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专题3胚胎工程 3.1体内受精和早期胚胎发育


专题 3 胚胎工程

3.1 体内受精和早期胚胎发育
江苏省镇江第一中学 杨燕 许瑾

教案
【教学目标】 1,简述胚胎工程的概念. 2,简述哺乳动物的精子和卵子的发生及受精过程. 【教学重点】 1,哺乳动物精子和卵子的发生 2,哺乳动物的受精过程 【教学难点】 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. 【教学过程及主要内容】 知识点 胚胎工程 观察与思考 归纳与结论 仔细观察 P59 图,思考: (1)胚胎工程指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操 (1)胚胎工程的概念. 作和处理技术,如体外受精,胚胎移植,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,以满足人类的各种需求. (2)胚胎工程的操作对 (2)操作对象:早期胚胎和配子 象,技术手段,理论基础 技术手段:胚胎移植,体外受精,胚胎分割,胚胎干细胞培养 分别是什么? 等 理论基础:哺乳动物的受精卵和早期胚胎的发育规律 1,精子的发生 阅读 p61,思考下列问题: (1)哺乳动物精子的发 生场所. (2)发生时间 (3)各种家畜精子发生 的过程如何?

一,精子和卵 子的发生

(1)发生场所:睾丸 (2)时间:初情期——生殖机能衰退 (3)第一阶段:初级精母细胞的形成,即精原细胞→多个初 级精母细胞(通过数次有丝分裂) 第二阶段:精子细胞的形成,即 1 个初级精母细胞→2 个次级 精母细胞→4 个精子细胞(通过减数分裂,即 MI 和 MII) 第三阶段:精子的形成,即精子细胞→精子(通过变形)

观察图 3-2, 思考精子细 胞变形成为精子的过程 包含哪几步,出现了哪些 变化?

包含 5 步, 顶体的发生→尾的发育→精子头出现→细胞质浓缩 →精子形成 精子细胞变形中的主要变化: 1. 高尔基体——头部的顶体 2. 中心体——精子的尾 3.细胞核——精子头的主要部分 4. 细胞内其他物质——原生质滴(球状,最后脱落) 5. 线粒体——线粒体鞘(尾的基部)

观察 P62 图 3-3, 思考下 列问题:
1

(1)哺乳动物成熟的精 子分为哪几部分?

(1)外形似蝌蚪,分头,颈, 尾三大部分.

(2)精子的形态和大小 与动物体型大小有没有 关系?

(2)不同种动物精子的形态相似,大小略有不同,与动物的 体型大小无关.

2,卵子的发生 阅读 P62-63,观察图 3 -5,思考有关问题: (1) 哺乳动物卵子发 生的部位. (2) 哺乳动物卵子发 生时间. (3) 哺乳动物卵子的 发生过程.

(1)发生部位:卵巢

(2)时间:减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成;减数 第二次分裂是在精子和卵子结合的过程中完成的. (3)A,卵原细胞→初级卵母细胞(有丝分裂,发生在胎儿 期) B,1 个初级卵母细胞→1 个次级卵母细胞+第一极体(MI 分 裂,排卵前后完成) C,1 个次级卵母细胞→1 个卵子+第二极体(MII 分裂,受精 时) (4)哺乳动物卵泡的形成和卵巢内的储备,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.

(4)阅读课本 p63"小知 识"并思考精子和卵子在 发生上的重要区别是什 么? (5)再次观察 p63 图 3-5 阅读 p63 第一自然段找到 卵子受精的标志是什 么?

(5)卵子受精的标志: 当在卵黄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.

(6)精子和卵子的发生 有什么异同? (7)分 5 个组讨论完成 p62 和 p63 讨论题

(6)完成表格,见学案

(7)略

完成课件巩固练习 二,受精 仔细阅读 P64-65,图 3 -6,思考以下问题: (1)什么是受精?受精

(1)概念:是精子和卵子结合形成合子(即受精卵)的过程.
2

的场所如何?包括哪几 个阶段?

场所:输卵管 受精的两个阶段: 一)受精前的准备阶段 二)受精阶段

准备阶段 1 准备阶段 2

(2)受精的过程怎样?

(3)以精子的运行途径 为线索,设计简图说明哺 乳动物的受精过程. (4)受精作用意义?

(2)受精过程分以下 4 步: 1)精子穿越放射冠和透明带 顶体反应使顶体内的酶释放出来并溶解放射冠内的卵丘细胞 透明带反应是防止多精入卵受精的第一道屏障 2)精子进入卵黄膜 卵黄膜封闭作用是防止多精入卵受精的第二道屏障 3)原核形成: 雄原核形成和雌原核形成 4)配子结合: 雌雄原核融合形成合子(受精卵) (3)略

(4) 维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定 ; 对于 生物的遗传和变异十分重要.

【巩固练习】 1.一个卵泡中能形成成熟的卵子的个数是( A ) A.1 B.2 C.4 D.8 2.初级卵母细胞的第一次减数分裂完成于( A ) 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 3.次级卵母细胞的第二次成熟分裂完成于( D ) 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 4.卵子的成熟部位和受精部位正确的是 ( C ) A.卵巢 卵巢 B.卵巢 输卵管 C.输卵管 输卵管 D.输卵管 子宫 5.以下说法不正确的是 ( D ) 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.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 6.关于精子的描述,哪一项是错误的?( B ) A.由精子细胞变态形成 B.精子一旦形成,便具有了受精能力 C.精子头侧面观呈梨形 D. 精子是处于最后发育阶段的生精细胞 7.一个杂合体的雌豚鼠,基因型为 FfEe,其排出的一粒卵细胞基因为 Fe,则可推知其随之产生的极体基 因为( C ) FE a fe b Fe c
3

fE d

A.a,b,b B.a,b,c C.c,d,d D.a,b,d 8.排卵是指( A ) 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 9.精子与卵子结合过程中穿越的两道屏障是( B ) 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. ① ② B.② ③ C. ③ ④ D. ②④ 10.在受精过程中( B ) 精子必须发生顶体反应,释放顶体酶 顶体酶可使精子穿过放射冠,透明带,卵细胞膜 卵细胞恢复并很快完成了第一次成熟分裂 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.①②⑤ B.①⑤④ C.②③④ D.②④⑤

4

学案

专题 3 胚胎工程
3.1 体内受精和早期胚胎发育
胚胎工程的概念: 胚胎工程的概念: 胚胎工程指对动物 或 所进行的多种显微操作和处理技术,如 等技术.经过处理后获得的胚胎,还需要移植到 动物体内生产后代,以满足人类 的各种需求. 操作对象: 技术手段: ,胚胎移植, ,胚胎干细胞培养等 理论基础: 一,精子和卵子的发生 1.精子的发生 (1)发生场所: (2)时间: —— (3) 过程 1) 2) 3) 的形成,即精原细胞→多个初级精母细胞(通过数次 的形成,即 1 个初级精母细胞→2 个 过 ,即 和 ) 的形成,即精子细胞→ (通过 →尾的发育→ ) → 分裂) 细胞(通

细胞→4 个

(4)精子细胞变形成为精子的过程分为: →精子形成 (5)精子细胞变形中的主要变化 高尔基体→ 中 心 体→ 精子细胞 细 胞 核→ 其他物质→

精子(包括头,

,

)

线 粒 体→ 注意:不同种动物精子的形态 ,大小 ,与动物的 大小无关. 注意 2.卵子的发生 (1)发生部位: (2)时间:减数第一次分裂是在 完成;减数第二次分裂是在 卵子发生过程 1)卵原细胞→ 卵母细胞( 分裂,发生在胎儿期) 2)1 个初级卵母细胞→1 个次级卵母细胞+第一极体(MI 分裂, 3)1 个次级卵母细胞→1 个卵子+第二极体( 分裂,受精时) (4)精子和卵子在发生上的重要区别 (即 )完成的 哺乳动物卵泡的形成和卵巢内的储备,是在 (5)卵子受精的标志:
5

完成的. (3)

完成) 初情期后

当在 的间隙可以观察到 (6)精子和卵子发生的比较 精子 发生场所 成熟场所 不 同 点 生殖细胞数 排出时是否成熟 是否变形 开始时间 分裂连续性 相同 点 二,受精 1.概念:是 2.场所: 3. 1)受精前的准备阶段 和 结合形成合子(即

时,说明卵子已经完成了受精. 卵子

)的过程.

受精前的准备阶段 1: 受精前的准备阶段 2: 卵子的准备 过程 a.精子穿越 和 (透明带反应是防止 2)受精阶段 b.进入卵黄膜: c.原核形成: 作用,是防止 原核形成和 原核形成 (受精卵) 和 十分重要. :顶体反应,透明带反应 的第一道屏障 第一道屏障) 第一道屏障 的第二道屏障 第二道屏障

d.配子结合:雌雄原核融合形成 4.意义 维持每种生物前后代体细胞中 的恒定 ;对于生物的

【巩固练习】 巩固练习】
1.一个卵泡中能形成成熟的卵子的个数是( A.1 B.2 C.4 2.初级卵母细胞的第一次减数分裂完成于( A.排卵前后,在卵巢内 C. 排卵前后,在输卵管 3.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 C. 排卵后,在腹腔内 4.卵子的成熟部位和受精部位正确的是 ( A.卵巢 卵巢 C.输卵管 输卵管 5.以下说法不正确的是 ( ) D.8 ) B. 受精前,在卵巢内 D. 受精时,在输卵管内 ) B. 受精前,在输卵管内 D. 受精时,在输卵管内 )

B.卵巢 输卵管 D.输卵管 子宫 )

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
6

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 6.关于精子的描述,哪一项是错误的?( A.由精子细胞变态形成 C.精子头侧面观呈梨形 )

B.精子一旦形成,便具有了受精能力 D. 精子是处于最后发育阶段的生精细胞

7.一个杂合体的雌豚鼠,基因型为 FfEe,其排出的一粒卵细胞基因为 Fe,则可推知其随之产生的极体基 因为( ) FE a A.a,b,b 8.排卵是指( ) B.卵泡从卵巢中排出 D.排出的卵子马上可以与精子结合 ) fe b B.a,b,c Fe c C.c,d,d fE d D.a,b,d

A.卵子从卵泡中排出 C.排出的卵子是成熟的卵细胞

9.精子与卵子结合过程中穿越的两道屏障是( ①顶体反应 A. ① ② 10.在受精过程中( ②透明带反应

③卵黄膜封闭作用 ④精子穿越放射冠 C. ③ ④ D. ②④

B.② ③ )

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.①②⑤ B.①⑤④ C.②③④ D.②④⑤

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