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1、生物选修生物选修3 3（人教版）（人教版）专题专题3胚胎工程胚胎工程 第第1节体内受精和早期节体内受精和早期 胚胎发育胚胎发育要点突破要点突破知识点知识点1 1 精子和卵子的发生（哺乳动物）精子和卵子的发生（哺乳动物）1 1精子的发生。精子的发生。(1)(1)场所：睾丸的曲细精管是产生精子的场所。场所：睾丸的曲细精管是产生精子的场所。(2)(2)时期：从初情期开始，直到生殖机能衰退。时期：从初情期开始，直到生殖机能衰退。(3)(3)过程：精子发生的过程大体可以分为三阶段：过程：精子发生的过程大体可以分为三阶段：第一阶段第一阶段初级精母细胞的形成。初级精母细胞的形成。位位于于曲曲细细精精管管管管
2、壁壁的的精精原原细细胞胞先先分分裂裂成成为为两两个个细细胞胞，然然后继续进行数次有丝分裂，产生多个初级精母细胞。后继续进行数次有丝分裂，产生多个初级精母细胞。第二阶段第二阶段精子细胞的形成。精子细胞的形成。一一个个初初级级精精母母细细胞胞MM两两个个次次级级精精母母细细胞胞MM两两个个含含单单倍倍染染色体的精子细胞。色体的精子细胞。第三阶段第三阶段精子细胞变形为精子。精子细胞变形为精子。精精子子细细胞胞的的细细胞胞核核变变为为精精子子头头主主要要部部分分，高高尔尔基基体体发发育育为为头头部部的的顶顶体体，中中心心体体演演变变为为精精子子的的尾尾，线线粒粒体体聚聚集集在在尾尾的的基基部部形形成成
3、线线粒粒体体鞘鞘膜膜。同同时时，细细胞胞内内的的其其他他物物质质浓浓缩缩为为球球状状形形成成原原生生质质体体，随随精精子子的的成成熟熟过过程程向向后后移移动动，直到最后脱落。直到最后脱落。(4)(4)精精子子的的形形态态：外外形形似似蝌蝌蚪蚪，分分为为头头、颈颈和和尾尾三三大大部部分分。不不同同种动物精子的形态相似，大小略有不同，与动物的体型大小无关。种动物精子的形态相似，大小略有不同，与动物的体型大小无关。2 2卵子的发生。卵子的发生。(1)(1)场所：卵巢和输卵管。场所：卵巢和输卵管。(2)(2)时期：胎儿期性别分化后即开始。时期：胎儿期性别分化后即开始。(3)(3)过过程程：雌雌性性胎胎
4、儿儿卵卵巢巢内内的的卵卵原原细细胞胞通通过过有有丝丝分分裂裂增增加加其其数数量量，演演变变为为初初级级卵卵母母细细胞胞，被被卵卵泡泡细细胞胞包包围围形形成成卵卵泡泡。初初级级卵卵母母细细胞胞经经过过减减数数分分裂裂变变为为成成熟熟的的卵卵子子。减减数数第第一一次次分分裂裂时时间间是是在在排排卵卵前前后后完完成成的的，结结果果产产生生一一个个次次级级卵卵母母细细胞胞和和第第一一极极体体。减减数数第第二二次次分分裂裂时时间间是是在在精精子子和和卵卵子子结结合合过过程程中中完完成成的的，结结果果产产生生一一个个成成熟熟的卵子和第二极体如下图所示：的卵子和第二极体如下图所示：3 3精子的发生与卵子的发
5、生的比较。精子的发生与卵子的发生的比较。例例1 1下列不是精子、卵子发生的区别是下列不是精子、卵子发生的区别是()A A初级精母、卵母细胞的形成时间初级精母、卵母细胞的形成时间B BMM分裂和分裂和MM分裂的时间连续性分裂的时间连续性C C成熟生殖细胞是否经过变形成熟生殖细胞是否经过变形D D成熟生殖细胞中染色体的数量成熟生殖细胞中染色体的数量解解析析：初初级级精精母母细细胞胞是是雄雄性性动动物物初初情情期期开开始始后后由由精精原原细细胞胞分分裂裂形形成成的的，而而初初级级卵卵母母细细胞胞是是在在胎胎儿儿期期完完成成的的；精精子子的的产产生生在在MM分分裂裂和和MM分分裂裂连连续续进进行行，卵
6、卵子子产产生生通通过过MM分分裂裂形形成成次次级级卵卵母母细细胞胞，在在精精子子与与卵卵子子的的结结合合过过程程中中完完成成MM分分裂裂；精精子子细细胞胞变变形形后后为为蝌蝌蚪蚪状状，卵卵子子不不需需要要变变形形；成成熟熟的的精精子子和和卵卵子子经经过过减减数数分分裂裂形形成成，都含有相当于亲本体细胞一半染色体数目。都含有相当于亲本体细胞一半染色体数目。答案：答案：D D 变式迁移变式迁移1 1精子和卵子在发生上的重要区别是精子和卵子在发生上的重要区别是()A A卵卵子子的的形形成成和和在在卵卵巢巢中中的的储储备备是是在在胎胎儿儿期期完完成成的的，而而精子是在初情期之后精子是在初情期之后B B
7、卵子形成的时间短，而精子形成的时间长卵子形成的时间短，而精子形成的时间长C C卵子产生的数量与精子相当卵子产生的数量与精子相当D D卵卵原原细细胞胞的的增增殖殖过过程程是是有有丝丝分分裂裂，而而精精原原细细胞胞的的增增殖殖过程则是减数分裂过程则是减数分裂解解析析：卵卵子子形形成成的的时时间间远远远远长长于于精精子子；精精子子数数量量比比卵卵子子多得多；卵原细胞、精原细胞均通过有丝分裂增殖。多得多；卵原细胞、精原细胞均通过有丝分裂增殖。答案：答案：A A知识点知识点2 2 受精受精1 1成成熟熟的的精精子子并并不不代代表表具具有有受受精精能能力力，必必须须获能后才具备受精能力。获能后才具备受精能
8、力。2 2动动物物排排出出的的卵卵子子并并未未成成熟熟且且成成熟熟程程度度因因动动物物种种类类不不同同而而异异，但但只只有有达达到到MM分分裂裂的的中中期期时，才具备与精子受精的能力。时，才具备与精子受精的能力。3 3卵卵子子完完成成受受精精的的标标志志是是卵卵细细胞胞膜膜的的透透明明带带的间隙可以观察到两个极体。的间隙可以观察到两个极体。4 4受受精精过过程程的的三三大大反反应应作作用用不不同同：顶顶体体反反应应可可使使顶顶体体内内酶酶释释放放出出来来，以以溶溶解解放放射射冠冠卵卵丘丘细细胞胞之之间间的的物物质质，形形成成精精子子穿穿越越放放射射冠冠的的通通路路；透透明明带带反反应应是是精精
9、子子借借顶顶体体酶酶作作用用穿穿越越透透明明带带后后与与卵卵细细胞胞膜膜接接触触瞬瞬间间产产生生的的，阻阻止止后后来来精精子子进进入入透透明明带带的的生生理理反反应应，是是为为防防止止多多个个精精子子进进入入受受精精卵卵的的第第一一道道屏屏障障；卵卵细细胞胞膜膜封封闭闭作作用用则则是是精精子子入入卵卵后后卵卵细细胞胞膜膜发发生生的的拒拒绝绝其其他他精精子子入入卵卵的的生生理理反反应应，此此为为防防止止多多精精入入卵卵的的第二道屏障。第二道屏障。5 5受受精精卵卵中中的的遗遗传传物物质质中中，核核遗遗传传物物质质一一半半来来自自精精子子(父父本本)，一半来自卵子，一半来自卵子(母体母体)，质遗传
10、物质几乎全来自卵子。，质遗传物质几乎全来自卵子。例例2 2受精过程的顺序为受精过程的顺序为()第第一一次次卵卵裂裂开开始始释释放放第第二二极极体体顶顶体体反反应应穿穿越越透透明明带带雌雌、雄雄原原核核的的形形成成核核膜膜消消失失，雌、雄原核融合雌、雄原核融合A A B BC C D D解解析析：受受精精首首先先是是获获能能的的精精子子与与成成熟熟的的卵卵细细胞胞发发生生结结合合，产产生生顶顶体体反反应应，然然后后精精子子穿穿越越透透明明带带，此此时时次次级级卵卵母母细细胞胞释释放放第第二二极极体体，精精子子与与卵卵细细胞胞结结合合，雌雄原核融合。雌雄原核融合。答案：答案：D D 变式迁移变式迁
11、移2 2动动物物的的受受精精过过程程包包括括下下列列基基本本步步骤骤，其其受受精精作用的实质是作用的实质是()A A精子和卵子相互识别精子和卵子相互识别B B精子头部侵入卵细胞内精子头部侵入卵细胞内C C卵子和精子结合卵子和精子结合D D卵核和精核互相融合卵核和精核互相融合解解析析：经经过过减减数数分分裂裂分分别别产产生生单单倍倍体体组组的的精精子子细细胞胞和和卵卵子子细细胞胞，精精子子细细胞胞再再经经过过变变形形，然然后后经经受受精精过过程程形形成成合合子子，染染色色体体组组为为2N2N，所所以以受受精精过过程程的实质是：核的融合，遗传物质由的实质是：核的融合，遗传物质由N N2N2N的过程
12、。的过程。答案：答案：D D点点评评：(1)(1)刚刚产产生生的的精精子子和和刚刚排排出出的的卵卵子子均均不不具具备受精能力。备受精能力。(2)(2)次次级级卵卵母母细细胞胞与与第第一一极极体体分分裂裂不不同同步步，前前者者分分裂裂释释放放出出第第二二极极体体时时，后后者者还还没没有有分分裂裂。故故卵卵子子受受精精时时，在在卵卵细细胞胞膜膜和和透透明明带带的的间间隙隙可可观观察察到到两两个个极极体体(一一个个是未分裂的第一极体，一个是刚释放出的第二极体是未分裂的第一极体，一个是刚释放出的第二极体)。(3)(3)卵卵子子受受精精的的标标志志是是在在卵卵细细胞胞膜膜和和透透明明带带的的间间隙隙可可
13、观观察察到到两两个个极极体体，但但此此时时尚尚未未完完成成受受精精。只只有有当当雌雌、雄原核融合后才标志着受精过程完成。雄原核融合后才标志着受精过程完成。知识点知识点3 3 胚胎发育胚胎发育1 1动物个体发育过程。动物个体发育过程。2 2胚胎发育。胚胎发育。(1)(1)起起点点是是受受精精卵卵分分裂裂，在在输输卵卵管管内内完完成成受受精精作作用用时时即即已开始。已开始。(2)(2)卵卵裂裂期期的的特特点点：细细胞胞有有丝丝分分裂裂使使细细胞胞数数目目增增加加，但但胚胚胎胎总总体体积积并并不不增增加加或或略略缩缩小小，因因此此每每个个细细胞胞的的体体积积会会随分裂的进行不断缩小，但核内遗传物质并
14、未减少。随分裂的进行不断缩小，但核内遗传物质并未减少。(3)(3)桑桑椹椹胚胚以以前前的的细细胞胞均均未未分分化化，细细胞胞全全能能性性最最高高，是是胚胎分割的最佳时期。胚胎分割的最佳时期。(4)(4)桑桑椹椹胚胚至至囊囊胚胚的的发发育育过过程程中中，细细胞胞开开始始分分化化，但但其其全能性仍很高，也可用于胚胎分割。全能性仍很高，也可用于胚胎分割。例例3 3哺哺乳乳动动物物受受精精卵卵在在卵卵裂裂期期发发生生的的变变化化是是()A A细胞的总面积与总体积的比值逐渐增大细胞的总面积与总体积的比值逐渐增大B B细胞的数目增多，有机物含量增加细胞的数目增多，有机物含量增加C C每个细胞的每个细胞的D
15、NADNA含量不断增加，全能性增高含量不断增加，全能性增高D D逐渐出现了原肠腔，并有了胚层的分化逐渐出现了原肠腔，并有了胚层的分化解解析析：本本题题要要注注意意卵卵裂裂期期这这个个字字眼眼，在在卵卵裂裂期期由由于于胚胚总总体体积积基基本本不不变变，而而细细胞胞的的数数目目不不断断增增加加，因因此此，细细胞胞的的总总面面积积不不断断增增加加，与与总总体体积积的的比比值值逐逐渐渐增增大大。由由于于此此时时不不能能从从外外界界摄摄取取有有机机物物，所所以以，有有机机物物总总量量由由于于呼呼吸吸消消耗耗而而减减少少。随随着着时时间间的延长细胞分化程度会越来越高，故全能性降低。的延长细胞分化程度会越来
16、越高，故全能性降低。答案：答案：A A 变式迁移变式迁移3 3关关于于桑桑椹椹胚胚和和囊囊胚胚的的比比较较，以以下下说说法法不不正正确确的的是是()A A桑椹胚的各细胞结构、功能基本相同桑椹胚的各细胞结构、功能基本相同B B囊囊胚胚期期细细胞胞出出现现了了细细胞胞分分化化，但但遗遗传传物物质质未未发发生改变生改变C C囊胚期细胞分化是由于遗传物质突变引起的囊胚期细胞分化是由于遗传物质突变引起的D D囊囊胚胚期期内内细细胞胞团团和和滋滋养养层层细细胞胞差差异异不不是是复复制制水水平上的差异，而是转录水平上的差异引起的平上的差异，而是转录水平上的差异引起的解解析析：细细胞胞分分化化并并非非遗遗传传
17、物物质质改改变变，而而是是基基因因的的选择性表达的结果，即转录水平上的调控。选择性表达的结果，即转录水平上的调控。答案：答案：C C点点评评：个个体体发发育育，从从细细胞胞水水平平分分析析，是是细细胞胞分分裂裂分分化化结结果果；从从分分子子水水平平分分析析，是是基基因因选选择择性性表表达达的结果。的结果。本节小结本节小结核心归纳核心归纳1 1胚胚胎胎工工程程技技术术主主要要包包括括体体外外受受精精、胚胚胎胎移移植植、胚胚胎胎分分割割、胚胎干细胞培养等。胚胎干细胞培养等。2 2精精子子只只有有获获能能后后才才能能受受精精，受受精精的的标标志志是是卵卵细细胞胞膜膜和和透透明明带的间隙出现两个极体，
18、受精的场所是输卵管。带的间隙出现两个极体，受精的场所是输卵管。3 3防防止止多多精精入入卵卵的的两两道道屏屏障障：透透明明带带反反应应；卵卵细细胞胞膜膜反反应。应。4 4卵卵子子在在减减数数第第二二次次分分裂裂时时会会停停在在中中期期，只只有有受受精精时时才才能能继继续完成分裂。续完成分裂。5 5桑桑椹椹胚胚及及其其以以前前的的细细胞胞都都具具有有全全能能性性；囊囊胚胚时时期期，内内细细胞胞团的细胞具有全能性。团的细胞具有全能性。正误判断正误判断1 1在在卵卵细细胞胞膜膜和和透透明明带带的的间间隙隙观观察察到到两两个个极极体体是判断卵子受精的重要标志。是判断卵子受精的重要标志。()2 2排卵就
19、是排出成熟卵子的过程。排卵就是排出成熟卵子的过程。()3 3透透明明带带反反应应和和卵卵细细胞胞膜膜反反应应是是防防止止多多精精入入卵卵的两道屏障。的两道屏障。()4 4动动物物的的早早期期胚胚胎胎发发育育依依次次经经过过受受精精卵卵、卵卵裂裂、桑椹胚、原肠胚和囊胚。桑椹胚、原肠胚和囊胚。()1 12 2提提示示：排排卵卵是是指指卵卵子子从从卵卵泡泡中中排排出出，此此时时排排出出的卵子还未完成减数分裂，是不成熟的卵子。的卵子还未完成减数分裂，是不成熟的卵子。3 34 4提提示示：动动物物的的早早期期胚胚胎胎发发育育依依次次经经过过受受精精卵卵、卵裂、桑椹胚、囊胚和原肠胚。卵裂、桑椹胚、囊胚和原肠胚。