第3章第4节第1课时胚胎工程的理论基础.docx

第四节对动物早期胚胎或配子进行处理可获得目标个体第1课时胚胎工程的理论基础课标内容要求核心素养对接简述胚胎形成经过了受精及早期发 育的过程。L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的适应。2 .科学思维以过程图的形式表示受精 作用和胚胎发育的过程。一、胚胎工程1 .概念：人们把针对胚胎发直过程的一些生物技术统称为胚胎工程，包括 胚胎移植、体外受精、胚胎体外培养,以及胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。2 .操作的主要对象：生殖细胞、受精卵和早期的胚胎细胞。二、胚胎形成经过了受精及早期胚胎发育等过程1.受精(1)受精作用是精壬与卵细胞结合形成受精卵的过程。(2)人卵细胞的形成及受精作用过程精卵识别：在受精作用过程中，精子和卵细胞会利用其表面的特异性识别 蛋白进行精卵识别,这也是只有同种动物才能精卵结合的原因之一。精子入卵：精卵识别后,精子的头部开始通过与卵的细胞膜融合进入卵细 胞。雌、雄原核形成：精子的头部进入卵细胞后不久，精核就与卵核相遇，此 时精核的核膜溶解,并且体积变大，形成雄原核,同时卵子完成减数第二次分裂, 释放了第二极体后,卵细胞核核膜溶解,体积变大，形成雌原核。新核形成：雄原核与雌原核彼此的染色体会合在一起，最终形成新核。这 样，受精卵的染色体数目又恢复到体细胞的水平。(3)精子的头部进入卵细胞还启动了卵内的一系列活动，如阻止后续精子入 卵、激活受精卵的分裂等。2 .两栖动物的卵裂和囊胚形成(1)起点：受精卵。(2)卵裂：受精后，受精卵开始进行有序的有丝分裂，这个过程称为卵裂。特点：速度快；产生的细胞越来越小；总体积基本不变;每一个细胞都具 有全能性。卵裂的速度主要取决于受精卵中卵黄物质的含量和分布。一般情况下，卵 黄含量低的一极(动物极)的卵裂速度高王卵黄含量高的一极(植物极)。(3)桑甚胚：当卵裂进行到吐这个细胞时，细胞紧密连接成一个细胞团， 此时称桑营胚。(4)囊胚：随着细胞继续分裂，细胞间逐渐出现小的腔隙，它们最后汇合成 一个大腔，成为空空的细胞团，这个细胞团表面由细胞构成，其内部是空的或只 有卵黄,没有细胞结构,此时的胚胎称为囊胚。囊胚腔：中间的腔(或被卵黄填充的部分)称为囊胚腔。滋养层：囊胚外表是一层扇壬细胞，称为滋养层，胚胎的附属结构或胚外 结构如绒毛膜、胚盘等就是由滋养层发育形成的。内细胞团：囊胚内部的细胞团不断增殖分化，将发育成完整的胚胎。3 .人卵细胞受精到受精卵卵裂后植入的过程(1)受精卵形成一天后才开始卵裂，而且速度缓慢，一般1224 h完成一次。(2)最初几次的卵裂是在母体的输卵萱中进行的，卵裂中的胚胎借助输卵管 红土的运动朝子宫的方向迁移。(3)当受精卵进入子宫时，胚胎已经发育成具有内细胞团、滋养层和囊胚腔 的囊胚。(4)囊胚进入母体子宫后植入王宜内膜中。4 .原肠胚形成过程与器官原基形成(1)原肠胚的形成：囊胚形成后会进一步发育，囊胚内的细胞不断增殖分化, 并通过剧烈而有序的运动,使囊胚细胞重新组合,最终形成具有三个胚层的原肠 胚。(2)原肠胚的三个胚层：位于原肠胚最外侧和最内侧的细胞形成处胚层和内 胚层,内、外胚层之间的细胞形成了由胚层。(3)三胚层的分化：各个胚层在此后的胚胎发育过程中，将按各自的发育途 径分裂和分化为相应的细胞和组织，即原肠胚的内、中、外三个胚层逐渐分化形 成各种器官原基。判断对错（正确的打“ J ”，错误的打“ X ”）1 .胚胎工程操作的主要对象是生殖细胞、受精卵和早期的胚胎细胞。（J）2 .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，形成雌 原核。（V）3 .囊胚期细胞还没有分化。（X）提示：囊胚期细胞已分化形成内细胞团和滋养层细胞。4 .哺乳动物受精后，受精卵立即开始进行有序的有丝分裂。（X）提示：哺乳动物受精卵形成一天后才开始卵裂。5.早期胚胎发育过程中，最先形成的器官原基为脑和脊髓原基。（J）1.人卵细胞的形成及受精作用发育时期主要生理变化胚胎期卵原细胞增殖分裂，并分化形成初级卵母细胞出生后初级卵母细胞停止在减数第一次分裂前期青春期后初级卵母细胞完成减数第一次分裂形成次级卵母细胞和第一极 体排卵排出的为次级卵母细胞受精精子头部入卵后，卵子完成减数第二次分裂，释放出第二极体后， 卵细胞核核膜溶解，体积变大，形成雌原核2 .受精作用过程3.受精的标志和受精完成的标志受精的标志：第二极体的形成。受精完成的标志：雌雄原核融合形成受精卵。1. 一个复杂的生命体是由一个受精卵发育而来的，而受精卵是由一个精子 与一个卵细胞结合形成的。下列有关受精作用的说法错误的是（）A.受精作用是精子与卵细胞结合形成受精卵的过程B.在受精作用过程中，同种动物的精卵结合依靠其表面的特异性识别蛋白C.精子的头部进入卵细胞后不久，卵子完成减数第一次分裂D.精子的头部进入卵细胞还启动了阻止后续精子入卵、激活受精卵的分裂 等一系列活动C卵子的减数第一次分裂在排卵前就已完成，精子的头部进入卵细胞后不 久，完成的是减数第二次分裂。2.下列关于精子和卵细胞结合成受精卵的过程的叙述中，不正确的是()A.受精作用大体包括精卵识别、精子入卵、雌雄原核形成及融合等几个阶 段B.受精卵中的细胞质主要来自卵细胞C.受精卵中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方D.只有同种动物的精卵细胞才可以互相融合，这主要取决于细胞表面的糖 蛋白C受精卵细胞核中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方，细胞质中的 遗传物质几乎全部来自母方。卷2品早期胚胎发育1 .两栖类动物的早期胚胎发育2 .哺乳动物的卵裂过程与两栖动物的区别(1)受精卵形成一天后才开始卵裂，而且速度缓慢。(2)最初几次的卵裂是在母体的输卵管中进行的。(3)卵裂中的胚胎借助输卵管纤毛的运动朝子宫的方向迁移。胚胎发育卵裂期细胞中有机物、DNA的含量和细胞体积有什么特点？为什 么？提示：卵裂期细胞中有机物减少、每个细胞中DNA的含量基本不变，细胞 体积减小。从受精卵到囊胚阶段总体积不变，但细胞数目增多，所以每个细胞体 积减小；伴随细胞分裂，细胞数目增多，总DNA含量增多，但每个细胞中DNA 含量保持相对稳定；该过程中有机物总量减少，因为细胞一直通过呼吸消耗有机 物但不从外界吸收。3 .下列有关早期胚胎发育过程中各阶段的叙述，错误的是()A.滋养层细胞将发育为胎膜和胎盘B.内细胞团可发育成胎儿的各种组织C.高等哺乳动物细胞的分化开始于桑甚胚阶段D.哺乳动物的受精卵形成一天后才开始卵裂C囊胚阶段沿透明带内壁扩展和排列的滋养层细胞将发育为胎膜和胎盘，A 正确；囊胚阶段聚集在胚胎一端的内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，B正确； 哺乳动物细胞的分化开始于囊胚阶段，桑黄胚阶段还没有发生细胞分化，C错误; 哺乳动物的受精卵形成一天后才开始卵裂，D正确。4 .下图表示高等动物的个体发育过程，下列说法正确的是（）A.受精卵卵裂形成囊胚的过程中，每个细胞体积不断增大B.哺乳动物的几次卵裂是在输卵管中进行的C.在胚胎发育过程中，幼体所需要的原料全部来自卵黄D.原肠胚最外表的一层扁平细胞称为滋养层B受精卵形成囊胚的过程中，主要发生了卵裂，卵裂过程中，每个细胞的体 积不断缩小，细胞的总体积基本不变或略有缩小，A错误；哺乳动物的几次卵裂 是在输卵管中进行的，B正确；早期胚胎发育中所需原料来自卵黄，幼体所需原 料主要来自母体，C错误；囊胚最外表的一层扁平细胞为滋养层，D错误。下表为不同动物受精卵发育成胚胎进入子宫的时间。本案例考查学生的演绎与推理的科学思维能力和对实验结果的交流与讨论 的能力。（1）小鼠和牛的胚胎进入子宫时的时期分别是胚胎发育的什么时期？（科学思 维）提示：小鼠和牛的胚胎进入子宫时的时期分别是胚胎发育的桑甚胚时期和 16细胞的卵裂期。（2）马的胚胎进入子宫的时期可能是胚胎发育的什么时期？（科学思维） 提示：马的胚胎进入子宫的时期可能是囊胚期。（3）三种动物胚胎进入子宫时发育程度最高的是哪种动物？（科学思维） 提示：三种动物胚胎进入子宫时的发育程度最高的是马。课堂小结1.哺乳动物初级卵母细胞的减数第一次分裂和减数第二次分裂发生的时期知识网络构建核心语句背诵胚胎工程L操作的主要对策赠厂概念_受精过程1基1-实质础两栖动物的卵裂和囊胚形成1-早期胚胎发育哺乳动物卵裂过程原肠胚形成及发育L人们把针对胚胎发育过程的， 胚胎移植、体外受精、胚胎体外 培养，及胚胎分割、胚胎干细胞 培养等多项生物技术统称为胚 胎工程。2 .在受精过程中，精子和卵细胞 会利用其表面的特异性识别蛋 白进行精卵识别，这也是只有同 种动物才能精卵结合的原因之O3 .精子的头部进入卵细胞还启 动了卵内的一系列活动，如阻止 后续精子入卵、激活受精卵的分 裂等。4 .早期胚胎发育的过程，始于受 精卵。受精后，受精卵开始进行 有序的有丝分裂，这个过程称为 卵裂。卵裂的速度主要取决于受 精卵中卵黄物质的含量和分布。5 .囊胚具有内细胞团、滋养层和 囊胚腔。原肠胚具有内、中、外 三个胚层和原肠腔，三个胚层逐 渐分化形成各种器官原基。分别是（）A.排卵前后、受精时B.受精时、排卵前后C.排卵前后、排卵前后D.受精时、受精时A哺乳动物初级卵母细胞的减数第一次分裂在雌性动物排卵前后完成，减 数第二次分裂在精子和卵子的结合过程(即受精过程)中完成，A正确。5 .受精作用是精子与卵细胞结合形成受精卵的过程。下列相关叙述错误的 是()A.同种动物的精子和卵细胞会利用其表面的特异性识别蛋白进行精卵识别B.精卵识别后，精子的头部开始通过与卵的细胞膜融合进入卵细胞C.精核核膜溶解，体积变小，形成雄原核D.雄原核与雌原核彼此的染色体会合在一起，形成新核C精核核膜溶解，体积变大，形成雄原核。6 .下列能正确表示高等动物早期胚胎发育顺序的是()A.受精卵一卵裂期一原肠胚一囊胚一组织器官的分化B.受精卵一卵裂期一原肠胚一组织器官的分化C.受精卵一卵裂期一桑甚胚一原肠胚一幼体D.受精卵一卵裂期一桑甚胚一囊胚一原肠胚一组织器官的分化D高等动物早期胚胎发育依次经过受精卵一卵裂期f桑甚胚囊胚原肠 胚f组织器官的分化。7 .关于哺乳动物早期胚胎发育的叙述正确的是()A.合子形成后立即进入子宫内进行有丝分裂B.卵裂时随着细胞数目的增加胚胎总体积也随之增大C.桑营胚阶段前的每个细胞都属于全能细胞D.内细胞团将来发育成胎盘和胎膜C合子形成后在输卵管中进行早期有丝分裂，然后进入子宫着床；卵裂时, 细胞数目增加，但胚胎总体积几乎不变；桑其胚阶段前的细胞未进行细胞分化， 属于全能细胞；囊胚时期，滋养层细胞将来发育成胎盘和胎膜。8 .下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 o(2)写出图中各标号的名称：2 ;4 ;5 ;7; 8o(3)A时期的细胞具有发育成 的潜能，属于,B时期开始出现, C时期开始出现胚层分化。(4)2不断,将发育成 o(5)C时期的、三个胚层逐渐分化形成 o最先形成的为 和 原基一神经管。解析题图表示哺乳动物胚胎发育过程的几个阶段，图中A为桑黄胚；B 为囊胚，其中1为滋养层，2为内细胞团，3为透明带，4为囊胚腔；C为原肠 胚，其中5为外胚层，6为滋养层，7为原肠腔，8为内胚层。A桑茎胚时期的 细胞具有发育成完整胚胎的潜能，属于全能细胞；B囊胚期开始出现细胞分化， 形成内细胞团和滋养层细胞。2内细胞团细胞将来发育成胎儿的各种组织。答案(1)桑套胚囊胚原肠胚(2)内细胞团囊胚腔外胚层原肠 腔内胚层(3)完整胚胎全能细胞细胞分化(4)增殖分化完整的胚胎 内中外各种器官原基脑脊髓