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1、 目标导航预习导引 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.了解胚胎工程建立及发展的意义。 目标导航预习导引一二三 一、精子和卵子的发生 1.精子的发生 (1)场所:哺乳动物精子的发生是在睾丸的曲细精管内完成的。 (2)时期:从初情期到生殖机能衰退。 (3)过程 第一阶段,精原细胞经过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,初级精母细胞经两次分裂,产生4个含单倍染色体的精 子细胞。 第三阶段,精子细胞经过变形,其细胞核变为精子头的主要部分, 高尔基体发育为头部的
2、顶体,中心体演变为精子的尾,线粒体聚集 于尾的基部,形成线粒体鞘,其他物质浓缩为原生质滴,最后脱落。 目标导航预习导引一二三 (4)哺乳动物成熟精子的形态:外形似蝌蚪,分头、颈和尾三部分。 2.卵子的发生 (1)场所:卵子的发生是在卵巢内完成的。 (2)过程 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。 初级卵母细胞需经过减数分裂才能变为成熟的卵子。减数第 一次分裂是在雌性动物排卵前后完成的,其结果产生一个次级卵母 细胞和第一极体,进入输卵管,准备与精子受精。 目标导航预习导引一二三
3、减数第二次分裂产生一个成熟的卵子和第二极体。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,这是判断卵子是否受精的重要标志。 哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备,是在出生前(即胎儿时 期)完成的,这是精子和卵子在发生上的重要区别。 目标导航一二预习导引三 二、受精 受精是精子和卵子结合形成合子(即受精卵)的过程。 1.场所 在自然条件下,受精是在雌性动物的输卵管内完成的。 2.过程 (1)准备阶段精子获能,即指精子在雌性动物生殖道内发生 相应的生理变化后才能获得受精能力的现象。 准备阶段卵子的准备,即卵子在输卵管内达到减数第二次 分裂的中期时,才具备与精子受精的能力
4、。 目标导航一二预习导引三 (2)受精阶段:包括精子穿越放射冠和透明带,进入卵细胞膜,原核 形成和融合。 (3)防止多精入卵的屏障 透明带反应(第一道屏障):精子触及卵细胞膜的瞬间,会产生阻 止后来精子进入透明带的生理反应。 卵细胞膜反应(第二道屏障):精子入卵后,卵细胞膜会立即发生 一种生理反应,拒绝其他精子再入卵。 目标导航一二预习导引三 三、胚胎发育 1.卵裂期 胚胎发育的早期有一段时间是在透明带内进行的,这一时期称为 卵裂期。其特点是细胞进行有丝分裂,细胞的数量不断增加,但胚 胎总体积并不增加,或略有缩小。 2.早期胚胎发育的过程 桑椹胚(细胞数目达到32个左右):该阶段前的每一个细胞
5、都属于 全能细胞 目标导航一二预习导引三 某同学认为:陆生生物起源于水生生物,只要将哺乳动物的卵子 和精子同时放入水溶液中,自然会受精融合形成受精卵。你是否赞 同他的观点? 提示:不赞同。因为哺乳动物具有“精子获能”现象,在体外必须有 使其获能的物质,它才能与卵子结合形成合子;且卵子在受精前也 要经历类似精子获能的过程。 知识梳理典例透析 一、精子发生和卵子发生的比较 知识梳理典例透析 知识梳理典例透析 二、受精作用 1.受精过程中生理或结构上的变化 知识梳理典例透析 知识梳理典例透析 2.关于受精过程的几点提示 (1)成熟的生殖细胞并不代表具有受精的能力,成熟的精子必须获 能后才具备受精能力
6、(精子获能是指精子获得受精“能力”,而不是 获得能量),而排出的卵子本身就不是成熟的生殖细胞。 (2)雌、雄原核不能理解成卵细胞、精子原来的核,而是在原来细 胞核的基础上形成的新核,原核膜已破裂。 (3)将从卵巢中取出的卵母细胞用于体外受精时,应在体外人工模 拟的输卵管环境中进行培养,才能使其成熟,即达到受精前的成熟 阶段。 知识梳理典例透析 三、早期胚胎发育的过程 受精卵卵裂期桑椹胚囊胚原肠胚。 知识梳理典例透析题型一题型二题型三 题型一 精子、卵子的发生 【例1】 分析下图,判断以下哪一项不是精子、卵子发生的区别 ( ) A.初级精母细胞、初级卵母细胞的形成时间 B.M和M在时间上的连续性
7、 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目 知识梳理典例透析题型一题型二题型三 解析:初级精母细胞是雄性动物在初情期开始后,由精原细胞分 裂形成的,而初级卵母细胞是雌性动物在胎儿期性别分化后形成的。 精子的发生过程中,M和M是连续的,而卵子的发生是先通过 M形成次级卵母细胞,之后在精子与卵子的结合过程中才完成 M。精细胞形成后变形为蝌蚪状,卵子不需要变形。成熟的精子 和卵子都含有相当于亲本体细胞一半的染色体数目。 答案:D 知识梳理典例透析题型一题型二题型三 题型二 体内受精过程 【例2】 下列有关哺乳动物精子和卵细胞的发生以及受精作用 的叙述,正确的是( ) A.精子和卵
8、细胞相遇即可发生受精作用 B.排卵就是排出成熟卵细胞的过程 C.卵细胞形成时的分裂过程均在卵巢内完成 D.卵子受精的标志是在卵细胞膜和透明带之间观察到两个极体 解析:精子必须获能后才能受精,卵细胞成熟后才可与获能的精 子受精;卵细胞形成时的分裂过程分两个阶段,未排卵之前是在卵 巢进行的,排卵之后则是在输卵管中进行的。 答案:D 知识梳理典例透析题型一题型二题型三 题型三 哺乳动物胚胎发育过程 【例3】 下列关于桑椹胚的说法,错误的是( ) A.胚胎细胞达到32个左右,形似桑椹 B.每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能,即每个细胞都具有 全能性 C.良种母牛体内的桑椹胚细胞都有可能克隆出基因型完
9、全相同 的小牛,性别一定为雌性 D.是由受精卵经有丝分裂产生的 知识梳理典例透析题型一题型二题型三 解析:当胚胎细胞数目达到32个左右时,胚胎形成致密的细胞团, 形似桑椹,叫做桑椹胚。实验证实,从受精卵到这一阶段的每一个 细胞都具有发育成完整胚胎的潜能,属于全能细胞。这些细胞都是 由受精卵经有丝分裂产生的。故A、B、D三项正确。良种母牛体 内的桑椹胚是由受精卵发育而成的,受精卵经有丝分裂形成的各细 胞基因型相同,由它们克隆而成的小牛性别也相同,但不一定都是 雌性,这要视一开始此受精卵的情况而定。若受精卵的性染色体组 成为XY,则为雄性;若受精卵的性染色体组成为XX,则为雌性。 答案:C 反思领悟哺乳动物桑椹胚的主要特点:桑椹胚的细胞数在32个左 右,细胞排列致密,形似桑椹,由具有发育全能性的细胞构成。