专题3 胚胎工程(1)

专题3 胚胎工程第1节体内受精和早期胚胎发育[重难点]重点：1.哺乳动物精子和卵子的发生2.哺乳动物的受精过程3.哺乳动物的胚胎发育难点：1.哺乳动物受精过程中精子的获能、顶体反应、透明带反应、卵黄膜封闭作用的概念和生理功能。

2.哺乳动物胚胎发育个阶段的主要特点。

[知识精讲]教材梳理知识点一精子和卵子的发生1.精子的发生〔1〕场所：睾丸的曲细精管〔2〕时间：从初情期到生殖机能衰退阶段。

〔3〕过程：精子的发生过程大体可以分为三个阶段：第一阶段：初级精母细胞的形成阶段。

第二阶段：初级精母细胞的分裂阶段。

第三阶段：精子细胞的变形阶段。

在学习精子的发生过程时应注意以下几点：①精原细胞的形成：精原细胞是由体细胞经细胞分化形成初始的精原细胞，初始的精原细胞经数次有丝分裂形成能进行减数分裂的精原细胞。

②精原细胞和初级精母细胞的区别：精原细胞在进行减数分裂时，首先要进行DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，由精原细胞变成初级精母细胞。

精原细胞内每条染色体上有一个DNA分子，而初级精母细胞内每条染色体上有两个DNA分子。

③一个精原细胞经过一次复制和两次连续的分裂，形成四个含单倍染色体的精子细胞。

该过程的学习要结合必修2策中精子的形成过程理解。

④在精细胞的变形过程中，细胞发生较大的变化，如下：⑤动物精子的大小与动物的体型大小无关。

2.卵子的发生〔1〕场所：卵巢〔2〕时间：哺乳动物在出生前〔胎儿时期〕完成卵泡的形成和在卵巢内的储备，到性成熟时经减数分裂形成卵子。

〔3〕过程：卵子的发生过程大体可以分为两个阶段：第一阶段：初级卵母细胞的形成阶段。

第二阶段：初级卵母细胞分裂形成卵子阶段。

在学习卵子的发生过程时应注意以下几点：①卵原细胞的形成：卵原细胞是由体细胞经细胞分化形成初始的卵原细胞，初始的卵原细胞经数次有丝分裂形成能进行减数分裂的卵原细胞。

②卵原细胞和初级卵母细胞的区别：同精原细胞和初级精母细胞一样，染色体复制前是卵原细胞，复制后是初级卵母细胞。

专题三3．1 体内受精和早期胚胎发育（第1课时）一、学习目标1．简述哺乳动物的精子、卵子发生过程。

2．比较精子和卵子的发生的异同。

二、学习重难点：简述哺乳动物的精子和卵子的发生。

课前预习1、精子的发生（1）哺乳动物精子的发生是在_____内完成的。

雄性动物从________期开始，直到__________衰退。

（2）第一阶段：位于_____________________先分裂为两个细胞，然后进行数次___________，产生大量精原细胞，进一步形成多个______________。

第二阶段：___________连续进行两次分裂（即___________）：MⅠ产生两个___________，M Ⅱ共产生____个含___________的___________细胞。

第三阶段：____经过变形，________变为________的主要部分，_______发育为头部的____，_____演变为________，________聚集在____的基部形成____。

同时，其它物质浓缩为球状，叫____________。

细胞核和线粒体都是_____________中的重要部分。

其中，细胞核是_____________________的场所，也是参与__________________________的控制中心。

而线粒体则是精子进行_____________的场所。

2、卵子的发生（1）卵子的发生是在_____________内完成的。

（2）卵原细胞通过_______________________，演变为__________，被_________包围，形成卵泡。

MⅠ是在雌性动物_________完成的，结果是产生______________和_________；M Ⅱ是在_______________________完成的，产生_____________和_____________。

判断卵子是否受精的重要标志是__________________。

专题3 胚胎工程3.1 体内受精和早期胚胎发育1．胚胎工程的操作对象不包括的是( )A．成体干细胞B．精子、卵子C．受精卵D．早期胚胎解析：胚胎工程操作的对象是动物配子或早期胚胎。

答案：A2．次级卵母细胞的减数第二次分裂完成于( )A．排卵前，在卵巢内B．受精前，在输卵管内C．排卵后，在腹腔内D．受精时，在输卵管内解析：雌性动物在胎儿时期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排卵前后完成的，结果产生了一个次级卵母细胞和一个第一极体。

减数第二次分裂是在精子和卵子结合过程中完成的，故D选项是正确的。

答案：D3．关于受精过程的叙述错误的是( ) A．获能后的精子与卵子相遇后，释放顶体酶穿过透明带进入放射冠B．透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障C．精子与卵黄膜相互融合，精子入卵D．雄原核形成的同时，卵子完成第二次减数分裂解析：大量获能的精子接触到卵子周围的放射冠时，即开始释放顶体酶，解离放射冠的卵泡细胞，这样部分精子可径直接触到透明带，A项错误；透明带反应是多精入卵的第一道屏障，卵黄膜的封闭作用是第二道防线，B项正确；精子与卵黄膜相互融合，精子的头部即进入卵细胞中，C项正确；雄原核形成的同时，卵子完成第二次减数分裂，D项正确。

答案：A 4．如图是牛囊胚示意图，下列有关该图的叙述错误的是( )A．透明带是初级卵母细胞在减数第一次分裂时形成的B．囊胚腔是一个充满液体的腔C．内细胞团将来分化成内胚层D．滋养层将来发育成胎膜和胎盘解析：内细胞团将来发育成胎儿的各种组织。

答案：C 5．下图为哺乳动物的生殖和个体发育过程，请据图回答下面的问题。

(1)哺乳动物精子和卵细胞在________中完成受精作用。

(2)哺乳动物个体发育的起点是________，其胚胎发育的整个过程在________________中完成。

3．1 体内受精和早期胚胎发育1．简述精子和卵子的发生过程。

(难点) 2.了解哺乳动物受精的过程。

(重点) 3．简述哺乳动物的胚胎发育过程及其主要特点。

(重点)一、胚胎工程(阅读教材P 59) 1．操作对象：早期胚胎或配子。

2．技术手段：体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等。

3．特点：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(阅读教材P 61～P 63) 1．精子的发生(1)场所：在睾丸内完成。

(2)时期：从初情期开始到生殖机能衰退。

(3)过程第一阶段⎩⎪⎨⎪⎧精原细胞有丝分裂多个精原细胞――→染色体复制和其他物质的合成初级精母细胞第二阶段⎩⎪⎨⎪⎧ 减数第一次分裂次级精母细胞减数第二次分裂Ｆ第三阶段：精子细胞――→（变形）精子 (4)精子变形的变化2．卵子的发生(1)场所：卵巢和输卵管内。

(2)时期：胚胎性别分化之后和初情期。

(3)过程三、受精(阅读教材P 63～P 66)1．概念：精子与卵子结合形成合子的过程。

2．阶段：包括受精前的准备阶段和受精阶段。

3．场所：雌性动物的输卵管内完成。

4．过程准备阶段⎩⎪⎨⎪⎧精子获能：在生殖道内获能卵子的准备：发育到MⅡ中期才有受精能力 受精阶段防止多精子入卵，透明带反应第一障，卵细胞膜反应又一障。

四、胚胎发育(阅读教材P 66～P 67) 1．卵裂期的特点 (1)场所：透明带内。

(2)2．早期胚胎发育的阶段桑椹胚：该时期细胞属于全能细胞 ↓囊胚⎩⎪⎨⎪⎧①细胞开始出现分化②结构⎩⎪⎨⎪⎧内细胞团：发育为胎儿的各种组织滋养层细胞：发育为胎膜和胎盘囊胚腔：内含液体↓原肠胚⎩⎪⎨⎪⎧①三胚层⎩⎪⎨⎪⎧外胚层：内细胞团表层的细胞形成内胚层：内细胞团下方的细胞形成中胚层：内外胚层间的细胞形成②原肠腔：由内胚层包围的囊腔连一连判一判(1)精子和卵子的发生都是从初情期开始的。

(×)(2)顶体反应的作用是形成精子穿越放射冠和透明带的通道。

3.1 体内受精和早期胚胎发育课堂探究探究点一 精子和卵子的发生·问题导引·牛、马、羊等哺乳动物的生殖方式为有性生殖，生殖的第一步是产生有性生殖细胞即精子和卵子。

思考：（1）产生精子和卵子的器官和细胞分裂方式分别是什么？（2）精子和卵子的形成过程分别开始于动物的哪一年龄段？提示：（1）产生精子和卵子的器官分别是睾丸和卵巢。

产生精子和卵子的细胞分裂方式是减数分裂。

（2）精子的形成过程开始于雄性动物的初情期，卵子的形成过程开始于雌性动物发育的胎儿时期。

·名师精讲·1．精子的发生（1）场所：哺乳动物雄性个体睾丸的曲细精管。

（2）时期：从初情期（相当于人的青春期）开始，直到生殖机能衰退。

（3）过程：家畜精子发生的过程大体可以分为三个阶段，如下图所示。

第一阶段：初级精母细胞的形成。

位于曲细精管管壁的精原细胞先分裂为两个细胞，然后进行数次有丝分裂，产生大量的精原细胞，其中部分精原细胞经过染色体复制和其他物质的合成，进一步形成初级精母细胞。

第二阶段：精子细胞的形成。

初级精母细胞连续进行两次分裂（即减数分裂，包括MⅠ和MⅡ）：一个初级精母细胞――→MⅠ两个次级精母细胞――→MⅡ四个含单倍染色体的精子细胞。

第三阶段：精子细胞变形为精子，如下所示。

精,子,细,胞⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫细胞核――→变为精子头部的主要部分高尔基体――→发育头部的顶体中心体――→演变精子的尾线粒体――→形成精子尾基部的线粒体鞘其他物质――→浓缩原生质滴(最后脱落)精子（包括,头、颈、尾）对于多数家畜来说，精子在睾丸内形成的时间为两个月左右。

2．卵子的发生（1）场所：卵巢和输卵管。

（2）时期：胎儿期和初情期后。

哺乳动物在出生前（即胎儿时期）完成卵泡的形成和在卵巢内的储备，到性成熟时经减数分裂形成卵子。

（3）过程。

第一阶段——初级卵母细胞形成阶段雌性胎儿卵巢内的卵原细胞可以通过有丝分裂的方式不断增加其数量，并进一步演变为初级卵母细胞，它被卵泡细胞包围，形成卵泡。

自学提纲 专题3 胚胎工程年级： 45 班级： 学科： 生物 姓名： 日期：2014-2-25【复习目标】1、简述动物胚胎发育的基本过程和胚胎工程的理论基础2、举例说出胚胎干细胞的移植和胚胎工程的应用3、讨论生物技术中的伦理问题第一课时【基础知识】一、体内受精1.胚胎工程的概念（1）操作对象：动物的______ 或配子（2）技术______、______、胚胎分割、胚胎干细胞培养等等。

2、精子和卵子的发生）排卵是指 。

（2）受精的标志是 。

（3）精子和卵子发生的重要区别是哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备是在 完成。

2.（1）精子发生的阶段（图解）（2）卵子的发生过程（图解）（3）精子细胞变形的主要变化： 细胞核—— 高尔基体——中心体—— 线粒体—— 细胞内其他物质——3、受精（1）（2）过程：☆思考：卵子成熟时期？受精过程结束的标志是。

阻止多精受精的两道屏障及其发生的时间分别是、二、早期胚胎发育受精卵→→→☆思考：(1)卵裂期：特点：细胞分裂方式______分裂，细胞数量不断增加，但胚胎的总体体积_______，有机物总量______，有机物种类______，DNA总数______。

(2)桑椹胚：这一阶段的细胞都属于________。

(3)囊胚：细胞开始出现_ _，内部出现含有液体的______ _内细胞团将来发育成，滋养层将来发育成(4)原肠胚：具有______、中胚层和______三个胚层，以及由内胚层包围的______。

【当堂检测】1.随着人们生活水平的提高，乳制品需求越来越大，为了扩大生产，提高产崽率，要进行良种牛的培育。

上图为胚胎移植的基本程序及早期胚胎发育过程，请据图回答：(1)用对供体进行超数排卵处理，获得更多的卵母细胞，经受精后可得到早期胚胎。

(2)冲卵实质上是用特定装置将供体母牛子宫内的________冲洗出来。

(3)图中数字标号1代表的结构名称是。

标号3为________，它将来发育为。

31.对进行胚胎移植的优点叙述错误的是( )A.充分发挥雌性优良个体的繁殖能力B.大大缩短了供体本身的繁殖周期C.经移植可得到多个后代D.胚胎移植可以提取药物2.下列能正确表示高等动物胚胎发育顺序的是( )A.受精卵→ 卵裂→囊胚→ 原肠胚→ 组织器官的分化B.卵→ 卵裂→ 原肠胚→组织器官分化C.受精卵→囊胚→ 原肠胚→幼体D.受精卵→ 桑椹胚→囊胚→ 原肠胚→组织器官的分化3.判断卵子是否受精的标志是( )A. 当卵黄膜和透明带的间隙可以观察到一个极体时B. 当卵黄膜和透明带的间隙可以观察到二个极体时C. 当卵黄膜和透明带的间隙可以观察到三个极体时D. 当卵黄膜和透明带的间隙中极体消失时4.胚胎干细胞的特点是( )A.在形态上，表现为体积大，细胞核大，核仁明显；在功能上具有发育的全能性B.在形态上，表现为体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上具有发育的全能性C.在形态上，表现为体积小，细胞核小，核仁不明显；在功能上不具有发育的全能性D.在形态上，表现为体积大，细胞核小，核仁明显；在功能上具有发育的全能性5.下列不是精子、卵子发生的区别的是( )A.初级精母细胞、卵母细胞的形成时间B.M Ⅰ和MⅡ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量6.下列有关动物胚胎移植的叙述中，错误的是( )A.受孕母畜体内的早期胚胎能够移植B.受体母畜必须处于与供体母畜同步发情的状态C.超数排卵技术要使用一定的激素D.试管婴儿的受精及胚胎发育过程在试管内完成7.杜泊羊具有生长快、肉质好等优点，科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下图所示。

下列问题叙述不正确的是：( )A.获取杜泊羊的卵母细胞时，可对供体母羊注射促性腺激素，使其排出更多的卵子B.为保持精子与卵母细胞活性，采集到卵母细胞与精子后马上进行体外受精C.体外培养受精卵时，合成培养基中通常需提供CO2 以维持pH 值D.在胚胎移植前要对接受胚胎的当地普通绵羊进行同期发情处理8.下列关于胚胎移植的叙述不正确的是( )A.胚胎移植属于无性繁殖，大大缩短了供体本身的繁殖周期B.可以充分发挥雌性优良个体的繁殖能力C.供体的主要职能变为只产生具有优良遗传特性的胚胎D.胚胎移植时“冲卵”是指把胚胎从子宫冲洗出来9.模型是人们为了某种特定目的而对认识的对象所做的一种简化的概括性描述。

3.1 体内受精和早期胚胎发育一、教学目标1.简述哺乳动物的精子和卵子的发生及受精过程。

2.简述哺乳动物的胚胎发育过程及其主要特点。

3.认同胚胎工程建立及发展的意义。

二、教学重点和难点1.教学重点（1）哺乳动物精子和卵子的发生。

（2）哺乳动物的受精过程。

（3）哺乳动物的胚胎发育。

2.教学难点（1）哺乳动物受精过程中精子的获能、顶体反应、透明带反应、卵黄膜封闭作用的概念和生理功能。

（2）哺乳动物胚胎发育各阶段的主要特点。

三、教学策略本节是本专题的起始课，课文的导入方式对激发学生的学习热情具有重要作用。

本节可用题图或其他有关的背景材料导入，通过背景材料引出胚胎工程的概念。

关于《科技探索之路──胚胎工程的建立》，建议用学生快速阅读和教师讲述有机结合的教学方式（快速阅读可使学生集中注意力，提高学生自学的能力，有助于理解课文）。

教师首先指导学生在规定时间读完一遍教材，然后，将每段的第一句和最后一句重新快速阅读一遍，再从读过的段落和句子中试着分析和理解下面的问题：（1）胚胎工程的建立可大致分为几个阶段？在每一个阶段中，胚胎工程技术有什么重大突破？这些重大突破对推动生产力的发展有什么作用？（2）为什么说胚胎移植技术的成功和应用带动和加速了体外受精技术的研究？（3）美籍华人科学家张明觉在动物生殖生理学上有什么重大发现？这个发现对促进胚胎工程实现产业化有何意义？（4）通过胚胎工程的建立过程，你如何认识科学、技术、社会三者之间的关系？为了帮助学生更好地分析和理解问题，教师可组织学生分小组讨论交流。

最后，由小组推选一人，或由教师随机地选择学生来讲解这些问题。

当发言的学生讲完后，其他学生可以补充。

教师的讲述着重于对学生的讨论发言进行总结和评价。

要明确指出，研究胚胎工程的百年发展史，能增加我们对胚胎工程研究过程的了解，从中领悟科学的发展就是不断“发现问题—提出问题—设计实验—进行实验—得出结论”的探究过程。

同时，也使我们看到，胚胎工程的研究每取得一项突破，都会给畜牧业、医学的发展带来一次飞跃；而畜牧业、医学的每一次飞跃发展，又都会给胚胎工程带来新的课题，促进胚胎工程的发展。

高三生物一轮复习选修三必背知识点（三）专题3 胚胎工程一、体内受精和早期胚胎发育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。

1．精子的发生(1)场所：。

(2)时间：→。

(3)过程：精子细胞变形中的主要变化：细胞核：高尔基体：中心体：线粒体：细胞内其他物质：2.卵子的发生(1)场所：(2)时间及过程：卵子受精的标志：。

精子和卵子在发生上的重要区别:。

（3）一个卵泡中能形成几个成熟的卵子？（4）排卵是指卵子从卵泡中排出，还是指卵泡从卵巢中排出？（5）刚排出的卵是成熟的卵子吗？它在母体的什么部位与精子受精？。

3.受精：（1）概念：的过程。

（2）场所：。

（3）过程：受精前的准备阶段:① :精子必须在雌性动物的生殖道发生相应的生理变化后,才获得受精能力的生理现象。

②卵子的准备:动物排出的卵子成熟程度不同，有的可能是，有的可能是，它们都要在中发育到 ,才具有与精子受精的能力。

受精阶段:①首先发生，使顶体内的释放出来并溶解放射冠内的卵丘细胞之间的物质，形成精子穿越的通路，穿过放射冠的精子立即与接触，顶体酶随后将透明带溶出一条孔道，精子穿越，接触。

是防止多精入卵受精的第一道屏障。

②是防止多精入卵受精的第二道屏障：雄原核形成和雌原核形成④：雌雄原核融合形成合子(受精卵)4.动物胚胎发育的基本过程（1）卵裂：此时期胚胎的发育在透明带内进行。

细胞通过，细胞数量不断增加，但胚胎的总体体积。

（2）：胚胎细胞数目达到32个左右时，胚胎形成致密的细胞团，形似桑椹。

这一阶段前的每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能，属于。

（3）：细胞开始出现（该时期细胞的全能性仍比较高）。

聚集在胚胎一端,个体较大的细胞称为，将来发育成。

沿透明带内壁扩展和排列的、个体较小的细胞，称为细胞，将来发育成。

专题三胚胎工程一、胚胎工程概念：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，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。

﹡操作对象：早期胚胎或配子（生殖细胞、受精卵和早期胚胎细胞）基因工程——DNA分子水平细胞工程——细胞或细胞器水平﹡实质：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。

﹡理论基础：哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律（胚胎发育学）﹡技术：体外受精技术、胚胎移植技术、胚胎分割技术、胚胎干细胞培养技术二、精子和卵子的发生1、精子的发生场所：睾丸（注意字怎样写）的曲细精管时间：从初情期开始，到生殖机能衰退区别于卵子的产生时间初情期：雌性动物初次表现发情行为并发生排卵的时期，雄性动物第一次释放有受精能力的精子并表现出完整性行为序列的时期。

过程：体细胞精原细胞 1个初级精母细胞 2个次级精母细胞 4个精细胞 4个精子so精子多卵子少上述过程可概括为三个阶段：第一阶段（初级精母细胞的形成）：位于曲细精管管壁的精原细胞进行数次有丝分裂，产生多个初级精母细胞。

第二阶段（减数分裂）：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2个次级精母细胞，每个次级精母细胞再分裂一次产生2个精子细胞。

第三阶段（变形）：圆形的精子细胞经过变形成为精子（小蝌蚪状）。

精子的变形：细胞核变成精子头的主要部分；高尔基体发育成头部的顶体；中心体演变成精子的尾；线粒体集中在尾的基部形成线粒体鞘；细胞内的其他物质浓缩为球状，叫做原生质滴，最后脱落。

★★★动物精子的大小与动物体型的大小无关2场所：卵巢、输卵管（进一步成熟）区别于精子的产生场所和时间时间：胎儿时期（性别分化以后）和初情期以后过程：（1）第一阶段——初级卵母细胞形成阶段动物的胚胎在性别分化以后，雌性胎儿卵巢内的卵原细胞，就通过有丝分裂的方式不断增加其数量，并进一步演变为初级卵母细胞，这时，它被卵泡细胞包围，形成卵泡。