3.1《 体内受精和早期胚胎发育》word教案一 新人教版生物选修3

难点剖析
知识•巧学
一、胚胎工程
是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，如胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。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。
二、精子和卵子的发生（哺乳动物）
1.精子的发生
（1）场所：睾丸（曲细精管内）。
（2）时期：初情期开始，直到生理机能衰退。
（3）过程：精子的发生过程可大体分为三个阶段：
第一阶段（初级精母细胞的形成），精原细胞先分裂为两个细胞，再经过数次有丝分裂产生多个初级精母细胞。
第二阶段（精子细胞的形成）初级精母细胞经减数分裂形成四个含单倍染色体的精子细胞。
第三阶段（精子的形成），圆形的精子细胞经过变形才能形成精子，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膜，其他物质浓缩为原生质滴。哺乳动物成熟的精子外形似蝌蚪，分为头、颈和尾三部分，其大小与动物的体型大小无关。
疑点突破
精子细胞变成精子的过程中，细胞中很多结构会消失，如何解释细胞核和线粒体都保留下来？为什么精子中的线粒体会集中在尾的基部？
细胞核和线粒体都是精子结构中的重要部分。其中，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。而线粒体则是精子进行有氧呼吸分解营养物质产生运动能量的场所。精子中的线粒体集中在尾的基部形成线粒体鞘，是精子维持生存和运动能量的“动力工厂”或“发动机”。
2.卵子的发生
（1）场所：卵巢、输卵管。
（2）时期：性别分化以后。
（3）过程：雌性胎儿卵巢内的卵原细胞通过有丝分裂增加其数量，演变为初级卵母细胞，被卵泡细胞包围形成卵泡。初级卵母细胞经过减数分裂变为成熟的卵子（减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成的，结果产生了次级卵母细胞和第一极体；减数第二次分裂是在精子和卵子的结合过程中完成的，结果产生了成熟卵子和第二极体）。
辨析比较
精子和卵子的发生主要有哪些异同点？
 场所 开始时间 细胞增殖方式 子细胞数目 形状 是否变形 重要区别
精子 睾丸的曲细精管 初情期以后 先有丝分裂后两次连续的减数分裂（减数分裂场所不变） 4个精子细胞 形状似蝌蚪 是 多数哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备是在出生前
（胎儿时期）完成的
卵子 卵巢、输卵管 性别分化以后 先有丝分裂后两次不连续的减数分裂（减数分裂场所改变：分别是在卵巢和输卵管内完成） 1个卵细胞 球形 否 

三、受精
受精是精子与卵子结合形成合子（即受精卵）的过程。发生场所主要是在雌性动物的输卵管内。
1.准备阶段1——精子获能：刚刚排出的精子，不能立即与卵子受精，必须在雌性动物生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受精能力。这一生理现象被称为“精子获能”。
2.准备阶段2——卵子的准备：刚排出的卵子不是成熟的卵子，需要在输卵管内进一步成熟，直到减数第二次分裂的中期，才具备与精子受精的能力。
3.受精阶段：主要过程包括：精子穿越放射冠和透明带，进入卵黄膜，原核形成和配子结合。
要点提示  
（1）防止多精入卵受精的两道屏障：透明带反应和卵黄膜封闭作用。
（2）受精标志：在卵黄带和透明带的间隙可以观察到两个极体。
知识拓展 精子在雌性生殖道内是如何获能的？
精液由精子和精清（精浆）两部分组成。精清中含有一种能抑制精子获能的物质，因此，在一般情况下，精液中的精子无法获能。只有当交配后精液进入雌性动物的生殖道时，由生殖道分泌产生一种物质解除对精子获能的抑制，才能引起精子获能。精子在雌性动物生殖道内获能的部位因种类而异，但主要是子宫和输卵管。
四、胚胎发育
胚胎发育的早期有一段时间是在透明带内进行的，这一时期称为卵裂。其特点是：细胞分裂方式为有丝分裂，细胞的数目不断增加，但胚胎的总体积并不增加，或略有缩小。其主要阶段如下：
1.桑椹胚：胚胎细胞数为32个左右，形成致密的细胞团，这一阶段前的每个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能，属于全能细胞。
2.囊胚：细胞开始出现分化。聚集在胚胎一端，个体较大的细胞，称为内细胞团，将来发育成胎儿的本身；沿透明带内壁扩展和排列的、个体较小的细胞，称为滋养层细胞，将来发育成胎膜和胎盘。胚胎内部出现囊胚腔后，囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂。
3.原肠胚：囊胚孵化后进一步发育，内细胞团表层的细胞形成外胚层，下方的细胞形成内胚层。由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。滋养层则发育为胎儿的胎膜和胎盘。
问题•探究
问题1卵泡对人类生命具有什么价值？
探究:女性新生儿的两侧卵巢就有70万～200万个原始卵泡，到青春期约有4万个。在胎儿及儿童期可偶见少量卵泡生长，但都不能发育成熟。
从青春期开始，卵巢在垂体周期性分泌的促性腺激素的影响下，每隔28天左右有1个卵泡发育成熟并排出1个卵细胞，左右卵巢交替排卵。一生中约排卵400余个，其余卵泡均于不同年龄先后退化为闭锁卵泡。
问题2原肠胚是怎样形成的？
探究:囊胚继续发育，部分位于外表面的细胞通过各种细胞运动方式(如：移入、内卷、内陷)进入内部从而形成一个二层或三层的原肠胚。这种细胞迁移运动过程称为原肠形成。留在外面的称为外胚层，迁移到里面的称为内胚层或中、内胚层。原来的囊胚腔亦随原肠腔的形成而逐渐消失。
典题•热题
例1 每一物种都可保持本物种染色体数目的稳定，在动物受精作用的过程中，有一系列的机制保证一个精子与一个卵细胞结合，而防止多个精子与卵细胞结合，从而保证本物种染色体数目的稳定。下列哪些生理作用可防止多个精子与卵细胞结合(　　)
①精子变形，细胞核物质集中在精子头部　②精子获能　③顶体反应　④透明带反应　⑤卵黄膜封闭作用
A.①②
B.①③
C.③⑤
D.④⑤
解析：受精过程中的一系列机制可以防止多个精子与卵细胞结合，从而保证前后代遗传物质的稳定。精子的变形，使精子具有灵活运动的能力，使精子迅速运动，找到卵细胞；精子获能是精子在雌性生殖道中经过一系列生理变化，获得受精的能力；顶体反应使顶体内的酶释放出来，可以直接溶解卵丘细胞之间的物质，形成精子穿越放射冠的通路；透明带反应是指精子触及卵黄膜的瞬间，会产生阻止后来精子进入透明带的生理反应；精子进入卵细胞后，卵黄膜会立即发生一种生理反应，拒绝其他精子再进入卵内，这种生理反应称作卵黄膜封闭作用。

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