2019-2020学年人教版生物选修三江苏专用学案：3.1 体内受精和早期胚胎发育 Word版含答案

3．1 体内受精和早期胚胎发育

简述胚胎形成经过了受精及早期发育等过程。

知识点一 胚胎工程及精子、卵子的发生

1．胚胎工程

(1)操作对象：早期胚胎或配子。

(2)技术手段：体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等。

(3)特点：经过处理后获得的胚胎，还需移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。

2．精子的发生

(1)场所：在睾丸内完成。

(2)时期：从初情期开始到生殖机能衰退。 (3)过程

(4)精子变形的变化

3．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

1．精子和卵子发生的四个不同点 项目 场所 精子发生 雄性动物睾丸的曲细精管内 卵子发生 雌性动物的卵巢内(MⅠ)和输卵管内(MⅡ) 胚胎时期性别分化以后和初情期以后 MⅠ：雌性动物排卵前后 MⅡ：精卵结合过程中 ①MⅠ和MⅡ是不连续的； ②只有MⅡ中的第一极体分裂为第二极体时细胞质均等分配，其余细胞质都是不均等分配； ③不需要变形 形成1个卵子和3个极体 时期 初情期开始，直到生殖机能衰退 ①MⅠ和MⅡ是连续的； 过程特点 ②两次分裂细胞质都是均等分配； ③需要变形 结果 形成4个精子 2.精子和卵子发生的三个相同点 (1)原始生殖细胞的增殖为有丝分裂。 (2)生殖细胞的形成过程为减数分裂。

(3)形成过程均经一次染色体复制和两次分裂，子细胞中染色体数目减半。

[提醒] (1)排卵是指卵子从卵泡中排出，而不是卵泡从卵巢中排出。且刚排出的卵子尚未完全成熟，一般仅完成减数第一次分裂，需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作用。

(2)不同动物排出的卵子成熟程度不同。有的可能是初级卵母细胞(如马、犬等)，有的可能是次级卵母细胞(如猪、羊等)。

1．(2019·江苏无锡期中)下列有关哺乳动物精子和卵细胞的发生以及受精作用的叙述，正确的是( )

A．采集到的精子和卵细胞相遇即可发生受精作用 B．排卵就是排出成熟卵细胞的过程 C．卵细胞形成时的分裂过程均在卵巢内完成

D．卵子受精的标志是在卵细胞膜和透明带之间观察到两个极体

解析：选D。采集到的精子必须经获能处理后才能受精，从卵巢中取出的卵细胞则需要培养成熟后才可以与获能的精子受精；排卵排出的是初级卵母细胞或次级卵母细胞而不是成熟的卵细胞；哺乳动物卵细胞形成时的场所：未排卵之前是在卵巢中进行的，排卵之后是在输卵管中进行的。

2．分析下图判断以下哪一项不是精子、卵子发生的区别( )

精原精原初级精次级精精子

有丝一部分MⅠMⅡ变形 ――→ ――→――→――→――→精子 分裂演变为分裂分裂细胞细胞母细胞母细胞细胞

A．初级精母细胞、初级卵母细胞的形成时间 B．MⅠ和MⅡ的时间连续性 C．成熟生殖细胞是否经过变形 D．成熟生殖细胞中染色体的数目

解析：选D。初级精母细胞是雄性动物发育至初情期后，由精原细胞分裂形成的，而初级卵母细胞是在胎儿期形成的；产生精子的MⅠ和MⅡ连续进行，产生卵子时通过MⅠ形成次级卵母细胞，在精子与卵子的结合过程中完成MⅡ；精子形成需变形，卵子不需变形；

成熟的精子和卵子均经过减数分裂形成，都含有相当于亲本体细胞一半的染色体数目。

知识点二 受精

1．概念：精子与卵子结合形成合子的过程。 2．阶段：包括受精前的准备阶段和受精阶段。 3．场所：雌性动物的输卵管。 4．过程

准备??精子获能：在生殖道内获能

? 阶段??卵子的准备：发育到MⅡ中期才有受精能力

? ↓

?透明带反应（阻止多精入卵的第一道屏障）受精

↓

阶段?卵细胞膜反应（阻止多精入卵的第二道屏障）

? ↓

?原核形成，配子结合成受精卵

防止多精入卵，透明带反应第一障，卵细胞膜反应又一障。

1．受精过程中的“三大反应”及其作用

(1)顶体反应：精子膜和顶体外膜发生一系列改变并释放顶体酶的过程；顶体反应的主要作用是形成精子穿越放射冠的通道，是精子和卵子结合必不可少的条件。

(2)透明带反应：精子触及卵细胞膜的瞬间，会产生阻止后来的精子进入透明带的生理反应，称做透明带反应，它是防止多精入卵受精的第一道屏障。

(3)卵细胞膜反应：精子入卵后，卵细胞膜会立即发生一种生理反应，拒绝其他精子再进入卵内，称为卵细胞膜反应，这是防止多精入卵受精的第二道屏障。

2．区分顶体反应、透明带反应、卵细胞膜反应的方法

(1)从发生时间看：顶体反应发生在精子与卵子相遇时；透明带反应发生在精子触及卵细胞膜的瞬间；卵细胞膜反应发生在精子入卵后。

顶体反应（穿越放射冠和透明带）

(2)从生理作用看：顶体反应是顶体内释放的酶直接溶解卵丘细胞间的物质使精子穿越放射冠；透明带反应是防止多个精子穿越透明带，是防止多精入卵的第一道屏障；卵细胞膜反应也是防止其他精子入卵，是防止多精入卵的第二道屏障。

[提醒] (1)受精标志≠受精完成标志。受精的标志是在卵细胞膜和透明带之间观察到两个极体，受精完成的标志是雌雄原核的融合。

(2)雌雄原核不能理解成卵子、精子原来的核，而是在原来细胞核的基础上形成的新核，原核膜已破裂。

交汇点1 受精作用的结果

受精卵中的染色体数目又恢复到____________中的数目，其中有一半的染色体来自________(父方)，另一半来自________(母方)。

交汇点2 精子和卵细胞的识别

(1)精子和卵细胞识别的细胞学基础是___________________________________。 (2)不同物种间的精子和卵细胞不能相互识别，说明两物种间存在____________。 答案：交汇点1 体细胞 精子 卵细胞 交汇点2

(1)细胞膜上的糖蛋白 (2)生殖隔离

1．下列图中哪一个代表已经完成受精的卵子( )

解析：选C。C选项的细胞结构表明，在卵细胞膜和透明带之间有两个极体，且雌雄原核已融合，说明卵子已经完成了受精。

2．(2019·苏州高二期末)下图表示精子入卵后，发生(或引起的)一系列变化形成受精卵的过程，下列叙述错误的是(多选)( )

A．图中X指卵细胞膜反应，Y指卵子的减数第一次分裂 B．经图中Y过程只形成了雌原核