学年人教版选修三 31 体内受精和早期胚胎发育 学案Word格式.docx

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第二阶段

第三阶段

（4）精子的形状：

外形似蝌蚪，分

头、颈、尾三大部分。

2．卵子的发生

卵巢。

（2）时间：

在胚胎的

性别分化后。

（3）过程

三、受精

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：

在

雌性动物的输卵管内完成。

3．过程

（1）受精前的准备阶段

①精子获能：

刚排出的精子，正常情况下必须在

雌性动物的生殖道内发生相应的生理变化后，才能获得受精能力。

②卵子的准备：

发育到

减Ⅱ中期，才具备与精子受精的能力。

（2）防止多精入卵的屏障

①透明带反应（第一道屏障）：

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。

②卵细胞膜反应（第二道屏障）：

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。

（3）原核形成及融合

①雄原核形成：

精子入卵后，尾部脱离，原有的核膜破裂，随后形成新的

核膜，最后形成

雄原核。

②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。

（4）融合：

两核充分发育后，相向移动，彼此接触，体积缩小、合并，形成一个含

二倍染色体的合子（即受精卵）。

四、早期胚胎发育过程

1．场所：

输卵管、子宫。

2．细胞分裂方式：

有丝分裂。

↓

1．判断下列叙述的正误。

（1）精子和卵子相遇结合形成受精卵的部位是输卵管。

（√）

（2）精子在初情期后开始形成，两次分裂连续进行；

卵子在胚胎性别分化以后形成，两次分裂不连续进行。

（3）次级卵母细胞的减数第二次分裂完成于排卵前后，场所是卵巢内。

（×

）

（4）受精完成的标志是在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体。

（5）卵裂阶段的细胞分裂方式包括有丝分裂和减数分裂。

（6）卵裂阶段细胞中有机物、DNA的含量增多，细胞体积增大。

（7）胚胎发育过程中开始分化的阶段是原肠胚期。

（8）卵裂球细胞的体积随分裂次数增加而不断增大。

（9）滋养层细胞发育成胎儿的胎膜和胎盘等结构发生在囊胚期。

（10）雄原核形成的同时，卵子完成减数第二次分裂。

2．（2019·

黄骅月考）下列关于从配子形成到早期胚胎发育过程的叙述中，正确的是（　　）

A．排卵就是排出成熟卵细胞的过程

B．受精作用完成的标志是透明带内出现三个极体

C．动物胚胎发育的早期有一段时间是在透明带内进行的

D．囊胚期的内细胞团将来发育成胎盘和胎膜

解析：

选C　排卵是指卵子从卵泡中排出，排出的卵子可能是初级卵母细胞，也可能是次级卵母细胞，A错误；

受精作用完成的标志是雌、雄原核的融合，B错误；

动物胚胎发育的早期有一段时间是在透明带内进行的，C正确；

囊胚期的内细胞团将来发育成各种组织，滋养层将来发育成胎盘和胎膜，D错误。

探究点一|精子和卵细胞的发生

|核心探究|

一、精子的发生

1．精子的发生过程

（1）第一阶段（初级精母细胞的形成），精原细胞进行数次有丝分裂，产生大量的精原细胞，其中部分精原细胞经过染色体复制和其他物质的合成，进一步形成初级精母细胞。

（2）第二阶段（精子细胞的形成），每个初级精母细胞经减数分裂形成四个含单倍染色体的精子细胞。

（3）第三阶段（精子的形成），圆形的精子细胞经过变形才能形成精子，其中的细胞核变为精子头的主要部分，高尔基体发育为头部的顶体，中心体演变为精子的尾，线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘。

同时，细胞内的其他物质浓缩为原生质滴。

可概括如下：

2．精子的形态和大小

哺乳动物成熟的精子外形似蝌蚪，不同种动物精子的形态相似，大小略有不同，这与动物的体型大小无关。

二、卵子的发生

1．发生过程

2．卵子发生过程中的注意事项

（1）正常情况下，1个卵泡只能形成1个成熟的卵子。

（2）排卵是指卵子从卵泡中排出，而不是卵泡从卵巢中排出。

（3）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时，才具备与精子受精的能力。

（4）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极体，另一个是减数第一次分裂后形成的极体。

多数哺乳动物的第一极体不再进行减数第二次分裂。

三、精子和卵子的发生

1．精子和卵子发生的四个不同点

项目

精子发生

卵子发生

场所

雄性动物睾丸的曲细精管内

雌性动物的卵巢内（MⅠ）和输卵管内（MⅡ）

时期

初情期开始，直到生殖机能衰退

胚胎时期性别分化以后和初情期以后

MⅠ：

雌性动物排卵前后

MⅡ：

精卵结合过程中

过程

特点

①MⅠ和MⅡ是连续的；

②两次分裂细胞质都是均等分配；

③需要变形

①MⅠ和MⅡ是不连续的；

②只有MⅡ中的第一极体分裂为第二极体时细胞质均等分配，其余细胞质都是不均等分配；

③不需要变形

结果

形成4个精子

形成1个卵子和3个极体

2．精子和卵子发生的三个相同点

（1）原始生殖细胞的增殖为有丝分裂。

（2）生殖细胞的形成过程为减数分裂。

（3）形成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。

[易错易混]

精子和卵子产生的四个易错点

（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。

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；

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）。

|探究演练|

1．（2019·

佛山期末）下列有关家畜精子发生过程的叙述，不正确的是（　　）

A．精原细胞在曲细精管中通过有丝分裂进行增殖

B．初级精母细胞在曲细精管中连续进行两次分裂

C．精细胞变形成为精子的过程是一系列复杂的变化过程

D．精子发生始于胎儿时期，终于生殖机能衰退

选D　精子的发生始于初情期，终于生殖机能衰退。

2．下列有关卵子发生的说法不正确的是（　　）

A．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，这是精子和卵子在发生上的重要区别

B．卵原细胞增殖是通过有丝分裂完成的

C．哺乳动物卵原细胞的形成发生在胎儿时期

D．排卵是指卵泡从卵巢中排出

选D　哺乳动物卵泡的形成和在卵巢中的储备，是在出生前（胎儿时期）完成的，这是精子和卵子在发生上的重要区别，A正确；

卵原细胞可以通过有丝分裂进行增殖，通过减数分裂形成成熟的卵细胞，B正确；

哺乳动物卵原细胞形成于胎儿时期性别分化以后，C正确；

排卵是指卵子从卵泡中排出，D错误。

3．（2019·

郑州八校联考）下列关于同种生物精子、卵子发生过程的说法，错误的是（　　）

A．初级精母细胞和初级卵母细胞的形成时间不同

B．精子和卵子发生的过程中，MⅠ和MⅡ的时间连续性不同

C．精子和卵子的形成都需要经过变形

D．雄性动物和雌性动物体内一个原始生殖细胞形成的成熟生殖细胞数目不同

选C　初级精母细胞是雄性动物初情期开始后，才由精原细胞演变形成的，而初级卵母细胞是在胎儿期性别分化后形成的，A正确；

精子的发生过程中，MⅠ和MⅡ是连续的，而卵子的发生过程中，MⅠ和MⅡ是不连续的，B正确；

精子形成过程中需要变形，卵子形成过程中不需要变形，C错误；

雄性动物体内的一个精原细胞经过减数分裂可以形成4个成熟的精子，而雌性动物体内的一个卵原细胞经过减数分裂可以形成1个卵细胞，D正确。

4．如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是________（生理过程），阶段C是指个体发育的________（时期）。

（2）精子开始形成的时期是________，精子形成过程中不同于卵子形成过程的最主要区别是________，该过程保留下的主要结构是________和________。

（3）能发生染色体的着丝点分裂的阶段是________。

（填序号）

（1）图中②③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。

（2）精子开始形成的时期是初情期，精原细胞经过减数分裂，即两次连续的分裂（MⅠ和MⅡ）产生精子细胞，再经过变形过程才形成精子（而卵子的形成不需要变形），精子中很多结构会消失，而细胞核和线粒体被保留下来。

（3）染色体的着丝点分裂发生在有丝分裂和减数第二次分裂中，因此为图中③阶段。

答案：

（1）第一极体　合子　受精　胎儿期　

（2）初情期　需要变形　细胞核　线粒体　（3）③

探究点二|受精作用和胚胎发育

一、受精作用

1．受精阶段“四步曲”

主要变化

获能的精子

穿越放射冠

精子获能后，与卵子相遇时发生顶体反应，使顶体内的酶释放出来，可直接溶解卵丘细胞之间的物质，形成精子穿越放射冠的通路

穿越透明带

精子与透明带接触，顶体酶将透明带溶出一条孔道，精子借自身运动穿越透明带

进入卵细胞膜

精子与卵细胞膜接触，立即被卵细胞膜表面的微绒毛抱合，随后精子外膜和卵细胞膜相互融合，精子入卵

形成原核

精子入卵后尾部脱离，原有的核膜破裂，形成新的核膜，最后形成雄原核；

与此同时，精子入卵后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

融合

雌、雄原核充分发育后，相向移动，彼此接触，二者体积缩小、合并，形成一个含二倍染色体的合子（即受精卵）

2.受精过程中的三大反应与防止多精入卵的两道屏障

（1）顶体反应：

获能后的精子与卵子相遇时释放顶体酶的过程。

顶体反应的主要作用是形成精子穿越放射冠的通路，是精子和卵子结合必不可少的条件。

（2）透明带反应：

是在精子触及卵细胞膜的瞬间，产生的阻止后来的精子进入透明带的生理反应。

这是防止多精入卵受精的第一道屏障。

（3）卵细胞膜反应：

是在精子入卵后，卵细胞膜会立即发生的一种生理反应，拒绝其他精子再进入卵内。

这是防止多精入卵受精的第二道屏障。

（1）精子获能是指精子获得受精“能力”，而不是获得能量。

（2）卵子受精的标志≠受精完成的标志；

卵子受精的标志是在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体；

而受精过程完成的标志是雌、雄原核的融合，形成二倍体合子。

（3）受精卵的遗传物质中，核遗传物质一半来自精子（父本），一半来自卵子（母本），细胞质中的遗传物质几乎全部来自卵子。

精子的线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘，卵细胞的线粒体在细胞质中，但受精时，精子尾部脱落，只有精子的头部进入卵子，因此受精卵的线粒体主要由卵细胞提供。

二、胚胎发育

1．早期胚胎发育的过程示意图

2．胚胎发育过程中各时期的特点

（1）卵裂期：

胚胎发育的早期有一段时间是在透明带内进行的，这一时期称为卵裂期。

其细胞分裂方式是有丝分裂。

（2）桑椹胚：

动物胚胎发育的早期阶段，一个受精卵经过多次分裂，形成由32个左右细胞组成的细胞团，这个细胞团就是桑椹胚。

卵裂腔几乎没有或者很小。

该阶段前的每一个细胞均未分化，都具有发育成完整胚胎的潜能，均属于全能细胞。

（3）囊胚：

由桑椹胚进一步发育，形成一个中空的细胞球，这个具有空腔的胚胎叫囊胚。

桑椹胚进一步发育，细胞开始分化。

聚集在胚胎一端，个体较大的细胞为内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织，而沿透明带内壁扩展和排列的、个体较小的细胞称为滋养层细胞，将来发育成胎膜和胎盘。

随着胚胎进一步发育，胚胎的内部出现了含有液体的囊腔——囊胚腔，这个时期的胚胎叫做囊胚。

囊胚进一步扩大导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫做孵化。

自然状态下，人类胚胎以囊胚的形式植入母体，这样能获得较高的胚胎植入率。

（4）原肠胚：

囊胚孵化后，由囊胚再进一步发育，内细胞团表层的细胞形成外胚层，下方的细胞形成内胚层，这时的胚胎称为原肠胚，由内胚层包围的囊腔叫做原肠腔。

滋养层则发育成胎儿的胎膜和胎盘。

5．下列有关哺乳动物受精作用的叙述错误的是（　　）

A．刚刚排出的精子要在雌性动物生殖道内发生相应生理变化才能获得受精的能力

B．精子变形过程中线粒体聚集到尾的基部，精子穿越放射冠需要顶体酶

C．卵子在输卵管内发育到减数第二次分裂中期时才具备受精的能力

D．精子触及卵细胞膜的瞬间发生卵细胞膜反应

选D　刚刚排出的精子要在雌性动物生殖道内发生相应生理变化才能获得受精的能力即精子获能，A正确；

精子变形过程中线粒体聚集到尾的基部，精子穿越放射冠需要顶体酶，B正确；

卵子在输卵管内发育到减数第二次分裂中期时才具备受精的能力，C正确；

精子触及卵细胞膜的瞬间发生透明带反应，D错误。

6．下列关于人早期胚胎发育过程中桑椹胚和囊胚的叙述中，正确的是（　　）

A．囊胚与桑椹胚相比，每个细胞内DNA总量增加

B．囊胚与桑椹胚相比，细胞数目较多

C．组成囊胚和桑椹胚的细胞，都是全能细胞

D．桑椹胚的形成在卵巢，囊胚的形成在输卵管

选B　由桑椹胚发育到囊胚进行的是有丝分裂，形成的每个细胞内DNA总量不变，A错误；

囊胚与桑椹胚相比，细胞数目较多，B正确；

囊胚期开始分化，其中的滋养层细胞不是全能细胞，C错误；

受精卵在输卵管中形成，后在子宫中发育，故胚胎发育的早期不可能在卵巢，D错误。

7．（2018·

天津检测）如图所示是某种动物胚胎发育的几个阶段，下列有关叙述不正确的是（　　）

A．在2～11的过程中，可能发生细胞的增殖和衰亡

B．在1～11的过程中细胞的全能性逐渐减小

C．图示细胞的增殖方式是有丝分裂

D．细胞分化过程从2开始

选D　在1～11的过程中，细胞增殖的方式是有丝分裂，在2～11的过程中，可能发生细胞的增殖和衰亡，A、C正确；

在1～11的过程中细胞逐渐发生分化，细胞的全能性逐渐减小，B正确；

细胞分化过程从囊胚期（7～10）开始的，D错误。

8．如图表示哺乳动物精子和卵子发生和成熟的示意图。

请据图回答下列问题：

（1）请写出①②③④表示的过程：

①________；

②________；

③________；

④________。

（2）雄性动物精子产生的时期是________________________。

雌性动物卵泡的形成是在____________完成的，这是精子和卵子在发生上的重要区别。

（3）初级卵母细胞进行Ⅰ过程是在雌性动物________时期完成的，Ⅱ过程是在________过程中完成的。

（4）④过程在________内完成，条件是精子必须经过________处理，卵子必须达到________________期。

图中①是染色体复制，②是减数分裂，③是精子的变形，④是受精作用。

受精前必须做的准备是精子获能和卵子发育到MⅡ中期。

（1）染色体复制　减数分裂　变形作用　受精作用

（2）从初情期直到生理机能衰退　出生前（胎儿期）

（3）排卵前后　受精作用

（4）输卵管　获能　减数第二次分裂中

课堂小结

|网络构建|

|巩固基础|

1．胚胎工程技术主要包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等。

2．精子只有获能后才能受精，受精的标志是卵细胞膜和透明带的间隙出现两个极体，受精的场所是输卵管。

3．防止多精入卵的两道屏障：

①透明带反应；

②卵细胞膜反应。

4．卵子在减数第二次分裂时会停在中期，只有受精时才能继续完成分裂。

5．桑椹胚及其以前的细胞都具有全能性；

囊胚时期，内细胞团的细胞具有全能性。