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目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,三,一、精子和卵子的發(fā)生 1.精子的發(fā)生 (1)場所:睪丸。 (2)時間:從初情期開始,直到生殖機能衰退。 (3)過程 ①精原細胞通過有絲分裂產(chǎn)生大量的精原細胞,其中部分精原細胞進一步形成初級精母細胞; ②1個初級精母細胞通過減數(shù)分裂產(chǎn)生4個精子細胞;,,,,,,,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,三,③精子細胞通過變形形成精子。如下所示:,,,,,,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,三,2.卵子的發(fā)生 (1)場所:卵巢。 (2)時間:動物的胚胎在性別分化后,直到生殖機能衰退。哺乳動物卵泡的形成和在卵巢內(nèi)的儲備是在出生前(即胎兒時期)完成的。 (3)過程: ①胎兒期:卵原細胞通過有絲分裂的方式不斷增加其數(shù)量,并進一步演變?yōu)槌跫壜涯讣毎? ②排卵前:一個初級卵母細胞經(jīng)過減數(shù)第一次分裂產(chǎn)生一個次級卵母細胞和第一極體; ③精子和卵子結(jié)合過程中:一個次級卵母細胞經(jīng)過減數(shù)第二次分裂產(chǎn)生一個成熟的卵子和第二極體。 3.卵子是否受精的重要標(biāo)志:當(dāng)在卵細胞膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個極體時,說明卵子已經(jīng)完成了受精。,,,,,,,,,,,,,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,三,精子細胞在變成精子的過程中,細胞中很多結(jié)構(gòu)會消失,而細胞核和線粒體都保留下來,對這一現(xiàn)象應(yīng)怎樣解釋?為什么精子中的線粒體集中在尾的基部? 提示細胞核和線粒體都是精子結(jié)構(gòu)中的重要部分。其中,細胞核是精子遺傳物質(zhì)儲存和復(fù)制的場所,也是參與精、卵結(jié)合和后代遺傳特性與細胞代謝活動的控制中心。而線粒體則是精子進行有氧呼吸分解營養(yǎng)物質(zhì)產(chǎn)生能量的場所。精子的線粒體在精子形成過程中,集中于尾的基部形成線粒體鞘膜,是精子維持生存和運動能量的“動力工廠”或“發(fā)動機”。,,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,三,二、受精 1.概念:受精是精子與卵子結(jié)合形成合子(即受精卵)的過程。 2.場所:雌性的輸卵管內(nèi)。 3.過程,,,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,三,(2)受精階段:(如下圖所示),目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,三,,,,,,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,三,,,,,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,三,某同學(xué)認(rèn)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。 (1)你認(rèn)為這句話對嗎?為什么? 提示不對。精子必須首先獲能,卵子也必須在輸卵管內(nèi)發(fā)育成熟,才具備受精的能力。 (2)哺乳動物受精過程主要包括哪些內(nèi)容? 提示精子穿越放射冠和透明帶,進入卵細胞膜,雌、雄原核形成和融合。,,,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,三,三、胚胎發(fā)育 1.卵裂期:在透明帶內(nèi)進行,其特點是進行有絲分裂,細胞的數(shù)量不斷增加,但胚胎的總體積并不增加,或略有縮小。 2.桑椹胚:胚胎細胞數(shù)目達到32個左右時,胚胎形成致密的細胞團,叫做桑椹胚。這一階段前的每一個細胞都具有發(fā)育成完整胚胎的潛能,屬于全能細胞。 3.囊胚:內(nèi)細胞團將來發(fā)育成胎兒的各種組織,滋養(yǎng)層細胞將來發(fā)育成胎膜和胎盤;胚胎進一步發(fā)育出現(xiàn)囊胚腔;然后囊胚進一步擴大,會導(dǎo)致透明帶的破裂,胚胎從透明帶中伸展出來,這一過程稱為孵化。 4.原腸胚:內(nèi)細胞團表層的細胞形成外胚層,下方的細胞形成內(nèi)胚層,內(nèi)胚層包圍著原腸腔。,,,,,,,,,,,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,三,卵裂是卵細胞的減數(shù)分裂嗎? 提示不是,是受精卵的有絲分裂。,,一,二,知識精要,典題例解,遷移應(yīng)用,一、精子、卵子的發(fā)生及體內(nèi)受精 1.精子和卵子的發(fā)生比較,一,二,知識精要,典題例解,遷移應(yīng)用,2.體內(nèi)受精 (1)受精的場所:輸卵管。 (2)受精前的兩個準(zhǔn)備 ①精子獲能:精液由精子和精清(精漿)兩部分組成。精清中含有一種能抑制精子獲能的物質(zhì),因此,在一般情況下,精液中的精子無法獲能。只有當(dāng)交配后精液進入雌性動物的生殖道時,由生殖道分泌產(chǎn)生一種物質(zhì)解除對精子獲能的抑制,才能引起精子獲能。 ②卵子的準(zhǔn)備:在輸卵管中發(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。,一,二,知識精要,典題例解,遷移應(yīng)用,(3)受精過程解讀 ①頂體反應(yīng):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(yīng)。頂體反應(yīng)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(jié)合必不可少的條件。 ②透明帶反應(yīng):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(yīng),稱為透明帶反應(yīng),是防止多精入卵受精的第一道屏障。 ③卵細胞膜反應(yīng):精子入卵后,卵細胞膜立即發(fā)生一種生理反應(yīng),拒絕其他精子再進入卵內(nèi),稱為卵細胞膜反應(yīng)。這是防止多精入卵受精的第二道屏障。,一,二,知識精要,典題例解,遷移應(yīng)用,④受精完成的標(biāo)志:雌、雄原核融合完成。 ⑤卵子受精的標(biāo)志:卵細胞膜與透明帶之間能觀察到兩個極體。 (4)受精的意義:維持每種生物前后代體細胞染色體數(shù)目的恒定,對于生物的遺傳和變異十分重要。,一,二,知識精要,典題例解,遷移應(yīng)用,一,二,知識精要,典題例解,遷移應(yīng)用,【例1】 下列不屬于精子和卵子發(fā)生的區(qū)別的是 ( ) A.初級精母、卵母細胞的形成時間 B.MⅠ和MⅡ的時間連續(xù)性 C.成熟生殖細胞是否發(fā)生變形 D.成熟生殖細胞中染色體的數(shù)量 解析初級精母細胞是雄性動物初情期開始后,才由精原細胞分裂形成的,而初級卵母細胞的發(fā)生是在胎兒時期完成的;初級精母細胞經(jīng)過兩次連續(xù)分裂MⅠ和MⅡ形成精子細胞,初級卵母細胞經(jīng)過MⅠ形成次級卵母細胞,進入輸卵管,準(zhǔn)備與精子受精,MⅡ是在精子和卵子結(jié)合的過程中完成的;精子細胞形成后要經(jīng)過變形,卵子不需要變形;成熟的精子和卵子都是性原細胞經(jīng)過減數(shù)分裂形成的,都含有相當(dāng)于親本體細胞數(shù)目一半的染色體。 答案D,,,一,二,知識精要,典題例解,遷移應(yīng)用,,,一,二,知識精要,典題例解,遷移應(yīng)用,下列關(guān)于高等動物受精作用的敘述,錯誤的是( ) A.在卵細胞膜和透明帶之間可以觀察到兩個極體時,標(biāo)志著卵子已受精 B.精子和卵子結(jié)合的過程中,卵子完成減數(shù)第二次分裂 C.精子細胞膜與卵子細胞膜的融合依靠了細胞膜的結(jié)構(gòu)特點 D.精子與卵子相遇后,會發(fā)生頂體反應(yīng),防止多精入卵 解析精子與卵子相遇后,會發(fā)生頂體反應(yīng),釋放頂體酶,溶解卵丘細胞群之間的物質(zhì),使精子穿過放射冠,不是防止多精入卵。防止多精入卵的機制是透明帶反應(yīng)和卵細胞膜反應(yīng)。 答案D,,,一,二,知識精要,典題例解,遷移應(yīng)用,卵子受精的標(biāo)志是觀察到2個極體而不是3個極體的原因:第一極體和次級卵母細胞的分裂是不同步的,第一極體分裂遲。理論上,第一極體會分裂形成2個第二極體,但實際上,它還沒有分裂就退化了。,一,二,知識精要,典題例解,遷移應(yīng)用,二、早期胚胎的發(fā)育 早期胚胎發(fā)育從受精卵開始到原腸胚,如下圖所示: 1.最初發(fā)育場所 輸卵管。 2.起點 受精卵。,一,二,知識精要,典題例解,遷移應(yīng)用,3.過程 (1)卵裂期的特點:細胞進行有絲分裂,細胞數(shù)目增加,但胚胎總體積并不增加或略縮小,因此每個細胞的體積會隨分裂的進行不斷縮小,但核內(nèi)遺傳物質(zhì)并未減少。 (2)桑椹胚以前的細胞均未分化,細胞都具有全能性。 (3)桑椹胚至囊胚的發(fā)育過程中,細胞開始分化,但其全能性仍很高。 (4)原腸胚的特點:原腸胚階段是個體發(fā)育中分化能力最強的階段;內(nèi)細胞團表層的細胞形成外胚層,下方的細胞形成內(nèi)胚層。,一,二,知識精要,典題例解,遷移應(yīng)用,一,二,知識精要,典題例解,遷移應(yīng)用,【例2】 以下關(guān)于桑椹胚的說法,不正確的是( ) A.胚胎細胞達到32個左右,形似桑椹 B.此階段前的每一個細胞都具有發(fā)育成完整胚胎的潛能,即每個細胞都具有全能性 C.良種母牛體內(nèi)此時期的細胞都有可能克隆出基因型完全相同的小牛,性別一定為雌性 D.是由受精卵經(jīng)有絲分裂產(chǎn)生的,一,二,知識精要,典題例解,遷移應(yīng)用,解析當(dāng)胚胎細胞數(shù)目達到32個左右時,胚胎形成致密的細胞團,形似桑椹,叫做桑椹胚。實驗證實,這一階段前的每一個細胞都具有發(fā)育成完整胚胎的潛能,屬于全能細胞。這些細胞都是由受精卵經(jīng)有絲分裂產(chǎn)生的。A、B、D三項正確。良種母牛體內(nèi)桑椹胚是由受精卵發(fā)育而成的,受精卵經(jīng)有絲分裂形成的各細胞基因型相同,由它們克隆而成的小牛性別也相同,但不一定都是母牛或者說雌性,這要視此受精卵的性染色體組成情況而定。若受精卵為XY型,則為雄性;若受精卵為XX型,則為雌性,C項錯誤。 答案C,,一,二,知識精要,典題例解,遷移應(yīng)用,,,一,二,知識精要,典題例解,遷移應(yīng)用,下列有關(guān)早期胚胎發(fā)育的敘述,錯誤的是( ) A.受精過程的結(jié)束即胚胎發(fā)育的開始 B.胚胎發(fā)育的初期是在輸卵管中進行的 C.桑椹胚期的胚胎從透明帶中伸展出來,稱孵化 D.原腸胚期出現(xiàn)了三個胚層的分化 解析卵子和精子在輸卵管完成受精后,發(fā)育也就開始了,因此胚胎發(fā)育的初期是在輸卵管中進行的;早期胚胎發(fā)育過程中,囊胚期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,會從透明帶中伸展出來,這一過程稱孵化;原腸胚期具有原腸腔,且細胞進一步分化成三個胚層:內(nèi)胚層、中胚層和外胚層。 答案C,,,一,二,知識精要,典題例解,遷移應(yīng)用,卵裂期胚胎內(nèi)細胞或物質(zhì)的變化規(guī)律,一,二,知識精要,典題例解,遷移應(yīng)用,1.受精過程的四個易混點 (1)精子獲能是指精子獲得受精“能力”,而不是獲得能量。 (2)排卵是指卵子從卵泡中排出,而不是卵泡從卵巢中排出。 (3)受精的標(biāo)志≠受精完成的標(biāo)志:受精的標(biāo)志是在透明帶和卵黃膜之間觀察到兩個極體;而受精完成的標(biāo)志是雌、雄原核的融合。 (4)不同動物排出的卵子成熟程度不同:有的動物排出的可能是初級卵母細胞(如馬、犬等);有的動物排出的可能是次級卵母細胞(如豬、羊等)。,【例1】 人的血清白蛋白在臨床上需求量很大,通常從人血中提取。由于艾滋病病毒(HIV)等人類感染性病原體造成的威脅與日俱增,使人們對血液制品顧慮重重。如果應(yīng)用基因工程和克隆技術(shù),將人的血清白蛋白基因轉(zhuǎn)入奶牛細胞中,那么,利用牛的乳汁生產(chǎn)血清白蛋白就成為可能。大致過程如下: a.將人體血清白蛋白基因?qū)氪菩阅膛Ｅ咛ゼ毎?形成重組細胞①; b.取出重組細胞①的細胞核,注入牛去核卵細胞中,形成重組細胞②; c.電脈沖刺激重組細胞②促使其形成早期胚胎; d.將胚胎移植到母牛的子宮內(nèi),最終發(fā)育成轉(zhuǎn)基因小牛。,請回答下列問題。 (1)培育“乳腺反應(yīng)器”動物的一個重要環(huán)節(jié)是獲得控制特定藥物合成的目的基因。獲得人體血清白蛋白基因的常用方法是從人的細胞獲得血清白蛋白基因的mRNA,然后在 酶的催化作用下合成血清白蛋白基因,再經(jīng)過 技術(shù)獲得大量血清白蛋白基因,該技術(shù)中的引物不是RNA,而是 。 (2)科學(xué)家將外源基因?qū)刖d羊的受精卵中,常用的方法是 。由于外源基因可能隨機插入受精卵的DNA中,因而有時會導(dǎo)致早期胚胎死亡,最可能原因是 。,(3)重組細胞①實現(xiàn)了 的重組。 (4)重組細胞②實現(xiàn)了 的重組。 (5)若要獲得遺傳物質(zhì)完全相同的兩個新個體,可對發(fā)育到桑椹期或囊胚期階段的早期胚胎進行 處理,經(jīng)過“最后一道工序” ,植入到受體母牛體內(nèi)。 答案(1)逆轉(zhuǎn)錄 PCR 人工合成的單鏈DNA (2)顯微注射 外源基因的插入使受精卵內(nèi)生命活動必需的某些基因不能正常表達 (3)人體白蛋白基因與奶牛胚胎細胞中DNA (4)去核卵細胞的細胞質(zhì)與重組細胞①的細胞核(即核與質(zhì)) (5)胚胎分割 胚胎移植,,2.誤以為早期胚胎發(fā)育中的營養(yǎng)物質(zhì)都來源于母體 受精卵形成后進行卵裂形成早期胚胎的過程中,不需要從外界獲取營養(yǎng)物質(zhì),早期胚胎發(fā)育所需要的營養(yǎng)物質(zhì)主要來自卵黃。囊胚期細胞開始分化,滋養(yǎng)層細胞從外界吸收營養(yǎng)物質(zhì),使胚胎繼續(xù)發(fā)育。,【例2】 如圖表示高等動物的個體發(fā)育過程,下列說法正確的是( ) A.圖中①過程表示胚胎發(fā)育 B.受精卵形成囊胚的過程中進行卵裂,每個細胞的體積不斷增大 C.桑椹胚發(fā)育所需要的營養(yǎng)物質(zhì)主要來自卵黃 D.高等哺乳動物胚胎發(fā)育中的細胞分化開始于桑椹胚期,終止于生命結(jié)束,解析胚胎發(fā)育是指由受精卵發(fā)育為幼體的過程,A項錯誤;受精卵到囊胚形成的過程中,主要發(fā)生了卵裂,卵裂過程中,每個細胞的體積不斷縮小,細胞的總體積基本不變或略有縮小,B項錯誤;卵裂期和桑椹胚時期不需要從外界獲取營養(yǎng)物質(zhì),胚胎發(fā)育所需要的營養(yǎng)物質(zhì)主要來自卵黃,C項正確;高等哺乳動物胚胎發(fā)育中的細胞分化開始于囊胚期,終止于生命結(jié)束, D項錯誤。 答案C,,