一轮复习 专题三 胚胎工程 考纲要求 制作者：莆田四中 蔡英娟

专题三 胚胎工程 操作对象： 技术手段： 理论基础： 早期胚胎或配子 胚胎移植、体外受精、 胚胎分割、胚胎干细胞培养等 哺乳动物的受精和 专题三 胚胎工程 操作对象： 技术手段： 理论基础： 早期胚胎或配子 胚胎移植、体外受精、 胚胎分割、胚胎干细胞培养等 哺乳动物的受精和 早期胚胎发育的规律

专题三 胚胎工程 3.1 体内受精和早期胚胎发育 精子和卵子的发生 受精 胚胎发育

一.精子和卵子的发生 1.哺乳动物精子的发生 （1）发生场所： 睾丸 （2）时间： （3）过程： ② ① 初情期（青春期）—→生殖机能衰退 输精管 附睾 ② （1）发生场所： （2）时间： （3）过程： ① 睾丸 初情期（青春期）—→生殖机能衰退 分为三个阶段 哺乳动物的睾丸

3）精子发生的过程 初级精母细胞 次级精母细胞 精子细胞（含单倍染色体） 精子 精原细胞 多个精原细胞 第一阶段 第二阶段 第三阶段 有丝分裂 有丝分裂 多个精原细胞 多个精原细胞 3）精子发生的过程 第一阶段 部分经过染色体复制 初级精母细胞 MⅠ 次级精母细胞 第二阶段 MⅡ 精子细胞（含单倍染色体） 第三阶段 变形 如何变形？ 精子

★精子细胞变成精子 1 2 3 4 1 2 3 4 5

★精子细胞变成精子 中心体演变为精子的尾 ①顶体的发生 ②尾的发育 高尔基体发育为头部的顶体 线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘 ③精子头出现 线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘 细胞内的其他物质浓缩成球状，称为原生质滴。随着精子的成熟过程向后移动，直到最后脱落。 ④细胞内其他物质浓缩 原生质滴、原生质层、原生质体的比较 ⑤精子形成 ★精子细胞变成精子

【易错概念辨析】 比较项目 概念 教材出处 原生质滴 细胞内的其他物质浓缩成球状 选修3 精子变形过程 原生质层 包括细胞膜,液泡膜以及两层膜之间的细胞质 必修1 植物细胞质壁分离与复原实验 原生质体 专指去除细胞壁后余下的植物细胞结构 植物体细胞杂交技术

精子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—— 精子头的主要部分 头部的顶体 精子的尾 线粒体鞘(尾的基部) 原生质滴(球状,最后脱落)

自主思考 1.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？ 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。 线粒体则是有氧呼吸的主要场所，为细胞的生命活动提供能量。 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的能量 “动力工厂”或“发动机”。

(1)发生部位： (2)时间： 2.卵子的发生 卵巢 胚胎性别分化后 →初情期 →受精过程 （排卵） （完成MII） （卵泡的形成和在卵巢内的储备） →初情期 （排卵） →受精过程 （完成MII） 卵巢的主要功能有两个，其一是储备卵泡，排出卵子 ；其二是产生与生殖有关的激素，如雌激素和孕激素。初生女婴的两个卵巢中共有初级卵母细胞(初级卵泡)约两百万个，它们都已进入了第一次减数分裂的前期Ⅰ时期，并停留在前期Ⅰ阶段不再发育，直到女孩进入性成熟时期。此时约有400 000个初级卵母细胞保留下来。初级卵母细胞受性激素的刺激才苏醒过来，重新继续发育。但是，并不是这400 000个初级卵母细胞同时苏醒，同时发育，而是从性成熟期开始，每28 d左右，只有一个(偶然 2个)初级卵母细胞继续发育。也就是说，如果女子从 15岁开始排卵，持续 35a，她的 400 000个初级卵母细胞中只有 420个能发育成卵。在这420个有幸发育成卵的初级卵母细胞中，最早的一个是等待15a，而最后的一个是等待了50a才重新发育的。

（放射冠） 排卵：指卵子从卵泡中排出 上图中排出的卵子是什么细胞？ 卵泡＝卵泡细胞＋初级卵母细胞 1 卵丘细胞 2 3 4 卵泡液 （卵丘细胞）

【易错概念辨析】 请按你的理解尝试填写！ 比较项目 概 念 卵巢 雌性动物的生殖器官 卵泡 卵泡＝卵泡细胞＋初级卵母细胞 卵泡细胞 【易错概念辨析】 请按你的理解尝试填写！ 比较项目 概 念 卵巢 雌性动物的生殖器官 卵泡 卵泡＝卵泡细胞＋初级卵母细胞 卵泡细胞 包围在透明带外面的细胞 卵泡细胞=卵丘细胞=放射冠 卵子 指从成熟卵泡中排出的初（次）级卵母细胞 卵细胞 经减数分裂产生的成熟雌性生殖细胞 合子 精子和卵子结合形成的受精卵

减数第一次分裂是在雌性动物排卵 前、后完成的 减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程中完成 生长、演变 第一次休眠 （卵巢内） 减数第一次分裂是在雌性动物排卵 前、后完成的 马排出的是初级卵母细胞； 绵羊、牛、猪排出的是次级卵母细胞 第二次休眠 减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程中完成 输卵管内

2.卵母细胞减数分裂不是形成3个极体，为什么判断卵子受精以观察到2个极体为标志呢？ 自主思考 2.卵母细胞减数分裂不是形成3个极体，为什么判断卵子受精以观察到2个极体为标志呢？ 人类和多数的哺乳动物，第一极体不再进行减数第二次分裂。 少数哺乳动物的第一极体即使分裂，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。

自主思考 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？ 刚排出的卵子尚未完全成熟。仅完成______________，需要在输卵管内进一步成熟，直到完成 才能与精子结合完成受精过程。 排出的卵子是在 内与精子受精的。 减数第一次分裂 减数第二次分裂的中期 输卵管

★精子与卵子的发生比较 精子 卵子 睾丸 场 所 开始时间 细胞增殖方式 分裂过程特点 是否变形 重要区别 初情期 以后 圆形→蝌蚪形 MI和MII是连续的，细胞质均等分裂 初情期 以后 圆形→蝌蚪形 睾丸 精子的形成是从初情期开始的； 哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备是在出生前完成的 先有丝分裂 后减数分裂 卵巢（MI） 输卵管(MII) 胚胎期 性别分 化以后 球形 不变形 MI和MII不连续，细胞质不均等分裂

1.概念：是精子和卵子结合形成合子（即 受精卵）的过程。 二.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.场所： 3.过程： 输卵管 精子获能 卵子的准备 受精阶段 准备阶段 精子穿越放射冠和透明带 配子融合 进入卵细胞膜 原核形成

3.1准备阶段1—精子获能 精子在穿越雌性动物生殖管道的过程中，在管道上皮某些分泌物的作用下，精子获得了释放顶体酶、穿越放射冠和透明带的能力，因而能使卵子受精，该现象称精子获能。 .什么是顶体反应？ 获能以后的精子，在雌性动物生殖道与卵子相遇时，会出现精子顶体膨大，精子质膜（外膜）和顶体外膜局部融合，并在融合处形成一些泡状物，随后脱落，造成精子顶体外膜出现孔洞，使顶体内储存的与受精有关的酶释放出来，参与精子和卵子的受精过程。这种生理现象叫做顶体反应。

3.1准备阶段2—卵子的准备 卵子在受精前也有类似于精子获能的过程，其中卵泡液的作用不可忽视。 不同动物排出的卵子成熟程度不同，都要在输卵管中进一步成熟到MII中期。 .什么是顶体反应？ 获能以后的精子，在雌性动物生殖道与卵子相遇时，会出现精子顶体膨大，精子质膜（外膜）和顶体外膜局部融合，并在融合处形成一些泡状物，随后脱落，造成精子顶体外膜出现孔洞，使顶体内储存的与受精有关的酶释放出来，参与精子和卵子的受精过程。这种生理现象叫做顶体反应。

哺乳动物受精过程 精卵相遇，发生顶体反应，精子穿入放射冠 精子接触并穿过透明带，并接触卵细胞膜 释放顶体酶，溶解卵丘细胞之间物质 哺乳动物受精过程 精卵相遇，发生顶体反应，精子穿入放射冠 精子接触并穿过透明带，并接触卵细胞膜 卵细胞膜反应 透明带反应 雌原核 .什么是顶体反应？ 获能以后的精子，在雌性动物生殖道与卵子相遇时，会出现精子顶体膨大，精子质膜（外膜）和顶体外膜局部融合，并在融合处形成一些泡状物，随后脱落，造成精子顶体外膜出现孔洞，使顶体内储存的与受精有关的酶释放出来，参与精子和卵子的受精过程。这种生理现象叫做顶体反应。 精子入卵的三道屏障： 扩展的卵丘 透明带 卵质膜 弱精、畸精、少精症患者的精子很难穿越三道屏障 雄原核 精子头部膨胀，同时卵子完成第二次成熟分裂，释放第二极体 雌雄原核形成 核膜消失，两个原核融合 第一次卵裂即将开始 卵子是否受精的重要标志 雌雄原核形成合子，是受精完成的标志

3.2受精阶段--精子穿越放射冠和透明带 ①精卵相遇，发生顶体反应，精子穿入放射冠 ③精子穿过透明带，接触卵细胞膜 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之间的物质

3.2受精阶段--精子进入卵黄膜 透明带反应 时间： 作用： 卵细胞膜反应 时间： 作用： ③精子穿过透明带，接触卵细胞膜 穿越透明带触及卵细胞膜的瞬间 防止多精入卵受精的第一道屏障 ③精子穿过透明带，接触卵细胞膜 卵细胞膜反应 时间： 作用： 精子入卵后 防止多精入卵受精的第二道屏障

3.2受精阶段—原核形成 精子入卵后，被激活的卵子完成MII，排出第二极体。 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，这是卵子受精的标志。 精子入卵后，雌雄原核形成，雄原核略大于雌原核，

3.2受精阶段—配子融合 雌雄原核相向移动，合并，融合形成二倍染色体的合子。 雌雄原核形成合子，是受精完成的标志

【易混点辨析】 受精完成的标志：雌雄原核融合形成合子 卵子受精的标志：当在卵细胞膜和透明带 的间隙可以观察到两个极体时 精子入卵后： 1.卵细胞膜反应 2.被激活的卵子完成MII，排出第二极体。 3.雌雄原核形成

自主思考 4.了解哺乳动物的体内受精规律，对胚胎工程的哪些技术产生何种作用？ 了解了哺乳动物的体内受精规律，胚胎工程就可以模拟操作：精子的采集培养、卵子的采集培养和体外受精。 这说明，关于动物体内受精的研究，会为胚胎工程提供理论基础。 1 2

三.胚胎发育 —早期胚胎的发育 1.场所： 输卵管 早期胚胎的发育各阶段

三.胚胎发育 受精卵 卵裂期 桑椹胚 囊胚 （开始分化） 原肠胚 胎儿形成 在输卵管进行有丝分裂，开始发育 桑椹胚 滋养层 孵化 二细 胞期 四细 胞期 八细 胞期 桑椹胚 卵裂期 ：在透明带内进行有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎总体积并不增加，或略有减少。 桑椹胚 ：由具有全能性细胞构成，细胞数在32个左右，排列紧密，形似桑椹 囊胚 （开始分化） 内细胞团：发育成胎儿各组织 囊胚腔 滋养层细胞：发育成胎膜和胎盘 滋养层 外胚层:内细胞团表层的细胞 中胚层 内胚层:内细胞团下方的细胞 原肠腔:内胚层包围的囊腔 孵化 原肠胚 ① ② ④ ③ ① ② ④ ③ 原肠胚 原肠胚 胎儿形成

原肠胚三个胚层的形成 原肠胚 内细胞团表层的细胞 外胚层 内胚层 内细胞团下方的细胞

原肠胚的形成 外胚层 中胚层 原肠腔 囊胚腔 内胚层 第一次卵裂 第二次卵裂 第三次卵裂 原肠胚 受精卵 囊胚 囊胚 受精卵——卵裂——囊胚 按照一定的 次序向内运动 ———————原肠胚 外胚层 中胚层 原肠腔 囊胚腔 内胚层 教你一个记忆方法，高考时老师支的招，很多年了还是记得。 内：消（化系统）、呼（吸系统）、肝（脏）、胰（腺） 外：表（皮）、感（觉系统）、神（经系统）、（仙） 中：没有提过的其他系统的器官 记忆括号外面的内容，那个“仙”字没用，是为了配合神经系统的“神”加进来的，方便记嘛。 对应的，汗腺、皮脂腺（不是表皮的结构）是由中胚层发育而来。 第一次卵裂 第二次卵裂 第三次卵裂 原肠胚 受精卵 囊胚 囊胚

原肠胚三个胚层的发育 外胚层 表皮及其附属结构 神经系统、感觉器官 内胚层 消化道、呼吸道上皮 肝胰等腺体 中胚层 皮肤真皮、脊索、肌肉、骨骼 内脏器官外膜、循环系统、 排泄系统、生殖系统 外表神经和感官；内呼消化胰与肝； 其余都为中胚层

自主思考 5.了解哺乳动物的胚胎发育规律，对胚胎工程的哪些技术产生何种作用？ 了解了哺乳动物的胚胎发育规律，胚胎工程就可以模拟操作：早期胚胎培养、胚胎移植、胚胎分割。 这说明，关于动物的胚胎发育的研究，会为胚胎工程提供理论基础。

构建网络图总结

课堂练习

2.如图是哺乳动物胚胎发育过程的几个阶段，请据图回答问题： 桑椹胚 囊胚 原肠胚 囊胚腔 外胚层 内细胞团 原肠腔 内胚层 全能 细胞分化 胚层分化 胎儿的各种组织 透明带反应 卵细胞膜反应