2020年高中生物人教选修3专题3课件：3．1 体内受精和早期胚胎发育（共45张PPT）

(共45张PPT)
2020年高中生物人教选修3
3.1
体内受精和早期胚胎发育
专题3　胚胎工程
核心素养目标
1.简述哺乳动物的精子和卵子的发生及受精过程。
2.哺乳动物受精过程中精子的获能、顶体反应、透明带反应、卵细胞膜反应的概念和生理功能。
3.简述哺乳动物的胚胎发育过程及其主要特点。
核心素养
1.生命观念：以精子和卵细胞的结构为例，阐述细胞的结构与功能相适应。
2.科学思维：以精子的运行途径为线索，设计一幅简图，说明哺乳动物的受精过程。
胚胎工程
1、精子发生的场所：
2、精子发生的时期：
3、精子发生的过程：
睾丸内的曲细精管中
从初情期开始直到生殖机能衰退
发生的过程大体可分为三个阶段
哺乳动物的睾丸
精子发生的三个阶段：
部分中的一个精原细胞
DNA的复制和蛋白质的合成
一个初级精母细胞
减数第一次分裂（
MⅠ）
两个次级精母细胞
减数第二次分裂（
MⅡ）
四个精细胞
四个精子
变形
精原细胞
有丝分裂
精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
原生质滴随精子的成熟过程向后移动，直到最后脱落。
答：不是浪费。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。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。
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？
答：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。而线粒体则是有氧呼吸产生运动能量的场所。精子的线粒体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”。
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？
1、卵子发生的场所：
2、卵子发生的时期：
卵巢
在性别分化以后(胚胎期)
卵原细胞
初级卵母细胞
初级卵母细胞
次级卵母细胞
第一极体
合子
第二极体
＋
＋
2N
2N
2N
2N
N
有丝分裂
初级卵母细胞生长透明带形成
透明带
卵细胞膜
马
绵羊
牛
猪
受精（N
）
排卵
MⅠ
MⅡ
人类和大多数哺乳动物：第一极体很少再进行第二次分裂，只有少部分哺乳动物的第一极体才会分裂形成两个第二极体
；
即使分裂，在实际操作中也不容易三个都同时观察到，但只要能看到两个极体，就足以说明问题。
1、判断卵子受精以观察到两个极体为标志，卵母细胞减数分裂不是形成三个极体吗？
2、一个卵泡中能形成几个成熟的卵子？
3、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？
答：正常情况下，一个卵泡只能形成一个成熟的卵子。
答：刚排出的卵子尚未完全成熟，仅完成减数第一次分裂，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能与精子结合完成受精过程。排出的卵子是在输卵管内与精子受精的。
探讨
精子、卵子发生的比较：
项目
精子的发生
卵子的发生
不同点
场所
睾丸的曲细精管
卵巢、输卵管
时间
初情期开始，直到生殖机能衰退
性别分化后开始，MⅠ和MⅡ
过程特点
①MⅠ和MⅡ是连续的；②细胞质均等分配。
①MⅠ和MⅡ是不连续的；②细胞质不均等分配。
结果
形成4个精子
形成1个卵细胞和3个极体
变形
需要
不需要
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。
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。
包括精子穿越放射冠和透明带，进入卵细胞膜，原核形成和配子结合。
1、精子穿越放射冠：
①
什么是放射冠？
放射冠是包围在卵子透明带外面的卵丘细胞群。
发生顶体反应，使顶体内的酶释放出来，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。
②
精子穿越放射冠时发生什么反应？是如何进行的？
2、精子穿越透明带：
①
精子穿越透明带时形成孔道时需要什么酶？
②
精子穿越透明带后并接触卵黄膜时发生什么反应？
透明带反应是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。（防止多精入卵受精的第一道屏障）
顶体酶将透明带溶出一条孔道，精子借自身运动穿越透明带，并接触卵细胞膜。
3、精子进入卵细胞膜：
①
精子是如何进入卵细胞膜的？
卵黄膜上的微绒毛抱住精子
卵细胞膜反应作用是防止多精入卵受精的第二道屏障。
②
精子入卵后卵细胞膜会发生什么反应？有何作用？
当精子与卵黄膜接触时，立即被微绒毛抱合，随后，精子外膜和卵黄膜相互融合，精子入卵。
4、原核形成：
②
什么是雌原核？
精子入卵后被激活的卵子完成减数第二次分裂，排出第二极体后，形成雌原核。
①
精子入卵后，精子如何变成雄原核？
尾部脱离，核膜破裂；随后，精子形成一个新的核膜，最后形成一个比原来精子核还大的核，叫做雄原核。
5、配子结合：
①
配子是如何结合的？
雄、雌原核充分发育后，相向移动，彼此接触，二者体积缩小、合并，两组核染色体合为一组，形成一个含二倍体的合子。
雌雄原核融合形成合子（受精卵）。
②
受精完成标志是？
受精的标志：在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时。
受精完成的标志：雌雄原核融合形成合子（受精卵）。
5、雌雄原核融合形成合子
4、原核形成
3、精子进入卵细胞膜
1、精子穿越放射冠
2、精子穿越透明带
顶体反应
透明带反应（第一道防线）
卵细胞膜反应（第二道防线）
雄原核形成和雌原核形成
受精阶段小结：
受精卵
2细胞胚
4细胞胚
8细胞胚
桑椹胚
囊胚
原肠胚
卵
裂
期
细胞未分化
囊胚腔
滋养层
内细胞团
滋养层
原肠腔
外胚层
中胚层
内胚层
原肠胚各个胚层的发育：
外胚层：形成神经系统、眼、内耳上皮、皮肤的表皮、毛发、羽、鳞、甲、皮肤腺等皮肤衍生物。
中胚层：形成肌肉、皮肤真皮、内脏器官外膜、骨骼、脂肪、循环系统、生殖系统和气管等。
内胚层：消化道、胰、呼吸道上皮、形成肝、肺等。
课堂小结
1．胚胎工程技术主要包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等。
2．精子只有获能后才能受精，受精的标志是卵细胞膜和透明带的间隙出现两个极体，受精的场所是输卵管。
3．防止多精入卵的两道屏障：①透明带反应；②卵细胞膜反应。
4．卵子在减数第二次分裂时会停在中期，只有受精时才能继续完成分裂。
5．桑椹胚及其以前的细胞都具有全能性；囊胚时期，内细胞团的细胞具有全能性。