平顶山卫校吧高中生物选修3优质学案13：3.1 体内受精和早期胚胎发育

2020年10月18日发(作者：汤一介)
高中生物选修3
体内受精和早期胚胎培养
一、学习目标
1.理解胚胎工程的概念。
2.理解和掌握精子和卵细胞的发生时间、场所和过程。
3.理解和掌握受精的时间、场所和过程。
4.能够按顺序描述胚胎发育的过程及各时期特点。
二、重点难点
重点：
1.了解精子和卵子的发生过程。
2.理解获能、顶体反应、透明带反应、卵黄膜封闭作用等概念。
难点：
1.理解和掌握卵子发生的时间、场所。
2.雌雄原核的形成和融合；囊胚、原肠胚的特点。
三、学习过程
【自主预习】
（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：________ _细胞的形成：精原细胞经过_________分裂产生多个_________细胞。
第二阶段： _________细胞的形成：初级精母细胞经_________分裂形成含有_________染色体的_________细胞。
第三阶段：变形：_________变为精子头部的主要部分， _________发育为头部的顶体，
__________演变为精子的尾，_________形 成线粒体鞘膜，其他物质浓缩成_________，最
后脱落。
（4）精子的形态外形似_ ________，分_________、_________、_________三大部分。
2.卵子的发生
（1）场所：卵子的发生是在_________内完成的。

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（2）过程：雌性胎儿卵巢内的________，通过___ _____增加其数量，演变为_________，
被_________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
次分裂时间是在_________完成的， 结果是产生_________。减数第二次分裂时间是在
_________的过程中，结果是产生_ ________。
（二）受精
1.卵子受精的标志：在___________的间隙可以观察到___________时。
2.场所：受精是在___________内完成的。
（1）精子获能：刚排出的精子，不 能立即与___________结合，而必须在雌性动物生殖道
内发生一定的生理反应，而获得___ ________的现象。
（2）卵子的准备：动物排出的卵子，有的可能是初级卵母细胞，有的可能 是________，它
们都要在___________内达到减数第二次分裂的_______时， 才具备受精的能力。
（3）受精阶段：主要包括精子穿越__________和_________ _，进入卵细胞膜，_________
形成和融合。
①顶体反应：精子获能后与卵子相遇时 ，精子顶体释放___________，溶解卵丘细胞之间的
物质，形成精子穿越_________ __的通道的过程。
②透明带反应：精子经孔道穿越___________，接触________ ___，随即产生阻止后来的精
子进入透明带的生理反应。
③卵黄膜封闭作用：当精子与卵黄 膜接触后，立即被卵黄膜表面的___________抱合，并发
生___________融合，精 子入卵。此时卵黄膜立即发生___________其他精子再进入卵内的
生理反应。
④原 核形成及配子结合：精子入卵后，尾部脱落，原有___________破裂，随后形成一个新
的__ _________，最后形成___________，与此同时，被激活的卵子完成___________ ，排出
第二极体后，形成___________。两核充分发育后，相向移动，彼此接触，体积缩小、 合
并，形成一个含二倍染色体的___________，也就是受精卵，受精过程到此结束。
（三）胚胎发育
1.卵裂期的特点——______________________分裂 ，细胞数目___________，胚胎总体积
___________或___________。
2.早期胚胎发育的几个阶段
___________：该时期细胞属于___________细胞。
↓

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囊胚：细胞开始出现___________，_______ ____将来发育成各种组织，___________将来发
育成胎膜、胎盘，出现________ ___腔后，进一步扩大会导致___________。
↓
原肠胚：内细胞团_____ ______的细胞形成外胚层，___________的细胞形成内胚层，出现
_________ __腔。
【课内探究】
（一）胚胎工程概念如何理解
操作对象： 。
技术手段： 。
理论基础： 。
（二）精子的发生
探究：精子细胞变成精子的过程中，细胞中很多结构会消失，为什么细 胞核和线粒体却都
保留下来？为什么精子中的线粒体集中在尾的基部？

（三）卵子的发生
探究1：对照教材图3-4，你知道卵巢、卵泡、卵子、卵细胞三者是怎样 的关系吗？什么是
排卵呢？

探究2：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？

探究3：一个卵泡中能形成几个成熟的卵子？双胞胎是怎么回事？

探究4：“减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成”这句话怎么理解？

（四）受精
阅读教材P
64-65
和图3-6，思考以下问题：
1.什么是受精？受精场所是哪里？

2.精子和卵子分别要为受精做好怎样的准备？


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3．精子是分别靠什么办法逐步穿越放射冠、透明带和卵黄膜的？

4．卵子是靠什么办法阻止多精入卵的？

5．是否受精和受精完成的标志完全一样吗？

（五）胚胎发育
1．胚胎发育的起点是什么？

2．早期胚胎发育分为哪几个阶段？

3．从哪个胚胎时期开始了细胞分化？

四、自主练习
1.牛的初级精母细胞，经过两次分裂产生的细胞是（ ）
A.次级精母细胞 B.精子细胞
C.精子 D.初级精母细胞
2.排卵是指（ ）
A.卵子从卵泡中排出 B.卵泡从卵巢中排出
C.卵子从输卵管中排出 D.卵子从子宫内排出
3.下列不是精子、卵子发生的区别是（ ）
A.初级精母细胞、初级卵母细胞的形成时间
B.减数第一次分裂和减数第二次分裂的时间连续性
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
4.雄性动物能产生精子的阶段是（ ）
A.初生到成年
B.初情期开始到个体衰老
C.从初情期开始，直到生殖机能衰退
D.从胚胎开始直到生殖器官的成熟

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5.以下说法正确的是（ ）
A.哺乳动物卵泡的形成是在初情期
B.排卵是指排出成熟的卵泡
C.排卵实质上是排出初级卵母细胞或次级卵母细胞
D.排卵实质上是排出次级卵母细胞
6.下列关于哺乳动物早期胚胎发育的说法，正确的是（ ）。
A.卵裂期细胞数量不断增加，胚胎的总体积也随之增加
B.原肠胚细胞属于全能细胞
C.囊胚腔先于原肠腔出现
D.桑椹胚开始进行孵化
7.在下图所示的过程中，哪一事件在2～9阶段没有发生（ ）

A.细胞体积减小 B.细胞内有机物总量增加
C.细胞有丝分裂 D.细胞分化
8.下图为哺乳动物精子细胞变形成为精子的过程图解，请据图回答问题：

（1）写出各部分的名称：
[1]__________，[2]__________，[ 3]__________，[4]__________，[5]__________，
[6]__ ________，[7]__________，[8]__________。
（2）精细胞变形 形成精子的过程中，细胞中的很多结构会消失，而细胞核和线粒体都保留
下来，为什么？
__ __________________________________________________ ___________________________
___________________ ______________________________________________。
9.下面是哺乳动物受精过程示意图，请据图回答：

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（1）图中字母表示的结构名称是：a.____________；b.________ ____；c.____________；
d.____________。
（2）图中数 字表示的过程是：①_________；②_________；③________；④_________ 。
（3）在精卵相遇之前，精子在雌性动物生殖道内发生相应的生理变化，具有了受精能力，
这个过程叫做______。卵子一般在排出后都要在________进一步成熟，当达到________< br>时，才具备与精子受精的能力。
（4）在精卵相遇时精子发生____________反应， 释放出__________酶，该酶可溶解透明带
外面的卵丘细胞群和________，形成穿越_ _______的通道。在精子触及到卵细胞膜的瞬间
会发生________反应，这是防止多精入卵 的第一道屏障；同时精子膜与________融合，精
子入卵，这时发生________反应，这是 防止多精入卵的第二道屏障。同时精子的头部和尾
部分离，由此看出精子进入卵子的部分几乎只有头部的 ________。


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——★ 参 考 答 案 ★——
【自主预习】
（一）1.（1）睾丸（曲细精管）
（2）初情期 生殖机能衰退
（3）三
第一阶段：精原细胞 有丝分裂 精原细胞
第二阶段：初级精母细胞 减数第一次 单倍 次级精母细胞
第三阶段：细胞核 高尔基体 中心体 线粒体聚集在尾的基部 原生质滴
（4）蝌蚪 头 颈 尾
2.（1）卵巢
（2）卵原细胞 有丝分裂 初级卵母细胞 卵泡细胞 减数 雌性动物排卵前后
一个次级卵母细胞和第一极体 精子和卵子结合 一个成熟的卵子和第二极体
（二）受精
1.卵黄膜和透明带 两个极体
2.输卵管
（1）卵子 受精能力
（2）次级卵母细胞 输卵管 中期
（3）放射冠 透明带 原核
①顶体酶 放射冠
②透明带 卵细胞膜
③微绒毛精子外膜和卵细胞膜相互 阻止
④核膜 核膜 雄原核 第二次分裂 雌原核 合子
（三）
1.有丝 不断增加 并不增加 略有缩小
2.桑椹期 全能 分化 内细胞团 滋养层细胞 囊胚 透明带破裂 表层 下方 原肠
【课内探究】
（一）胚胎工程概念的理解
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

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理论基础：哺乳动物的受精卵和早期胚胎的发育规律
（二）精子的发生
探究：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< br>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”。
（三）卵子的发生
探究1：卵巢是女性的生殖腺，可以产生雌性激素，也是卵泡逐渐发育成熟 的场所，一般
每月只有一个卵泡发育成熟。
卵泡：位于卵巢内，由初级卵母细胞和它周围的卵泡细胞共同组成，形成于胚胎期；
卵子：指雌性动物由卵巢排出的初级卵母细胞或次级卵母细胞，最初发生于初情期。
卵细胞： 指减数分裂最终产生的雌性生殖细胞，形成于受精过程中。但在无严格区分情况
下，卵细胞和卵子一般名 称通用，卵子是相对于精子而言的。
排卵指的是卵子从卵泡中排出，而非卵泡从卵巢中排出。
探究2：刚排出的卵子尚未完全成熟，仅完成第一次减数分裂，需要在输卵管内进一步成
熟，直到减数 分裂第二次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 究3：正常情况下，一个卵泡只能形成一个成熟的卵子。少数情况下能同时排出两个或
两个以上的卵子。 如果分别与精子相结合，就出现了双卵双胞胎和多卵多胞胎。
探究4：如果在排卵前完成减数第一次分 裂，则排出的卵子为次级卵母细胞和第一极体，
例如图3-5中的绵羊、牛和猪；如果在排卵后完成减数 第一次分裂，则排出的卵子为初级
卵母细胞，例如图3-5中的马。
（四）受精
1．受精是指精子和卵子结合成为合子（即受精卵）的过程。受精过程在输卵管中进行。
2． 受精以前，精子必须获能，卵子必须发育的到减数第二次分裂中期，这样才具备了受精
能力。
3．精子入卵遇到的第一个障碍是卵丘细胞构成的放射冠，精子通过顶体释放的顶体酶的作
用，溶解卵丘 细胞之间的物质，形成穿越放射冠的通路。精子与透明带接触以后，还是靠
顶体酶将透明带溶出一条孔道 ，然后借助精子自身的运动穿越透明带。与卵黄膜接触以

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后，通过精子外膜与卵黄膜相互融合，进入卵子。
4．卵子阻止多精入卵的办法有两个，一是 透明带反应，发生在精子触及卵黄膜的瞬间；二
是卵细胞膜反应，发生在精子入卵后。
5．是 否受精的标志是在卵黄膜和透明带之间出现两个极体；受精完成的标志是雌雄原核融
合完成。
（五）胚胎发育
1．胚胎发育的起点是受精卵。受精卵形成以后即开始了卵裂。
2．胚胎发育的过程依次为受精卵→卵裂→桑椹胚→囊胚→原肠胚。
3．囊胚期细胞开始了细 胞分化，其中细胞个体大的细胞称为内细胞团，将来发育成胎儿的
各种组织。沿透明带内壁排列、个体较 小的滋养层细胞，将来发育成胎膜和胎盘。
自主练习
1.B 2.A 3.D 4.C 5.C 6.C 7.B
8.（1）高尔基体 线粒体 细胞核 中心体 顶体 精子头 线粒体鞘 精子尾
（2）细胞核是精子遗传物质储存的场所，也是精卵结合的后代遗传特性 和代谢活动的控制
中心，而线粒体则是精子进行有氧呼吸分解有机物产生能量的场所
9.（1）a.放射冠 b.卵黄间隙 c.雄原核 d.雌原核
（2）①精子穿过放射冠 ②精子穿过透明带
③精子进入卵细胞膜 ④精卵原核融合
（3）精子获能 输卵管内 减数第二次分裂中期
（4）顶体 顶体 透明带 放射冠和透明带 透明带 卵细胞膜 卵细胞膜 细胞 核

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