学年高中生物第三章胚胎工程第7课时从受精卵谈起学案浙科版Word文档格式.docx

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精卵识别

↓

精子附着于卵膜

精卵质膜融合

探究2——图示解读

观察下图，思考受精作用有何意义？

1．有利于保持物种性状的稳定性：

减数分裂和受精作用保证了亲子代之间染色体数目的稳定性，因而有利于保持物种性状的稳定性。

2．有利于物种的变异：

受精过程中精子和卵细胞的随机结合导致受精卵随后发育成的个体的遗传物质结合的多样性，从而引起生物多样性的变异。

3．受精还可以使卵细胞的缓慢代谢转变为旺盛代谢，从而启动细胞进行分裂。

例1

　下列关于受精作用的叙述，正确的是（　　）

A．精卵识别的基础是细胞膜的流动性

B．后代从双亲各获得一半的DNA

C．可使后代产生不同于双亲的基因组合

D．后代继承了双亲的全部遗传性状

答案　C

解析　精卵识别依靠精卵细胞表面有特异性相互识别的蛋白实现，A错误；

受精卵中大部分细胞质（线粒体DNA）来自卵细胞，因此，后代从双亲获得的DNA并不相等，B错误；

受精卵有来自父方和母方的遗传物质，两者结合后，可产生不同于亲本的基因组合，C正确，D错误。

易混易错

　受精卵中核DNA从双亲各获得一半，但是对于全部DNA而言，母方提供的遗传物质多于父方。

例2

　下列关于受精的叙述中，错误的是（　　）

A．受精卵是胚胎发育的起点

B．不同种动物不能相互受精是因为不存在相互识别的蛋白质

C．受精大体包括精卵识别、精子附着于卵膜、精卵质膜融合等过程

D．受精只能在体内进行

答案　D

解析　同种动物的精子、卵细胞表面有特异性相互识别的蛋白质，所以只有同种动物的精卵才能结合。

受精作用可以发生在体外，也可以发生在体内，如鱼类、两栖类动物就是体外受精。

二、胚胎发育的过程

受精卵发育成幼体的过程。

2．过程

（1）发育起点：

受精卵。

（2）发育时期

受精卵→2细胞期→4细胞期→8细胞期→16细胞期→32细胞期

卵裂期

→囊胚期→原肠胚期→组织、器官的形成→幼体。

3．几个重要时期的特点

囊胚期

原肠胚时期——出现外、内、中三个胚层的分化，并形成各种器官原基

助学巧记

（1）受精卵及卵裂球细胞都具有全能性。

（2）囊胚内细胞团细胞是胚胎干细胞，具有发育全能性。

（3）原肠胚细胞已发生分化，细胞全能性降低。

4．三个胚层的分化

探究1——图示解读

1．胚胎发育的时间、场所：

受精后立即开始发育，开始发育的部位是输卵管，后来发育的部位是子宫。

卵裂期→囊胚期→原肠胚期→组织、器官的形成→幼体。

探究2——理性思维

1．发育过程各时期的特点

（1）卵裂期：

受精卵不断进行有丝分裂即卵裂，卵裂产生的细胞团称为卵裂球，随着卵裂球数目的增多，细胞逐渐变小。

当卵裂球含有2～8个细胞时，其中的每一个细胞都具有全能性。

（2）囊胚期：

具有囊胚腔、滋养层、内细胞团（如图）。

①囊胚腔：

囊胚中间的空腔，是由于卵裂球的细胞继续分裂，细胞间出现的腔隙。

②滋养层

a．存在部位：

囊胚外表的一层扁平细胞。

b．作用：

进一步发育为胚胎的附属结构或胚外结构，如胚盘。

③内细胞团

囊胚内部的细胞团。

不断增殖分化，将发育成完整的胚胎。

c．特点：

是胚胎干细胞，是一种未分化的细胞，具有发育全能性，能分化出成体动物的所有组织和器官。

（3）原肠胚期

原肠胚期是囊胚进一步发育形成的具有原肠腔、三胚层、胚孔的胚胎时期。

内、中、外三个胚层逐渐分化形成各种器官原基。

2．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、细胞体积减小。

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。

3．囊胚和原肠胚有哪些区别？

答案　

（1）囊胚出现在前，分化程度比较低，其内的内细胞团具有发育全能性，称为胚胎干细胞，中间的空腔为囊胚腔。

（2）原肠胚分化程度比较高，具有明显的三胚层，具有胚孔和原肠腔。

原肠胚早期还有缩小的囊胚腔。

例3

　蛙的受精卵发育至原肠胚的过程中，发生的变化是（　　）

A．逐渐出现了原肠腔，并有三胚层的分化

B．原肠胚时期的每一个细胞都属于全能干细胞

C．卵裂球数目增多是通过减数分裂实现的

D．囊胚期细胞未分化，全能性最高

答案　A

解析　受精卵发育至原肠胚时，逐渐出现原肠腔，并有外、中、内三个胚层的分化，A正确；

原肠胚细胞已经分化成三个胚层，此时已不存在全能干细胞，B错误；

卵裂球数目增多是通过有丝分裂实现的，C错误；

囊胚期的细胞开始出现分化，受精卵的全能性最高，D错误。

（1）细胞分化始于囊胚期（囊胚的滋养层细胞），原肠胚时期的细胞分化程度已相对较高。

（2）随着细胞分裂次数增加，卵裂球细胞的体积缩小，细胞的数目增加，胚胎总体积不变或略有缩小。

（3）滋养层是已经发生分化的细胞，其发育成胚胎的附属结构不是在囊胚期，而是在幼体时期。

例4

　受精卵发育至囊胚过程中，DNA总量、每个细胞体积、所有细胞体积之和、有机物总量的变化趋势（横坐标为发育时间）如下图。

其中正确的是（　　）

A．①②B．①③

C．②④D．③④

解析　受精卵发育至囊胚过程中，DNA总量增多、每个细胞体积减小、所有细胞体积之和不变或略有缩小、有机物总量减少，①②正确。

归纳提升

　卵裂期胚胎内细胞或物质的变化规律

项目

变化

细胞数目

增多

每个细胞体积

减小

DNA总量

每个细胞内的DNA总量

不变

有机物总量

减少

营养物质种类

所含能量

1．下列叙述中错误的是（　　）

①受精卵中的全部遗传物质的一半来自精子　②男性两侧输精管结扎后，睾丸仍能产生精子，男性的第二性征不变　③受精卵中的细胞核基因一半来自精子，一半来自卵细胞　④受精过程是指精子和卵细胞的细胞核融合

A．①②③B．①④

C．②③④D．①③④

答案　B

解析　受精过程包括精子和卵细胞的细胞质、细胞核的融合，形成的受精卵中的细胞核基因一半来自精子，一半来自卵细胞，但细胞质基因绝大部分来自卵细胞。

因为卵细胞大，含细胞质多，而精子小，含细胞质少，并且在受精时，由细胞质组成的精子尾部留在外面，不参与受精卵的构成。

男性结扎的输精管只是精子排出的通道，所以结扎后并不影响睾丸产生精子。

第二性征是由性激素控制的，而睾丸产生的雄性激素是由血液运输的，而不是由输精管运输的，所以结扎不影响男性的第二性征。

2．（2018·

乐清芙蓉中学第一次月考）下列关于受精过程及胚胎发育的叙述错误的是（　　）

A．精子、卵细胞的相互识别保证了同种精卵结合

B．受精过程的核心是精子核、卵细胞核物质的融合

C．第一次卵裂产生的子细胞失去了细胞全能性

D．卵裂期细胞数量增加但胚胎总体积不明显增加

解析　精子、卵细胞的相互识别保证了同种精卵结合，保证同种生物的生殖顺利完成，A正确；

细胞DNA主要存在于细胞核染色体上，故受精过程的核心是精子核、卵细胞核物质的融合，B正确；

受精卵卵裂到有2～8个细胞时，其中的每一个细胞都具有全能性，均可各自发育成一个完整的个体，C错误；

卵裂期细胞的数目增加，但是胚胎的总体积增加不明显，或有所减小，D正确。

3．关于卵裂期与囊胚期的比较，以下说法不正确的是（　　）

A．卵裂期的各细胞结构功能基本相同

B．囊胚期的细胞出现了细胞分化，但遗传物质未发生改变

C．囊胚期细胞分化是由于遗传物质突变引起的

D．囊胚期内细胞团和滋养层细胞之间的差异不是由复制水平上的差异引起的，而是由转录水平上的差异引起的

解析　卵裂期细胞未分化，各细胞结构功能基本相同；

囊胚期细胞出现了细胞分化，但遗传物质没有改变，是由于基因的选择性表达引起的；

囊胚期内细胞团和滋养层细胞的差异是转录形成的mRNA不同引起的。

4．图示为蛙胚胎发育过程中的几个不同时期，其中细胞全能性最低的是（　　）

解析　图示A为4细胞期、B为16细胞期、C为囊胚、D为原肠胚，其中原肠胚已发生三胚层分化，分化程度较A、B、C高，细胞全能性低。

5．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）写出各个阶段的名称：

A________，B__________，C________。

（2）写出图中各标号的名称：

[1]________，[2]________，[4]________，[7]________，[8]________。

（3）A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]将来分化成_________________________________________________________。

答案　

（1）卵裂球　囊胚　原肠胚　

（2）滋养层　内细胞团　囊胚腔　原肠腔　内胚层　（3）全能　细胞分化　胚层分化　（4）成体动物的所有组织和器官

解析　

（1）图中A是卵裂球，B是囊胚，C是原肠胚。

（2）图B中[1]是滋养层，[2]是内细胞团，[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）卵裂球细胞具有发育上的全能性；

囊胚期开始出现细胞分化，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）内细胞团将发育为胎儿的各种组织和器官，滋养层细胞将发育为胎膜和胎盘。

题组一　受精作用

1．动物的受精过程包括下列基本步骤，其受精作用的实质是（　　）

A．精子和卵子的相互识别

B．精子头部侵入卵细胞内

C．卵细胞和精子结合

D．卵核和精核互相融合

解析　受精过程的实质就是卵核和精核的互相融合。

2．不同物种动物的精子与卵细胞一般不能自然受精，这与精子和卵细胞膜上的下列哪种物质密切相关（　　）

A．糖类B．磷脂

C．糖蛋白D．载体

解析　同种动物精卵能结合的原因之一是精子和卵细胞膜上有特异性相互识别的糖蛋白。

3．下列有关高等动物受精卵的叙述中，不正确的是（　　）

A．受精卵不仅是个体发育的起点，同时也是性别决定的时期

B．受精卵内遗传物质一半来自父方，一半来自母方

C．受精卵属于体细胞，进行的分裂为有丝分裂

D．受精卵大的原因是卵原细胞在减数分裂过程中细胞质的不均等分裂

解析　受精卵中的遗传物质包括细胞核遗传物质和细胞质遗传物质，其中细胞核遗传物质一半来自父方，一半来自母方，而细胞质遗传物质几乎全部来自母方；

受精卵一经形成，性别就已决定；

卵细胞体积大，但核物质并不多，说明在卵细胞形成过程中，细胞质分裂不均等。

4．正常精细胞形成精子的过程中，细胞的很多结构退化消失，但保留了大量线粒体，因为线粒体可以合成精子运动所需的（