高中生物 專題3.1 體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育課件 新人教版選修3.ppt

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,第一章 人體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)定,,專題3 胚胎工程,3．1 體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育,,專題3 胚胎工程,學(xué)習(xí)導(dǎo)航,,專題3 胚胎工程,一、胚胎工程 1．操作對(duì)象：早期胚胎或____________。 2．技術(shù)手段：體外受精、____________、胚胎分割、胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)等。 3．特點(diǎn)：經(jīng)過處理后獲得的胚胎，還需移植到____________動(dòng)物體內(nèi)生產(chǎn)后代，以滿足人類的各種需求。 4．理論基礎(chǔ):哺乳動(dòng)物__________和早期胚胎發(fā)育的規(guī)律。,配子,胚胎移植,雌性,受精,二、精子和卵子的發(fā)生 1．精子的發(fā)生 (1)場(chǎng)所：在____________內(nèi)完成。 (2)時(shí)期：從____________開始到生殖機(jī)能衰退。,睪丸,初情期,(3)過程：,有絲分裂,減數(shù)第一次分裂,頂體,原生質(zhì)滴,2．卵子的發(fā)生 (1)場(chǎng)所：____________和輸卵管內(nèi)。 (2)時(shí)期：胚胎性別分化之后和初情期。,卵巢,(3)過程：,胎兒期,卵巢內(nèi),輸卵管,三、受精 1．概念：精子與卵子結(jié)合形成____________的過程。 2．階段：包括受精前的準(zhǔn)備階段和____________階段。 3．場(chǎng)所：雌性動(dòng)物的____________內(nèi)完成。,合子,受精,輸卵管,生殖道,MⅡ中期,透明帶,透明帶,卵細(xì)胞膜封閉,4．過程,巧記 防止多精子入卵，透明帶反應(yīng)第一障，卵細(xì)胞膜作用又一障。,四、早期胚胎的發(fā)育 1．卵裂期的特點(diǎn) (1)場(chǎng)所：____________內(nèi)。 (2),透明帶,2．早期胚胎發(fā)育的階段,分化,胎膜和胎盤,內(nèi)細(xì)胞團(tuán)表層,內(nèi)胚層,1．判一判 (1)頂體反應(yīng)的作用是形成精子穿越放射冠和透明帶的道路。 ( ) (2)受精的標(biāo)志是第二極體的形成；受精完成的標(biāo)志是雌、雄原核融合形成合子。( ) (3)排卵是指卵細(xì)胞從卵巢中排出。( ),√,×,√,2．連一連 精子細(xì)胞變形中細(xì)胞器或物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)榫拥慕Y(jié)構(gòu),精子和卵子發(fā)生的比較,睪丸的曲細(xì)精管,卵巢(MⅠ)和輸卵管(MⅡ),初情期后,MⅠ：雌性動(dòng)物排卵前后 MⅡ：精卵結(jié)合過程中完成,①M(fèi)Ⅰ、MⅡ連續(xù); ②需要變形； ③細(xì)胞質(zhì)均等分配,①M(fèi)Ⅰ、MⅡ不連續(xù)； ②不需要變形； ③細(xì)胞質(zhì)不均等分配,形成4個(gè)精子,形成1個(gè)卵細(xì)胞和3個(gè)極體,①原始生殖細(xì)胞的增殖為有絲分裂；②生殖細(xì)胞的成熟過程為減數(shù)分裂；成熟過程均經(jīng)一次復(fù)制和兩次分裂，子細(xì)胞中染色體數(shù)目減半,特別提醒 卵子受精的標(biāo)志 卵子受精的標(biāo)志是在卵細(xì)胞膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個(gè)極體，不是三個(gè)極體。原因是第一極體分裂比次級(jí)卵母細(xì)胞分裂遲緩，甚至來不及分裂就退化了。,(2014·南京高二檢測(cè))如圖表示高等動(dòng)物卵子的發(fā)生過程，請(qǐng)據(jù)圖回答有關(guān)問題。,(1)圖中A是__________，B是__________，E是________，階段C是指?jìng)€(gè)體發(fā)育的__________(時(shí)期)。 (2)精子開始形成的時(shí)期是__________，精子形成的過程中不同于卵子形成過程的最主要區(qū)別是__________，該過程保留下的主要結(jié)構(gòu)是__________和__________。 (3)當(dāng)觀察到第二極體時(shí)，可以表明__________________________________________________。,第一極體,合子,受精,胎兒期,初情期,需要變形,細(xì)胞核,線粒體,卵子已經(jīng)完成了受精,(4)能發(fā)生染色體的著絲點(diǎn)分裂的階段是_______。(填序號(hào)) (5)①階段存在的變異方式是__________________________________________________。 [解析] (1)圖中①為有絲分裂，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?jí)卵母細(xì)胞；③④為減數(shù)分裂，只有在受精后，次級(jí)卵母細(xì)胞才能最終完成減數(shù)第二次分裂，因此E是受精，B是合子；卵泡的形成是在胎兒期，MⅠ是在排卵前后完成的，MⅡ是在精子和卵子的結(jié)合過程中完成的，因此階段C為胎兒期，階段D為初情期后。(2)精子開始形成的時(shí)期是初情期，精原細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂，即兩次連續(xù)的分裂(MⅠ和MⅡ)產(chǎn)生精子細(xì)胞，需經(jīng)過變形過程才形成精子 (而卵子形成不需要變形)，細(xì)胞中很多結(jié)構(gòu)會(huì)消失，,①④,基因突變、染色體變異,但細(xì)胞核和線粒體被保留下來。(3)當(dāng)觀察到第二極體時(shí)，表明卵子已經(jīng)完成了受精作用。(4)染色體著絲點(diǎn)分裂可發(fā)生在有絲分裂和減數(shù)第二次分裂中，因此為①④。(5)有絲分裂中的變異類型只有基因突變、染色體變異，沒有基因重組。,(1)在圖示中，細(xì)胞核內(nèi)分子水平上發(fā)生的主要變化是什么？ (2)在圖示中③④過程與精子的形成過程的重要區(qū)別是什么？ 提示：(1)細(xì)胞核內(nèi)分子水平上發(fā)生的主要變化是DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。 (2)在圖示中③④過程都出現(xiàn)了細(xì)胞質(zhì)的不均等分裂，而精子的形成在MⅠ和MⅡ過程中細(xì)胞質(zhì)都是均等分裂的；卵子形成時(shí)③④兩過程是不連續(xù)的，且過程③發(fā)生在排卵前后,④發(fā)生在精卵結(jié)合過程中,而精子形成時(shí)③④兩過程是連續(xù)的。,卵子形成的三個(gè)階段 初級(jí)卵母細(xì)胞形成——胎兒期； 減數(shù)第一次分裂——排卵前后； 減數(shù)第二次分裂——受精后。,下列不屬于精子和卵子發(fā)生的區(qū)別的是( ) A．初級(jí)精母 、卵母細(xì)胞的形成時(shí)間 B．減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂的時(shí)間連續(xù)性 C．成熟生殖細(xì)胞是否發(fā)生變形 D．成熟生殖細(xì)胞中染色體的數(shù)量 解析：初級(jí)卵母細(xì)胞形成于胎兒期，而初級(jí)精母細(xì)胞形成于初情期，A項(xiàng)錯(cuò)誤；卵子形成過程中需受精后完成減數(shù)第二次分裂，是不連續(xù)的，而精子形成過程中兩次減數(shù)分裂是連續(xù)的,B項(xiàng)錯(cuò)誤；精細(xì)胞形成后需變形，而卵細(xì)胞不需變形,C項(xiàng)錯(cuò)誤;成熟的精子和卵子都是經(jīng)過減數(shù)分裂形成的,都含有相當(dāng)于親本體細(xì)胞一半的染色體數(shù)目，D項(xiàng)正確。,D,受精作用的過程,1．受精的場(chǎng)所：輸卵管。 2．受精前的兩個(gè)準(zhǔn)備 (1)精子獲能：精液由精子和精清(精漿)兩部分組成。精清中含有一種能抑制精子獲能的物質(zhì)，因此，在一般情況下，精液中的精子無法獲能。只有當(dāng)交配后精液進(jìn)入雌性動(dòng)物的生殖道時(shí)，由生殖道分泌產(chǎn)生一種物質(zhì)解除對(duì)精子獲能的抑制,才能引起精子獲能。 (2)卵子的準(zhǔn)備：在輸卵管中發(fā)育到減數(shù)第二次分裂的中期，才具有與精子受精的能力。,3．受精過程中生理或結(jié)構(gòu)上的變化,精子獲能后，與卵子相遇時(shí)發(fā)生頂體反應(yīng)，頂體內(nèi)的酶釋放出來，直接溶解卵丘細(xì)胞之間的物質(zhì)，形成精子穿越放射冠的通道,精子與透明帶接觸，頂體酶將透明帶溶出一條孔道，精子借自身運(yùn)動(dòng)穿越透明帶,精子與卵細(xì)胞膜接觸，立即被卵細(xì)胞膜表面的微絨毛抱合，精子外膜和卵細(xì)胞膜相互融合，精子入卵,雌雄原核融合成合子受精卵,特別提醒 受精過程中的幾點(diǎn)提示 (1)成熟的生殖細(xì)胞不代表具有受精能力，如精子必須獲能后才具備受精能力，而“獲能”不是獲得能量，而是指精子獲得受精的“能力”。 (2)受精的標(biāo)志與受精完成的標(biāo)志不同。受精的標(biāo)志是第二極體的形成；受精完成的標(biāo)志是雌、雄原核融合。 (3)雌、雄原核不能理解成卵細(xì)胞、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。,受精過程的順序?yàn)? ) ①第一次卵裂開始 ②釋放第二極體 ③頂體反應(yīng) ④穿越透明帶 ⑤雌、雄原核的形成 ⑥核膜消失，雌雄原核融合 A．①②③④⑤⑥ B．③②④⑤⑥① C．④⑤②①③⑥ D．③④②⑤⑥①,D,[解析] 受精過程中，獲能的精子與卵子相遇時(shí)即發(fā)生頂體反應(yīng)；當(dāng)精子穿越透明帶觸及卵細(xì)胞膜時(shí)，透明帶立即封閉以阻止其他精子進(jìn)入，進(jìn)而激活次級(jí)卵母細(xì)胞完成減數(shù)第二次分裂，釋放第二極體；雌、雄原核形成后,核膜消失，雌、雄原核融合在一起，形成合子，開始第一次卵裂。,區(qū)分“頂體反應(yīng)”“透明帶反應(yīng)” “卵細(xì)胞膜的封閉作用”的方法 (1)從發(fā)生時(shí)間看：頂體反應(yīng)發(fā)生在精子與卵子相遇時(shí)；透明帶反應(yīng)發(fā)生在精子觸及卵細(xì)胞膜的瞬間；卵細(xì)胞膜的封閉作用發(fā)生在精子入卵后。 (2)從生理作用看：頂體反應(yīng)是頂體內(nèi)釋放的酶直接溶解卵丘細(xì)胞間的物質(zhì)使精子穿越放射冠；透明帶反應(yīng)是防止多個(gè)精子穿越透明帶，是防止多精入卵的第一道屏障；卵細(xì)胞膜的封閉作用也是防止其他精子入卵，是防止多精入卵的第二道屏障。,(2014·徐州高二檢測(cè))下列有關(guān)哺乳動(dòng)物精子和卵子的發(fā)生以及受精作用的敘述，正確的是( ) A．采集到的精子和卵子相遇即可發(fā)生受精作用 B．排卵就是排出成熟卵子的過程 C．卵子形成時(shí)的分裂過程均在卵巢內(nèi)完成 D．受精的標(biāo)志是在卵細(xì)胞膜和透明帶之間觀察到兩個(gè)極體,D,解析：采集到的精子必須經(jīng)獲能處理后才能受精，采集的卵子需要培養(yǎng)成熟后才可與獲能的精子受精；初級(jí)卵母細(xì)胞的減數(shù)第一次分裂是在雌性動(dòng)物排卵前后完成的,其結(jié)果是產(chǎn)生一個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞和第一極體,進(jìn)入輸卵管,準(zhǔn)備與精子受精。減數(shù)第二次分裂是在精子和卵子結(jié)合的過程中完成的。,1．過程圖示：,胚胎發(fā)育,2．過程解讀：受精過程的完成，標(biāo)志著胚胎發(fā)育的開始。包括以下幾個(gè)階段： (1)起點(diǎn)是受精卵分裂，在輸卵管內(nèi)完成受精作用時(shí)即已開始,直至發(fā)育成為成熟的胎兒。 (2)卵裂期的特點(diǎn)：細(xì)胞有絲分裂使細(xì)胞數(shù)目增加，但胚胎總體積并不增加或略縮小，因此每個(gè)細(xì)胞的體積會(huì)隨分裂的進(jìn)行不斷縮小，但核內(nèi)遺傳物質(zhì)并未減少。 (3)桑椹胚以前的細(xì)胞均未分化，細(xì)胞都具有全能性。 (4)桑椹胚至囊胚的發(fā)育過程中，細(xì)胞開始分化，但其全能性仍很高。,(5)原腸胚的特點(diǎn)：個(gè)體發(fā)育中分化能力最強(qiáng)階段，內(nèi)細(xì)胞團(tuán)表層的細(xì)胞形成外胚層，下方的細(xì)胞形成內(nèi)胚層。 (6)個(gè)體發(fā)育過程中從囊胚階段開始初步分化，分化出內(nèi)細(xì)胞團(tuán)和滋養(yǎng)層細(xì)胞，囊胚之前細(xì)胞未分化，為全能細(xì)胞，囊胚之后的原腸胚階段細(xì)胞分化程度最高，但仍有全能性。,特別提醒 早期胚胎發(fā)育中營養(yǎng)物質(zhì)的來源不同 (1)卵裂期和桑椹胚時(shí)期，只進(jìn)行細(xì)胞分裂，不需要從外界獲取營養(yǎng)物質(zhì)，胚胎發(fā)育所需營養(yǎng)主要來自卵黃。 (2)囊胚期細(xì)胞開始分化，透明帶破裂開始從外界吸收營養(yǎng)物質(zhì)，并且中間出現(xiàn)囊胚腔。,如圖表示哺乳動(dòng)物胚胎發(fā)育過程的幾個(gè)階段，請(qǐng)據(jù)圖回答問題：,(1)寫出各個(gè)階段的名稱： A：________，B：________，C：________。 (2)寫出圖中各標(biāo)號(hào)的名稱： ②_________，④________，⑤________，⑧________。 (3)A時(shí)期的細(xì)胞具有發(fā)育上的________性，B時(shí)期開始出現(xiàn)__________，C時(shí)期開始出現(xiàn)__________。 (4)②將來發(fā)育成________________。 (5)動(dòng)物胚胎是由合子經(jīng)有絲分裂形成的，合子只由一個(gè)精子和卵子結(jié)合的生理基礎(chǔ)是____________、_______________。,桑椹胚,囊胚,原腸胚,內(nèi)細(xì)胞團(tuán),囊胚腔,外胚層,內(nèi)胚層,全能,細(xì)胞分化,胚層分化,胎兒的各種組織,透明帶反應(yīng),卵細(xì)胞膜封閉作用,[解析] (1)圖中A是桑椹胚，B是囊胚，C是原腸胚。(2)圖B中①是滋養(yǎng)層，②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。(3)桑椹胚細(xì)胞具有全能性；囊胚開始出現(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，分化為外胚層、內(nèi)胚層，在內(nèi)、外胚層之間將形成中胚層。(4)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)將發(fā)育為胎兒的各種組織，滋養(yǎng)層細(xì)胞將發(fā)育為胎膜和胎盤。(5)受精時(shí)的透明帶反應(yīng)和卵細(xì)胞膜封閉作用是防止多精入卵的兩道屏障。,卵裂期細(xì)胞或物質(zhì)變化規(guī)律,增多,減小,基本不變,增多,基本不變,減少,增多,如圖表示蛙的受精卵發(fā)育至囊胚過程中，幾項(xiàng)指標(biāo)的變化趨勢(shì)，其中正確的是( ) A．①② B．①③ C．②④ D．①④,D,解析：隨著受精卵的發(fā)育，DNA不斷復(fù)制，呈指數(shù)增加，故①正確；蛙細(xì)胞在卵裂時(shí)，隨著有絲分裂的進(jìn)行，細(xì)胞數(shù)量增加，所以細(xì)胞核的總質(zhì)量不斷增加，但是胚胎的體積并不增大，所以核質(zhì)比將不斷上升，故②③錯(cuò)；在該發(fā)育過程中,有機(jī)物總量不斷減少，④正確。,