高中生物 探究导学课型 专题3 胚胎工程 3.1 体内受精和早期胚胎发育同课异构课件 新人教版选修3.ppt

专题3胚胎工程3 1体内受精和早期胚胎发育 探究1胚胎工程概念与精子 卵子的发生 研读教材 自主认知 1 胚胎工程概念 1 操作对象 动物 或配子 2 处理技术 如体外受精 胚胎干细胞培养等 3 实质 在体外条件下 对 进行的模拟操作 早期胚胎 胚胎移植 胚胎分割 动物自然受精和早期胚胎发育条件 2 精子和卵子的发生 1 精子的发生 场所 内 时期 从 开始 直到 过程 睾丸 初情期 生殖机能衰退 有丝 分裂 M M 变形 精子的变形 包括头 颈 尾 头的主要部分 头部的顶体 尾 线粒体鞘 原生质滴 精子的形状 外形似蝌蚪 分 三大部分 头 颈 尾 2 卵子的发生 场所 输卵管 时期 以后 卵巢 性别分化 过程 胎儿期 初级卵母细胞 初情期后 卵巢 输卵管 合作探究 核心归纳 1 精子的发生 1 精子的形成为什么划分为三个阶段 提示 三个阶段对应不同的过程 精原细胞形成初级精母细胞 含单倍染色体精子细胞的形成 精子细胞变形成为精子 2 精子变形时 细胞中很多结构都会消失 为什么细胞核和线粒体会保留下来 提示 细胞核是精子遗传物质的储存场所 而线粒体则是精子进行有氧呼吸产生能量的主要场所 2 卵子的发生 1 一个卵泡中能形成几个卵子 提示 一个初级卵母细胞被卵泡细胞包围 形成一个卵泡 所以一个卵泡中只能形成一个卵子 2 排卵是指卵子从卵泡中排出 还是指卵泡从卵巢中排出 提示 是指卵子从卵泡中排出 3 刚排出的卵子是成熟的卵子吗 提示 刚排出的卵子尚未完全成熟 有的处于减数第一次分裂时期 如马 有的处于减数第二次分裂时期 如羊 猪 4 精子和卵子在什么部位结合 结合的标志是什么 提示 精卵在输卵管内结合 结合的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙出现两个极体 3 精子和卵子发生的比较 1 精子和卵子的发生都是从初情期开始的吗 为什么 提示 不是 精子的发生从初情期开始 而卵子的发生在动物胚胎性别分化以后就开始 2 精子和卵子的发生场所有什么不同 提示 精子发生的三个阶段都在睾丸的曲细精管内 卵子发生的场所不唯一 M 在卵巢中 M 在输卵管中 归纳总结 精子和卵子发生的比较 过关小练 即时应用 1 下列不是精子 卵子发生的区别的是 A 初级精母 卵母细胞的形成时间B M 和M 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 解题指南 解答本题需要明确以下两点 1 精子 卵子发生的时间不相同 2 减数分裂产生的精子细胞要经过变形才得到精子 解析 选D 初级精母细胞是雄性动物初情期开始后 才由精原细胞形成的 而初级卵母细胞在胎儿性别分化以后就形成了 精子产生时M 和M 是连续进行的 卵子产生时通过M 形成次级卵母细胞 在精子与卵子的结合过程中才完成M 精子细胞形成后变形为蝌蚪状 卵子不需变形 成熟的精子和卵子经过减数分裂形成 都含有相当于亲本体细胞一半的染色体数目 即精子 卵子中染色体数目相同 故D项所述不是两者的区别 2 下图表示高等动物卵子的发生过程 请据图回答有关问题 1 图中A是 B是 E 过程 是指 阶段C是指个体发育的 时期 阶段D是指个体发育的 时期 2 卵子受精的标志是 3 能发生染色体的着丝点分裂的阶段是 填序号 4 阶段存在的变异方式是 解题指南 解答本题的关键 卵子形成的过程及每个阶段发生的时期 解析 题图为卵子发生及受精过程 依据所学可知 1 卵原细胞经有丝分裂增殖 并进一步演变成初级卵母细胞 直到初情期排卵前后再进行M 形成次级卵母细胞和第一极体 M 发生在精子和卵子结合的过程中 形成合子和第二极体 2 卵子受精的标志是在透明带和卵细胞膜的间隙观察到两个极体 3 着丝点分裂发生在有丝分裂后期或M 后期 4 有丝分裂过程中可以发生基因突变和染色体变异两种变异 答案 1 第一极体合子受精胎儿期初情期后 2 在透明带和卵细胞膜的间隙观察到两个极体 3 4 基因突变 染色体变异 补偿训练 有关哺乳动物精子和卵子发生过程的叙述 正确的是 A 细胞内的其他物质浓缩为球体 叫做原生质滴 原生质滴中存在中心体B 线粒体鞘内包裹着线粒体 可以为精子尾部的运动提供能量C 刚排出的卵子还未成熟 其受精作用在子宫内完成D 排卵就是指卵泡从卵巢中排出 解析 选B 精子变形过程中细胞内的其他物质浓缩为原生质滴 中心体变成精子的尾 A项错误 线粒体鞘是由线粒体转变成的 可以为精子的尾部运动提供能量 B项正确 刚排出的卵子未成熟 需发育到减数第二次分裂中期才具有受精能力 受精作用的场所是输卵管 C项错误 排卵是指卵子从卵泡中排出 而不是卵泡从卵巢中排出 D项错误 探究2受精 研读教材 自主认知 1 场所 2 受精过程 1 受精前的准备阶段 精子获能 精子在 的生殖道内获能 卵子的准备 在输卵管中发育到 才具备与精子受精的能力 输卵管 雌性动物 减数第二次分裂的中期 2 受精阶段 顶体 透明带 卵细胞膜反应 合作探究 核心归纳 1 准备阶段 刚刚采集到的哺乳动物的精子和卵子能立刻受精吗 为什么 提示 不能 精子要获能后才具有受精能力 卵子必须进一步成熟到减数第二次分裂中期才能受精 2 受精过程 1 标出下图中各结构的名称 精子 放射冠 透明带 卵细胞膜 2 防止多精入卵的屏障有哪些 提示 两道屏障防止多精入卵 透明带反应 卵细胞膜反应 3 受精完成的标志是什么 提示 雌 雄原核融合形成合子标志着受精完成 归纳总结 1 受精过程中生理或结构上的变化 2 生殖细胞的形成及受精作用的三点提醒 1 成熟的精子并不具有受精能力 必须获能后才具备受精能力 2 卵子形成过程中 减数第一次分裂在排卵前后完成 而减数第二次分裂在受精时完成 达到减数第二次分裂中期才具备与精子受精的能力 3 受精的标志是在透明带和卵细胞膜的间隙观察到两个极体 而受精完成的标志为雌 雄原核的融合 过关小练 即时应用 1 2015 四川高考 精子内的顶体由溶酶体特化而来 精卵识别后 顶体膜与精子细胞膜融合 释放溶酶体酶使卵子外层形成孔洞 以利于精卵融合形成受精卵 下列叙述正确的是 A 顶体内储存的溶酶体酶是在精子的溶酶体中合成的B 精子游向卵子所需的能量来自线粒体和细胞质基质C 顶体膜和精子细胞膜融合体现生物膜的选择透过性D 受精卵中的遗传物质一半来自父方另一半来自母方 解题指南 1 题干关键信息 溶酶体特化 细胞膜融合 2 关键知识 蛋白质的生物合成 细胞的能量供应 生物膜的流动性 受精作用 解析 选B 本题考查动物受精作用的相关知识 A项 溶酶体酶的化学本质是蛋白质 由核糖体合成 故错误 B项 有氧呼吸 场所为细胞质基质和线粒体 可为精子游动提供能量 故正确 C项 顶体膜和精子细胞膜融合体现生物膜的流动性 故错误 D项 受精卵细胞核中的遗传物质一半来自父方另一半来自母方 而细胞质中的遗传物质大部分来自母方 故错误 2 下图是某种哺乳动物的生殖和发育的过程图解 请据图回答 1 写出A B所示生理过程的名称 A B 2 在A过程中卵子的形成需要经过两次分裂 第一次减数分裂是在雌性动物前后完成的 第二次减数分裂是在过程中完成的 精子细胞需变形才能成为成熟的精子 精子细胞的 变为精子头部的主要部分 发育为精子头部的顶体 演变为精子的尾 3 B过程是在雌性动物的中完成的 精 卵结合过程中 阻止多精子入卵的两道屏障分别是和 4 在C过程中 细胞分裂的方式是分裂 在发育过程的 时期 胚胎突破透明带 解析 1 A过程表示雌雄个体通过减数分裂产生卵子和精子的过程 B过程表示精卵结合形成合子的过程 即受精作用 2 卵子形成过程中 减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成的 减数第二次分裂发生在精 卵结合的过程中 精子细胞变形为精子的过程中 细胞核变为精子头部的主要部分 高尔基体发育为精子头部的顶体 中心体演变为精子的尾 3 精卵结合是在输卵管中完成的 阻止多精子入卵的两道屏障是透明带反应和卵细胞膜反应 4 胚胎发育时期的细胞分裂是有丝分裂 而当早期胚胎发育到囊胚时期 胚胎突破透明带 答案 1 减数分裂受精作用 2 排卵精 卵结合细胞核高尔基体中心体 3 输卵管透明带反应卵细胞膜反应 4 有丝囊胚 互动探究 精子细胞变形为精子 各部分在受精中有何作用 提示 顶体 顶体反应形成精子穿越放射冠和透明带的通路 头 精卵结合后 控制遗传特性和代谢活动 尾 运动 使精子穿越放射冠 透明带到达卵细胞膜 线粒体鞘 为尾部运动提供能量 补偿训练 受精过程的顺序为 第一次卵裂开始 释放第二极体 顶体反应 穿越透明带 雌 雄原核的形成 雌 雄原核融合A B C D 解析 选B 受精过程的顺序为 精子穿越放射冠 依靠顶体反应 穿过透明带 进入卵细胞膜 入卵后被激活的卵子完成减数第二次分裂 排出第二极体后 形成雌原核 精子形成雄原核 然后配子结合形成合子 雌 雄原核融合 探究3胚胎发育 研读教材 自主认知 1 卵裂期特点 1 细胞分裂方式为 2 细胞的数量不断 3 胚胎的总体积 或略有 有丝分裂 增加 并不增加 缩小 2 早期胚胎发育的几个阶段及特点 32个 全能 分化 内细胞团 滋养层细胞 表层 内胚层 原肠腔 合作探究 核心归纳 1 早期胚胎发育的过程 用箭头和文字表述早期胚胎发育依次经历哪些时期 哪个时期开始出现分化 提示 受精卵 卵裂期 桑椹胚 囊胚 开始分化 原肠胚 2 卵裂期特点 根据卵裂期的特点分析 卵裂期每个细胞体积 有机物总量 有机物种类如何变化 提示 每个细胞体积减小 有机物总量减少 有机物种类增加 精讲精析 卵裂期细胞各部分的变化 归纳总结 早期胚胎发育过程中两个易错点 1 误认为卵裂期DNA总量增加 细胞数量增加 胚胎体积就增大 细胞数量虽然增加 但由于不从外界获取营养物质 因此胚胎总体积并不增大或略有缩小 每个细胞的体积会随分裂的进行不断缩小 2 误认为细胞分化只发生在胚胎发育早期 在胚胎发育过程中 细胞分化是从囊胚期开始的 原肠胚阶段是早期胚胎发育中分化程度最高的阶段 细胞分化贯穿在整个个体发育过程中 过关小练 即时应用 1 2014 江苏高考 下列关于蛙胚胎发育过程的叙述 正确的是 A 通过细胞分裂不断增加细胞数量 并在一定时期发生细胞分化B 胚胎发育过程中细胞不断分裂 但不发生凋亡C 随着细胞分裂次数的增加 蛙胚的有机物总量不断增加D 发育过程中蛙胚从环境中获得的氧气和营养物质逐渐增加 解题指南 关键知识 蛙是卵生动物 胚胎发育需要的营养物质只来自受精卵 不从外界获取 解析 选A 本题考查动物胚胎发育的过程 受精卵通过细胞分裂增加细胞数量 囊胚期细胞开始出现分化 到原肠胚的时候 细胞分化达到最大程度 故A正确 胚胎发育过程中细胞不断分裂 也会发生细胞的凋亡 故B错误 随着细胞分裂次数的增加 蛙胚的有机物总量不断减少 故C错误 发育过程中蛙胚从环境中获得氧气 但是营养物质全部来自受精卵 故D错误 2 下图表示哺乳动物胚胎发育过程的几个阶段 请据图回答问题 1 写出各个阶段的名称 A B C 2 写出图中各标号的名称 2 4 5 7 8 3 A阶段的细胞具有发育上的性 B阶段开始出现 C阶段开始出现 4 2 将来发育成 解题指南 解答本题应注意以下两点 1 根据图示判断出A B C各属于胚胎发育的哪个时期 然后再分析各时期的特点 2 明确桑椹胚期胚胎为致密的细胞团 而囊胚期和原肠胚期分别出现囊胚腔和原肠腔 解析 1 图中A是桑椹胚 B是囊胚 C是原肠胚 2 图B中 1 是滋养层 2 是内细胞团 3 是透明带 4 是囊胚腔 图C中 5 是外胚层 6 是滋养层 7 是原肠腔 8 是内胚层 3 桑椹胚细胞具有全能性 囊胚开始出现细胞分化 已分化为滋养层和内细胞团 原肠胚已有胚层分化 如分化为外胚层 内胚层等 4 内细胞团将发育为胎儿的各种组织 滋养层将发育为胎膜和胎盘 答案 1 桑椹胚囊胚原肠胚 2 内细胞团囊胚腔外胚层原肠腔内胚层 3 全能细胞分化胚层分化 4 胎儿的各种组织