2019_2020学年高二苏教版生物选修三课件:3.1 受精和胚胎发育 .pdf
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1、第一节 受精和胚胎发育 第三章 胚胎工程 学习导航 1.结合教材P7273,概述哺乳动物的精子和卵子的发生过程。 2.结合教材P7475,说出哺乳动物的受精过程。 3.结合教材P7577,概述哺乳动物胚胎发育的基本过程及主要特点。 重难点击 1.哺乳动物的精子和卵子的发生过程。 2.哺乳动物的受精过程。 3.哺乳动物胚胎发育的基本过程。 课堂导入 方式一方式一 黑脚雪貂目前已成为世界上濒危的哺乳动物之一。成年黑脚 雪貂平均身长0.5米,体重1千克,毛色浅黄。美国史密森国家动物园 科学家利用两只死亡多年的雄性雪貂的冷冻精液,通过人工授精,成 功培育出了两只雪貂宝宝,所用精液采集于1997年和19
2、98年并被冷冻 保存长达10年之久。雪貂宝宝的培育成功,为这种世界上濒临灭绝的 哺乳动物的保护提供了有效方法。动物的精子是怎样形成的?雪貂宝 宝经过了怎样的发育过程呢?请进入本节的学习。 方式二方式二 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:受精和胚 胎发育。 一、哺乳动物生殖细胞的发生 二、体内受精 内容索引 当堂检测 三、哺乳动物胚胎发育
3、的基本过程 一、哺乳动物生殖细胞的发生 基础梳理 1.精子的发生精子的发生 (1)场所:哺乳动物睾丸的 。 (2)时期: 。 (3)过程:曲细精管内壁上的每个初级精母细胞经过 形成4个 ,再经过 过程形成 。该过程需要支持细胞提供 营养,精子形成后进入曲细精管的管腔中。 性成熟后 曲细精管 减数分裂 精细胞分化(变形)精子 精子头的主要部分 高尔基体头部的_ 精子的尾 线粒体聚集在中段形成_ 其他物质原生质滴(最后脱落) 精子(包 括 头 、 中 段 、 尾)如图 (4)变形 细胞核 顶体 中心体 线粒体鞘 2.卵子的发生卵子的发生 (1)场所:在雌性动物的 内发生、 内完成。 (2)时间:初
4、级卵母细胞的形成在 ;减数第一次分裂是在_ 完成的;减数第二次分裂是在 中完成的。 精子 细胞 卵巢输卵管 胎儿期排卵前 精子和卵子结合的过程 (3)完成下列卵子的发生和成熟示意图 有丝 透明带 卵细胞膜 第一极体 受精 第二极体 问题探究 结合右面哺乳动物精子和卵细胞的发生及成 熟的图解,探究以下问题: 1.精子的发生 (1)精子形成分哪三个阶段?发生的主要变化 分别是什么? 答案 答案 答案 阶段主要变化 第一阶段精原细胞形成初级精母细胞 第二阶段含单倍染色体的精细胞形成 第三阶段精细胞变形成为精子 (2)精子变形时,细胞中很多结构都会消失,为什么细胞核和线粒体会 保留下来? 答案 答案
5、答案 细胞核是精子遗传物质的储存场所,而线粒体则是精子进行有 氧呼吸产生能量的主要场所。 2.卵子的发生 (1)一个卵泡中能形成几个卵子? 答案 答案 答案 一个。 (2)排卵是指卵子从卵泡中排出,还是指卵泡从卵巢中排出? (3)刚排出的卵子是成熟的卵子吗? 答案 答案 排卵是指卵子从卵泡中排出。 答案 答案 刚排出的卵子尚未完全成熟,有的处于减数第一次分裂时期, 如马;有的处于减数第二次分裂时期,如羊、猪。 项目精子发生卵子发生 区 别 场所_ (M)、 (M) 时间_ 性别分化后开始,卵泡的形成和在卵巢内 的储备是在出生前完成的,减数第二次分 裂是在精子和卵子结合的过程中完成的 3.精子和
6、卵子发生的比较 睾丸曲细精管卵巢输卵管 性成熟后 区 别 过程 特点 M和M是连 续的,需变形; 细胞质均等分配 M和M是不连续的,不需变形; 细胞质 分配 结果形成4个精子形成1个卵子和3个极体 相同点 原始生殖细胞的增殖方式为有丝分裂; 产生精子和卵子的方式均为减数分裂。该过程中均经过 一次染色体复制和两次分裂,子细胞中染色体数目减半 不均等 拓展应用 1.下图表示高等动物卵子的发生过程,请据图回答下列问题: (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
7、的阶段是_(填序号)。 答案问题导析 合子第一极体受精 胎儿期初情期后 卵子已经完成了受精 问题导析问题导析 (1)回顾知识:卵子发生的过程为: ;卵子发 生的场所是 。 (2)明确图中数字和字母的含义:图中为 ,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;为 , 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 ,B是 ;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 ,阶段D为 。 返回上页答案 有丝分裂 卵巢 减数分裂 受精合子 胎儿期初情期后 一题多变一题多变 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需要
8、_,精子形成过程保留下来的主要结构 是_和_。 答案 初情期 变形 细胞核线粒体 易错提醒易错提醒 精子和卵子发生的精子和卵子发生的4个易错点分析个易错点分析 (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)是由精(卵)原细胞经减数分裂形成的。 (2)精子和卵子的发生时间是不同的。雌性动物卵泡的形成和在卵巢中 的储备,是在出生前完成的,雄性动物发育到初情期开始产生精子。 (3)排卵是指卵子从卵泡中排出,而不是卵泡从卵巢中排出。 (4)不同动物排出的卵子成熟程度不同。有的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)。 二、体内受精
9、 基础梳理 1.精子的获能:精子的获能:成熟的精子必须在雌性动物的 (子宫和输卵管)中经 历一段时间,从而获得 的过程。 2.受精的受精的过程过程 3.受精的实质:受精的实质:卵子的 与精子的 融合。 4.阻止多个精子同时受精的屏障:阻止多个精子同时受精的屏障:卵子外面的 和 发生变 化而不再接受其他精子。 5.受精的标志:受精的标志:观察到卵细胞膜和透明带之间有 。 受精能力 生殖道 透明带 细胞核细胞核 透明带卵细胞膜 两个极体 问题探究 根据下面哺乳动物受精过程示意图,探究以下问题: 1.准备阶段 刚刚采集到的哺乳动物的精子和卵子能立刻受精吗?为什么? 答案 答案 答案 不能。精子要获能
10、后才具有受精能力,卵子必须进一步成熟到减 数第二次分裂中期才能受精。 2.受精过程 (1)精子和卵子在什么部位结合?结合的标志是什么? (2)受精过程中防止多精入卵的屏障有哪些?其意义是什么? (3)受精完成的标志是什么? 答案 答案 答案 精、卵在输卵管内结合。结合的标志是卵细胞膜和透明带的间隙 出现两个极体。 答案 答案 防止多精入卵的屏障有两个:透明带反应、卵细胞膜反应。其意 义是保证子代细胞中染色体数目正常。 答案 答案 雌、雄原核融合形成合子标志着受精完成。 区分“顶体反应”“透明带反应”“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
11、子触及卵细胞膜的瞬间。 卵细胞膜反应发生在精子入卵后。 归纳归纳 总结总结 (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过透明带,是防止多精入卵受精的第 一道屏障。 卵细胞膜反应也可防止其他精子入卵,是防止多精入卵受精的第二 道屏障。 拓展应用 2.在受精过程中,下列说法正确的是 精子必须发生顶体反应,释放顶体酶 顶体酶可使精子穿过放射冠、 透明带、卵细胞膜 卵细胞恢复并很快完成了第一次成熟分裂 精 子和卵细胞的细胞核分别形成雄原核和雌原核 透明带反应防止了多 精子入卵受精的发生 A. B. C. D. 答案问题导析解析
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