2015-2016學(xué)年高二生物人教版選修3課件專題3-3.1-體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育

1、3.1　體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育,目標(biāo)導(dǎo)航1.結(jié)合課本插圖，說出精子和卵子的形成過程及異同。2.結(jié)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(jī)制。3.結(jié)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(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué) 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(shù)：如

2、 、胚胎移植、 、胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)等技術(shù)。(3)特點：經(jīng)過處理后獲得的胚胎，還需移植到 動物體內(nèi)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(chǔ)：哺乳動物 和 發(fā)育規(guī)律。(5)實質(zhì)：在體外條件下，對動物和早期胚胎發(fā)育條件進(jìn)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(nèi)完成。(2)時期：從 開始到

3、 衰退。,睪丸,初情期,生殖機(jī)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(xì)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(nèi)完成。(2)時期：動物的胚胎在以后。(3)完善以下過程：,卵原細(xì)胞,卵巢,胎兒期,性別分化,卵巢,,次級卵母細(xì)胞和第一極體,卵子和第二極體,初級卵母細(xì)胞,排卵前后,卵巢內(nèi),精子和卵子結(jié)合的過程中,輸卵管,二、受精(閱讀P63－66),

4、1．概念：受精是 與 結(jié)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(biāo)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(xì)胞膜,雌、雄原核,受精卵,受精,(1)受精前的準(zhǔn)備階段①精子獲能：正常情況下在 內(nèi)完成。②卵子的準(zhǔn)備：發(fā)育到 期時，才具備與精子受精

5、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(jìn)入卵細(xì)胞膜，形成雌雄原核并融合。①頂體反應(yīng)：精子獲能后與卵子相遇時，精子頂體釋放，溶解 之間的物質(zhì)，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(xì)胞,②透明帶反應(yīng)：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

6、子進(jìn)入透明帶的生理反應(yīng)。③卵細(xì)胞膜反應(yīng)：當(dāng)精子與卵細(xì)胞膜接觸后，立即被卵細(xì)胞膜表面的微絨毛抱合，并發(fā)生 與卵細(xì)胞膜相互融合，精子入卵。此時卵細(xì)胞膜立即發(fā)生其他精子再進(jìn)入卵內(nèi)的生理反應(yīng)。,透明帶,卵細(xì)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

7、 后，形成 。c．配子結(jié)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(yù)習(xí)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(biāo)志是在卵細(xì)胞膜和透明帶

8、的間隙觀察到兩個極體。(　　)(4)原腸胚發(fā)育分化形成內(nèi)外兩個胚層。(　　),×,×,√,√,(5)透明帶反應(yīng)和卵細(xì)胞膜反應(yīng)是防止多精子入卵的兩道屏障。(　　)(6)卵裂是在透明帶內(nèi)進(jìn)行的。(　　)(7)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)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

9、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(guān)嗎？答案　不相同，動物精子的大小與動物的體型大小無關(guān)，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(nèi)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(xì)胞是什么關(guān)系？一個卵泡中能形成幾個成熟的卵子？答案　初級

10、卵母細(xì)胞被卵泡細(xì)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(nèi)進(jìn)一步成熟，直到減數(shù)第二次分裂的中期才能與精子結(jié)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(xì)胞(如馬、犬等)，有的可能是次級

11、卵母細(xì)胞(如豬、羊等)。,,應(yīng)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(guān)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(dāng)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(dǎo)析 　(1)

12、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(xì)胞的數(shù)量，卵原細(xì)胞進(jìn)一步演變?yōu)槌跫壜涯讣?xì)胞；②③④為 ，只有在受精后，次級卵母細(xì)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

13、,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(jié)構(gòu)是________和________。,初情期,需要變形,細(xì)胞核　 線粒體,二、受精和胚胎發(fā)育,1．受精(1)過程,①兩個準(zhǔn)備階段,,精子獲能：必須在雌性動物生

14、殖道中發(fā)生相應(yīng)的生理變化后，才能獲得受精能力卵子的準(zhǔn)備：在輸卵管內(nèi)進(jìn)一步成熟，到達(dá)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(yīng)與防止多精入卵受精的兩道屏障①同種生物精卵結(jié)合的保障：卵細(xì)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(xì)胞結(jié)合。②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

15、少的條件。,③透明帶反應(yīng)：精子觸及卵細(xì)胞膜的瞬間，會產(chǎn)生阻止后來的精子進(jìn)入透明帶的生理反應(yīng)，稱為透明帶反應(yīng)。它是防止多精入卵受精的第一道屏障。④卵細(xì)胞膜反應(yīng)：精子入卵后，卵細(xì)胞膜會立即發(fā)生一種生理反應(yīng)，拒絕其他精子再進(jìn)入卵內(nèi)，稱為卵細(xì)胞膜反應(yīng)。它是防止多精入卵受精的第二道屏障。,(3)受精的標(biāo)志和受精完成的標(biāo)志①受精的標(biāo)志：在透明帶和卵細(xì)胞膜之間觀察到兩個極體。②受精完成的標(biāo)志：雌、雄原核的融合。,2．胚胎發(fā)育(1)最初發(fā)育場所

16、：輸卵管(以后移入子宮)。(2)過程,,思維激活,1．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。你認(rèn)為這句話對嗎？為什么？答案　不對。精子必須首先獲能，卵細(xì)胞也必須在輸卵管內(nèi)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(xì)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(guān)系？答案　雌、雄原核不能理

17、解成卵子、精子原來的核，而是在原來細(xì)胞核的基礎(chǔ)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(zhì)來自哪里？答案　早期胚胎發(fā)育的營養(yǎng)物質(zhì)來自卵子，后期通過胎盤從母體吸收營養(yǎng)物質(zhì)。6．胚胎發(fā)育卵裂階段細(xì)胞中有機(jī)物、DNA的含量和細(xì)胞體積有什么特點？為什么？答案　卵裂階段細(xì)胞中有機(jī)物減少、DNA的含量增多，細(xì)胞體積增大。從受精卵到囊胚階段總體積不

18、變或略有縮小，但,細(xì)胞數(shù)目增多，所以每個細(xì)胞體積減??；伴隨細(xì)胞分裂，細(xì)胞數(shù)目增多，總DNA含量增多，但每個細(xì)胞中DNA含量保持相對穩(wěn)定；該過程中有機(jī)物總量減少，因為一直呼吸消耗但不從外界吸收。,,應(yīng)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(jìn)行的B．受精卵卵裂過程中，每個細(xì)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(xì)胞分裂

19、方式是有絲分裂,問題導(dǎo)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(jìn)行的。(2)受精卵卵裂過程中，分裂后的每個細(xì)胞的體積越來越。(3)早期胚胎發(fā)育過程中，由于細(xì)胞增殖使細(xì)胞數(shù)量增多，且出現(xiàn)了囊胚腔，因此體積進(jìn)一步擴(kuò)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

20、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(yīng)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(biāo)號的名稱：[2]________，[4]________，[5]________，[7]________，[8]________。解析 圖B中[1]是滋養(yǎng)層，[2]

21、是內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，[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(nèi)胚層。,內(nèi)細(xì)胞團(tuán)　 囊胚腔,外胚層　 原腸腔　 內(nèi)胚層,(3)A時期的細(xì)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(xì)胞具有全能性；囊胚期開始出現(xiàn)細(xì)胞分化，已分化為滋養(yǎng)層細(xì)胞和內(nèi)細(xì)胞團(tuán)；原腸胚已有胚層分化，

22、分化為外胚層、內(nèi)胚層，在內(nèi)、外胚層之間將形成中胚層。,全能,細(xì)胞分化　 胚層分化,(4)[2]將來發(fā)育成_______________。解析 內(nèi)細(xì)胞團(tuán)將來發(fā)育為胎兒的各種組織，滋養(yǎng)層細(xì)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(jié)合的生理基礎(chǔ)是_________________________。解析 受

23、精時的透明帶反應(yīng)和卵細(xì)胞膜反應(yīng)是防止多精入卵的兩道屏障。,透明帶反應(yīng)和卵細(xì)胞膜反應(yīng),,課堂小結(jié),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(xì)胞膜,,對點練習(xí),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(xì)胞和初級卵母細(xì)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(xì)胞是否經(jīng)過變形D．成熟生殖細(xì)胞中染色體的數(shù)量

24、,5,1,2,3,4,解析　初級精母細(xì)胞是在雄性動物初情期開始后由精原細(xì)胞分裂形成，而初級卵母細(xì)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(xì)胞，在精子和卵子結(jié)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(xì)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(yīng)?、郯l(fā)生

25、卵細(xì)胞膜反應(yīng)?、苈炎油瓿蓽p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(biāo)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

26、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(jìn)行_______

27、_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(jìn)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(jìn)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(jìn)行的。,受精,輸卵管,