高中生物第3章胚胎工程第1节受精和胚胎发育学案苏教版选修3

第一节　受精和胚胎发育学习导航明目标、知重点难点简述精子和卵子的发生过程。

(难点)了解哺乳动物受精的过程。

(重点)简述哺乳动物的胚胎发育过程及其主要特点。

(重点)一、阅读教材P 72～74分析哺乳动物生殖细胞的发生和体内受精1．精子的发生(1)场所：睾丸的曲细精管。

(2)时间：性成熟后。

(3)方式：每个初级精母细胞经过减数分裂形成4个精细胞，再经过分化(变形)过程形成精子。

(4)营养：支持细胞提供营养。

2．卵子的发生(1)场所：卵巢。

(2)方式：一个初级卵母细胞最终产生三个极体和一个卵子，它们的细胞中都含有一个染色体组，三个极体逐渐退化消亡。

3．体内受精(1)获能：指成熟的精子必须在雌性动物的生殖道中经历一段时间才能获得受精能力。

(2)获能物质：卵泡液、输卵管分泌物、血清等液体。

(3)步骤第一步：精子的头部和卵细胞膜接触，两个细胞的细胞膜融合，精子内的遗传物质等进入卵细胞。

第二步：卵子的细胞核与精子的细胞核融合，形成一个单细胞受精卵。

二、阅读教材P75～77分析哺乳动物胚胎发育的基本过程1．概念：是指受精卵发育成幼体的过程(受精过程的完成，标志着胚胎发育的开始)。

2．主要阶段：受精卵→桑椹胚→囊胚→原肠胚→胚层分化→胚体形成。

判一判(1)人的生殖细胞发生和形成都是在初情期以后。

(×)(2)不同的性原细胞发育成的性细胞不一定相同。

(√)(3)精子的获能就是精子的变形。

(×)填一填　哺乳动物生殖细胞的发生和体内受精[学生用书P39]　哺乳动物的胚胎发育是建立在成熟的两性生殖细胞结合基础之上。

结合教材P72～75内容完成以下探究。

探究1　观察并完善下图，理解睾丸中精子的发生过程(1)上图雄性生殖器官睾丸的曲细精管中为精子的发生提供营养的是支持细胞。

(2)发生过程探究2　观察并完善下列卵子发生和成熟示意图，理解卵子的发生(1)卵子发生的场所卵巢有两种主要功能：①产生卵子并排卵，体现其生殖功能；②合成并分泌性激素，卵子最终形成是在输卵管内完成的，以卵子的受精为标志。

第三章胚胎工程第一节受精作用和胚胎发育（1）【课标要求】：简述动物胚胎发育的基本过程【教学目标】1、简述哺乳动物的精子的发生过程2、简述哺乳动物的卵子的发生过程3、简述哺乳动物的受精过程【教学过程】知识点一、哺乳动物生殖细胞的发生和受精作用1、精子和卵子的发生分别是在_____________（）和____________（）内进行的。

（一）精子的发生过程2、产生精子的部位是_______________________。

精子形成后进入______________________。

3、产生精子的时间：雄性动物从初情期（相当于人的青春期）开始，一直到生殖机能衰退，睾丸中不断进行生殖细胞的增殖，源源不断地产生精子。

4、产生精子的过程：①第一阶段：位于曲细精管管壁的精原细胞先分裂为两个细胞，然后继续进行数次有丝分裂，产生多个初级精母细胞（已经经过减数第一次分裂间期的染色体复制）。

②第二阶段：初级精母细胞连续进行两次分裂（即减数分裂，包括减数第一次分裂和减数第二次分裂），减数第一次分裂产生两个________________，减数第二次分裂共产生四个_________________。

【思考】回顾必修二所学的减数分裂的具体过程，一个精原细胞经减数分裂最后产生几个细胞？叫什么？染色体组成情况如何？③第三阶段：圆形的精子细胞经过________过程最终形成成熟的精子。

哺乳动物成熟的精子外形似蝌蚪，分为头、颈和尾三大部分。

头部：精子细胞中的细胞核变成精子头部的主要部分，高尔基体发育成头部的顶体。

尾部：中心体演变成精子的尾，线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘膜。

同时，细胞内的其他物质浓缩为球状，叫做原生质滴，随精子的成熟过程向后移动，直到最后脱落。

另：不同动物的精子形态相似，大小略有不同，与动物的体型大小无关。

【思考】在精子形成过程中，很多结构会消失，但细胞核和线粒体都保留下来了，如何理解？为什么精子中的线粒体集中在尾的基部？(二)卵子的发生5、卵子发生的时间：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，并进一步演变成初级卵母细胞，这时，它被卵泡细胞包围，形成初级卵泡。

第一节动物的胚胎发育和胚胎工程●课标要求1．熟练描述胚胎发育过程的几个重要阶段及特点。

2．识记有关体外受精和胚胎体外培养的知识。

3．掌握胚胎移植和胚胎分割的概念及基本过程。

●学习目标1．简述哺乳动物胚胎发育的基本过程。

2．简述胚胎工程的原理和技术。

3．举例说出哺乳动物胚胎工程的应用。

●教学地位胚胎工程研究的重点内容包括体外受精、胚胎体外培养、胚胎移植、胚胎分割、胚胎冷冻保存等技术，对这些技术的考查常在高考试题中出现，以某哺乳动物的胚胎研究的流程图或示意图为载体，考查相关技术手段等。

●教法指导本课时是概念性很强的理论课，比较枯燥乏味。

可采用问题串的教学方法即层层设疑，步步为营。

一个疑团接着另一个疑团，学生在积极思考开动脑筋的过程中主动学习。

通过诱导，构建知识框架，并与以前的知识点有机结合，学生觉得新知识并不陌生，只是旧知识的一个延伸。

如学生对“借腹怀胎”现象的讨论，既联系了实际，又可以让学生运用所学知识，展现才华。

●新课导入建议1．课件展示世界和我国首例试管婴儿图片，提出问题。

资料上用到了什么生物技术？试管婴儿和母亲正常怀孕，生产的过程有何异同？(学生思考，留下悬念)引出试管动物技术，并通过图文和实例介绍试管动物技术，强调试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育成早期胚胎后，再经移植产生后代的技术。

2．自然情况下，牛的生育率很低，一般一头母牛每年只能产一头小牛，但通过现代科技手段，可以使一头良种的母牛一年内产下数十头良种小牛，现代技术手段是如何进行操作的呢？这就是胚胎工程技术。

1．精子的发生(1)场所：雄性生殖器官睾丸的曲细精管。

为精子的发生提供营养的是支持细胞。

(2)时间：从动物性成熟后开始。

(3)过程：体细胞(有丝)分裂精原细胞―→初级精母细胞(减数第一次分裂――――――――→次级精母细胞(减数第二次分裂――――――――→精细胞变形――→精子。

2．卵子的发生和成熟(1)场所：雌性生殖器官卵巢和输卵管。

3.1 动物的胚胎发育和胚胎工程第1课时学案苏教版选修三一、哺乳动物生殖细胞的发生和受精作用（一）精子的发生1、场所：睾丸2、时间：初情期（苏教版：性成熟）3、过程：第一阶段：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：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：圆形的精子细胞经过变形成为精子。

（二）卵子的发生1、场所：卵巢2、时间及过程：●胎儿期动物的胚胎在性别分化后以后，卵原细胞通过有丝分裂不断增加数量，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。

●初情期后（苏教版：性成熟）减数第一次分裂：是在雌性动物排卵前后．．完成的，结果产生1个初级卵母细胞和1个第一极体，进入输卵管，准备与精子受精。

减数第二次分裂：是在精子和次级卵母细胞（减Ⅱ中期）结合的过程中形成的，次级卵母细胞经分裂产生1个卵子和1个第二极体。

（当在卵黄膜和透明带的间隙观察到2个极体时，说明卵子已经完成了受精，这是判断卵子是否受精的重要标志）（三）受精准备阶段1——精子获能刚刚排出的精子，不能立即与卵子受精，必须在雌性动物的生殖道（子宫和输卵管）发生相应的生理变化后，才能获得受精的能力，这种现象称为“精子获能”。

（苏教版：卵泡液、输卵管分泌物、血清等液体可使精子获能）准备阶段2——卵子的准备卵子在受精前也要经历类似精子获能的过程。

动物排出的卵子成熟程度不同，有的可能是次级卵母细胞，有的可能是初级卵母细胞，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，才具备与精子受精的能力。

受精阶段（1）场所：输卵管（2）主要过程（哺乳动物）：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。

获能后的精子与卵子相遇时，首先发生顶体反应，使顶体内的顶体酶释放出来，以溶解透明带外面的放射冠（由卵泡细胞构成的放射状结构），形成精子穿越的通道。

请据图回答下列问题：
⑴ 甲图为海星胚胎发育过程中的期，乙图为海星胚胎发育过程中的期。

⑵ 随着胚胎发育的进行，甲图中1处的细胞最可能成为乙图中胚层的
一部分，甲图中2处的细胞最可能成为乙图中胚层的一部分。

学生阅读展示的资料。

(3)如果乙图中三个胚层继续发育，除了要
进行相应的细胞分裂以外，还必须经过，形成
组织、器官，最后才
能发育成一个完整的幼体。

学生分小组讨论。

(4)假设海星的体细胞的染色体数为2N,
则乙图中4处细胞的染色体数为。

(5)在发育过程中，乙图所示胚胎的早期细胞从一个部位移到另一部位时，被移植的细胞能参与该部位将来的器官形成。

但如果在晚期，将未来发育成后肢的部分移植。

3.1 动物的胚胎发育和胚胎工程第1课时学案苏教版选修三高二年级第二学期生物学科总第 11 课时导学案课题第三章胚胎工程第一节动物的胚胎发育和胚胎工程（第一课时）使用时间：主备人：一、学习目标：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。

二、知识构成：1.精子的发生过程是怎样的？2.卵细胞的发生过程是怎样的？3.受精作用的过程是怎样的？4.什么是哺乳动物的胚胎发育？5.胚胎发育的胚卵期主要有什么变化？6.胚胎发育的胚胎期主要有什么变化？7.胚胎发育的胎儿期主要有什么变化？8.产前检测有哪些重要意义？三、学法和自检：1.下列不属于胚胎工程技术的是（）A体外受精 B胚胎分割、胚胎移植C胚胎干细胞培养 D转基因鲤鱼的培育2.卵子的成熟部位和受精部位正确的是（）A卵巢、卵巢 B卵巢、输卵管C输卵管、输卵管 D输卵管、子宫3.精子与卵子结合过程中穿越的两道屏障是（）①顶体反应②透明带反应③卵黄膜封闭作用④精子穿越放射冠A ①②B ②③C ③④D ②④4.以下说法不正确的是（）A雄性动物从初情期开始产生精子B1个精原细胞可形成4个精子C对多数家畜来说，精子在睾丸内形成时间为两个月左右D动物体型大的产生的精子多且大5.受精卵的细胞分裂称（）A卵裂 B无丝卵裂 C第一次成熟分裂D第二次成熟分裂课题第三章胚胎工程第一节动物的胚胎发育和胚胎工程（第一课时）四、达标检测1.当卵细胞达到（）时期时，才具备与精子受精的能力A减数第二次分裂后期 B减数第一次分裂末期C减数第二次分裂中期 D减数第二次分裂结束成熟2.精子产生的阶段是（）A出生到成年 B初情期开始到个体衰老C从初情期开始直到生殖机能衰退 D从胚胎开始直到生殖器官的成熟3.桑椹胚是指（）A含有一个充满液体的腔B总体积大于受精卵C受精卵不断分裂后形成D外面无透明带4.在受精过程中（）①精子必须发生顶体反应，释放顶体酶②顶体酶可使精子穿过放射冠、透明带、卵细胞膜③卵细胞恢复并很快完成了第一次成熟分裂④精子和卵细胞的细胞核分别形成雄原核和雌原核⑤透明带反应防止了多精入卵和多精受精的发生A ①②⑤B ①④⑤C ②③④D ②④⑤五、学习小结和课外作业：1、学习小结：2、上本作业：简述哺乳动物的胚胎发育过程及其主要特点。

第三章胚胎工程 3.1 受精和胚胎发育教学目标：1、知识与技能： 1.简述哺乳动物体外受精技术的概念。

2.说出哺乳动物胚胎移植和胚胎分割技术的主要操作步骤。

2、过程与方法： 1.能使用通俗语言介绍胚胎移植和胚胎分割技术、胚胎冷冻保存技术、动物性别控制技术。

2.收集胚胎工程研究和发展方面的资料，提高自己对信息的收集处理以及对问题的探究能力。

首先提出问题：“你听说过试管牛、试管羊吗？你知道什么是试管动物技术吗？”从而引出试管动物技术的概念及体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义，提出本节主题。

接着，请学生回忆第一节课的内容，并思考讨论以下各题：（1）哺乳动物体内胚胎的形成需要经过哪些过程？（2）哺乳动物体外胚胎的发育需要完成哪些环节？在学生讨论出结果的基础上，告诉学生，胚胎工程专家就是根据这几个环节来研究哺乳动物体外受精和胚胎早期培养方法的。

在学生阅读后，指导学生分组讨论：什么是胚胎移植？在学生得出胚胎移植概念的基础上，引导学生完善概念。

然后让学生通过阅读教材了解胚胎移植的现状，总结胚胎移植的意义。

有关“胚胎移植的生理学基础”的四点内容，重点讲述，并指导学生分析“为什么胚胎移植要在动物发情排卵后一段时间内进行”，以使学生了解胚胎移植的原则，为学生理解胚胎移植基本程序奠定基础。

有关“胚胎移植的基本程序”内容，阅读教材后，让学生进行概述，这时要注意指导学生理解每一步技术操作的作用。

学生自学后，讨论以下问题：（1）什么是胚胎分割？它在畜牧生产上有何意义？（2）囊胚期的内细胞团有何功能？对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意什么？为什么？（3）如何进行牛胚胎的分割？ A是体外受精，胚胎移植的产物 B是一个有性生殖过程C精子和卵细胞在体外结合成受精卵 D体细胞的核与卵的细胞质融合成受精卵 2.表现型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛。

产生这一结果最可能的原因是（） A试管动物培养B胚胎移植 C胚胎分割技术 D受精卵移植 3.胚胎早期培养需要用液体培养基，此培养液的成分是（） A水、无机盐、维生素、激素、有机盐、氨基酸、核苷酸、血清等 B蔗糖、水、无机盐、维生素、激素 C蔗糖、水、无机盐、氨基酸、核苷酸、血清 D水、无机盐、维生素、有机盐、淀粉等 4.卵母细胞的采集之前，用_____________处理雌性个体，使其排出更多的卵子，然后，从输卵管中冲取卵子，又叫____。

高中生物第三章胚胎工程导学案苏教版选修3【考纲扫描】1、动物胚胎发育的基本过程 A2、胚胎工程的理论基础A3、胚胎干细胞的移植A4、胚胎工程的应用B一、体内受精和早期胚胎发育【知识网络构建】胚胎工程的建立场所：睾丸的曲细精管时间：从初情期开始，到生殖机能衰退精子的发生1）精原细胞→多个初级精母细胞（通过数次分裂）过程2）1个初级精母细胞→2个细胞→4个精子细胞（通过减数分裂，即MI和MII）3）精子细胞→精子（通过变形）场所：卵巢时间：从时期开始（胎儿时期完成了的形成和在卵巢内的储备）卵子的发生1）卵原细胞→初级卵母细胞过程2）1个初级卵母细胞→1个次级卵母细胞＋第一极体（排卵前后完成）3）1个次级卵母细胞→1个卵子＋第二极体（过程中完成）概念：精子和卵子结合成合子（受精卵）的过程。

受精场所：雌性的输卵管内1）受精前的准备阶段1：过程2）受惊前的准备阶段2：卵子的准备a、精子穿越和：顶体反应，透明带反应3）受精阶段 b、进入卵黄膜：作用c、原核形成和配子结合卵裂期：细胞在透明带中进行有丝分裂早期胚胎发育桑椹胚：胚胎细胞达32个左右，每一个细胞都是细胞囊胚：有囊胚腔，出现了囊胚从透明带中伸展出来的过程：内细胞团细胞形成外胚层和内胚层，发育成胎膜和胎盘，内胚层包围着原肠腔【考点分析】考点一：体内受精之精子与卵子的发生1、简述精子发生和卵子发生的过程。

2、精子变形中的结构变化。

细胞核中心体顶体线粒体鞘细胞质内的其他物质3、排卵是指卵子从卵泡中排出，还是指卵泡从卵巢中排出？归纳总结：精子和卵子发生上的区别项目精子发生卵子发生区别区别时间场所过程特点结果相同点【随堂反馈】1、精子产生的阶段是（）A、从出生到成年B、从初情期开始到个体衰老C、从初情期开始直到生殖机能衰退D、从胚胎开始直到生殖器官成熟2、次级卵母细胞的分裂完成于（）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3、在哺乳动物的精子发生过程中，每个初级精母细胞经过减数分裂能够产生几个含单倍染色体的精子细胞(）A、16B、24C、2D、4考点一：体内受精之受精作用1、受精的场所2、精子和卵子识别的物质基础3、受精完成的标志准备阶段1：精子获能准备阶段4、受精过程准备阶段2：卵子的准备受精阶段配子结合【随堂反馈】1、（多选）精子入卵后，发生的变化是（）A、精子完成减数第二次分裂，形成雄原核B、精子发生顶体反应C、激发透明带反应D、卵子完成减数第二次分裂，形成雌原核2、(多选)精子获能后，发生的变化是（）A、完成减数第二次分裂B、可以释放顶体酶C、能穿越放射冠D、能穿越透明带E、其核能进入卵细胞内考点二：早期胚胎发育1、胚胎发育的场所2、早期胚胎发育的几个阶段细胞分裂方式为____________细胞数目_______胚胎总体积_______或略有________有机物总量_______细胞属于桑椹胚囊胚原肠胚受精卵卵裂分化分化将来发育成将来发育成胎膜、胎盘出现内细胞团形成，细胞形成，出现。

第三章胚胎工程第一节受精作用和胚胎发育（1）【课标要求】：简述动物胚胎发育的基本过程【教学目标】1、简述哺乳动物的精子的发生过程2、简述哺乳动物的卵子的发生过程3、简述哺乳动物的受精过程【教学过程】知识点一、哺乳动物生殖细胞的发生和受精作用1、精子和卵子的发生分别是在_____________（）和____________（）内进行的。

（一）精子的发生过程2、产生精子的部位是_______________________。

精子形成后进入______________________。

3、产生精子的时间：雄性动物从初情期（相当于人的青春期）开始，一直到生殖机能衰退，睾丸中不断进行生殖细胞的增殖，源源不断地产生精子。

4、产生精子的过程：①第一阶段：位于曲细精管管壁的精原细胞先分裂为两个细胞，然后继续进行数次有丝分裂，产生多个初级精母细胞（已经经过减数第一次分裂间期的染色体复制）。

②第二阶段：初级精母细胞连续进行两次分裂（即减数分裂，包括减数第一次分裂和减数第二次分裂），减数第一次分裂产生两个________________，减数第二次分裂共产生四个_________________。

【思考】回顾必修二所学的减数分裂的具体过程，一个精原细胞经减数分裂最后产生几个细胞？叫什么？染色体组成情况如何？③第三阶段：圆形的精子细胞经过________过程最终形成成熟的精子。

哺乳动物成熟的精子外形似蝌蚪，分为头、颈和尾三大部分。

头部：精子细胞中的细胞核变成精子头部的主要部分，高尔基体发育成头部的顶体。

尾部：中心体演变成精子的尾，线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘膜。

同时，细胞内的其他物质浓缩为球状，叫做原生质滴，随精子的成熟过程向后移动，直到最后脱落。

另：不同动物的精子形态相似，大小略有不同，与动物的体型大小无关。

【思考】在精子形成过程中，很多结构会消失，但细胞核和线粒体都保留下来了，如何理解？为什么精子中的线粒体集中在尾的基部？(二)卵子的发生5、卵子发生的时间：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，并进一步演变成初级卵母细胞，这时，它被卵泡细胞包围，形成初级卵泡。