《高中生物 專題三 胚胎工程 3.1 體內受精和早期胚胎發(fā)育課件 新人教版選修3.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高中生物 專題三 胚胎工程 3.1 體內受精和早期胚胎發(fā)育課件 新人教版選修3.ppt（53頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

3.1 體內受精和早期胚胎發(fā)育,目標導航 1.結合課本插圖，說出精子和卵子的形成過程及異同。 2.結合受精過程，分析精子是如何獲能的，簡述防止多精入卵的兩道屏障的形成機制。 3.結合課本插圖，概述哺乳動物受精卵的發(fā)育過程以及桑椹胚、囊胚時期的特點。,預習導學 挑戰(zhàn)自我，點點落實,一、精子和卵子的發(fā)生(閱讀P61－63),1．胚胎工程的概念 (1)操作對象：動物 或 。 (2)處理技術：如 、胚胎移植、 、胚胎干細胞培養(yǎng)等技術。 (3)特點：經(jīng)過處理后獲得的胚胎，還需移植到 動物體內生產(chǎn)后代，以滿足人類的各種需求。,早期胚胎,配子,體外受精,胚胎分割,雌性,(4)理論基礎：哺乳動物 和 發(fā)育規(guī)律。 (5)實質：在體外條件下，對動物 和早期胚胎發(fā)育條件進行的模擬操作。,受精,早期胚胎,自然受精,2．精子的發(fā)生 (1)場所：在 內完成。 (2)時期：從 開始到 衰退。,睪丸,初情期,生殖機能,(3)過程：完善以下三個階段,有絲分裂,染色體,減數(shù)第一次,減數(shù)第二次,細胞核,高爾基體,中心體,變形,線粒體,3．卵子的發(fā)生 (1)場所：在雌性動物的 內完成。 (2)時期：動物的胚胎在 以后。 (3)完善以下過程：,卵原細胞,,卵巢,胎兒期,性別分化,卵巢,,,次級卵母細胞和第一極體,,卵子和第二極體,初級卵母細胞,排卵前后,卵巢內,精子和卵子結合的過程中,輸卵管,二、受精(閱讀P63－66),1．概念：受精是 與 結合形成合子(受精卵)的過程。 2．場所：雌性的 。 3．受精過程完成標志：雌、雄原核融合形成合子。,精子,卵子,輸卵管,4．完善以下過程,精子獲能,透明帶,卵細胞膜,雌、雄原核,受精卵,受精,(1)受精前的準備階段 ①精子獲能：正常情況下在 內完成。 ②卵子的準備：發(fā)育到 期時，才具備與精子受精的能力。 (2)受精階段 哺乳動物受精過程主要包括：精子穿越 和 ，進入卵細胞膜，形成雌雄原核并融合。 ①頂體反應：精子獲能后與卵子相遇時，精子頂體釋放 ，溶解 之間的物質，形成精子穿越放射冠的通路。,雌性動物的生殖道,減數(shù)第二次分裂的中,放射冠,透明帶,頂體酶,卵丘細胞,②透明帶反應：穿過放射冠的精子經(jīng)孔道穿越 ，接觸 ，隨即產(chǎn)生阻止后面精子進入透明帶的生理反應。 ③卵細胞膜反應：當精子與卵細胞膜接觸后，立即被卵細胞膜表面的微絨毛抱合，并發(fā)生 與卵細胞膜相互融合，精子入卵。此時卵細胞膜立即發(fā)生 其他精子再進入卵內的生理反應。,透明帶,卵細胞膜,精子外膜,阻止,④原核的形成和融合 a．雄原核形成：精子入卵后，尾部脫離，原有核膜破裂，隨后形成新 ，最后形成 。 b．雌原核形成：被激活的卵子完成減數(shù)第二次分裂，排出 后，形成 。 c．配子結合：兩核充分發(fā)育后，相向移動，彼此接觸，體積縮小、合并，兩組核染色體合為一組，形成一個含 的合子，也就是受精卵。,核膜,雄原核,第,二極體,雌原核,二倍染色體,三、胚胎發(fā)育的過程(閱讀P66－67),預習診斷,判斷正誤： (1)精子和卵子的發(fā)生都是從初情期開始的。( ) (2)卵子形成過程中，MⅠ和MⅡ是不連續(xù)的。( ) (3)判斷卵子是否受精的標志是在卵細胞膜和透明帶的間隙觀察到兩個極體。( ) (4)原腸胚發(fā)育分化形成內外兩個胚層。( ),,,√,√,(5)透明帶反應和卵細胞膜反應是防止多精子入卵的兩道屏障。( ) (6)卵裂是在透明帶內進行的。( ) (7)內細胞團將來發(fā)育成胎膜和胎盤。( ) (8)卵子發(fā)育到減數(shù)第二次分裂的中期才具備與精子受精的能力。( ),√,√,√,√,,一、精子的發(fā)生和卵子的發(fā)生的比較,課堂講義 重點難點，個個擊破,1．不同動物精子大小是否相同？動物精子大小與動物體型大小呈正相關嗎？ 答案 不相同，動物精子的大小與動物的體型大小無關，如大鼠的精子為190 μm，而大象的精子只有50 μm。 2．精子和卵子在發(fā)生上的重要區(qū)別是什么？ 答案 哺乳動物卵泡的形成和在卵巢內的儲備，是在出生前(即胎兒時期)完成的，這是精子和卵子在發(fā)生上的重要區(qū)別。,思維激活,3．卵泡和初級卵母細胞是什么關系？一個卵泡中能形成幾個成熟的卵子？ 答案 初級卵母細胞被卵泡細胞包圍，形成卵泡。正常情況下，一個卵泡只能形成一個成熟的卵子。 4．排卵是指卵子從卵泡中排出，還是指卵泡從卵巢中排出？剛排出的卵是成熟的卵子嗎？ 答案 排卵是指卵子從卵泡中排出。剛排出的卵子尚未完全成熟，一般僅完成減數(shù)第一次分裂，需要在輸卵管內進一步成熟，直到減數(shù)第二次分裂的中期才能與精子結合完成受精過程。,5．不同動物排出的卵子成熟程度相同嗎？ 答案 不同。有的動物排出的可能是初級卵母細胞(如馬、犬等)，有的可能是次級卵母細胞(如豬、羊等)。,應用示例,1．下圖表示高等動物卵子的發(fā)生過程，請據(jù)圖回答有關問題：,(1)圖中A是________，B是________，E(過程)是指________，階段C是指個體發(fā)育的________(時期)，階段D是指個體發(fā)育的________(時期)。,(2)當觀察到第二極體時，可以表明____________________。 (3)能發(fā)生染色體的著絲點分裂的階段是_______ (填序號)。,問題導析 (1)回顧知識：卵子發(fā)生的過程為,；場所是 。,卵巢,(2)明確圖中數(shù)字和字母的含義：圖中①為 ，可增加卵原細胞的數(shù)量，卵原細胞進一步演變?yōu)槌跫壜涯讣毎?；②③④? ，只有在受精后，次級卵母細胞才能最終完成減數(shù)第二次分裂，因此E是 ，B是 ；卵泡的形成是在胎兒期，減數(shù)分裂是從初情期后開始的，因此階段C為 ，階段D為 后。,有絲分裂,減數(shù)分裂,受精,合子,胎兒期,初情期,,,,,,,答案 (1)第一極體 合子 受精 胎兒期 初情期后 (2)卵子已經(jīng)完成了受精 (3)①④,一題多變 精子開始形成的時期是________，精子形成過程中不同于上圖卵子形成過程的最主要區(qū)別是_________，該過程保留下來的主要結構是________和________。,初情期,需要變形,細胞核 線粒體,二、受精和胚胎發(fā)育,1．受精 (1)過程,①兩個準備階段,,精子獲能：必須在雌性動物生殖道中發(fā)生相應的生理變化后，才能獲得受精能力 卵子的準備：在輸卵管內進一步成熟，到達MⅡ中期時才具備與精子受精的能力,②受精階段——四部曲,(2)受精過程中的三大反應與防止多精入卵受精的兩道屏障 ①同種生物精卵結合的保障：卵細胞透明帶上存在精子的特異性識別受體，只允許同種生物的精子與卵細胞結合。 ②頂體反應：精子膜和頂體外膜發(fā)生一系列改變并釋放頂體酶的過程即為頂體反應。頂體反應的主要作用是形成精子穿越放射冠的通道，是精子和卵子結合必不可少的條件。,③透明帶反應：精子觸及卵細胞膜的瞬間，會產(chǎn)生阻止后來的精子進入透明帶的生理反應，稱為透明帶反應。它是防止多精入卵受精的第一道屏障。 ④卵細胞膜反應：精子入卵后，卵細胞膜會立即發(fā)生一種生理反應，拒絕其他精子再進入卵內，稱為卵細胞膜反應。它是防止多精入卵受精的第二道屏障。,(3)受精的標志和受精完成的標志 ①受精的標志：在透明帶和卵細胞膜之間觀察到兩個極體。 ②受精完成的標志：雌、雄原核的融合。,2．胚胎發(fā)育 (1)最初發(fā)育場所：輸卵管(以后移入子宮)。 (2)過程,思維激活,1．某同學認為：陸生生物起源于水生生物，只要將哺乳動物的卵子和精子同時放入水溶液中，自然會受精融合形成受精卵。你認為這句話對嗎？為什么？ 答案 不對。精子必須首先獲能，卵細胞也必須在輸卵管內發(fā)育成熟，然后才能發(fā)生受精作用。 2．受精過程中有防止多精入卵的兩道屏障，其意義是什么？ 答案 保證子代細胞中染色體數(shù)目正常。,3．雌、雄原核與卵子、精子原來的核是什么關系？ 答案 雌、雄原核不能理解成卵子、精子原來的核，而是在原來細胞核的基礎上形成的新核，原核膜已破裂。 4．胚胎發(fā)育過程中全能性最高的階段、開始分化的階段分別是什么時期？ 答案 受精卵；囊胚。,5．胚胎發(fā)育的營養(yǎng)物質來自哪里？ 答案 早期胚胎發(fā)育的營養(yǎng)物質來自卵子，后期通過胎盤從母體吸收營養(yǎng)物質。 6．胚胎發(fā)育卵裂階段細胞中有機物、DNA的含量和細胞體積有什么特點？為什么？ 答案 卵裂階段細胞中有機物減少、DNA的含量增多，細胞體積增大。從受精卵到囊胚階段總體積不變或略有縮小，但,細胞數(shù)目增多，所以每個細胞體積減??；伴隨細胞分裂，細胞數(shù)目增多，總DNA含量增多，但每個細胞中DNA含量保持相對穩(wěn)定；該過程中有機物總量減少，因為一直呼吸消耗但不從外界吸收。,應用示例,2．下圖表示高等動物的個體發(fā)育過程，判斷下列說法中正確的是( ),A．圖中①過程表示胚胎發(fā)育，胚胎發(fā)育是在子宮中進行的 B．受精卵卵裂過程中，每個細胞的體積不斷增大 C．桑椹胚期的胚胎從透明帶中伸展出來，稱孵化 D．①過程的細胞分裂方式是有絲分裂,問題導析 (1)胚胎發(fā)育是指受精卵發(fā)育成為 ，卵子和精子在 完成受精后，發(fā)育也就開始了，因此胚胎發(fā)育的初期是在 中進行的。 (2)受精卵卵裂過程中，分裂后的每個細胞的體積越來越 。 (3)早期胚胎發(fā)育過程中， 由于細胞增殖使細胞數(shù) 量增多，且出現(xiàn)了囊胚腔，因此體積進一步擴大，會從 中伸展出來，這一過程叫做孵化。 答案 D,幼體,輸卵管,輸卵管,囊胚期,小,透明帶,一題多變,如圖表示哺乳動物胚胎發(fā)育過程的幾個階段，請據(jù)圖回答下列問題：,(1)本題圖中A、B、C階段中，對應上題圖①過程中囊胚和原腸胚的是__________________。,解析 圖中A是桑椹胚，B是囊胚，C是原腸胚。 答案 B、C,(2)寫出圖中各標號的名稱：[2]________，[4]________，[5]________，[7]________，[8]________。 解析 圖B中[1]是滋養(yǎng)層，[2]是內細胞團，[3]是透明帶，[4]是囊胚腔；圖C中[5]是外胚層，[6]是滋養(yǎng)層，[7]是原腸腔，[8]是內胚層。,內細胞團 囊胚腔,外胚層 原腸腔 內胚層,(3)A時期的細胞具有發(fā)育上的________性，B時期開始出現(xiàn)____________，C時期開始出現(xiàn)____________。 解析 桑椹胚細胞具有全能性；囊胚期開始出現(xiàn)細胞分化，已分化為滋養(yǎng)層細胞和內細胞團；原腸胚已有胚層分化，分化為外胚層、內胚層，在內、外胚層之間將形成中胚層。,全能,細胞分化 胚層分化,(4)[2]將來發(fā)育成_______________。 解析 內細胞團將來發(fā)育為胎兒的各種組織，滋養(yǎng)層細胞將來發(fā)育為胎膜和胎盤。,胎兒的各種組織,(5)動物胚胎是由合子經(jīng)有絲分裂形成的，合子只由一個精子和卵子結合的生理基礎是_________________________。 解析 受精時的透明帶反應和卵細胞膜反應是防止多精入卵的兩道屏障。,透明帶反應和卵細胞膜反應,,課堂 小結,有絲,減數(shù),睪丸,卵巢,輸卵管,變形,均等,變形,不均等,出生前,胎兒,初情期后,4,1,頂體,水解酶,透明帶,卵細胞膜,,對點練習,1,2,3,4,1．下列不是精子和卵子發(fā)生的區(qū)別的是( ) A．初級精母細胞和初級卵母細胞在個體發(fā)育過程中的形成時間 B．MⅠ和MⅡ的時間連續(xù)性 C．成熟生殖細胞是否經(jīng)過變形 D．成熟生殖細胞中染色體的數(shù)量,5,1,2,3,4,解析 初級精母細胞是在雄性動物初情期開始后由精原細胞分裂形成，而初級卵母細胞是在胎兒期形成的。精子的形成過程中減數(shù)分裂是連續(xù)的，卵子產(chǎn)生通過MⅠ形成次級卵母細胞，在精子和卵子結合過程中才完成MⅡ。精子形成還需要變形，卵子不需要變形。成熟的精子和卵子都是減數(shù)分裂形成的，都含有親本體細胞一半數(shù)目的染色體。 答案 D,5,2．下列過程，哪些發(fā)生在精子入卵后( ) ①精子繼續(xù)完成減數(shù)第二次分裂 ②精子發(fā)生頂體反應 ③發(fā)生卵細胞膜反應 ④卵子完成減數(shù)第二次分裂，形成雌原核 A．③④ B．①③④ C．②③ D．①④ 解析,1,2,3,4,A,5,1,2,3,4,3．受精過程完成的標志是( ) A．釋放第二極體 B．雌、雄原核形成 C．雌、雄原核融合形成合子 D．第一次卵裂 解析 雄、雌原核充分發(fā)育后，相向移動，彼此接觸，二者體積縮小、合并，兩組核染色體合為一組形成合子，即是受精卵，至此受精過程完成。,C,5,1,2,3,4,4．能正確表示高等動物胚胎發(fā)育順序的是( ) A．受精卵→卵裂→囊胚→原腸胚→組織器官的分化 B．卵→卵裂→囊胚→原腸胚→組織器官的分化 C．受精卵→囊胚→原腸胚→幼體 D．受精卵→卵裂→桑椹胚→囊胚→原腸胚→組織器官的分化 解析 受精卵卵裂期后按照桑椹胚、囊胚、原腸胚、組織器官的分化順序發(fā)育。,D,5,1,2,3,4,5．某高等生物生殖發(fā)育周期如下圖所示，請據(jù)圖回答下列問題：,5,(1)生物個體發(fā)育是從________開始的，主要進行________分裂，發(fā)育成熟后，通過[ ]___________產(chǎn)生配子。 解析 受精卵是生物個體發(fā)育的起點，發(fā)育過程中主要進行有絲分裂，成熟個體通過A過程，即減數(shù)分裂產(chǎn)生配子。,受精卵 有絲,A 減數(shù)分裂,1,2,3,4,(2)圖中B過程是_____，哺乳動物的該過程是在________中進行的。 解析 B指受精過程，哺乳動物的受精過程是在雌性動物的輸卵管中進行的。,受精,輸卵管,5,1,2,3,4,(3)A、B兩過程的重要意義是_______________________ 。 解析 受精作用保證了親子代體細胞中遺傳物質的相對穩(wěn)定，對生物的遺傳和變異具有重要意義。,保持生物親代和子代細胞中,染色體數(shù)目的恒定，對生物的遺傳和變異具有重要意義,5,