3.1体内受精和早期胚胎发育教学案

专题3胚胎工程3．1体内受精和早期胚胎发育【教学目标】1．简述哺乳动物的精子和卵子的发生及受精过程。2．简述哺乳动物的胚胎发育过程及其主要特点。【教学重难点】1．哺乳动物的受精过程；哺乳动物的胚胎发育。2．哺乳动物受精过程中精子的获能、顶体反应、透明带反应、卵黄膜封闭作用的概念和生理功能；3．哺乳动物胚胎发育各阶段的主要特点。【学习过程】一、胚胎工程的概念胚胎工程是指对动物或所进行的多种操作和技术处理，如、、、等技术。经过处理后获得的胚胎，还需移植到动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。操作对象：理论基础：哺乳动物和发育的规律。二、精子的发生1．场所：精子的发生是在内的中完成的。2．时期：从期开始直到。3．过程：发生的过程大体可分为三个阶段精子细胞变形时的主要变化：细胞核→高尔基体→中心体→线粒体→其他物质→4．精子的形态：外形似蝌蚪，分、、三大部分。不同的动物精子的形态，大小略有，与动物的体型大小。【例1】关于次级精母细胞的描述，哪一项是错误的（）A．由初级精母细胞经第一次减数分裂而来B．一次分裂后形成两个精子细胞C．存在的时间很短D．染色体数目为23+X或Y【例2】精子中的线粒体集中在尾的基部，其意义在于()A.为尾部的运动提供能量B.为受精作用提供能量C.为下一代提供细胞质基因D.为头部的运动提供能量三、卵子的发生1．场所：卵子的发生是在内完成的。2．过程：3．精子和卵子在发生上的重要区别是。【例3】1个卵泡可以形成的卵子数目是（）A、1个B、2个C、3个D、4个【例4】下列不是精子、卵子发生的区别的是()A.B.MⅠ和MC.D.成熟生殖细胞中染色体的数量【归纳总结】1.哺乳动物精子和卵子的发生主要有哪些相似点和不同点？相似之处：细胞分裂的最初阶段为有丝分裂，不断增加生殖原细胞的数量；经过两次减数分裂（MI和MII）才能形成精子或卵子。不同之处：由一个精原细胞分裂最后可产生多个精子；一个卵原细胞最后只能生成一个卵子。精子的形状为蝌蚪状；卵子为球形。注意：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贮备是在胎儿出生前完成。2.卵子发生过程中的注意事项：正常情况下，1个卵泡只能形成1个成熟的卵子。排卵是指卵子从卵泡中排出，而不是卵泡从卵巢中排出。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的中期才能与精子在输卵管内结合完成受精过程。注意：判断卵子是否受精的重要标志是卵黄膜和透明带的间隙可以观察到2个极体。四、受精1．场所：。2．过程：（1）准备阶段：①准备阶段1——精子精子必须在发生相应生理反应后，才能获得受精能力。②准备阶段2——卵子的准备在内达到期时，卵子才具备与精子受精的能力。（2）受精阶段①精子穿越和首先发生反应，是顶体内的释放出来，直接溶解卵丘细胞间的物质，穿越放射冠。穿过放射冠的精子立即与接触，随后将透明带溶出一条孔道，精子借自身穿越透明带。精子触及卵黄膜的瞬间，会产生阻止后来的精子进入透明带的生理反应，这个反应叫做反应，它是防止多精入卵受精的第一道屏障。②精子进入卵黄膜表面有大量的，能抱合精子，随后，精子外膜与卵黄膜融合，精子入卵。精子入卵后，卵黄膜会立即产生一种生理反应，拒绝其他精子再进入乱内，这种生理反应称作作用，这是防止多精入卵受精的第二道屏障。③形成和融合a．雄原核的形成：精子脱离，并且原有的破裂，随后，精子形成一个比原来精子还的核，叫做雄原核。b．雌原核的形成：精子入卵后，卵子被激活，完成分裂，排出后，形成雌原核，雌原核一般略与雄原核。④配子结合【例5】受精过程的顺序为①第一次卵裂开始②释放第二极体③顶体反应④穿越透明带⑤雌、雄原核的形成⑥核膜消失，雌、雄原核融合A．①②③④⑤⑥B．③②④⑤⑥①C．④⑤②①③⑥D．③④②⑤⑥①【例6】下列不属于受精阶段发生反应的是()A．顶体反应B．透明带反应C．卵黄膜封闭作用D．妊娠反应【例7】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.精子和卵子相互识别B.C.卵子和精子结合D.【例8】受精作用完成的标志是A．释放第二极体B．雌、雄原核形成C．两原核融合形成合子D．第一次卵裂五、胚胎发育1.过程2.注意问题：①受精卵发育至的过程中，主要通过卵裂完成的，卵裂是连续的分裂，在内完成的，因此细胞数量不断，DNA总量也在，但每个细胞的DNA含量；胚胎总体积或略有，总表面积不断，有机物总量。②阶段前的每个细胞都属于全能细胞；期开始出现分化；分化为三胚层。③如何区分内细胞团和滋养层细胞？将来个发育为什么结构？【例9】下列关于动物胚胎发育过程的叙述中，错误的是（）A．胚胎发育的起点是受精卵B.胚胎发育过程包括细胞的分裂与分化C.受精卵首先通过卵裂发育成囊胚D．原肠胚具备内、外两个胚层【例10】哺乳动物胚胎发育的主要阶段依次为（）A．受精卵形成、卵裂、原肠胚、囊胚、胚层分化、中胚层和体腔形成、幼体B．受精卵形成、卵裂、囊胚、原肠胚、中胚层和体腔形成、胚层分化、幼体C.卵裂、原肠胚、囊胚、中胚层及体腔形成、胚层分化、幼体D．卵裂、囊胚、原肠胚、中胚层及体腔形成、胚层分化、幼体【归纳点拨】1.精子进入卵细胞要穿过三道屏障，即卵丘细胞（放射冠）、透明带和卵黄膜。但真正能阻止多精入卵的屏障是透明带反应和卵黄膜的封闭作用。屏障一：透明带反应。当精子越过放射冠，进入透明带并接触卵黄膜的瞬间，卵子发出指令（信号），产生阻止后续的精子进入透明带的生理反应。屏障二：卵黄膜封闭作用。当第一个精子进入卵黄膜后，会立即引起卵黄膜的紧缩、增厚，产生阻止其他精子进入卵内与卵子结合受精的生理反应，也叫做多精子入卵阻滞。2.正确区分卵子是否受精的标志和受精完成的标志：卵子受精的标志是卵黄膜和透明带的间隙可以观察到2个极体；受精完成的标志是雌、雄原核的融合。3.哺乳动物桑椹胚和囊胚的主要特点是什么？桑椹胚的细胞数在32个左右，细胞排列致密，形似桑椹，由具有发育全能性的细胞构成。囊胚则出现了细胞分化，聚集于一端个体较大的细胞为内细胞团（ICM），将发育为胎儿本身；沿透明带内壁扩展和排列的个体小的细胞为滋养层细胞，将发育为胎膜和胎盘，为胎儿发育提供营养。【巩固练习】1．4个精原细胞经过减数分裂，形成（）A.4个二倍体精细胞B.8个单倍体的精细胞C.16个单倍体的精细胞D.4个单倍体的精细胞2．精子变形后，高尔基体发育为头部的顶体，顶体的作用主要与高尔基体的哪种生理作用有关()A．保护作用B．酶的附着作用C．分泌作用D．储存作用3．精子中的线粒体集中在尾的基部，其意义在于()A．为尾部的运动提供能量B．为受精作用提供能量C．为下一代提供细胞质基因D．为头部的运动提供能量4．精子和卵细胞结合及受精卵发育开始的地点分别是()A．输卵管和子宫B．都是在子宫C．生殖道和输卵管D．都是在输卵管5．精子获能与下列哪项有关()A．尾部摆动B．呼吸作用C．雌性生殖道运行D．雌性生殖道中某种物质的作用6．次级卵母细胞的第二次成熟分裂完成于（）A．排卵前，在卵巢内B.受精前，在输卵管内C.排卵后，在腹腔内D.受精时，在输卵管内7．防止多精受精的第二道屏障是（）A．透明带反应B．卵黄膜封闭C．滋养层封闭D．顶体反应8．卵子是否受精的标志是()A．精子穿过透明带B．卵细胞开始分裂C．原核形成D．在卵黄膜和透明带间隙可观察到两个极体9．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．精子和卵子相互识别B．精子头部侵入卵细胞内C．卵子和精子结合D．卵核和精核融合10．哺乳动物受精卵在卵裂期发生的变化是()A．细胞的总面积与总体积的比值逐渐增大B．细胞的数目增多，有机物含量大增C．每个细胞的DNA含量不断增加，全能性增高D．逐渐出现了原肠腔，并有了胚层的分化11．实验证明，下列胚胎发育到哪一阶段时，每一个细胞都属于全能性干细胞()A．桑椹胚以前B．囊胚以后C．原肠胚以前D．孵化或出生前的胚胎12．内细胞团（ICM）出现于（）A．原肠胚期B．卵裂时C．囊胚期D．桑椹胚期13．透明带破裂发生于（）A．原肠胚期B．卵裂时C．囊胚期D．桑椹胚期14．将来能发育为胎儿的胎膜和胎盘的结构是（）A．原肠胚B．桑椹胚C．滋养层D．内细胞群15．下图表示哺乳动物精子和卵细胞发生和成熟示意图。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从到。雌性动物卵泡的形成是在时期完成的，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，这也是精子和卵子在发生上的重要区别。（4）④过程在内完成，条件是精子必须发生现象，卵子必须达到时期。