第一节《 动物的胚胎发育和胚胎工程》word教案 苏教版生物选修2

 教    师    活    动 学  生  活  动
 【课前预习】
1．精子与卵细胞是通过何种分裂方式产生的？

2．什么叫受精作用？

【导学诱思】
胚胎工程的许多技术，实际上是在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。因此，了解哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律，就显得十分重要了。

【知识归纳】
一、精子和卵子的发生：
（一）精子的发生：
1.场所：雄性生殖器官（睾丸）。
2.时期：性成熟以后→生殖机能衰退。
3.基本过程：
（1）初级精母细胞的形成：位于曲细精管管壁的精原细胞经过数次有丝分裂，产生大量的精原细胞，其中部分精原细胞经过染色体的复制和其他物质的合成，进一步形成初级精母细胞。
（2）精细胞的形成：初级精母细胞连续进行两次分裂（即减数分裂，包括MⅠ和MⅡ），第一次分裂产生两个次级精母细胞，每个次级精母细胞再分裂一次产生两个含有单倍染色体的精细胞。
（3）精子的形成：圆形的精细胞经过变形阶段变为蝌蚪状的精子。
【拓展】在精细胞的变形过程中，其中的细胞核变为精子头的主要部分，高尔基体发育为头部的顶体，中心体演变为精子的尾，线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘。

【分析】（1）不是。其一，在自然繁殖的条件下，可以说是动物为繁殖后代、延续物种的一种生理保障机制；其二，在自然条件下，精子从射精部位运行到受精部位，将对精子进行筛选，并致使大量的精子途中死亡，被分解或排除，造成精子大量损耗。最后到达受精部位(输卵管）的精子只剩百余个，与卵子完成受精的只有一个。
（2）细胞核是精子遗传物质储存和复制的场所，也是参与精、卵结合和后代遗传特性与细胞代谢活动的控制中心。而线粒体则是有氧呼吸产生运动能量的场所。精子的线粒体集中于尾的基部形成线粒体鞘膜，是精子维持生存和运动能量的“动力工厂”或“发动机”。
（二）卵子的发生：
1.场所：雌性生殖器官（卵巢）
2.时期与过程：
（1）初级卵泡的形成：初级卵泡是指在卵巢内被一层扁平的细胞所包围的初级卵母细胞。该过程发生在胎儿期。
（2）次级卵泡的形成：初级卵母细胞分裂产生一个次级卵母细胞和第一极体，进入输卵管，准备与精子受精。该过程发生在性成熟以后。人类的次级卵母细胞停留在减数第二次分裂中期时期，并从卵泡中排出。这个过程称为排卵。
（3）卵子的形成：如果排出的次级卵母细胞没有受精，它就会退化；如果完成受精作用，它就会完成减数分裂，形成一个卵子和第二极体。因此，该过程发生在受精时期。
 
【分析】（1）在卵黄膜和透明带间隙有两个极体是卵子是否受精的重要标志。
（2）减数第二次分裂过程是在输卵管中。
（3）排卵是指卵子从卵泡中排出。排出卵子是不成熟的，且成熟程度不同，有的可能是次级卵母细胞，例如猪、羊，有的可能是初级卵母细胞，例如马、犬。
（4）正常情况下，一个卵泡只能形成一个成熟的卵子。
（5）刚排出的卵子尚未完全成熟，仅完成减数第一次分裂，需要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结合完成受精过程。排出的卵子是在输卵管内与精子受精的。
【拓展】精子与卵子形成过程的比较。
比较项目 精子的发生 卵细胞的发生
区

别 场所 睾丸 卵巢→输卵管
 时期 初情期后 胎儿期→初情期→受精期
 细胞分裂是否连续 是 否
 细胞质的分配方式 均等分裂 不均等分裂
 是否经过变形 是 否
 产生生殖细胞数目 4个精子 1个卵子和3个极体
联系 最初阶段均进行有丝分裂，不断增加生殖原细胞的数量；经过两次细胞分裂（MⅠ和MⅡ）才能形成精子或卵子。
二、受精作用：
1.概念：是指精子与卵子结合形成受精卵的过程。
2.场所：在自然条件下，受精是在雌性动物输卵管内完成的。
3.过程：受精包括受精前的准备阶段和受精阶段。
（1）准备阶段1——精子获能：即成熟的精子必须在雌性动物生殖管道（子宫和输卵管）中经历一段时间后才能获得受精的能力。
（2）准备阶段2——卵子的准备：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，但它们都要在输卵管内进一步成熟，当达到减数第二次分裂中期时期，才具备与精子受精的能力。
（3）受精阶段：获能的精子穿过次级卵母细胞的透明带，精子的头部与卵细胞膜接触，两个细胞的细胞膜融合，精子细胞内的遗传物质进入卵细胞，这是受精的第一步。精子进入卵细胞后随即触发一系列的反应：卵细胞膜发生变化，其作用是不再接受其他精子进入，阻止多个精子受精；激活次级卵母细胞继续完成减数第二次分裂；卵子的细胞核与精子细胞核融合形成一个受精卵。
【分析】透明带反应是防止多精入卵受精的第一道屏障，卵黄膜封闭作用是防止多精入卵受精的第二道屏障。

三、胚胎发育：
1.概念：哺乳动物的胚胎发育是指受精卵发育成幼体的过程。包括卵裂、囊胚、原肠胚、胚层分化等主要阶段。
2.场所：早期位于输卵管内，形成囊胚以后逐渐植入子宫内膜。
3早期胚胎发育的阶段及特点：
（1）卵裂：受精卵早期的细胞分裂，其分裂方式为有丝分裂，在此期间，细胞数量不断增多，但胚胎的总体积不变。
（2）桑椹胚：当胚胎细胞数目达到32个左右时形成的细胞团。
（3）囊胚： 早期囊胚约含有140个细胞，外表是一层扁平细胞，称为滋养层细胞，将来可继续发育成胎盘和胎膜。囊胚中心的腔称为囊胚腔，腔内一侧的细胞群称为内细胞团，将来继续发育成各种 组织和器官。
（4）原肠胚：囊胚的细胞继续分化，逐渐出现了外胚层、内胚层、中胚层以及原肠腔。
 
【课堂总结】
 

学生回答：
学生活动1：
阅读课本58页，结合所学知识，思考以下问题：

思考与讨论1：
1. 家畜每次射精排出的精子数以亿计，但是通常只有一个精子能够与卵子结合，这能说是一种浪费吗？怎样理解这一现象？ 

2. 精子细胞变成精子的过程中，细胞中很多结构会消失，而细胞核和线粒体都保留下来，对这一现象怎样理解？ 

学生活动2：
阅读课本59页，思考这些问题。

思考与讨论2：
1．卵子是否受精的重要标志是什么？

2．产生卵子的过程是否都发生在卵巢中？

3. 排卵是指卵子从卵泡中排出，还是指卵泡从卵巢中排出？排出的卵子是什么时期的细胞？

4.一个卵泡中能形成几个成熟的卵子？

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