的;卵子的发生 是在雌性动物的卵巢内完成的。(2)精子头部的顶体是由高尔基体发 育来的, 在受精阶段发生顶体反应, 释放顶体酶溶解卵丘细胞之间的 物质和透明带。 受精过程中防止多精入卵的两道屏障分
11、别是透明带反 应和卵细胞膜反应。(3)初级卵母细胞的储备在胎儿期完成;代表 卵细胞膜 ; 初情期后发生的变化是指初级卵母细胞经过减数第一 次分裂(M)形成次级卵母细胞和第一极体, 次级卵母细胞经过 减数第二次分裂(M)形成卵细胞和第二极体,然后由卵细胞与精 子结合形成合子(受精卵)。(4)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。(5)一个次级卵母细胞经减数 分裂形成 1 个卵子和 1 个第二极体。 解析:(1)哺乳动物精子的发生是在睾丸内完成的;卵子的发生 是在雌性动物的卵巢内完成的。(2)精子头部的顶体是由高尔基体发 育来的, 在受精阶段发生顶体反应, 释放顶体
12、酶溶解卵丘细胞之间的 物质和透明带。 受精过程中防止多精入卵的两道屏障分别是透明带反 应和卵细胞膜反应。(3)初级卵母细胞的储备在胎儿期完成;代表 卵细胞膜 ; 初情期后发生的变化是指初级卵母细胞经过减数第一 次分裂(M)形成次级卵母细胞和第一极体, 次级卵母细胞经过 减数第二次分裂(M)形成卵细胞和第二极体,然后由卵细胞与精 子结合形成合子(受精卵)。(4)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。(5)一个次级卵母细胞经减数 分裂形成 1 个卵子和 1 个第二极体。 答案:(1)睾丸 卵巢 (2)高尔基体 顶体酶 卵细胞膜反应 (3)胎儿 卵细胞膜 减数第二次分
13、裂(M)(4)出生前(即胎儿时期) (5)1 1 答案:(1)睾丸 卵巢 (2)高尔基体 顶体酶 卵细胞膜反应 (3)胎儿 卵细胞膜 减数第二次分裂(M)(4)出生前(即胎儿时期) (5)1 1 共研探究共研探究 受精是精子与卵子结合形成合子(即受精卵)的过程。 它包括受精 前的准备阶段和受精阶段。阅读教材,观察图示并回答相关问题。 受精是精子与卵子结合形成合子(即受精卵)的过程。 它包括受精 前的准备阶段和受精阶段。阅读教材,观察图示并回答相关问题。 1在自然条件下,受精是在雌性动物的输卵管内完成的。哺乳1在自然条件下,受精是在雌性动物的输卵管内完成的。哺乳 动物的受精过程主要包括 : 精子
14、穿越放射冠和透明带, 进入卵细胞膜,动物的受精过程主要包括 : 精子穿越放射冠和透明带, 进入卵细胞膜, 原核形成和融合。原核形成和融合。 2准备阶段2准备阶段 (1)精子获能 : 必须在雌性动物生殖道内发生相应的生理变化后,(1)精子获能 : 必须在雌性动物生殖道内发生相应的生理变化后, 才能获得受精能力。才能获得受精能力。 (2)卵子的准备:在输卵管内进一步成熟,达到 M中期时才具(2)卵子的准备:在输卵管内进一步成熟,达到 M中期时才具 备与精子受精的能力。备与精子受精的能力。 3受精阶段四步曲3受精阶段四步曲 4判断卵子是否受精的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙可以 观察到两个极体;受精
15、过程结束的标志是雌、雄原核融合形成合子。 4判断卵子是否受精的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙可以 观察到两个极体;受精过程结束的标志是雌、雄原核融合形成合子。 总结升华总结升华 1受精过程中的“三大反应”及其作用1受精过程中的“三大反应”及其作用 (1)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 ; 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。 (1)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 ; 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。 (2)透明带反应:精子触及卵细胞膜的瞬间,会
16、产生阻止后来的 精子进入透明带的生理反应, 称做透明带反应, 它是防止多精入卵受 精的第一道屏障。 (2)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, 称做透明带反应, 它是防止多精入卵受 精的第一道屏障。 (3)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,这是防止多精 入卵受精的第二道屏障。 (3)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,这是防止多精 入卵受精的第二道屏障。 2区分顶体反应、透明带反应、卵细胞膜反应的方法2区分顶体反应、透
17、明带反应、卵细胞膜反应的方法 (1)从发生时间看:顶体反应发生在精子与卵子相遇时;透明带 反应发生在精子触及卵细胞膜的瞬间 ; 卵细胞膜反应发生在精子入卵 后。 (1)从发生时间看:顶体反应发生在精子与卵子相遇时;透明带 反应发生在精子触及卵细胞膜的瞬间 ; 卵细胞膜反应发生在精子入卵 后。 (2)从生理作用看:顶体反应是顶体内释放的酶直接溶解卵丘细 胞间的物质使精子穿越放射冠 ; 透明带反应是防止多个精子穿越透明 带,是防止多精入卵的第一道屏障 ; 卵细胞膜反应也是防止其他精子 入卵,是防止多精入卵的第二道屏障。 (2)从生理作用看:顶体反应是顶体内释放的酶直接溶解卵丘细 胞间的物质使精子穿
18、越放射冠 ; 透明带反应是防止多个精子穿越透明 带,是防止多精入卵的第一道屏障 ; 卵细胞膜反应也是防止其他精子 入卵,是防止多精入卵的第二道屏障。 对点演练对点演练 2根据哺乳动物受精过程示意图,回答下列问题:2根据哺乳动物受精过程示意图,回答下列问题: (1)图中字母表示的结构名称是 a._,b._, c._。 (1)图中字母表示的结构名称是 a._,b._, c._。 (2)图 中 数 字 表 示 的 过 程 是 _, _,_,_。 (2)图 中 数 字 表 示 的 过 程 是 _, _,_,_。 (3)在精卵相遇之前,精子在雌性动物生殖道内发生相应的生理 变化,具有了受精能力,这个过程
19、叫_。卵子一般在排出后都 要在_中进一步成熟,当达到_时, 才具备与精子受精的能力。 (3)在精卵相遇之前,精子在雌性动物生殖道内发生相应的生理 变化,具有了受精能力,这个过程叫_。卵子一般在排出后都 要在_中进一步成熟,当达到_时, 才具备与精子受精的能力。 (4)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_。 (4)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_。 解析:(1)据图可知 a 是放射冠,b 是雄原核,c 是雌原核。(2) 据图可判断是精子穿越放射冠, 是精子穿过透明带, 是精子进 入卵细胞膜,是雌、雄原核融合。(3
20、)精卵相遇之前,精子在雌性 动物生殖道内发生相应的生理变化, 具备了受精能力, 这个过程叫精 子获能。 卵子在排出后一般都要在输卵管中进一步成熟, 达到减数第 二次分裂中期时,才具备与精子受精的能力。(4)受精时的透明带反 应和卵细胞膜反应是防止多精入卵受精的两道屏障。 解析:(1)据图可知 a 是放射冠,b 是雄原核,c 是雌原核。(2) 据图可判断是精子穿越放射冠, 是精子穿过透明带, 是精子进 入卵细胞膜,是雌、雄原核融合。(3)精卵相遇之前,精子在雌性 动物生殖道内发生相应的生理变化, 具备了受精能力, 这个过程叫精 子获能。 卵子在排出后一般都要在输卵管中进一步成熟, 达到减数第 二
21、次分裂中期时,才具备与精子受精的能力。(4)受精时的透明带反 应和卵细胞膜反应是防止多精入卵受精的两道屏障。 答案 : (1)放射冠 雄原核 雌原核 (2)精子穿越放射冠 精子 穿过透明带 精子进入卵细胞膜 雌、雄原核融合 (3)精子获能 输卵管 减数第二次分裂中期 (4)透明带反应和卵细胞膜反应 答案 : (1)放射冠 雄原核 雌原核 (2)精子穿越放射冠 精子 穿过透明带 精子进入卵细胞膜 雌、雄原核融合 (3)精子获能 输卵管 减数第二次分裂中期 (4)透明带反应和卵细胞膜反应 共研探究共研探究 合子形成后即在输卵管内进行有丝分裂, 开始发育, 如图为胚胎 发育过程,结合图示回答相关问题
22、: 合子形成后即在输卵管内进行有丝分裂, 开始发育, 如图为胚胎 发育过程,结合图示回答相关问题: 总结升华总结升华 1个体发育的过程和顺序1个体发育的过程和顺序 2卵裂期细胞或物质的变化规律2卵裂期细胞或物质的变化规律 项目项目 细胞细胞 数目数目 每个细每个细 胞体积胞体积 DNADNA 总量总量 有机物有机物 总量总量 物质物质 种类种类 所含所含 能量能量 变化变化增多增多减小减小增多增多减少减少增多增多减少减少 易错易混 个体发育和胚胎发育的六个结论易错易混 个体发育和胚胎发育的六个结论 (1)个体发育的起点是受精卵,终点是性成熟的个体。(1)个体发育的起点是受精卵,终点是性成熟的个
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