《体内受精和早期胚胎发育学案》

《体内受精和早期胚胎发育学案》

张建尚/江苏

【学习目标】站得高——明确学习目标。 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。 3.认同胚胎工程建立及发展的意义。 【重点和难点】

重点：1.哺乳动物精子和卵子的发生。

2.哺乳动物的受精过程。 3.哺乳动物的胚胎发育。

难点：1.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。

2.哺乳动物胚胎发育各阶段的主要特点。 【学法提示】

对照必修2中所学减数分裂过程学习精子和卵子的形成过程，比较精子和卵子形成过程的异同。对受精内容的学习，重在理解精子获能、顶体反应、透明带反应和卵黄膜封闭作用及其意义。胚胎发育主要掌握各个阶段细胞分裂及发育上的特点。 【课前预习】起步稳——知识源于生活。

1.哺乳动物精子发生的场所是 ① ，发生的时期是从 ② 期开始，直到 ③ 衰退。发生的过程大体可分三个阶段，在精子细胞变形为精子阶段， ④ 变为精子头的主要部分， ⑤ 发育为头部的顶体， ⑥ 演变为精子的尾， ⑦ 聚集在尾的基部形成线粒体鞘。同时，其它物质浓缩为球状，叫 ⑧ 。

2.卵子的发生是在 ① 内完成的，其内的卵原细胞通过 ② 分裂增加其数量，演变为 ③ ，被卵泡细胞包围形成 ④ 。减数第一次分裂是在雌雄动物 ⑤ 完成的，减数第二次分裂是在 ⑥ 结合的过程中完成的。哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备，是在 ⑦ 完成的，这是精子和卵子在发生上的重要区别。

3.卵子受精的标志是在 是

③

①

的间隙可以观察到

②

。受精的场所

，排出的精子必须___④___后才能与卵子受精，而卵子也只有达到减数第

二次分裂的___⑤_____时才具备受精的能力。受精过程主要包括精子穿越_____⑥____和____⑦_____，进入卵黄膜，_____⑧______形成和_____⑨____结合。

4.精子获能后与卵子相遇时，首先发生___①___反应，释放出溶解卵丘细胞之间物质的酶，形成精子穿越____②_____的通道。精子在穿越透明带接触____③____的瞬间，会产生阻止后来精子进入透明带的生理反应，这个反应称做 ④ ，是防止 ⑤ 的第一道屏障。精子入卵后卵黄膜立即发生一种生理反应，拒绝其他精子再进入卵内，这种生理反应称做 ⑥ ，这是防止 ⑦ 的第二道屏障。精子入卵后形成一个新的核叫 ⑧ ，同时被激活的卵子完成减数第二次分裂，排出第二极体后，形成 ⑨ 。最后两核合并，形成一个含二倍染色体的_ ⑩__，也就是受精卵，受精过程到此结束。

5.卵裂期的特点是细胞进行 ① 分裂，细胞数目不断 ② ，胚胎的总体积并不 ③ 或略有缩小。 ④ 期以前的每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能，属于 ⑤ 细胞。囊胚期细胞开始出现细胞分化， ⑥ 将来发育成各种组织，

⑦ 细胞将来发育成

胎膜、胎盘。原肠胚具有 ⑧ 胚层、中胚层和 ⑨ 胚层，还出现 ⑩ 腔。

答案1.①睾丸②初情期③生殖机能④细胞核⑤高尔基体⑥中心体⑦线粒体⑧原生质滴 2.①输卵管②有丝③初级卵母细胞④卵泡⑤排卵前后⑥精子和卵子⑦出生前

3.①卵黄膜和透明带②两个极体③输卵管④获能⑤中期⑥放射冠⑦透明带⑧原核形成⑨配子

4.①顶体②放射冠③卵黄膜④透明带反应⑤多精入卵受精⑥卵黄膜封闭作用⑦多精入卵受精⑧雄原核⑨雌原核⑩合子

5.①有丝②增加③增加④桑葚胚⑤全能⑥内细胞团⑦滋养层⑧外⑨内⑩原肠 【课堂探究】走得欢——探索成长快乐。、 一、精子和卵子的发生

1.以下是精子和卵子的形成过程图解，据图分析： 精原细胞→多个精原细胞→初级精母细胞→次级精母细胞→精子细胞→精子

① ② ③ ④ ⑤

卵原细胞→多个卵原细胞→初级卵母细胞→次级卵母细胞→卵子

（1）①处的细胞分裂方式是 ① ，其结果是 ② 。②处细胞内发生的重要变化是 。

（2）在卵子形成过程中，③是在雌性动物 ① 完成的；④是在 ② 过程中完成的。

（3）⑤是指 ① ，精子中的线粒体总是集中在精子尾的基部的原因是 ② 。

（4）哺乳动物精子和卵子在发生上的重要区别是 ① 。 2.比较：精子的发生与卵子的发生。 项目 发生场所 成熟场所 开始时间 形成过程是否连续 是否变形 结果 精子的发生 ① ③ ⑤ ⑦ ⑨ 形成 ⑾ 个精子 卵子的发生 ② ④ ⑥ ⑧ ⑩ 形成3个 ⑿ 和1个卵细胞

二、受精

以下是受精过程部分图解，据图分析： 1

3①

2 4 ②

③

（1）受精作用的场所是 ① ，刚排出的精子不能与卵子受精的原因是 ② ，而卵子也要达到 ③ 时才具备与精子受精的能力。

（2）精子能够通过[1] ① 和[2] ② 的武器是 ③ 。

（3）当精子③与[3] ① 接触后，精子①就不能进入2，这个反应叫做 ② ；当精子②入卵后精子③就不能进入卵内，这种生理反应称做 ③ 。以上两种反应的意义是 ④ 。 （4）当在[4] ① 能够观察到两个 ② 时，说明卵子已经完成了受精作用，然后 ③ 与 ④ 合并形成一个二倍体染色体的合子，即受精卵，受精过程至此结束。 三、胚胎发育

以下是胚胎发育过程: 卵裂 受精卵 桑椹胚→囊胚→原肠胚→幼体

（1）下图表示哺乳动物的受精卵发育至囊胚的过程中，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。其中正确的是 ①

所 每有有 个 细机 细胞 物总 胞 体总 量 积 体量 之积 发育时间 发育时间 发育时间 和 发育时间 D C B A

（2）右图为该过程中的某一时期示意图。图中是② ① ，将来发育成 ② ；

③是 ③ ；④是 ④ ，将来发育成 ⑤ 。胚胎从①中伸展出来的过程叫做 ⑥ 。该图的上一时期是 ⑦ ，下一时期是 ⑧ ，这一时期除了具有③外还具有 ⑨ 和三个胚层，三个胚层经过 ⑩ 后发育成幼体。

答案一、1.（1）①有丝分裂②增加了细胞数量③染色体（DNA）复制（2）①排卵前后②精子和卵子结合（3）①精子细胞的变形作用②为精子的运动提供能量（4）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

2.①睾丸②卵巢③睾丸和附睾④卵巢和输卵管⑤初情期⑥性别分化以后⑦连续⑧不连续⑨需要变形⑩不需要变形⑾4⑿极体

① 二、（1）①输卵管②精子没有获能③减数第二次分裂的中期（2）①

②放射冠②透明带③顶体释放顶体酶（3）①卵黄膜②透明带反应③卵

④ ③ 黄膜封闭作用④防止多精入卵受精（4）①卵黄间隙②极体③雌原核④雄原核 三、（1）AB（2）①滋养层②胎膜和胎盘③囊胚腔④内细胞团⑤胎儿的各种组织⑥孵化⑦桑葚胚⑧原肠胚⑨原肠腔⑩分裂、分化 【知识体系】 体发生场所 内精子的发生 开始时间 受精 和卵子的发生 过程特点 精子获能 早 准备阶段 卵子准备 期受精 胚 受精阶段 精子→放射冠和透明带→卵黄膜→原核形成→配子结合 胎 发胚胎发育 受精卵→桑葚胚→囊胚→原肠胚→幼体 育 DNA 【课堂巩固】跑得快——善于学习，手不释卷！

以下是体内受精和早期胚胎发育部分图解，据图回答问题： 1 1 2 2

3 34 b卵原细胞 a精细胞 4

c精子 d初级卵母细胞

受精

1 2

① 3 4 ② ③

e

① 胚胎发育 ② ③ ④ f受精卵 g （1）图c中的[1] 、[2]精子头的主要部分、[3] 、[4] 分别是由图a中的[ ] 、[ ] 、[ ] 、[ ] 演变而来。 （2）雄性动物从 开始，直到生殖机能衰退， 的曲细精管内不断进行着生殖细胞的增殖，源源不断地产生精子，而图中b到d过程是在 完成的。 （3）当精子③与[3] 接触后，精子①就不能进入2，这个反应称做 ；当精子②入卵后精子③就不能进入卵内，这种生理反应称做 。以上两种反应的意义是 。当在[4] 能够观察到两个 时，说明卵子已经完成了受精作用。

（4）图g所示时期是胚胎发育的 期，其中的②是 ，将来发育成 ；③是 ，④是 ，将来发育成 。

答案（1）顶体；线粒体鞘；精子的尾；2高尔基体；3细胞核；4线粒体；1中心体（2）初情期；睾丸；胎儿期（性别分化以后）（3）卵黄膜；透明带反应；卵黄膜封闭作用；防止多精入卵受精；卵黄间隙；极体 (4) 囊胚；滋养层；胎膜和胎盘；囊胚腔；内细胞团；胎儿的各种组织

【课后作业】步步高——巩固成果，对答如流!

右图为某女性在一次生殖过程中生出男孩甲和乙的示意图：

（1）精子形成过程中大部分细胞质及多数细胞器被丢弃，但细胞核和线粒体被保留下来，这是因为细胞核内含有_______________，以便传给下一代；丢弃大部分细胞质和细胞器，可使精子的体积

_________，运动_________；精子快速运动主要依靠_________的摆动，其运动的动力主要产生于_________。 （2）精子和卵子在发生上的重要区别是 ，过程X进行的场所是 ，卵子只有达到 时才能与 的精子完成X过程。受精过程中防止多个精子入卵受精的机理是 。

卵子 精子

过程x 受精卵

过程Y 胚胎A 胚胎B

结构M

甲 乙

（3）过程Y的细胞分裂方式是 ，结构M是由囊胚期的 细胞发育而成的。 （4） 已知个体甲控制某性状的基因型为Aa，乙为AA，其最可能的原因是 。 答案（1）遗传物质；减小；加快；尾；线粒体（2）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；输卵管；减数第二次分裂的中期；获能；透明带反应和卵黄膜封闭作用 （3）有丝分裂；滋养层（4）受精卵第一次卵裂过程中发生了基因突变

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