【创新方案】2022年高中生物人教版选修三教师用书-3.1体内受精和早期胚胎发育

一、胚胎工程的概念1．操作对象：动物早期胚胎或配子。2．操作水平：多种显微操作。3．技术种类：胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培育等。二、精子和卵子的发生1．精子的发生(1)场所：睾丸的曲细精管。(2)时间：初情期→生殖机能衰退。(3)过程(4)精子细胞变形中细胞器或物质转变为精子的结构(连线)2．卵子的发生(1)场所：卵巢和输卵管内。(2)时期：胚胎性别分化之后和初情期。(3)过程三、受精1．概念精子与卵细胞结合形成合子的过程。2．场所雌性的_输卵管。3．过程包括受精前的预备阶段和受精阶段。4．受精过程中重要的生理作用(1)精子获能：即精子必需在雌性动物生殖道内发生相应生理变化后，才能获得受精力量。(2)卵子的预备：即卵子在输卵管内达到减数其次次分裂中期时，才具备与精子受精的力量。(3)顶体反应：精子获能后与卵子相遇时，精子顶体释放顶体酶，溶解卵丘细胞之间的物质，形成精子穿越放射冠的通路。(4)透亮     带反应：穿过放射冠的精子经孔道穿越透亮     带，接触卵黄膜，随即产生阻挡后来精子进入透亮     带的生理反应。(5)卵黄膜封闭作用：当精子与卵黄膜接触后，马上被卵黄膜表面的微绒毛抱合，并发生膜融合，精子入卵。此时卵黄膜马上发生拒绝其他精子再进入卵内的生理反应。(6)原核形成及配子结合①雄原核形成：精子入卵后，尾部脱离，原有核膜裂开，随后形成新核膜，最终形成雄原核。②雌原核形成：被激活的卵子完成减数其次次分裂，排出其次极体后，形成雌原核。③配子结合：两核充分发育后，相向移动，彼此接触，体积缩小、合并，形成含二倍染色体的合子，也就是受精卵。四、胚胎发育1．卵裂期的特点(1)场所：透亮     带内。(2)2．早期胚胎发育的阶段eq\x(桑椹胚)：该时期细胞属于全能细胞eq\x(囊胚)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①细胞开头消灭分化,②结构\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(内细胞团：发育为胎儿各种组织,滋养层细胞：发育为胎膜和胎盘,囊胚腔：内含液体))))eq\x(原肠胚)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①三胚层\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(外胚层：内细胞团表层的细胞形成,内胚层：内细胞团下方的细胞形成,中胚层：内外胚层间的细胞形成)),②原肠腔：由内胚层包围的囊腔))一、精子和卵子的发生过程1．阅读教材P61～62分析图3－2，探讨精子细胞变形形成精子过程中细胞结构发生了怎样的变化？提示：精子细胞eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(细胞核→成为精子头的主要部分,高尔基体→发育为精子头部的顶体,中心体→演化为精子的尾,线粒体→聚集在尾的基部形成线粒体鞘,细胞内的其他物质→浓缩为原生质滴，最终脱落))2．阅读教材P62～63，分析图3－4、3－5，探讨下列问题：(1)哺乳动物卵巢、卵泡和卵子存在怎样的关系？提示：卵巢是卵子形成、卵泡存在的场所，内部包含许很多多不同发育阶段的卵泡，而成熟的卵泡中可释放出卵子，其中卵子的外面有帮助结构——透亮     带，由卵丘细胞(卵泡细胞)形成放射冠，而卵子外面的膜即卵黄膜。排卵指卵子从卵泡中排出，而非卵泡从卵巢中排出。(2)卵子形成过程中减数第一次分裂和减数其次次分裂是连续进行的吗？提示：不是连续的。减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成的，减数其次次分裂是在精子和卵子结合的过程中完成的。(3)依据表中所列项目，分析比较精子、卵子发生过程中的不同点。项目精子发生卵子发生场所____________________(场所唯一)____________________(场所不唯一)时间____________开头，卵泡的形成和在卵巢内的储备，是在______________完成的，MⅡ是在精子和卵子的结合过程中(即受精过程中)完成的过程特点①MⅠ和MⅡ是连续的，需变形②细胞质均等安排①MⅠ和MⅡ是不连续的，不需要变形②细胞质不均等安排结果形成________________形成________________提示：睾丸的曲细精管卵巢(MⅠ)、输卵管(MⅡ)初情期后性别分化后诞生前(胎儿时期)4个精子1个卵细胞和3个极体二、哺乳动物的受精过程阅读教材P64～65内容，分析图3－6、3－7，探讨下列问题：1．精子卵子受精过程中发生了哪些生理反应？是如何防止多精入卵的？提示：(1)受精过程中的三大反应：顶体反应、透亮     带反应和卵细胞膜反应。(2)防止多精入卵的两道屏障：透亮     带反应和卵细胞膜反应。2．卵子受精的标志和受精过程结束的标志相同吗？说明理由。提示：不同。受精的标志是在卵黄膜和透亮     带的间隙可观看到两个极体；受精过程结束的标志是雌、雄原核融合成合子。三、胚胎发育阅读教材P66～67分析图3－8，探讨下列问题：1．早期胚胎发育经受哪几个阶段？提示：受精卵eq\o(→,\s\up7(卵裂),\s\do5())桑椹胚→囊胚→原肠胚。2．早期胚胎发育过程中，养分物质来源及总量、细胞全能性、DNA总量是如何变化的？提示：养分物质来源及总量：卵裂期和桑椹胚时期的养分物质来源于受精卵贮存，故总量在不断削减。囊胚期细胞开头分化，透亮     带裂开，开头从外界吸取养分物质。细胞全能性：卵裂期、桑椹胚期细胞属于全能细胞，囊胚期、原肠胚期细胞消灭专能细胞。DNA总量变化：整个发育过程中随细胞分裂次数增加，DNA总量增多。如图表示哺乳动物精子和卵细胞发生和成熟的示意图。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__________________。雌性动物卵泡的形成是在________完成的，这是精子和卵子在发生上的重要区分。(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。(4)④过程在________内完成，条件是精子必需经过________处理，卵子必需达到________________期。[解析]图中①是有丝分裂，②是减数分裂，③是精子的变形，④是受精作用。受精前必需做的预备是精子获能和卵子发育到减数其次次分裂中期。[答案](1)①有丝分裂②减数分裂③变形作用④受精作用(2)从初情期直到生理机能衰退诞生前(胎儿期)(3)排卵前后受精作用(4)输卵管获能减数其次次分裂中如图表示高等动物的个体发育过程，下列说法中正确的是()A．图中①过程表示胚胎发育，②过程表示胚后发育B．受精卵卵裂处于囊胚形成的过程中，每个细胞的体积不断增大C．爬行类、鸟类、哺乳类动物的原肠胚是分化力量最强的时期D．囊胚期开头消灭内、外胚层的分化[解析]图中从受精卵开头到发育成幼体为胚胎发育，从幼体到发育成性成熟的个体为胚后发育；卵裂期，每个细胞的体积减小，囊胚期开头消灭分化，在原肠胚时消灭内、外胚层。[答案]C精卵发生及早期胚胎发育中的相关问题分析(1)不同种动物精子的形态相像，大小略有不同，但与动物的体型大小无关。(2)卵子受精的标志是在透亮     带和卵黄膜之间观看到两个极体；而受精过程完成的标志为雌雄原核的融合。(3)个体发育起点是受精卵的分裂，终点是性成熟个体的形成。(4)发育中的细胞分裂均为有丝分裂，产生的是体细胞；原肠胚阶段是个体发育中分化程度最高的阶段，但应留意细胞分化贯穿整个个体发育过程中。(5)受精卵是新生命的第一个细胞，其全能性最高。细胞全能性随发育的深化而降低。——————————————[课堂归纳]——————————————————[网络构建]填充：①顶体②透亮     带③卵细胞膜④受精卵⑤囊胚⑥原肠胚[关键语句]1．精子各部分的发育来源：头——细胞核，顶体——高尔基体，