学年高二生物人教版选修三教师的用书31体内受精与早期胚胎发育Word版含标准答案doc.docx
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一、胚胎工程的概念（
～
61
）
P59
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
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
进行的模拟操作。
二、精子和卵子的发生（
～
63
）
P61
1．精子的发生
（1）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。
（3）过程
2．卵子的发生
（1）场所：
卵巢和输卵管。
（2）时期：
在胚胎的性别分化以后。
三、受精（
P63～P66）
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。
3．过程：
包括受精前的准备阶段和受精阶段。
（1）受精前的准备阶段
①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。
②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。
（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
膜（卵细胞膜反应）→雌、雄原核形成→雌、雄原核融合
四、胚胎发育（
～
P67
）
P66
[共研探究]
1．精子的发生
（1）精子发生的过程
（2）精子细胞的变形过程
2．卵子的发生
（1）卵子发生的过程
（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。
[总结升华]
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
（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。
（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
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。
（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]
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。
（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①代表个体发育的________期；③代表______（结构名
称）；⑦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。
（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；③代表卵细胞膜；②初情期后发生的变化是指初级卵母细胞经过④减数第一次分裂（MⅠ）形成⑤次级卵母细胞和⑥第一极体，次级卵母细胞经过⑦减数第二次分裂（MⅡ）形成卵细胞和⑧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裂（MⅡ）（4）出生前（即胎儿时期）
（5）11
[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。
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：
精子穿越放射冠和透明带，进入卵细胞膜，
原核形成和融合。
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，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MⅡ中期时才具备与精子受精的能力。
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；受精过程结束的标志是雌、雄原核融合形成合子。
[总结升华]
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。
（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。
2．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。
[对点演练]
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.________。
（2）图中数字表示的过程是①______________________，②____________，③_____________，④______________。
（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。
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①是精子穿越放射冠，②是精子穿过透明带，③是精子进入卵细胞膜，④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
[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：
[总结升华]
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
项目
细胞
每个细
DNA
有机物
物质
所含
数目
胞体积
总量
总量
种类
能量
变化
增多
减小
增多
减少
增多
减少
[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。
（2）受精卵是新生命的第一个细胞，其全能性最高。
细胞全能性随发育的深化而降低。
（3）桑椹胚阶段以前的细胞均未分化，细胞全能性最高。
（4）个体发育过程中，从囊胚阶段开始出现细胞分化，但此阶段细胞的全能性仍很高。
（5）胚胎发育中的细胞分裂均为有丝分裂，产生的是体细胞；原肠胚阶段是个体发育中分化程度最高的阶段，但应注意细胞分化贯穿整个个体发育过程。
（6）早期胚胎发育的营养物质来自卵黄，后期通过胎盘从母体吸收营养物质。
[对点演练]
3．如图表示哺乳动物胚胎发育过程的几个阶段，请据图回答问
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：
[2]____________
，
[4]____________
，
[5]____________
，
[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]将来发育成________________。
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）桑椹胚时期的细胞具有全能性；囊胚时期开始出现细胞分化，分化为滋养层和内细胞团；原肠胚时期开始出现胚层分化，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，滋养层将发育为胎膜和胎盘。
答案：
（1）桑椹胚囊胚原肠胚
（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
1．下列不属于精子和卵子发生的区别的是（）
A．初级精母、卵母细胞的形成时间
B．减数第一次分裂和减数第二次分裂的时间连续性
C．成熟生殖细胞是否发生变形
D．成熟生殖细胞中染色体的数量
解析：
选D成熟的精子和卵子经过减数分裂形成，都含有相当
于亲本体细胞一半的染色体数目。
2．下列关于受精过程的叙述，错误的是（）
A．获能后的精子与卵子相遇后，释放顶体酶穿过透明带进入放
射冠
B．透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障
C．精子与卵细胞膜相互融合，精子入卵
D．雄原核形成的同时，卵子完成减数第二次分裂
解析：
选A获能的精子接触到卵子周围的放射冠时，即开始释
放顶体酶，溶解放射冠的卵丘细胞之间的物质使精子穿越放射冠，部
分精子可径直接触到透明带；透明带反应是防止多精入卵的第一道屏
障，卵细胞膜反应是第二道屏障；精子与卵细胞膜相互融合，精子的
头部即进入卵细胞中；雄原核形成的同时，卵子完成减数第二次分裂。
3．如图是牛囊胚示意图，下列有关叙述错误的是（）
A．透明带是初级卵母细胞在减数第一次分裂时形成的
B．囊胚腔是一个充满液体的腔
C．内细胞团将来形成内胚层
D．滋养层将来发育成胎膜和胎盘
解析：
选C透明带是初级卵母细胞在减数第一次分裂时形成的；
囊胚腔是一个充满液体的腔；囊胚孵化后，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；滋养层将来发育成
胎儿的胎膜和胎盘。
4．如图是某种哺乳动物的生殖和发育的过程图解，请据图回答
下列问题：
（1）写出A、B所示生理过程的名称：
A______________，
B______________。
（2）在A过程中卵子的形成需要经过两次分裂，第一次减数分裂是在雌性动物________前后完成的，第二次减数分裂是在精子与卵子结合的过程中完成的；精子细胞需变形才能成为成熟的精子，精子细胞的________变为精子头的主要部分，__________发育为精子头部的顶体，________演变为精子的尾。
（3）B过程的完成是在雌性动物的__________中完成的。
精、卵
结合过程中，阻止多精入卵的两道屏障分别是____________和
____________。
（4）在C过程中，细胞分裂的方式是________分裂，在发育过程
的________时期，胚胎突破透明带。
解析：
（1）A过程表示雌雄个体通过减数分裂产生卵子和精子的
过程；B过程表示精卵结合形成合子的过程，即受精作用。
（2）减数
第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成的；精子细胞变形为精子的过
程中，细胞核变为精子头的主要部分，高尔基体发育为精子头部的顶
体，中心体演变为精子的尾。
（3）精卵结合是在输卵管中完成的；阻
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。
（4）胚胎
发育时期的细胞分裂是有丝分裂；当早期胚胎发育到囊胚时期，胚胎
突破透明带。
答案：
（1）
减数分裂
受精作用
（2）排卵细胞核高尔基体
中心体
（3）输卵管透明带反应
卵细胞膜反应
（4）有丝囊胚
[基础题组]
1．下列关于精子和卵子发生的叙述，正确的是（）
A．精子从精巢中或卵子从卵巢中排出时均完成了减数分裂过程
B．精子与卵子的形成均发生在初情期以后
C．精原细胞和卵原细胞都通过有丝分裂方式增加数量
D．成熟的精子和卵子的形成都要经过变形
解析：
选C精巢中精子排出时完成了减数分裂过程，但卵巢中
卵子排出时并没有完成减数分裂过程；精子的形成发生在初情期以
后，卵子的形成在动物的胚胎期出现性别分化以后就已经开始；精子
的形成需要经过变形，卵子的形成不需要经过变形。
2．下列对精子形成过程的说法，错误的是（）
A．精子细胞中的细胞核变为精子头的主要部分
B．高尔基体发育为头部的顶体
C．线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘
D．细胞内的其他物质浓缩为球体，叫做原生质滴，原生质滴中
存在中心体
解析：
选D原生质滴是由精子细胞内的其他物质浓缩而成的，
最后脱落。
中心体将形成精子的尾部。
3．下列说法正确的是（）
A．成熟精子遇到卵子便可发挥作用
B．排出成熟卵子的过程即为排卵
C．卵子形成时的分裂过程均在卵巢内完成
D．卵子发生中的减数第二次分裂在精子和卵子的结合过程中完
成
解析：
选D排卵是指卵子从卵泡中排出的过程，刚排出的卵子
尚未完全成熟，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中期才能与精子结合完成受精过程。
卵子形成的
整个过程需要在卵巢和输卵管两个场所完成。
4．下列能正确表示高等动物早期胚胎发育顺序的是（）
A．受精卵→卵裂期→原肠胚→囊胚→组织器官的分化
B．受精卵→卵裂期→原肠胚→组织器官的分化
C．受精卵→卵裂期→桑椹胚→原肠胚→幼体
D．受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原肠胚→组织器官的分化
解析：
选D高等动物早期胚胎发育依次经过受精卵→卵裂期→
桑椹胚→囊胚→原肠胚→组织器官的分化。
5．下列有关哺乳动物精子、卵子的发生及受精作用的叙述，正
确的是（）
A．顶体反应是防止多精入卵的第一道屏障
B．卵子形成的过程需在卵巢和输卵管内完成
C．卵子从卵巢中排出以后即可与精子发生受精作用
D．卵子发生时，MⅠ和MⅡ过程是不连续的，但细胞质均等分配
解析：
选B透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障；卵子形
成的过程需在卵巢和输卵管内完成；动物排出的卵子成熟程度不同，
但都需要在输卵管内进一步成熟，才能与精子发生受精作用；卵子发
生时，MⅠ和MⅡ过程是不连续的，细胞质不均等分配。
6．下列有关受精作用及胚胎发育的叙述，错误的是（）
A．观察卵子是否受精的重要标志是卵细胞膜和透明带之间是否
出现两个极体
B．防止多精入卵的两道屏障是顶体反应和卵细胞膜反应
C．标志着受精作用完成的是两原核融合形成合子
D．胚胎从透明带内伸展出来的过程称为孵化
解析：
选B当精子与处于减数第二次分裂中期的次级卵母细胞
结合时（即受精时），次级卵母细胞才被激活分裂出第二极体，所以只
要在卵细胞膜和透明带之间能看到两个极体就代表有精子与其受精；
透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障，卵细胞膜反应是防止多精
入卵的第二道屏障；两原核融合形成合子标志着受精作用完成；孵化
是指胚胎从透明带内伸展出来的过程。
7．下列关于高等动物受精作用的叙述，错误的是（）
A．在卵细胞膜和透明带之间可以观察到两个极体时，标志着卵
子已完成受精
B．精子和卵子结合的过程中，卵子完成减数第二次分裂
C．精子细胞膜与卵子细胞膜的融合依靠了细胞膜的结构特点
D．精子与卵子相遇后，会发生顶体反应，防止多精入卵
解析：
选D精子与卵子相遇后，会发生顶体反应，释放顶体酶，
溶解卵丘细胞群之间的物质，使精子穿过放射冠，不能防止多精入卵。
防止多精入卵的机制是透明带反应和卵细胞膜反应。
8．下列关于桑椹胚的说法，错误的是（）
A．胚胎细胞达到32个左右，形似桑椹
B．每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能，即每个细胞都具
有全能性
C．良种母牛体内处于此时期的细胞都有可能克隆出基因型完全
相同的小牛，性别一定为雌性
D．是由受精卵经有丝分裂产生的
解析：
选C良种母牛体内桑椹胚是由受精卵发育而成，受精卵
经过有丝分裂形成的各细胞基因型相同，由它们克隆而成的小牛的性别也相同，但不一定是雌性，这要根据一开始此受精卵的性染色体组成情况而定。
若受精卵为XY型，则全为雄性；若受精卵为XX型，则全为雌性。
[能力题组]
9．下列有关哺乳动物精子和卵子的发生以及受精作用的叙述，
错误的是（）
A．精子变形中，高尔基体发育为头部的顶体，细胞核变为精子
头的主要部分
B．卵子形成时的两次分裂均在卵巢内完成，排出成熟卵子的过
程即为排卵
C．卵子是否释放第二极体是卵子是否受精的标志
D．只有获能的精子和发育成熟的卵子相遇才能发生受精作用解析：
选B精子变形中，高尔基体发育为头部的顶体，细胞核
变为精子头的主要部分；减数第一次分裂发生在排卵前后，场所是卵巢，而减数第二次分裂发生在受精作用过程中，场所是输卵管；卵子形成的减数第二次分裂过程是在受精过程中完成的，因此卵子是否释放第二极体是卵子是否受精的标志；只有获能的精子和发育成熟的卵子相遇才能发生受精作用。
10．如图表示蛙的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）。
其中正确的是（）
A．①②B．①③
C．②④D．③④
解析：
选A受精卵在发育至囊胚过程中，不断进行有丝分裂，
所以DNA的数量在不断增加，每个细胞的体积减小，总体积不变或略
有缩小；有机物不断消耗，总量减少。
11．下列关于蛙胚胎发育过程的叙述，正确的是（）
A．通过细胞分裂不断增加细胞数量，并在一定时期发生细胞分
化
B．胚胎发育过程中细胞不断分裂，但不发生凋亡
C．随着细胞分裂次数的增加，蛙胚的有机物总量不断增加
D．发育过程中蛙胚从环境中获得的氧气和营养物质逐渐增加
解析：
选A在蛙胚胎的发育过程中，通过细胞分裂增加细胞数
目，并在囊胚期细胞开始分化；胚胎发育过程中伴随着细胞的分裂、
分化、衰老和凋亡等；在蛙胚胎发育的过程中，蛙胚的有机物总量不
断减少；蛙胚发育过程中从环境中获得氧气，但蛙胚刚开始发育时利
用的是自身的营养物质。
12．如图为受精作用及早期胚胎发育的示意图，相关叙述错误的
是（）
A．①过程需依赖细胞表面糖蛋白识别
B．②过程通过有丝分裂方式增殖
C．③过程细胞的“核/质”比逐渐变小
D．④过程细胞的基因表达发生了差异
解析：
选C①过程表示受精作用，精子和卵细胞的识别要依赖
细胞膜表面的糖蛋白；②过程为卵裂，分裂方式为有丝分裂；③过程
表示从桑椹胚到囊胚的分裂，单个细胞的体积逐渐变小，因此“核/质”
比逐渐增大；囊胚到原肠胚的发育过程中发生了基因的选择性表达，
因此④过程细胞的基因表达发生了差异。
13．如图是哺乳动物精细胞经过变形形成精子的过程示意图，请
分析回答下列问题：
（1）精细胞是由____________经________分裂产生的。
（2）图甲表示精细胞，图乙表示经变形后的精子，请将图乙中的字母对应地填写在图甲数字之后。
①_____________，②_____________，③_____________，
④____________，⑤____________。
（3）精细胞与精子在形态、结构和功能上都发生了变化，因此可
以把这一过程看成是__________，原因是基因的________________。
解析：
（1）精细胞是由精原细胞经减数分裂形成的。
（2）精细胞经
过变形形成精子时的变化：
②细胞核变为精子头的主要部分b，③高尔基体发育为精子头的顶体a，④中心体演变
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