高中生物体内受精和早期胚胎发育学案
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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。
《体内受精和早期胚胎发育》的教学设计一、设计思路本节是《胚胎工程》专题的基础,理论性较强,抽象和深奥。
但正值青春期的学生对生命的诞生、生物个体发育有着强烈的好奇心和求知欲,容易激发学习兴趣。
因此,借助多媒体和网络,化抽象为直观,充分调动学生的主动性,表演话剧模拟精卵结合,为视频配解说词。
让学生在课堂上多动脑、动手和动口,引领学生进行探究;采用问题导学、快速阅读、分组讨论等多种方法,让学生自主学习、合作学习,多方面提高学生的核心素养。
二、教学内容分析“体内受精和早期胚胎发育”是人教版高中生物选修3 专题3《胚胎工程》的第一节,是胚胎工程的理论基础,也是学习本专题的钥匙。
主要介绍精子和卵子的发生、受精、胚胎发育等内容。
其中教学重点是哺乳动物精子和卵子的发生、受精过程、胚胎发育;教学难点是哺乳动物受精过程中精子的获能、顶体反应、透明带反应、卵细胞膜反应和生理功能以及胚胎发育各阶段的主要特点。
三、学习者特征分析高二学生已经具备了一定的生物学观察和认知能力,分析思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步建立。
哺乳动物的受精作用、精子和卵子发生过程中有关减数分裂的内容,学生已在必修模块中学习过,为本节课学习打下了一个良好的基础。
组织学生以话剧形式表演模拟受精过程、看视频当讲解员讲述早期胚胎发育的过程、并且运用多媒体播放视频等可以化抽象为直观、变静为动、引人入胜,大大提高课堂教学效率。
四、核心素养的体现1.简述哺乳动物精子和卵子的发生过程;举例说出哺乳动物精子和卵子发生的相同点和不同点;描述受精阶段中的主要步骤;描述早期胚胎发育各时期的主要特点,形成生命观念。
2.比较分析哺乳动物精卵发生的不同,归纳受精和早期胚胎发育等过程的特点和主线,发展阅读、观察、理解交流和图式转化能力,形成科学的理性思维和科学探究能力。
3 懂得珍爱生命、尊重生命、保护自己、感恩父母,承担社会责任。
五、教学策略本节课内容琐碎、专业性强,如何使学生易学且乐学,我准备采取创设情境——问题导学——自主阅读——小组模拟——学生讲解——合作探究——迁移运用的教学模式,实施以下教学策略:1.课前准备,做好铺垫课前组织生物兴趣小组学生写受精过程的演讲故事,并按照故事模拟受精过程的几个主要步骤;复习必修模块中减数分裂和受精作用的内容,为学习精子和卵子的发生、受精做好铺垫。
体内受精和早期胚胎发育一、教学目标:1. 让学生理解体内受精的概念,掌握受精过程及受精卵的早期发育。
2. 通过对体内受精和早期胚胎发育的学习,提高学生对生命科学的兴趣和好奇心。
3. 培养学生运用生物学知识解决实际问题的能力。
二、教学内容:1. 体内受精的定义及过程2. 受精卵的早期发育过程3. 胚胎发育的营养物质来源4. 胚胎发育过程中的细胞分化5. 胚胎发育的主要阶段三、教学重点与难点:1. 教学重点:体内受精的过程,受精卵的早期发育,胚胎发育的主要阶段。
2. 教学难点:受精卵的分裂和发育过程,胚胎发育的营养物质来源。
四、教学方法:1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生思考和探索。
2. 使用多媒体课件,展示图片和视频,帮助学生直观理解。
3. 进行小组讨论,培养学生的合作能力和口头表达能力。
五、教学过程:1. 引入新课:通过提问方式引导学生回顾之前学过的生殖系统知识,为新课的学习做好铺垫。
2. 讲解体内受精的概念和过程:详细讲解受精卵的形成过程,受精卵的早期发育。
3. 讲解胚胎发育的营养物质来源:介绍胚胎发育过程中营养物质来源及作用。
4. 讲解胚胎发育过程中的细胞分化:通过实例展示细胞分化的过程和结果。
5. 讲解胚胎发育的主要阶段:介绍胚胎发育的各个阶段及其特点。
6. 课堂练习:设置相关题目,检查学生对课堂内容的掌握程度。
8. 布置作业:设计相关作业题,巩固课堂所学知识。
六、教学评价:1. 采用课堂问答、作业、小测验等多种形式评价学生对体内受精和早期胚胎发育的理解和掌握程度。
2. 关注学生在课堂上的参与程度,鼓励学生提问、讨论,提高学生的主动学习意识。
七、教学拓展:1. 介绍体内受精在其他生物中的例子,拓宽学生的知识视野。
2. 探讨体内受精和早期胚胎发育在人类生殖健康中的重要性,引导学生关注生物学与人类生活的密切关系。
八、教学资源:1. 多媒体课件:包括图片、视频等,用于辅助教学。
2. 教学参考书:提供详细的教学内容和指导。
体内受精和早期胚胎发育课时安排:2课时教学目标:1. 理解体内受精的概念和过程。
2. 掌握早期胚胎发育的主要阶段。
3. 能够解释胚胎发育过程中的细胞分化和器官形成。
教学方法:1. 讲授法:讲解体内受精和早期胚胎发育的过程。
2. 直观演示法:使用图示、模型等直观教具,帮助学生理解受精和胚胎发育的过程。
3. 小组讨论法:分组讨论胚胎发育过程中的细胞分化和器官形成。
教学内容:第一课时:1. 体内受精的概念和过程a. 受精的定义b. 受精过程的步骤c. 受精卵的形成2. 早期胚胎发育的主要阶段a. 卵裂期b. 桑椹胚c. 囊胚期d. 胚胎盘的形成第二课时:1. 胚胎发育过程中的细胞分化a. 细胞分化的概念b. 细胞分化的过程c. 细胞分化的结果2. 胚胎发育过程中的器官形成a. 器官形成的过程b. 胚胎发育中主要的器官形成c. 器官形成的机制教学评估:1. 课堂参与度:观察学生在课堂上的积极参与程度和提问回答情况。
2. 小组讨论:评估学生在小组讨论中的表现和合作能力。
3. 作业和测验:通过布置相关作业和进行测验,检查学生对体内受精和早期胚胎发育的理解程度。
教学资源:1. 教材或教参:《高中生物》等相关教材或教参。
2. 图示和模型:提供有关受精和胚胎发育过程的图示和模型。
3. 投影仪和幻灯片:使用投影仪展示相关教学内容。
体内受精和早期胚胎发育课时安排:2课时教学目标:1. 理解体内受精的概念和过程。
2. 掌握早期胚胎发育的主要阶段。
3. 能够解释胚胎发育过程中的细胞分化和器官形成。
教学方法:1. 讲授法:讲解体内受精和早期胚胎发育的过程。
2. 直观演示法:使用图示、模型等直观教具,帮助学生理解受精和胚胎发育的过程。
3. 小组讨论法:分组讨论胚胎发育过程中的细胞分化和器官形成。
教学内容:第一课时:1. 体内受精的概念和过程a. 受精的定义b. 受精过程的步骤c. 受精卵的形成2. 早期胚胎发育的主要阶段a. 卵裂期b. 桑椹胚c. 囊胚期d. 胚胎盘的形成第二课时:1. 胚胎发育过程中的细胞分化a. 细胞分化的概念b. 细胞分化的过程c. 细胞分化的结果2. 胚胎发育过程中的器官形成a. 器官形成的过程b. 胚胎发育中主要的器官形成c. 器官形成的机制教学评估:1. 课堂参与度:观察学生在课堂上的积极参与程度和提问回答情况。
高中生物 3.3.1体内受精和早期胚胎发育学案新人教版选修3[自主学习]胚胎工程:指对动物所进行的多种显微操作和处理技术,如、、胚胎分割、等技术。
经过处理后获得的胚胎,还需要移植到雌性动物体内生产后代,以满足人类大各种需求。
思考:1、胚胎工程的操作对象是2、胚胎工程的技术手段是3、胚胎工程的理论基础是一、精子和卵子的发生1、精子的发生(1)场所:精子的发生是在内完成的。
(2)时期:从开始直到。
(3)过程:发生的过程大体可分个阶段。
第一阶段:精原细胞的增殖:位于的细胞经产生精原细胞,进一步形成。
第二阶段:精细胞的形成:细胞连续进行次分裂(即,包括),第一次分裂产生个细胞,每个细胞再分裂一次产生个含染色体的细胞。
第三阶段:精细胞变形为精子细胞核→ 高尔基体→ 中心体→ 线粒体→ 细胞内其它物质→ (4)精子在睾丸内形成的时间为【补充资料】据科学家研究证实,由精细胞变形为精子的过程中,细胞核变为精子的头部,部分细胞质变为精子的颈部和尾部,大部分细胞质及多数细胞器被丢弃,但全部的线粒体被保留下来,并集中在颈部。
对这一现象的最好解释是:(1)细胞核内含有,以便传给下一代。
(2)丢弃大部分细胞质和细胞器,可使精子的体积,运动。
(3)精子快速运动主要依靠的摆动,其运动的动力主要产生于。
(4)保留全部的线粒体的意义在于:线粒体是__________的主要场所,通过线粒体的生理活动能形成精子运动所需的__________。
(5)精子的形态、外形似,分、、三大部分。
【思考】XXXXX:不同动物成熟的精子的外形差别大吗?精子大小有差别吗?2、卵子的发生:(1)场所:卵子的发生是在内完成的。
(2)时期:从开始。
(3)过程:第一阶段:卵原细胞的增殖:通过方式实现的,场所是。
第二阶段:卵细胞的形成:通过方式实现的。
减数第一次分裂:从胚胎时期到排卵结束,场所是,结果是产生减数第二次分裂:在过程中完成的,场所是,结果是产生。
【小组合作学习】教材63页讨论1、2、3卵子和精子发生过程比较(参照三维设计33页)项目精子发生卵子发生区别场所时间过程特点结果相同点3、1 体内受精和早期胚胎发育【针对训练】1、4个精原细胞经过减数分裂形成( )A、4个二倍体的精细胞B、8个单倍体的精细胞C、16个单倍体的精细胞D、4个单倍体的精细胞2、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3、初级卵母细胞的减数第一次分裂完成于( )A、排卵前后,在卵巢内B、受精前,在卵巢内C、排卵前后,在输卵管D、受精时,在输卵管内4、次级卵母细胞的第二次成熟分裂完成于( )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5、进行减数第二次分裂(成熟分裂)后形成的细胞是( )A、精子B、初级精母细胞C、次级精母细胞D、精子细胞6、关于人的次级精母细胞的描述,哪一项是错误的( )A、由初级精母细胞经第一次成熟分裂而来B、一次分裂后形成两个精子细胞C、染色体数目为23或46D、细胞体积最大7、细胞内没有同源染色体的是( )A、肌细胞B、精原细胞C、初级精母细胞D、次级精母细胞8、关于精子变形的叙述错误的是( )A、细胞核变为精子头部的主要部分B、高尔基体发育为头部的顶体C、中心体演变为精子的尾D、线粒体退化消失9、关于成熟精子的叙述正确的是( )A、不同种动物精子的形态不同B、不同种动物精子的大小差别很大C、动物的体型大小与精子的大小无关D、体型较大的动物的精子较大10、下列不是精子、卵子发生的区别的是()A、初级精母、卵母细胞的形成时间B、MI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11、1个卵泡可以形成的卵子数目是()A、1个B、2个C、3个D、4个12、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13、各种家畜的初级精母细胞是通过何种细胞分裂方式产生的( )A、有丝分裂B、减数分裂C、二分裂D、有丝分裂和减数分裂14、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个精原细胞可形成四个精子C、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15、排卵是指( )A、卵子从卵泡中排出B、卵泡从卵巢中排出C、排出的卵子是成熟的卵细胞D、排出的卵子马上可以与精子结合[16、下图是卵子发生和成熟过程示意图,请据图回答有关问题:(1)雌性动物形成卵子的场所是。
高中生物体内受精和早期胚胎发育教案一、教学目标1.理解生物体内受精和早期胚胎发育的基本概念和过程。
2.掌握生物体内受精和早期胚胎发育的关键词汇和概念。
3.能够描述体内受精和早期胚胎发育的具体过程。
4.培养学生对生物发展过程的兴趣和探索精神。
二、教学内容1.体内受精的概念和过程。
2.早期胚胎发育的概念和过程。
3.生物体内受精和早期胚胎发育的调控机制。
三、教学方法1.讲授:通过讲解理论知识,介绍体内受精和早期胚胎发育的基本概念和过程。
2.示范:通过展示模型或视频资料,展示体内受精和早期胚胎发育的过程。
3.讨论:通过小组讨论,让学生参与到教学过程中,积极思考和交流。
4.拓展:通过实验、观察等方式,拓展学生对生物体内受精和早期胚胎发育的认识。
四、教学步骤1. 导入环节通过播放有关体内受精和早期胚胎发育的视频,激发学生对生物发展过程的兴趣。
2. 理论讲解讲解以下内容: - 体内受精的概念和过程:包括雄性生殖系统和雌性生殖系统的结构及其功能,精子的产生、运输和排入卵子的过程。
- 早期胚胎发育的概念和过程:包括受精卵的形成、分裂、囊胚的形成和着床等过程。
3. 示范展示利用模型或幻灯片展示体内受精和早期胚胎发育的过程,帮助学生更好地理解和掌握。
4. 小组讨论将学生分成小组,让他们根据所学知识,共同探讨生物体内受精和早期胚胎发育的调控机制,并总结出关键概念和规律。
5. 实验拓展设置实验环节,让学生通过观察实验材料或进行实验操作,进一步巩固对体内受精和早期胚胎发育的理解和认识。
6. 总结归纳通过对本节课内容进行总结,复习体内受精和早期胚胎发育的关键词汇和概念,强化学生对知识的记忆。
7. 作业布置布置相应的练习或作业,让学生巩固所学知识,并鼓励他们提出自己的问题和思考。
五、教学评价1.课堂表现评价:包括学生在课堂上的听讲和参与度,以及小组讨论的贡献。
2.实验报告评价:根据学生的实验报告,评估他们对体内受精和早期胚胎发育的理解和实验操作能力。
1、创设情境,引入新知以问题引出试管婴儿,指出体外受精是对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。
从而引出新课的学习。
导语设计的依据:一是试管婴儿为社会热点问题,容易激发学生的学习兴趣,二是使学生明确本节课要讲述的内容,同时建构出本专题的知识框架,本节是理论基础,后面的胚胎工程技术均是对本节课的模拟。
2、新课推进进入本节课的内容后,首先,通过学生自主看书,简单指出受精的概念和场所,这样学生很快就进入了本节课的情境,知道我们研究的主题是什么,在什么地方发生的。
然后通过一个问题:(精卵细胞形成了,是否马上就可以受精?)把学生带入思考的状态,因为还有不明确的问题,所以激发了学生学习的兴趣。
还培养了学生分析问题的能力。
紧接着追问:精卵形成后为什么不能马上受精?在回答为什么的过程中,学生不仅了解了张明觉教授的贡献,增强了民族自豪感,也清楚了受精前准备阶段的原因。
学生通过阅读教材,可以形成受精过程的逻辑,明确需要经历的几个变化:精子穿越放射冠和透明带;精子进入卵黄膜;雄、雌原核形成;雄、雌原核的融合,产生受精卵,这样对第一个重点内容产生了初步印象,再通过多媒体动画进一步演示,学生分组讨论,概括出顶体反应、透明带反应、卵黄膜封闭作用的特点,我再进一步补充强化,从而将难点得到突破。
过程的熟悉是深入理解的基础,这样就可以总结受精作用的意义而不显得突兀。
对于早期胚胎发育,学生通过读教材内容,记忆早期胚胎各个阶段名称及特点,自己梳理过程,最后师生可以合力落实。
学生此时有了感性认识,再通过下列问题1、胚胎发育的过程中,细胞分裂的方式是什么?2、个体发育的起点和终点分别是什么?3、全能性最高的是什么?4、表中哪个阶段的分化达到最大限度?3、课堂小结,布置作业。
课堂小结,让学生把本节课的内容与相关知识联系起来,形成一个完整的体系,而不是断裂的片段。
并且逐渐地培养学生自己总结、归纳的习惯。
最后通过简单的练习,让学生回忆本节课所学内容,增强解题的信心。
高中生物 3.1 体内受精和早期胚胎发育学案新人教版选修33、1 体内受精和早期胚胎发育学案新人教版选修3学习目标1、简述哺乳动物的精子发生过程2、简述哺乳动物卵子的发生过程3、比较精子和卵子的发生的异同学习重难点简述哺乳动物的精子和卵子的发生预习内容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____________________ 进行数次___________,产生大量______________,其中部分经过进一步形成第二阶段:___________连续进行两次分裂(即___________):MⅠ产生两个___________,MⅡ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_________;MⅡ是在_______________________完成的,产生_____________和_____________。
一、教学目标:1. 让学生了解体内受精的概念和过程。
2. 让学生掌握早期胚胎发育的基本过程。
3. 培养学生观察、分析和解决问题的能力。
二、教学内容:1. 体内受精的定义和过程。
2. 早期胚胎发育的阶段和特点。
3. 胚胎发育过程中的重要事件。
三、教学重点:1. 体内受精的过程。
2. 早期胚胎发育的关键阶段。
四、教学难点:1. 体内受精的具体过程。
2. 胚胎发育过程中的遗传和变异现象。
五、教学方法:1. 采用问题引导法,激发学生的学习兴趣。
2. 使用多媒体课件,直观展示受精和胚胎发育过程。
3. 开展小组讨论,培养学生合作学习的能力。
一、导入:教师通过展示一张婴儿的照片,引导学生思考:新生命的起点是什么?从而引出本节课的主题——体内受精和早期胚胎发育。
二、体内受精:1. 教师简要介绍体内受精的定义,引导学生理解受精是指精子和卵细胞结合的过程。
2. 教师通过动画或图片展示体内受精的过程,重点讲解精子和卵细胞如何结合,以及受精卵的形成。
3. 学生观察受精动画,回答问题:受精卵何时形成?受精卵在哪里形成?三、早期胚胎发育:1. 教师简要介绍早期胚胎发育的阶段,如卵裂期、桑椹胚、囊胚和原肠胚等。
2. 教师通过动画或图片展示早期胚胎发育的过程,重点讲解各个阶段的特征。
3. 学生观察胚胎发育动画,回答问题:早期胚胎发育过程中,细胞如何分裂?胚胎如何获得营养?四、胚胎发育过程中的重要事件:1. 教师讲解胚胎发育过程中的重要事件,如植入、胎盘形成等。
2. 学生通过小组讨论,探讨胚胎发育过程中的遗传和变异现象。
五、总结:1. 教师引导学生总结本节课的主要内容,即体内受精的过程和早期胚胎发育的阶段。
2. 学生分享自己在课堂上的学习心得和感悟。
3. 教师布置课后作业,巩固所学知识。
六、教学过程:1. 引入新课:通过展示婴儿照片,引导学生思考新生命的起点。
2. 讲解体内受精:介绍体内受精的定义,展示受精过程的动画,讲解精子和卵细胞的结合以及受精卵的形成。
3.1 体内受精和早期胚胎发育学习目标:1.简述哺乳动物的精子和卵子的发生。
(重点) 2.简述哺乳动物的受精过程。
(重点) 3.简述哺乳动物的胚胎发育过程及其主要特点。
(重、难点)一、精子和卵子的发生(一)胚胎工程1.操作对象:动物早期胚胎或配子。
2.技术种类:胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。
3.实质:实际是在体外条件下,对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。
(二)精子和卵子的发生1.精子的发生(1)场所:睾丸。
(2)时期:从初情期开始,直到生殖机能衰退。
(3)形成过程:(4)精子的变形(包括头、颈、尾): 精子细胞――→变形精子 细胞核 头的主要部分 高尔基体 头部的顶体 中心体 尾线粒体线粒体鞘其他物质原生质滴(最后脱落) 2.卵子的发生(1)场所:卵巢。
(2)时期:动物的胚胎在性别分化以后。
(3)形成过程:二、受精1.概念:精子与卵子结合形成合子的过程。
2.场所:输卵管。
3.受精标志:在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体。
4.过程(1)准备阶段:①精子获能:场所:雌性动物的生殖道。
②卵子的准备:分裂达到减数第二次分裂中期,才能受精。
(2)受精阶段:三、胚胎发育1.卵裂期特点(1)细胞分裂方式为有丝分裂。
(2)细胞的数量不断增加。
(3)胚胎的总体积并不增加或略有缩小。
2.早期胚胎发育的几个阶段及特点(1)桑椹胚:胚胎细胞数目达到32个左右,这一阶段前的每个细胞都属于全能细胞↓(2)囊胚:细胞开始出现分化,内细胞团将来发育成胎儿的各种组织,滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘,出现囊胚腔↓(3)原肠胚:内细胞团表层的细胞形成外胚层,下方的细胞形成内胚层,出现原肠腔1.判断对错(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)精子和卵子相遇结合形成受精卵的部位是输卵管。
( )(2)精子在初情期后开始形成,两次分裂连续进行;卵子在胚胎性别分化以后形成,两次分裂不连续进行。
为帮助高中生更深入地了解体内受精和早期胚胎发育这一重要生命过程,我们设计了以下的生物教案。
该教案将结合多种教学方法,如讲解、课堂讨论、图像展示以及模拟实验等,从不同角度探讨体内受精和早期胚胎发育的相关知识点,帮助学生更好地理解生命起源和发展的奥秘。
一、教学目标1.了解体内受精和早期胚胎发育的基本过程和关键因素。
2.掌握受精卵构筑和发育的基本要素与规律。
3.培养学生分析生命过程、提出问题和解决问题的能力。
二、教学准备1.教师准备幻灯片或视频,介绍第一胚层、第二胚层和第三胚层以及它们各自的发育组织或结构。
2.准备一些图片或动画,展示受精卵的构筑和发育过程。
3.准备一些小组活动或综合实验,帮助学生模拟实验设计和分析过程。
三、教学步骤第一节:引入和探究1.教师在课前提出以下问题:人类生命是如何开始的?人体内的受精和早期胚胎发育是如何进行的?2.学生讨论以下话题:受精卵在身体内部构筑和发育的过程中需要哪些条件?3.在小组内讨论以下问题:受精卵构筑和发育是如何过程的?第二节:知识讲解和展示1.教师向学生介绍受精卵的构筑和发育过程。
2.通过多媒体幻灯片或视频展示受精卵的发育过程。
3.向学生解释和展示第一胚层、第二胚层和第三胚层以及它们各自的发育组织或结构。
第三节:小组模拟综合实验1.将学生分为小组,每个小组自主设计一个小型模拟实验,模拟受精卵的构筑和发育过程。
2.在模拟实验过程中,学生要用科学思维和实践能力分析、提问和解决问题。
3.在实验之后,学生归纳实验结果发现,认识到受精卵构筑和发育过程中外界条件的重要性。
第四节:实验结果分析和讨论1.每组学生向全班展示他们的模拟实验结果。
2.全班学生进行研修和分析实验结果的过程。
3.与学生讨论并总结:受精卵的构筑和发育过程中,哪些因素对受精卵的生长和发育有显著的影响?四、教学评估1.教师可通过问答,小组互评和实验汇报等多种方式对学习效果进行评估。
2.教师要实时跟踪学生的学习进展和理解情况,及时反馈和纠正学生的错误。
体内受精和早期胚胎发育课时安排:2课时教学目标:1. 了解体内受精的概念和过程;2. 掌握早期胚胎发育的主要阶段;3. 理解体内受精和早期胚胎发育的意义;4. 能够运用所学知识解释一些实际问题。
教学重点:1. 体内受精的过程;2. 早期胚胎发育的主要阶段;3. 体内受精和早期胚胎发育的意义。
教学难点:1. 体内受精的具体过程;2. 早期胚胎发育的细节。
第一课时一、导入(5分钟)1. 通过展示一些动物的繁殖图片,引起学生对动物繁殖过程的兴趣;2. 提问:“你们认为动物的繁殖过程是怎样的?”引导学生思考和讨论。
二、新课导入(10分钟)1. 介绍体内受精的定义和过程;2. 讲解受精卵的形成和发育过程;3. 通过示例,讲解不同动物的体内受精过程。
三、课堂讨论(10分钟)1. 提问:“体内受精和早期胚胎发育对于生物的生存和繁衍有何意义?”;2. 学生分小组讨论,并汇报讨论结果。
四、案例分析(15分钟)1. 展示一些动物的早期胚胎发育过程的图片或视频;2. 让学生分析并描述不同动物早期胚胎发育的特点和相似之处。
五、课堂小结(5分钟)1. 总结体内受精和早期胚胎发育的主要内容;2. 强调体内受精和早期胚胎发育的重要性。
第二课时六、复习导入(5分钟)1. 复习体内受精和早期胚胎发育的知识;2. 提问:“你们认为体内受精和早期胚胎发育对于人类有何意义?”七、课堂讲解(10分钟)1. 讲解人类体内受精和早期胚胎发育的过程;2. 讲解人类早期胚胎发育的阶段和特点。
八、小组讨论(10分钟)1. 提问:“你们认为体内受精和早期胚胎发育对于人类有何意义?”;2. 学生分小组讨论,并汇报讨论结果。
九、实践活动(15分钟)1. 学生分组,每组选择一种动物,研究其体内受精和早期胚胎发育的过程;2. 学生通过PPT或报告的形式,展示他们的研究成果。
十、课堂小结(5分钟)1. 总结体内受精和早期胚胎发育的主要内容;2. 强调体内受精和早期胚胎发育的重要性;3. 鼓励学生在日常生活中关注和思考与生物学相关的问题。
3.1 体内受精和早期胚胎发育
(一)新课导入
[举例]
英国人W·希普于1890年在剑桥大学将纯种安哥拉兔的两个4细胞胚胎移植到一只毛色特征完全不同的比利时兔的输卵管内。
结果生出两只纯种的安哥拉子免。
这是世界上第一例胚胎移植,胚胎移植技术由此创始。
引入对胚胎工程的学习。
(二)新课讲授
一、胚胎工程的概念:
胚胎工程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,还需要移植到雌性动物体内生产后代,以满足人类大各种需求。
二、精子和卵细胞的发生
1、精子的发生
1)场所:睾丸内的曲细精管
2)时期:初情期→生殖机能衰退
3)过程:
变形:
4)精子的形态:
●外形似蝌蚪,分头、颈、尾三大部分。
●不同种动物精子的形态相似,大小略有差别,与动物的体形大
小无关。
2. 卵子的发生
1)场所:卵巢
2)过程:
三、受精
1)概念:指精子和卵子结合形成合子(即受精卵)的过程。
2)标志:当在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时,说明卵子已经完成了受精。
3)场所:输卵管
4)过程:
①受精前准备阶段:
准备阶段1:精子获能
即精子必须在雌性动物生殖道内发生相应生理变化后,才能获得受精能力的现象。
准备阶段2:卵子的准备
即卵子在输卵管内达到减数第二分裂中期(MⅡ)时,才具备受精能力。
②受精阶段:
四、胚胎发育。
体内受精和早期胚胎发育1. 教学目标知识与技能:简述哺乳动物精子和卵子的发生比较精子和卵子发生的异同点过程与方法通过自主学习,培养学生分析问题解决问题的能力通过小组交流讨论,培养学生团队协作、表达交流的能力情感态度和价值观形成生物体结构与功能相适应的观点体验自主获取知识的快感,从而产生对生物学知识的求知欲2. 教学重点/难点重点:精子的变形,卵子的发生和成熟难点:卵子的发生和成熟3. 教学用具4. 标签教学过程【导入】通过播放受精作用的视频导入新课,用倒叙的方式提出问题,发生受精作用的精子和卵子是如何形成的?学生回答:“减数分裂”,这是必修二减数分裂的内容,然后用幻灯片简单展示精子和卵子的发生的过程,唤起学生对减数分裂知识的记忆,然后过渡到本节内容的学习。
【讲授】精子的发生在幻灯片上展示精子发生的3个问题:(1)精子发生的场所、时间,(2)各种家畜的精子发生过程大体分为哪三个阶段?(3)第三阶段精子细胞如何变形为精子?成熟的精子包括几部分,形态如何?指导学生自主学习教材,培养学生自主探究独立思考解决问题的能力。
【活动】精子的发生学生自主学习教材61页—62页相关内容,在导学案上独立完成相关的问题。
在学生自主学习完后,由老师抽问和在展示平台展示学生导学案的方式学生来一一解答这3个问题,在解决问题的过程中,老师进行引导并作点评。
【讲授】精子的发生老师又提出两个思考题:(1)精子细胞变成精子的过程中,细胞核和线粒体都保留了下来,怎样理解这一现象?为什么精子中线粒体集中在尾的基部?(2)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?【活动】精子的发生学生通过思考来解答,可以进一步激发学生的想象力和创造性思维,充分调动学生的积极性,让学生敢于表达乐于表达自己的思想。
【讲授】精子的发生在此过程中,结合教学内容,联系学生实际,适时地对学生进行思想教育和德育渗透,引导学生树立自信心和积极进取的人生态度。
人教版高三生物选修三《体内受精和早期胚胎发育》教案及教学反思一、教学目标1.了解人类体内受精过程的主要特点、变化及调控;2.掌握早期胚胎发育的主要特征及调控;3.探究受精和早期胚胎发育的生理机制和重要作用;4.了解与受精及早期胚胎发育相关的问题。
二、教学重点和难点1.受精过程的主要特点、变化及调控;2.早期胚胎发育的主要特征及调控;3.受精和早期胚胎发育的生理机制和重要作用。
三、教学过程1. 受精的主要特点、变化及调控受精是指精子和卵子结合形成新个体的过程。
它是动物繁殖的重要方式,也是五大基本生命过程之一。
通过精子和卵子间的结合,形成受精卵,进一步发育形成胚胎,最终形成完整个体。
受精卵的形成过程包括精子进入卵子、卵子膜发生反应、卵细胞浆内质网扩散、核融合、染色体重组、卵裂、形成受精卵等8个步骤。
受精卵内部与外部环境发生的调节控制受精过程的进行。
这些调节系统包括神经、内分泌、免疫和机械性旁导体调控等多种生理机制。
2. 早期胚胎发育的主要特征及调控早期胚胎从受精卵形成到进入子宫着床前,经历了多个细胞刚刚分裂,内细胞团的形成,心脏和神经系统的形成等过程。
这个阶段持续时间长,变化多样。
其中最为重要的是内细胞团的分离,它成为胚胎发育的基础。
胚胎发育是紧密协调的过程,必须得到多种调节。
包括多种分子调控、胚胎内外信号的整合、母体免疫抑制等。
其中,单细胞阶段是胚胎发育的制约期,常常出现细胞分化的错误,进而造成胚胎发育缺陷。
3. 受精和早期胚胎发育的生理机制和重要作用受精和早期胚胎发育是传宗接代的前提,也是生命科学中的重要研究方向。
它在分子水平上的调控涉及许多基因,这些基因的突变是导致胚胎发育缺陷的主要因素。
此外,受精和早期胚胎发育还涉及多种细胞信号通路和蛋白质质量控制网络。
受精和早期胚胎发育是人类繁衍健康的基础,也是医学、生命科学领域探索无尽领域的重要方向。
通过对受精和早期胚胎发育的深入研究,我们可以更好地了解人类生命的复杂性和神秘性。
体内受精和早期胚胎发育课时安排:2课时教学目标:1. 了解体内受精的过程及特点;2. 掌握早期胚胎发育的基本阶段;3. 能够运用所学知识解释一些与体内受精和早期胚胎发育相关的生物学问题。
第一课时一、导入(5分钟)1. 引导学生回顾植物和动物的受精方式,引出体内受精的概念;2. 提问:体内受精是如何进行的?有哪些特点?二、体内受精的过程及特点(15分钟)1. 讲解体内受精的过程:精子的获能、卵子的准备、受精等;2. 分析体内受精的特点:受精卵在母体内发育、提高了后代的成活率等。
三、早期胚胎发育的基本阶段(20分钟)1. 讲解早期胚胎发育的阶段:分裂期、囊胚期、原肠胚期等;2. 分析各个阶段的特征及意义。
四、课堂小结(5分钟)1. 回顾本节课所学内容,总结体内受精的过程及特点;2. 强调早期胚胎发育各阶段的重要性。
第二课时五、实例分析:体内受精和早期胚胎发育在农业生产中的应用(20分钟)1. 讲解体内受精在农业生产中的应用:选育优良品种、提高繁殖效率等;2. 分析早期胚胎发育在农业生产中的意义:便于人工控制繁殖过程、提高胚胎成活率等。
六、探究活动:探讨体内受精和早期胚胎发育的环保意义(15分钟)1. 引导学生思考体内受精和早期胚胎发育对环境的影响;2. 学生分组讨论,汇报讨论成果。
七、课堂小结(5分钟)1. 回顾本节课所学内容,总结体内受精和早期胚胎发育在农业生产中的应用及环保意义;2. 强调体内受精和早期胚胎发育的重要性。
八、作业布置1. 复习本节课所学内容,整理课堂笔记;2. 预习下一节课内容:体外受精和胚胎移植。
六、体外受精和胚胎移植的基本概念(20分钟)1. 讲解体外受精的概念:精子与卵子在体外相遇并结合的过程;2. 介绍胚胎移植的基本概念:将早期胚胎移植到母体子宫内发育的过程。
七、体外受精的技术步骤(15分钟)1. 讲解体外受精的技术步骤:卵母细胞的采集和培养、精子的采集和处理、受精等;2. 强调体外受精技术在辅助生殖领域的重要应用。
一、教学目标:1. 让学生了解体内受精和早期胚胎发育的基本过程。
2. 使学生掌握受精卵的形成、分裂和发育过程。
3. 培养学生对生物学知识的兴趣和探究能力。
二、教学内容:1. 体内受精的概念和过程。
2. 受精卵的分裂和发育。
3. 早期胚胎发育的关键阶段。
4. 胚胎发育过程中的细胞分化和器官形成。
5. 人体胚胎发育的地理位置和时间。
三、教学方法:1. 采用问题驱动的教学方式,引导学生思考和探究。
2. 使用多媒体教具和实物模型,帮助学生直观地理解受精和胚胎发育过程。
3. 组织学生进行小组讨论和实验观察,提高学生的实践能力。
4. 开展课堂互动,鼓励学生提问和发表观点。
四、教学步骤:1. 引入话题:通过展示婴儿的照片,引发学生对生命起源和发育的兴趣。
2. 讲解体内受精的概念和过程,引导学生了解受精卵的形成。
3. 演示受精卵的分裂过程,让学生掌握细胞分裂的知识。
4. 讲解早期胚胎发育的关键阶段,使学生了解胚胎发育的基本过程。
5. 组织学生进行小组讨论,分享对胚胎发育过程的理解。
五、作业与评估:1. 设计一份关于体内受精和早期胚胎发育的思维导图,巩固所学知识。
3. 参与课堂讨论,积极提问和发表观点。
4. 完成课后练习题,检验对教学内容的理解和掌握。
六、教学目标:1. 让学生了解胚胎发育过程中的细胞分化和器官形成。
2. 使学生掌握胚胎发育的地理位置和时间。
3. 培养学生对生物学知识的兴趣和探究能力。
七、教学内容:1. 胚胎发育过程中的细胞分化。
2. 器官系统的形成和发育。
3. 胚胎发育的地理位置和时间。
4. 胚胎发育过程中的遗传和变异。
5. 人类生殖技术及其伦理问题。
八、教学方法:1. 采用问题驱动的教学方式,引导学生思考和探究。
2. 使用多媒体教具和实物模型,帮助学生直观地理解胚胎发育过程。
3. 组织学生进行小组讨论和实验观察,提高学生的实践能力。
4. 开展课堂互动,鼓励学生提问和发表观点。
九、教学步骤:1. 复习上一节课的内容,引导学生了解胚胎发育的基本过程。
3.1体内受精和早期的胚胎培养(2课时)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意义。
二、教学重点:1.哺乳动物精子和卵子的发生及受精过程。
2.哺乳动物的胚胎发育。
三、教学难点:1.受精过程中精子获能、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四、教学过程胚胎工程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,还需要移植到雌性动物体内生产后代,以满足人类大各种需求(一)胎工程的概念:胎工程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,还需要移植到雌性动物体内生产后代,以满足人类大各种需求操作对象:早期胚胎和配子技术手段:胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等理论基础:哺乳动物的受精卵和早期胚胎的发育规律实例1:1.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.转基因鲤鱼的培育胚胎工程的建立1.胎移植技术的研究胚胎移植技术成为许多胚胎工程不可缺少的基础环节。
2.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.胎移植和体外受精使胚胎分割、性别鉴定、体细胞克隆、转基因胚胎、胚胎干细胞培养等技术应运而生。
(二)精子和卵子的发生1.精子的发生(1)发生场所:睾丸(2)时间:初情期——生殖机能衰老精子细胞变形中的主要变化1.细胞核——2.高尔基体——3.中心体——4.线粒体——5.细胞内其他物质——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?提示: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。
1一个初级精母细胞 两个 四个含 染色体的 M ⅠM Ⅱ 精原细胞 精原细胞 有丝分裂MⅡ染色体复制 ①顶体的发生 ②尾的发育 ③精子头出现 ④细胞质浓缩 ⑤精子形成 图3-2 精子细胞变成精子示意图 细胞核 高尔基体 细胞质线粒体发育中的顶体 发育中的尾 中心体 头 原生质滴 尾 线粒体 顶体 线粒体鞘 体内受精和早期胚胎发育学习目标1. 理解精子和卵子的发生时期、场所、过程、特点、结果。
2. 理解受精的概念、过程、实质及意义。
3. 理解胚胎发育的过程、各时期的特点。
导学脉络:一、胚胎工程的概念胚胎工程是指对动物 所进行的多种 和处理技术,如 、 、 、 等技术。
经过处理后获得的 ,还需移植到 动物体内生产后代,以满足人类的各种需要。
对胚胎工程概念的理解:①操作对象:动物 或 。
②操作水平: 操作。
③技术种类: 、 、 、 等技术。
胚胎工程的许多技术,实际是在体外条件下,对动物自然受精和早 期胚胎发育条件进行的模拟操作。
二、精子和卵子的发生(哺乳动物) 1. 精子的发生(1)场所:雄性动物 的曲细精管。
(图3-1) (2)时期:从雄性动物的 开始,直到 。
(3)过程哺乳动物精子发生的过程大体可以分为三个阶段: ①第一阶段── 的形成位于 的精原细胞进行数次 ,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 。
②第二阶段── 的形成初级精母细胞连续进行 分裂(即减数分裂,包括M Ⅰ和M Ⅱ):第一次分裂产生两个 ,每个次级精母细胞再分裂一次产生两个含 的精子细胞。
③第三阶段──精子细胞 为精子(P 61图3-2) 圆形的精子细胞经过 ,其中的 变为精子头的主要部分, 发育为头部的顶体, 演变为精子的尾, 聚集在尾的基部形成线粒体鞘。
同时,细胞内的 浓缩为球状原生质滴,随精子的成熟过程向后移动,直到最后脱落。
精子形成后进入曲细精管的管腔中。
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。
(4)成熟精子形态:外形似 ,分 、 和 三大部分。
不同种动物精子的形态 ,大小略有不同,与动物的体型大小 。
例如,大鼠的精子190μm 长,而大象的精子却只有50μm 长。
(P 62图3-3)2 图3-3 成熟精子和几种主要家畜的精子线粒体鞘 (线粒体)(细胞核)头颈 (高尔基体)顶体尾(中心体)50μm马 绵羊 猪 牛图3-4 哺乳动物卵巢、卵泡和卵子的关系第一极体卵丘细胞核透明带 卵细胞膜排卵 退化黄体 黄体 卵泡细胞不同发育阶段的卵泡(卵泡破裂)图3-5 家畜卵子发生和成熟示意图 卵原细胞 胎儿期 有丝分裂 初级卵母细胞初级卵母细胞生长透明带形成初级卵母细胞 M Ⅰ分裂 初情期后 次级卵母细胞 +第一极体 M Ⅱ分裂 合子 + 第二极体2N 2N 2NN 2N 透明带 卵细胞膜马、犬 绵羊 牛 猪 排卵 受精(M Ⅱ中) 受精的标志:在 和 间隙可以观察到被卵泡细胞包围 形成卵泡 卵子从卵 泡中排出 讨论 P 621. 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?提示:不是。
可以从两方面说明这一问题:其一,在自然繁殖的条件下,为了使母畜排出的1个或几个卵子完成受精,公畜一次射出几亿到几十亿的精子到发情母畜的生殖道内,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,在通过母畜生殖道的过程中,复杂的组织结构和生理环境将对精子进行筛选,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. 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?为什么精子中的线粒体集中在尾的基部?提示: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。
精子的线粒体在精子形成过程中,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”。
(1)场所:雌性动物的 、 。
(图3-4)(2)时期:在 分化后开始。
卵泡的形成和储备在 ,排卵从哺乳动物 开始。
(3)过程(P 63图3-5)动物的胚胎在 以后,雌性胎儿卵巢内的卵原细胞通过 分裂增加数量,并进一步演变为 ,被 细胞包围形成卵泡。
初级卵母细胞经过 分裂变为成熟的卵子。
减数第一次分裂是在雌性动物完成的,其结果是产生一个和,进入,准备与精子受精。
减数第二次分裂是在过程中完成的,其结果是产生一个成熟的和。
多数哺乳动物的第一极体不进行减数第二次分裂形成两个第二极体。
当卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到个极体时(卵子受精的标志),说明卵子已经完成受精。
哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备,是在完成的,这是精子和卵子在发生上的重要区别。
精子与卵子发生的比较受精是与结合形成(即受精卵)的过程。
34 ③精子穿过透明带, 接触卵细胞膜 ⑥核膜消失,两个原核融合 ⑦第一次卵裂即将开始 ⑤雌、雄原核形成图3-6 哺乳动物受精过程示意图②精子接触透明带 第一极体 ④精子头膨胀,同时卵子完成第 二次成熟分裂,释放第二极体第一极体精子头膨胀放出第二极体 ①精、卵相遇,发生顶体 反应,精子穿入放射冠 透明带 放射冠第一极体 卵细胞膜核雌原核 雄原核第一极体第二极体精子获能 卵子准备 精子穿越 放射冠和透明带 卵细胞膜 受精卵进入 雄原核(大) 雌原核(小) 形成 融合顶体反应 透明带反应 卵细胞膜反应1. 场所:雌性的 中。
2. 过程:包括 和 。
(1)准备阶段①准备阶段1──哺乳动物的精子离开睾丸后,必须经过成熟和获能过程才能与卵子受精。
精子在 内成熟。
成熟的精子必须在 (子宫和输卵管)中经历一段时间发生相应的生理变化后,才能获得受精能力,这个过程叫做获能。
卵泡液、输卵管分泌物、血清等液体可使精子获能。
小资料 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。
②准备阶段2──动物排出的卵子并未成熟,且成熟程度因动物种类不同而异。
卵子要在 中进一步成熟,当达到时,才具备与精子受精的能力。
旁栏思考题 P 64 进行体外受精时,将卵母细胞取出后,是否应当将它置于与输卵管中相似的环境,让它进一步成熟? 答案:是的。
从卵巢上取出的卵母细胞还没有成熟,尚未完成第一次减数分裂。
应在体外人工模拟输卵管环境进行培养,才能使其成熟,即达到受精前的成熟阶段。
(2)受精阶段(P 65图3-6)哺乳动物受精过程主要包括:精子穿越 ,进入 , 形成及融合。
①顶体反应:获能后的精子与卵子相遇时,精子顶体释放 ,溶解放射冠内 之间的物质,形成精子穿越 的通路。
(P 65图3-7)②透明带反应:穿过放射冠的精子经孔道穿越 ,接触 ,随即产生阻止 进入透明带的生理反应。
这是防止多精入卵受精的第一道屏障。
③卵细胞膜反应:当精子与 接触后,立即被卵细胞膜表面的 抱合,并发生 ,精子入卵。
此时卵细胞膜立即发生 其他精子再进入卵内的生理反应。
这是防止多精入卵受精的第二道屏障。
④原核形成a.雄原核形成:精子入卵后,尾部脱离,原有核膜破裂,随后形成b.雌原核形成:精子入卵后,被激活的卵子完成 ,排出 后,形成 。
⑤配子结合:雄、雌原核 后,相向移动,彼此接触,二者体积缩小、合并,形成含 的合子,也就是受精卵。
(受精作用完成的标志: )归纳总结图3-7 哺乳动物精子的顶体反应 示意图 顶体外膜质膜质膜 顶体顶体反应前 顶体反应中 顶体反应后5受精卵 桑椹胚 囊胚 原肠胚 组织、器官 幼体 具有囊胚腔 具有原肠腔、三个胚层 卵裂 分裂分化 分裂分化 胚层分化 胚胎发育 (全能细胞)2细胞4细胞8细胞受精卵囊胚腔 滋养层透明带内细胞团外胚层滋养层 原肠腔内胚层桑椹胚3. 受精作用的意义:维持每种生物前后代体细胞中 的恒定,对生物的 十分重要。
特别提醒①透明带反应发生在精子进入卵黄膜前,卵黄膜封闭作用发生在精子进入卵黄膜(即入卵)后。
②受精卵的遗传物质中,核遗传物质一半来自精子(父本),一半来自卵子(母本),质遗传物质几乎全部来自卵子。
四、胚胎发育1. 概念:哺乳动物的胚胎发育是指 发育成 的过程。
2. 最初发育场所及方式:合子在 内进行 。
3. 胚胎发育的过程(1)卵裂期胚胎发育的早期有一段时间是在 内进行的,这一时期称为卵裂期。
①场所:最初在 ,后移入 。
②分裂方式: 。
③特点:卵裂速度快,细胞未生长即进入下次分裂。
细胞 不断增加,每个细胞体积越来 ,胚胎的总体积 或 ;有机物总量不断 ,而种类 ;每个细胞中DNA 含量 ,胚胎DNA 总量不断 。
(2)桑椹胚当胚胎细胞数目达到 个左右时,胚胎形成致密的细胞团,形似 ,叫做桑椹胚。
这一阶段前的 都具有发育成 的潜能,属于全能细胞。
是 的最佳时期。
(3)囊胚①桑椹胚进一步发育,细胞开始 。
内细胞团(ICM):聚集在胚胎一端,个体较大的细胞,具发育全能性,将来发育成胎儿的 。
滋养层细胞:沿透明带内壁扩展和排列、个体较小的细胞,将来发育成 和 。
②随着胚胎进一步发育,胚胎内部出现了含有液体的囊腔── ,此时的胚胎叫囊胚。
③囊胚进一步扩大,导致 破裂,胚胎从其中伸展出来,这一过程叫做孵化。
特别提醒 囊胚进入母体子宫内,并植入子宫内膜中;桑椹胚至囊胚的发育过程中,细胞开始分化,但其全能性仍很高,也可用于胚胎分割。
(4)原肠胚囊胚孵化后,再进一步发育,形成原肠胚。
外胚层:由内细胞团表层的细胞形成。
①三胚层 中胚层:由内细胞团部分表层细胞和部分下方的细胞形成。
内胚层:由内细胞团下方的细胞形成。
②两个腔:由内胚层包围的 (扩大),缩小的 。
外胚层:表皮及其附属结构、神经系统和感觉器官 (外表感神经)胚层分化 中胚层:骨骼、真皮、肌肉;内脏器官的外膜;循环、排泄和生殖系统 (其他源于中)内胚层:消化道、呼吸道上皮和腺体(如肝、胰腺) (内消呼肝胰)特别提醒①个体发育的起点是受精卵,终点是性成熟的个体。
②发育中的细胞分裂均为有丝分裂,产生的是体细胞;原肠胚阶段是个体发育中分化程度最高的阶段,但应注意细胞分化贯穿于整个个体发育过程中。
③受精卵是新生命的第一个细胞,其全能性最高。