2013第三章 卵裂与囊胚

胚胎发育过程知识点高三胚胎发育过程是高三生物课程中非常重要的内容之一。

它涉及到人类生殖生物学的核心知识，如受精、分裂、器官形成等。

下面将针对胚胎发育过程的几个关键知识点进行详细介绍。

一、胚胎的形成与受精胚胎的发育始于受精，即精子和卵子的结合。

在人类中，受精一般发生在女性生殖系统的输卵管中。

当精子进入卵子后，形成受精卵。

受精卵自身开始迅速分裂，形成多个细胞。

其中，第一次分裂通常在受精后24小时内发生，形成两个等大的细胞。

二、卵裂与胚胎花期卵裂是指胚胎细胞的分裂过程。

受精后，胚胎会经历一系列卵裂。

最初的卵裂是异裂，即细胞分裂产生的两个细胞不等大。

接着出现连续的等大分裂，最终形成一个由多个细胞组成的球体，称为囊胚，此时的胚胎花期进入了第一个阶段。

三、胚胎植入和胚胎囊的形成在发育的早期阶段，胚胎进入子宫。

这个过程称为胚胎植入。

植入完成后，胚胎进一步发育形成胚胎囊。

胚胎囊由外层细胞围成，内部则是胚胎细胞群和胚胎盘。

四、器官的分化与形成在胚胎发育的后期，胚胎细胞开始分化，形成不同类型的器官原基，如神经系统、心脏、肾脏等。

这个过程是由于细胞在特定的环境中受到不同信号的调控，从而产生不同的细胞类型。

五、胚胎发育的调控机制胚胎发育过程中的每一个步骤都受到特定的调控机制的控制。

这些调控机制包括基因表达、细胞信号传导、细胞分化等。

这些机制相互协同作用，确保胚胎在发育过程中按照正确的顺序分裂、发育和分化。

六、胎儿的发育胚胎期结束后，进入胎儿期。

胎儿期是指从胚胎发育结束到婴儿出生之间的时间段。

在胎儿期，胎儿会继续发育并逐渐成熟。

各个器官也进一步发育，最终形成一个完整的婴儿。

综上所述，胚胎发育过程是一个复杂而精密的过程，涉及到多个关键的知识点。

通过对这些知识点的深入了解，我们能够更好地理解人类的生殖生物学，为未来的科学研究和医学实践提供基础。

希望本文对您的学习有所帮助。

第三章卵裂与囊胚形成第一节卵裂方式与囊胚形成⏹受精卵经过多次重复分裂，产生很多分裂球的过程称为卵裂（cleavage ）。

处于卵裂1. 卵裂概述期的细胞叫做卵裂球（blastomere ）。

⏹不同卵裂球之间已经开始产生差异，并最终发育成不同类型的细胞。

蛙的早期卵裂。

A 第一次卵裂，B 第二次卵裂，C 第四次卵裂，动物极和植物极细胞出现差异。

⏹对大多数物种而言（尤其是无脊椎动物），细胞分裂的速度及卵裂球的相互位置主要是由母本储存在卵母细胞中的蛋白质和mRNA 控制的。

⏹通过有丝分裂分配到各卵裂球中的合子基因组，在早期卵裂胚胎中并不起作用，即使用化学物质抑制转录，早期胚胎也能正常发育。

称性，不对称的卵裂将形成不同发育命运的分裂球。

⏹卵裂时，细胞质体积并没有增加，合子细胞质不断地被二等分分到越来越小的细胞中。

⏹细胞在两次分裂之间没有生长期，卵裂期细胞核以极高的速度分裂，直到原肠后期细胞分裂速度才显著放慢。

蛙胚早期发育的卵裂速度⏹在多数生物的胚胎中，核质比值的成倍增加是决定某些基因定时开始转录的因素。

非洲爪蟾的胚胎，直到第12次卵裂，合子的基因组才开始转录（中期囊胚转换）。

⏹胚胎细胞中染色质含量愈高，这种转化（合子型基因的打开）发生愈早。

如果核内染色质是正常情况的2倍，这种转化将提前一个周期发生。

因此新合成的染色质能感受卵内一些因子的量的变化。

⏹在多数动物的发育过程中，受精卵立即进入快速分裂和细胞增殖的阶段，首先形成一个多细胞的团聚体，称为桑椹胚（morula）。

之后，伴随细胞数目的增加，胚体中空而形成一个囊状结构，称为囊胚（blastula）。

⏹从受精卵到囊胚形成是动物早期发育的一个重要阶段。

细胞压缩决定囊胚腔的大小蛙卵囊胚腔的形成A，第一次卵裂平面形成的小裂隙以后扩大发育为囊胚腔；B，8细胞时期的囊胚腔。

小鼠胚胎上胚层细胞的程序性死亡导致囊胚腔的形成。

蛙囊胚腔内体液的积累与离子转运有关。

随着囊胚腔内离浓度的增加，水分就通过渗透作用进入进入囊胚腔内。

绪论1、什么是发育生物学?是应用现代生物学技术来研究生物个体发育生命过程中发育机制的科学。

2、什么是个体发育?多细胞动物体从精卵发生、受精、发育、生长、成熟至衰老、死亡的生命周期中发生的一系列复杂的变化发育的机制。

3、胚胎学与发育生物学的区别：胚胎学发育生物学（1）发育过程中形态变化。

发育过程中机制。

（2）受精到幼体出身。

生殖细胞到死亡。

（3）研究缺乏相应的内在联系。

研究内在联系。

4、发育生物学研究中的主要模式动物：线虫、果蝇、爪蟾、斑马鱼、鸡和小鼠。

模式动物共同特点：取材方便；胚胎可操作性；可进行遗传学研究。

模式动物各有优点：其研究成果不仅可以揭示特定物种的特点，还有助于动物发育的一些普遍规律和机制。

5、发育生物学研究技术和方法：（1）显微镜: 相差显微镜，荧光显微镜，电子显微镜（2）传统方法: 染料细胞(标记)；组织移植；细胞移植。

（3）细胞核移植（4）组织切片：石蜡切片；冰冻切片。

6、分子生物学方法：（1）分离、鉴定与发育相关新基因的主要方法（3）基因表达的检测：检测发育过程中特异基因表达的mRNA和蛋白质。

（4）发育基因功能研究技术：基因敲除，RNA干扰。

第一章生殖细胞发生1、生殖质：卵母细胞中具有一定形态的特殊细胞质，可被一定的染料（碱性）着色，有一定的形态结构.2、原始生殖细胞:含有特殊的细胞质（即生殖质）的细胞称原始生殖细胞.3、与原始生殖细胞形成、迁移相关的主要基因:germ cell-less(gcl)形成,Nanos迁移,vasa标签,oska, 定位,staufen等4、生殖嵴:在胚胎的消化管背部中央中胚层向上分出一条细胞带（即生殖嵴）5、生殖腺:原始生殖细胞迁入到生殖嵴共同构成生殖腺原基6、生殖细胞(卵子,精子)一般发生过程:A:原始生殖细胞（性别分化为精巢):精原细胞 ,初级精母胞次级精母胞, 精子胞,,精子B: 原始生殖细胞（性别分化为卵巢):卵原细胞, 初级卵母胞,次级卵母胞. 卵子(极体)7、精子的一般结构: 形似蝌蚪, 分三部分: 头, 颈 ,尾8、哺乳动物的精子的亚微结构（1）头部：核：高度浓缩的染色质，核膜双层。

1．以下说法不．正确的是()A．雄性动物从初情期开始产生精子B．1个精原细胞可形成4个精子C．1个卵原细胞可形成4个卵细胞D．精子在睾丸内形成时间为两个月左右解析：选C。

1个精原细胞经减数分裂形成4个精子，而1个卵原细胞经减数分裂可形成3个极体和1个卵细胞。

2．在胚胎移植的整个过程中，与之有关的激素包括()①促性腺激素②雌激素③孕激素④雄激素A．①②B．①②③C．①③④D．②③解析：选B。

与发情排卵有关的激素是①和②，与子宫内膜增厚有关的激素为③。

3．下列说法中正确的是()A．试管牛是无性繁殖的产物B．试管婴儿是有性生殖的产物C．“多利”羊是有性生殖的产物D．转基因牛是无性繁殖的产物解析：选B。

“试管婴儿”及“试管动物”等培育过程，都要经过体外的受精过程，因此，它们仍然是有性生殖的产物。

“多利”羊属于克隆动物，可以认为属于无性繁殖。

4．(2011年高考江苏卷)下列关于胚胎工程的叙述，错误的是()A．体外受精是指获能的精子和成熟的卵子在相应溶液中受精B．受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植C．早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需加入血清D．试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术解析：选B。

体外受精是指获能的精子与成熟的卵子在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精的过程，A项正确；胚胎移植应在早期胚胎培养至桑葚胚或囊胚期进行，B项错误；早期胚胎培养液中含有一些无机盐和有机盐类，含维生素、氨基酸、核苷酸等营养成分以及激素、血清等物质，动物细胞培养液的成分为糖类、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素，还有血清等成分，故C项正确；试管婴儿技术与试管动物技术类似，包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术等，D项正确。

5．(2010年高考江苏卷)下列关于利用胚胎工程技术繁殖优质奶羊的叙述错误的是() A．对受体母羊与供体母羊进行同期发情处理B．人工授精后的一定时间内，收集供体原肠胚用于胚胎分割C．利用胚胎分割技术可以获得两上基因型完全相同的胚胎D．一次给受体母羊植入多个胚胎，可增加双胞胎和多胞胎的比例解析：选B。

章末综合检测 (三)(时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(本题包括25小题，每小题2分，共50分) 1.牛排卵时，细胞所处时期为( )A．卵原细胞B．初级卵母细胞C．成熟卵细胞D．次级卵母细胞解析：选D。

分析比较卵细胞的形成和受精作用，排卵是在减数第二次分裂时期。

2.受精时精子穿入( )A．卵原细胞 B．初级卵母细胞C．次级卵母细胞D．成熟卵细胞解析：选C。

获能的精子穿过次级卵母细胞的透明带，精子细胞膜与卵细胞膜融合，卵细胞膜发生变化，激活停留在减数第二次分裂中期的次级卵母细胞，继续完成减数第二次分裂后，卵子的细胞核与精子的细胞核融合形成受精卵。

3.奶牛场通过性别控制获得更多的雌性牛犊，以增加牛奶产量。

可以采取的方法是( )A．通过分离出X精子与卵子结合受精B．通过分离出X精子和Y精子并与卵子结合受精C．通过分离出Y精子与卵子结合受精D．通过分离含X、Y染色体的精子与卵子结合受精解析：选A。

奶牛属于XY型性别决定的生物。

由于精子有X和Y两种类型，而卵子只有X一种类型，所以决定牛犊性别的关键是哪种类型的精子与卵子结合。

要想获得雌性牛犊，通过分离出X精子与卵子结合即可。

4.关于胚胎分割移植，以下说法正确的是( )A．胚胎分割移植可产生基因型完全相同的两个新个体B．胚胎分割次数越多，产生新个体越多C．胚胎分割移植是有性生殖D．胚胎分割产生的个体表现型一致解析：选A。

胚胎分割的基本过程是，将发育良好的胚胎移入含有培养液的培养皿中，在显微镜下用切割针或切割刀把胚胎分割开，或者采用酶处理等方法将卵裂球中的细胞分散开，分割的胚胎或细胞直接移植给受体，或在体外培养到囊胚阶段，再移植到受体内，着床发育产仔。

由于分割的胚胎是由一个受精卵经过有丝分裂形成的，所以核中的遗传物质相同，其性状表现与环境因素也有关，所以表现型不一定完全相同5.良种试管牛的繁殖过程是：用激素促进甲牛多排卵，然后把卵细胞在体外与人工采集的乙牛的精子进行受精，在特定培养基上培育成早期胚胎，再把早期胚胎送入经过激素处理的丙牛的子宫内，孕育成试管牛。

卵裂是高度规则的,具有一定的模式.不同动物卵裂模式各异,这些模式是由两个因素决定的:首先是存在于细胞质中影响有丝分裂纺锤丝形成的因子;其次是卵黄物质在细胞质中的数量和分布.有丝分裂器的位置和方向以及由此形成的卵裂沟位置,是由卵的固有极性决定的,有些种类的卵裂的方向还与精子进入卵的位置有关.有丝分裂在细胞质的中心位置进行,有丝分裂器的长轴平行于细胞的长轴,卵裂沟则横切这个轴.卵黄物质的数量和分布决定了卵裂发生的部位和卵裂球的大小.当卵的一极含较少卵黄时,此处的卵裂速度就比相对的另一极快.通常富含卵黄的一极是植物极,相对较少卵黄的一极是动物极.合子核常常位于动物极一侧,一般来说,含相对较少卵黄的受精卵,卵裂为全裂,也就是卵裂沟通过整个卵子;含大量卵黄的受精卵,卵裂为不全裂,也称为偏裂,也就是卵裂沟仅停留在动物极或卵子表面,不通过整个卵子.根据卵黄所在部位,偏裂又可分为盘状卵裂和表面卵裂,前者的卵黄位于一端,后者的则位于细胞质中央.全裂一般发生在少黄卵(均黄卵)或中量黄卵,全裂可分为多种类型,如辐射型卵裂,螺旋型卵裂,两侧对称型卵裂和转动式卵裂.哺乳动物的卵裂是最难研究的.在动物界中,哺乳动物的卵子最小,例如人的受精卵直径只有100微米大小,很难进行实验操作.而且因哺乳类受精卵数量也非常少,难以获得足够的材料去研究.近年来,对哺乳类的卵裂和囊胚形成机制有了很深的了解.许多方面的研究都是通过体外受精,胚胎外培养来进行的.哺乳动物的卵裂与大多数动物的卵裂模式是不同的.哺乳动物的卵母细胞从卵巢释放后进入输卵管,在靠近卵巢的输卵管壶腹部受精,减数分裂也在这个时候完成,排除第2极体.第一次卵裂大约1天后才能发生,以后卵裂速度也是非常缓慢的,每次卵裂间隔12-14小时,在此过程中,输卵管的纤毛推动胚胎向子宫移动.哺乳动物的卵裂方式也是比较特殊的,第1次卵裂是正常的经线裂;但在第2次卵裂时,其中一个卵裂球是经线裂,另一个卵裂球是纬线裂,这种卵裂就是转动式卵裂.哺乳动物卵裂的另一个重要特征是早期卵裂球的细胞分裂并不像其他动物那样同步进行,所以有时会出现奇数细胞.哺乳动物的卵裂还有一个重要特点,就是致密化现象.这种致密排列,是由于外层细胞之间形成了稳固的紧密连接和缝隙连接,将内部完全密封的结果.细胞之间可以通过缝隙连接沟通联系,允许一些小分子物质和离子通过.卵裂晚期,有的动物形成实心的多细胞的球状结构,外表如桑葚,称为桑葚胚.哺乳动物具有比较典型的桑葚期.随着进一步发育,胚胎中间出现一个空心的结构,称为囊胚腔,此时的胚胎为囊胚.由于卵子类型和卵裂类型的不同,也形成不同类型的囊胚,主要有腔囊胚、盘状囊胚和表面囊胚三种类型。

1．精子和卵细胞结合、受精卵发育开始的地点分别是()A．输卵管和子宫B．都是在子宫里C．生殖道和输卵管D．都是在输卵管解析：选D。

精子和卵细胞结合、受精卵发育开始的地点主要都是在输卵管。

2．青蛙的受精过程可分为下列步骤，其中体现受精实质的是()A．精子和卵细胞接触B．精子头部进入卵细胞内C．卵细胞形成受精卵D．精核与卵细胞核结合解析：选D。

青蛙的受精过程比较复杂，要经过一系列的生理生化反应。

精子和卵细胞都是通过减数分裂过程产生的，其细胞核内染色体数目是正常体细胞的一半。

经过受精作用，精子的细胞核与卵细胞的细胞核合二为一，因此在受精卵中的染色体其中一半来自精子(父方)，一半来自卵细胞(母方)。

这样，受精卵的染色体又恢复到体细胞的数目，这对于生物的遗传变异和生物的进化都是十分重要的。

由此可见，受精的实质就是精核与卵核的结合。

3．蛙的受精卵发育至原肠胚的过程中，发生的变化是()A．逐渐出现了原肠腔，并有三胚层的分化B．原肠胚时期的每一个细胞都属于全能干细胞C．卵裂球数目增多是通过减数分裂实现的D．囊胚期细胞未分化，全能性最高解析：选A。

受精卵发育至原肠胚时，逐渐出现原肠腔，并有外、中、内三个胚层的分化；囊胚期细胞已分化，受精卵的全能性最高；原肠胚细胞已经分化成三个胚层，此时已不存在全能干细胞。

4．如图表示蛙的受精卵发育至囊胚过程中，DNA总量、每个细胞体积、所有细胞体积之和、有机物总量的变化趋势(横坐标为发育时间)。

其中正确的是()A．①②B．①③C．②④D．③④解析：选A。

受精卵发育至囊胚的过程，主要通过有丝分裂完成，每分裂一次，DNA分子都要复制一次，故DNA总量呈指数式增长；随着细胞数目的增加，每个细胞的体积逐步减小，而整个囊胚总体积几乎不变甚至略有减小；在细胞分裂过程中，细胞要不断消耗大量的能量，因此有机物总量在逐步减少。

5．如图表示哺乳动物胚胎发育过程的几个阶段，请据图回答问题：(1)写出各个阶段的名称：A：________，B：________，C：________。

从卵裂期到囊胚期“万丈高楼平地起”。

建筑高楼大厦的第一步就是要准备各种建筑材料：钢材、砖瓦、预制板、水泥等，否则将是“巧妇难为无米之炊”。

同样，从受精卵发育为胚胎也需要“建筑材料”，这就是细胞了。

因此受精卵首先必须同时进行无数次快速有丝分裂，产生许许多多的细胞，备足构建胚胎的材料。

这个分裂过程叫做卵裂，分裂后的子细胞称卵裂球，这个时期称为卵裂期。

卵裂有两种作用：一是将卵裂球的体积减小到体细胞特有的大小；二是在卵裂期间，卵裂球之间开始出现差异，最后发育为不同类型的细胞，这就是所谓的区域性特化现象的开端，将来由这些区域发育为不同的胚层和结构。

所以说在卵裂期间就开始了从量到质的转变。

卵裂球与一般经有丝分裂的体细胞相比，细胞周期很短，究其原因主要是G1期和G2期的消失，另外S期和M期也缩短，由于没有生长期，卵裂球的细胞质减少，所以卵裂球的体积就逐渐减小，直到与一般体细胞的特有体积相等。

结果卵裂球内细胞质与细胞核体积的比值降低了。

例如，海胆未受精的卵细胞质是核的550倍（细胞质︰细胞核＝550︰1），到卵裂期结束，就降低到6∶1。

一旦达到正常体细胞的细胞质与细胞核体积之比，细胞分裂的速度就减慢了，而且也不再是同步分裂了。

由于卵裂球体积变小，所以早期胚体的总体积仍保持不变。

和一般体细胞相比较，卵裂球的这些变化，都是受了细胞质调节的结果。

卵裂的机制细胞分裂包括核分裂和胞质分裂。

在正常情况下，它们步调一致，子核随即分布到分裂后的细胞质中，但也有不相配合的情况发生。

核分裂是受有丝分裂器的控制。

有丝分裂器包括：有染色体附着的纺锤丝、分别位于细胞两极的中心粒及起源于中心粒并向细胞周围延伸的星体，纺锤丝和星体都是由微管组成的。

另外卵裂球内不储存现成的核膜物质，但储存着大量生成核膜的原料或前体物质，这些前体物质可迅速组装成核膜。

胞质分裂在染色体开始向两极移动前并不进行胞质分裂，这就保证每个子细胞都含有一个核。

卵裂沟是卵表面出现的缢痕，它是由于卵皮质增厚区域活动形成的结构，这个增厚的区域称为收缩环，只出现在胞质分裂期间。

第三章人体胚胎发育人胚胎在母体子宫中发育经历38周（约266天），可分为三个时期：①从受精到第2周末二胚层且不盘出现为胚前期（preembryohic period）；②从第3周至第8周末为胚期（embryonic period），于此期末，胚（embryo）的各器官、系统与外形发育初具雏形；③从第9周至出生为胎期（fetal period），此期内的胎儿（fetus）逐渐长大，各器官、系统继续发育成形，部分器官出现一定的功能活动。

此外，从第26周胎儿至出生后4周的新生儿发育阶段被称为围产期（perinatal stage）。

此时期的母体与胎儿及新生儿的保健医学称围产医学。

它是近年兴起的一门应用学科。

人体胚胎学总论或称人体早期发生，是指从受精至第八周末的发育时期，即胚前期和胚期。

此时期的胚胎发育变化甚大，并易受内、外环境因素的影响。

人体胚胎学总论的内容包括：生殖细胞和受精，卵裂和胚泡形成，植入和胚层形成，胚体形成和胚层分化，胎膜和胎盘。

本章还简述各期胚胎的外形特征和胚胎龄的推算、多胎和联胎，以及胚胎发育的某些机理。

一、生殖细胞和受精（一）生殖细胞生殖细胞（germ cell）又称起配子（gamete），包括精子和卵子，均为单倍体细胞，即仅有23条染色钵，其中一条是性染色体。

它们的发生概况见图20－1（详见第16、17章）。

图20－1精子与卵子发生1．精子的获能精子中的半数含Y染色体（23，Y），半数含X染色体（23，X）。

射出的精子虽有运动能力，却无穿过卵子周围放射冠和透明带的能力。

这是由于精子头的外表有一层能阻止顶体酶释放的糖蛋白。

精子在子宫和输卵管中运行过程中，该糖蛋白被女性生殖管道分泌物中的酶降解，从而获得受精能力，此现象称获能（capacitation）。

精子在女性生殖管道内的受精能力一般可维持1天。

2．卵子的成熟从卵巢排出的卵子处于第二次成熟分裂的中期，并随输卵管伞的液流进入输卵管，在受精时才完成第二次成熟分裂。