課程標(biāo)準(zhǔn)
簡述胚胎形成經(jīng)過了受精及早期發(fā)育的過程。
素養(yǎng)達(dá)成
1.以精子和卵細(xì)胞的結(jié)構(gòu)為例，闡述細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能的適應(yīng)。(生命觀念)
2．以過程圖的形式表示受精作用和胚胎發(fā)育的過程。(科學(xué)思維)
2016年，我國科學(xué)家通過“實踐十號”衛(wèi)星將多枚小鼠早期胚胎帶上了太空，利用特殊顯微鏡成功觀測到小鼠受精卵發(fā)育成胚胎的過程(如圖)，這也是世界上首次證明哺乳動物胚胎細(xì)胞可在太空高輻射條件下分裂發(fā)育。從兩性生殖細(xì)胞結(jié)合到形成完整的胚胎，生命經(jīng)過了哪些神秘的歷程？人們可否在體外對胚胎進(jìn)行干預(yù)和改造，從而獲得所需要的優(yōu)良個體？
探究點一 受精的準(zhǔn)備及過程
【師問導(dǎo)學(xué)】
1．剛采集到的精子是否能與卵子立即結(jié)合完成受精作用？為什么？
2．剛排出的卵子具有受精能力嗎？為什么？
3．頂體反應(yīng)的意義是什么？
4．防止多精入卵的生理反應(yīng)有哪些？有什么意義？
5．受精的標(biāo)志和受精完成的標(biāo)志一樣嗎？
6．受精前的準(zhǔn)備
(1)精清中含有一種能抑制精卵結(jié)合的物質(zhì)，只有當(dāng)交配后精液進(jìn)入雌性動物的生殖道時，由生殖道分泌產(chǎn)生一種物質(zhì)解除精清對精子獲能的抑制，才能完成受精，這個過程叫作____________。
(2)卵子一般排出后都要在________中進(jìn)一步成熟，當(dāng)達(dá)到____________________時，才具備與精子受精的能力。
【智涂筆記】
[易錯警示]
受精過程的三個誤區(qū)
(1)成熟的精子并不代表具有受精能力，必須獲能后才具備受精能力。精子獲能是指精子獲得受精“能力”，而不是獲得能量。
(2)受精的標(biāo)志是在透明帶和卵細(xì)胞膜之間觀察到兩個極體，而受精完成的標(biāo)志為雌、雄原核的融合。
(3)雌、雄原核不能理解成卵子、精子原來的核，而是在原來細(xì)胞核的基礎(chǔ)上形成的新核，原核膜已破裂。
【師說核心】
1．受精前的兩個準(zhǔn)備階段
(1)精子獲能：精子必須在雌性動物的生殖道發(fā)生相應(yīng)的生理變化后，才獲得受精能力的生理現(xiàn)象。精液由精子和精清(精漿)兩部分組成。精清中含有一種能抑制精子獲能的物質(zhì)，因此，在一般情況下，精液中的精子無法獲能，只有當(dāng)交配后精液進(jìn)入雌性動物的生殖道時，由生殖道分泌產(chǎn)生一種物質(zhì)解除精清對精子獲能的抑制，才能引起精子獲能。精子在雌性動物生殖道內(nèi)獲能的部位因種類而異，但主要是子宮和輸卵管。
(2)卵子的準(zhǔn)備：不同動物排出的卵子成熟程度不同，但都必須在輸卵管中發(fā)育到減數(shù)第二次分裂的中期，才具有與精子受精的能力。
2．受精階段
(1)具體過程
哺乳動物的受精過程主要包括：精子穿越放射冠和透明帶，進(jìn)入卵細(xì)胞膜，原核形成和融合。具體過程如下：
(2)受精的標(biāo)志和受精完成的標(biāo)志
①受精的標(biāo)志：在透明帶和卵細(xì)胞膜之間觀察到兩個極體。
②受精完成的標(biāo)志：雌、雄原核的融合。
3．受精的意義：維持每種生物前后代體細(xì)胞染色體數(shù)目的恒定，對于生物的遺傳和變異十分重要。
4．區(qū)分“頂體反應(yīng)”“透明帶反應(yīng)”“卵細(xì)胞膜反應(yīng)”的方法
(1)從發(fā)生時間看
①頂體反應(yīng)發(fā)生在精子與卵子相遇時。
②透明帶反應(yīng)發(fā)生在精子觸及卵細(xì)胞膜的瞬間。
③卵細(xì)胞膜反應(yīng)發(fā)生在精子入卵后。
(2)從生理作用看
①頂體反應(yīng)是頂體內(nèi)釋放的酶直接溶解卵丘細(xì)胞間的物質(zhì)，使精子穿越放射冠。
②透明帶反應(yīng)是防止多個精子穿越透明帶，是防止多精入卵的第一道屏障。
③卵細(xì)胞膜反應(yīng)也是防止其他精子入卵，是防止多精入卵的第二道屏障。
【檢測反饋】
1．受精過程的順序為( )
①第一次卵裂開始 ②釋放第二極體 ③頂體反應(yīng) ④穿越透明帶 ⑤雌、雄原核的形成 ⑥核膜消失，雌、雄原核融合
A．①②③④⑤⑥ B．③②④⑤⑥①
C．④⑤②①③⑥ D．③④②⑤⑥①
2．下列關(guān)于受精過程的敘述，錯誤的是( )
A．獲能后的精子與卵子相遇后，釋放頂體酶穿過放射冠進(jìn)入透明帶
B．卵細(xì)胞膜反應(yīng)是防止多精入卵的第一道屏障
C．精子與卵細(xì)胞膜相互融合，精子入卵
D．雄原核形成的同時，卵子完成第二次減數(shù)分裂
3．如圖表示精子入卵后，發(fā)生(或引起的)一系列變化而形成受精卵的過程，下列敘述錯誤的是( )
A．圖中X指卵細(xì)胞膜反應(yīng)，Y指卵子的減數(shù)第二次分裂
B．經(jīng)圖中Y過程只形成了雌原核
C．精子入卵主要指精子的頭部外膜與卵細(xì)胞膜融合
D．精子入卵后精子的尾部留在外面，并在溶酶體的作用下自溶
4．精卵識別后，頂體膜與精子細(xì)胞膜融合，釋放頂體酶使卵子外層形成孔洞，以利于精卵融合形成受精卵。下列敘述正確的是( )
A．頂體內(nèi)儲存的頂體酶是在精子的溶酶體中合成的
B．精子游向卵子所需的能量來自線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
C．頂體膜和精子細(xì)胞膜融合體現(xiàn)生物膜的選擇透過性
D．受精卵中的遺傳物質(zhì)一半來自父方另一半來自母方
探究點二 胚胎早期發(fā)育
【師問導(dǎo)學(xué)】
1．胚胎發(fā)育過程中全能性最高的階段、開始分化的階段分別是什么時期？
2．胚胎發(fā)育的營養(yǎng)物質(zhì)來自哪里？
3．卵裂階段細(xì)胞中有機(jī)物、DNA的含量和細(xì)胞體積有什么特點？為什么？
4．早期胚胎發(fā)育是指從受精卵開始到原腸胚階段，結(jié)合下圖探究以下問題：
(1)早期胚胎發(fā)育的起點是________。
(2)受精卵最初發(fā)育的場所是________。
(3)桑葚胚以前的細(xì)胞均________，細(xì)胞都具有________。
(4)________________的發(fā)育過程中，細(xì)胞開始分化，但其全能性仍很高。
5．胚胎發(fā)育過程中幾個量的變化
(1)細(xì)胞數(shù)量或DNA總量：胚胎發(fā)育過程是受精卵不斷進(jìn)行有絲分裂的過程，細(xì)胞數(shù)目__________，DNA總量也會__________。
(2)有機(jī)物總量：早期胚胎發(fā)育過程消耗的營養(yǎng)主要來自受精卵內(nèi)儲存的有機(jī)物，因而有機(jī)物總量會__________。
(3)細(xì)胞體積：在由受精卵發(fā)育至囊胚的過程，外面始終由透明帶包裹，整個胚胎體積__________，而細(xì)胞數(shù)目越來越多，所以每個細(xì)胞體積________。
(4)細(xì)胞核質(zhì)比：在由受精卵發(fā)育至囊胚的過程中，隨著細(xì)胞分裂的進(jìn)行，細(xì)胞核數(shù)目增多，而整個胚胎體積基本不變，所以細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)的比例會__________。
【智涂筆記】
[易錯警示]
對早期胚胎發(fā)育認(rèn)識的三個誤區(qū)
(1)誤認(rèn)為子宮是唯一的發(fā)育場所。受精卵形成后即在輸卵管內(nèi)開始進(jìn)行有絲分裂，輸卵管為受精卵發(fā)育的最初場所。
(2)誤認(rèn)為胚胎發(fā)育過程中胚胎體積一直在增大。卵裂時期胚胎總體積基本不變，每個細(xì)胞的體積在減小。
(3)誤認(rèn)為胚胎發(fā)育過程中有機(jī)物總量在增加。早期胚胎發(fā)育消耗卵細(xì)胞提供的營養(yǎng)物質(zhì)，有機(jī)物總量減少，但有機(jī)物種類增加。
【師說核心】
1．早期胚胎發(fā)育的過程
(1)胚胎發(fā)育的起點是受精卵，受精卵形成后即在輸卵管內(nèi)進(jìn)行有絲分裂，此時胚胎開始發(fā)育，即胚胎發(fā)育的最初場所是輸卵管，以后逐步向子宮移動，最后在子宮內(nèi)著床，直至發(fā)育成為成熟的胎兒。
(2)桑葚胚階段細(xì)胞均未分化，細(xì)胞具有全能性，是胚胎分割的最佳時期。
(3)囊胚階段開始出現(xiàn)細(xì)胞分化，但內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞仍具有全能性，可用于胚胎分割。
(4)原腸胚階段細(xì)胞進(jìn)一步分化，已分化形成外、中、內(nèi)三個胚層。
(5)早期胚胎發(fā)育的營養(yǎng)物質(zhì)來自卵黃，后期通過胎盤從母體吸收營養(yǎng)物質(zhì)。
2．早期胚胎發(fā)育時各階段的特點
桑葚胚之前的胚胎細(xì)胞只進(jìn)行細(xì)胞分裂，不需要從外界獲取營養(yǎng)物質(zhì)，屬于全能細(xì)胞；囊胚期細(xì)胞開始出現(xiàn)分化，囊胚后期透明帶破裂，開始從外界吸收營養(yǎng)物質(zhì)；原腸胚時期出現(xiàn)胚層分化，并且出現(xiàn)原腸腔。
3．卵裂期細(xì)胞或物質(zhì)變化規(guī)律
4.細(xì)胞全能性與早期胚胎發(fā)育各階段的關(guān)系
(1)受精卵是新生命的第一個細(xì)胞，其全能性最高。一般來說，細(xì)胞的全能性隨發(fā)育的深化而降低。
(2)桑葚胚期以前的細(xì)胞具有全能性，即每一個細(xì)胞都有發(fā)育成完整胚胎的潛能。
(3)囊胚期開始出現(xiàn)細(xì)胞分化，其中內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞具有全能性，而滋養(yǎng)層細(xì)胞不具有全能性。
(4)原腸胚中出現(xiàn)胚層分化，細(xì)胞不再具有全能性。
【檢測反饋】
1．關(guān)于桑葚胚和囊胚的比較，以下說法不正確的是( )
A．細(xì)胞分化開始于桑葚胚
B．桑葚胚的各細(xì)胞結(jié)構(gòu)功能基本相同
C．囊胚期細(xì)胞出現(xiàn)了細(xì)胞分化，但遺傳物質(zhì)未發(fā)生改變
D．囊胚期內(nèi)細(xì)胞團(tuán)和滋養(yǎng)層細(xì)胞的差異是轉(zhuǎn)錄水平上的差異引起的
2．關(guān)于原腸胚和囊胚的比較，以下說法正確的是( )
A．原腸胚期細(xì)胞分化是由遺傳物質(zhì)突變引起的
B．囊胚期的細(xì)胞未出現(xiàn)細(xì)胞分化，故遺傳物質(zhì)未發(fā)生改變
C．囊胚期的各細(xì)胞結(jié)構(gòu)、功能相同
D．原腸胚期內(nèi)細(xì)胞的差異不是DNA復(fù)制水平上的差異，而是轉(zhuǎn)錄水平上的差異
3．下圖表示高等動物的個體發(fā)育過程，下列說法正確的是( )
A．受精卵卵裂形成囊胚的過程中，每個細(xì)胞體積不斷增大
B．受精卵發(fā)育為桑葚胚的過程是在透明帶內(nèi)完成的
C．在胚胎發(fā)育過程中，幼體所需要的原料全部來自卵黃
D．原腸胚是進(jìn)行胚胎移植的最佳時期
4．下列關(guān)于蛙胚胎發(fā)育過程的敘述，正確的是( )
A．通過細(xì)胞分裂不斷增加細(xì)胞數(shù)量，并在一定時期發(fā)生細(xì)胞分化
B．胚胎發(fā)育過程中細(xì)胞不斷分裂，但不發(fā)生凋亡
C．隨著細(xì)胞分裂次數(shù)的增加，蛙胚的有機(jī)物總量不斷增加
D．發(fā)育過程中蛙胚從環(huán)境中獲得的氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)逐漸增加
【網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)】
【主干落實】
1．精子獲能后才有受精能力；卵子發(fā)育到MⅡ期才具備與精子受精的能力。
2．受精過程在輸卵管內(nèi)完成。
3．防止多精入卵的兩道屏障：(1)透明帶反應(yīng)；(2)卵細(xì)胞膜反應(yīng)。
4．雌、雄原核充分發(fā)育后，相互融合而形成受精卵。
5．囊胚細(xì)胞分化形成內(nèi)細(xì)胞團(tuán)和滋養(yǎng)層。內(nèi)細(xì)胞團(tuán)發(fā)育成胎兒的各種組織，滋養(yǎng)層發(fā)育成胎膜和胎盤。
6．囊胚進(jìn)一步擴(kuò)大，導(dǎo)致透明帶破裂而孵化出來。
1．下列能正確表示高等動物早期胚胎發(fā)育順序的是( )
A．受精卵→卵裂期→原腸胚→囊胚→組織器官的分化
B．受精卵→卵裂期→原腸胚→組織器官的分化
C．受精卵→卵裂期→桑葚胚→原腸胚→幼體
D．受精卵→卵裂期→桑葚胚→囊胚→原腸胚→組織器官的分化
2．在牛的胚胎發(fā)育過程中，將來能發(fā)育成胎兒各種組織的是( )
A．透明帶 B．囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)
C．囊胚的滋養(yǎng)層 D．原腸胚的內(nèi)胚層
3．哺乳動物受精卵在卵裂期發(fā)生的變化是( )
A．細(xì)胞的總面積與總體積的比值逐漸增大
B．細(xì)胞的數(shù)目增多，有機(jī)物含量大增
C．每個細(xì)胞的DNA含量不斷增加，全能性增高
D．逐漸出現(xiàn)了原腸腔，并有了胚層的分化
4．(多選)下圖為受精及早期胚胎發(fā)育示意圖，下列敘述正確的是( )
A．①過程需要依賴細(xì)胞表面糖蛋白的識別
B．②過程通過有絲分裂方式增殖
C．③過程細(xì)胞的“核/質(zhì)”比逐漸變大
D．④過程細(xì)胞的基因表達(dá)發(fā)生了差異
5．根據(jù)哺乳動物受精過程示意圖，回答下面的問題：
(1)圖中字母表示的結(jié)構(gòu)名稱分別是[a]________________________________________________________________________、
[b]________________。
(2)圖中數(shù)字表示的過程分別是①____________________、②____________________、③____________________。
(3)在精卵相遇之前，精子在雌性動物生殖道發(fā)生相應(yīng)的生理變化，具有了受精能力，這個過程叫作____________。卵子一般在排出后都要在________中進(jìn)一步成熟，當(dāng)達(dá)到________時，才具備與精子受精的能力。
(4)動物胚胎是由合子經(jīng)有絲分裂形成的，合子只由一個精子和卵子結(jié)合的生理基礎(chǔ)是__________________________。
第1小節(jié)
(一)從社會中來
提示：借助胚胎移植技術(shù)充分發(fā)揮良種奶牛的繁殖潛力。將良種奶牛產(chǎn)生的具有優(yōu)良遺傳特性的胚胎移植到我國奶牛的子宮中，使之發(fā)育為新個體。良種奶牛作“供體”，專門提供具有優(yōu)良遺傳特性的胚胎，我國奶牛作“受體”，負(fù)責(zé)妊娠和育仔，這就大大縮短了供體本身的繁殖周期。還可以對供體進(jìn)行超數(shù)排卵處理以獲得多枚胚胎，移植得到多個后代，使供體的后代數(shù)是自然繁殖的十幾倍到幾十倍。
(二)思考·討論
1．比較而言，馬的胚胎進(jìn)入子宮時，發(fā)育程度最高，它處于囊胚階段。
2．小鼠應(yīng)選擇至少發(fā)育到桑葚胚階段的胚胎進(jìn)行移植。牛在自然情況下，胚胎雖然最早可在8～16細(xì)胞階段進(jìn)入子宮，但為了提高移植后胚胎的發(fā)育率和妊娠率，在實踐中通常用發(fā)育到囊胚階段的胚胎進(jìn)行移植。
3．提示：胚胎工程的許多技術(shù)都是在了解了哺乳動物在自然條件下受精和胚胎早期發(fā)育規(guī)律的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的。人們正是在認(rèn)識了這些自然規(guī)律的基礎(chǔ)上，在體外進(jìn)行有效的模擬，才使卵母細(xì)胞能在體外成熟，精子能在體外完成獲能，獲能的精子和培養(yǎng)成熟的卵子能在試管內(nèi)完成受精，獲得的受精卵能在人工培養(yǎng)條件下繼續(xù)發(fā)育等。
(三)練習(xí)與應(yīng)用
概念檢測
1．(1)× (2)× (3)√
2．A
拓展應(yīng)用
1．細(xì)胞核和線粒體都是精子的重要結(jié)構(gòu)。其中，細(xì)胞核是遺傳物質(zhì)儲存的場所，決定后代的遺傳特性，它參與受精過程。線粒體是精子進(jìn)行有氧呼吸的主要場所，為精子的生存和運動提供能量。
2．提示：精液由精子和精漿兩部分組成。精漿中含有一種能抑制精子獲能的物質(zhì)，因此在一般情況下，精液中的精子無法獲能。只有當(dāng)交配后精液進(jìn)入雌性動物的生殖道時，由生殖道分泌產(chǎn)生一些物質(zhì)解除對精子獲能的抑制，才能引起精子獲能。不同動物的精子在雌性動物生殖道內(nèi)獲能的部位可能會所有差異，但主要是在子宮和輸卵管中。動物進(jìn)化出的皮層反應(yīng)可阻止多精入卵。
第1課時 胚胎工程的理論基礎(chǔ)
互動·探究·智涂
探究點一
【師問導(dǎo)學(xué)】
1．提示：不能。剛采集到的精子還沒有受精能力，必須先對精子進(jìn)行獲能處理，才能進(jìn)一步受精。
2．提示：不具有。卵子在受精前也要經(jīng)歷類似精子獲能的過程，要在輸卵管內(nèi)進(jìn)一步成熟，達(dá)到減數(shù)第二次分裂的中期才具備與精子受精的能力。
3．提示：形成精子穿越放射冠的通路。
4．提示：(1)兩道屏障，一是透明帶反應(yīng)，二是卵細(xì)胞膜反應(yīng)。(2)防止多精入卵，保證受精卵中遺傳物質(zhì)與親代體細(xì)胞一致，從而保證遺傳的穩(wěn)定性。
5．提示：不一樣。受精的標(biāo)志是第二極體的形成，受精完成的標(biāo)志是雌、雄原核融合成合子。
6．(1)精子獲能 (2)輸卵管 減數(shù)第二次分裂中期
【檢測反饋】
1．解析：受精過程中，獲能的精子與卵子相遇時即發(fā)生頂體反應(yīng)；當(dāng)精子穿越透明帶觸及卵細(xì)胞膜時，透明帶立即封閉，以阻止其他精子進(jìn)入，進(jìn)而激活次級卵母細(xì)胞完成減數(shù)第二次分裂，釋放第二極體；雌、雄原核形成后，核膜消失，雌、雄原核融合在一起，形成合子，開始第一次卵裂。
答案：D
2．解析：精子受精過程主要包括：精子穿越放射冠和透明帶、進(jìn)入卵細(xì)胞膜、原核形成和融合等過程。獲能的精子與卵細(xì)胞相遇后，發(fā)生頂體反應(yīng)，釋放頂體酶，穿過放射冠進(jìn)入透明帶，接觸透明帶并發(fā)生透明帶反應(yīng)，這是第一道屏障，隨后入卵與卵細(xì)胞膜接觸，卵細(xì)胞膜反應(yīng)這是第二道屏障。在精子形成雄原核時，卵子完成減數(shù)第二次分裂，放出第二極體，形成雌原核，雌、雄原核結(jié)合，完成受精作用。
答案：B
3．解析：X表示卵細(xì)胞膜反應(yīng)，是防止多精入卵的第二道屏障，Y表示減數(shù)第二次分裂，在受精過程中卵子完成減數(shù)第二次分裂，A正確；經(jīng)圖中Y過程，除形成雌原核外，還形成極體，B錯誤；精子入卵主要指精子的頭部外膜與卵細(xì)胞膜融合，C正確；精子入卵后，尾部留在外面并在溶酶體的作用下自溶，D正確。
答案：B
4．解析：頂體酶是在精子的核糖體上合成的；精子所需的能量由細(xì)胞呼吸提供，細(xì)胞呼吸的場所為線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)；頂體膜與精子細(xì)胞膜融合體現(xiàn)生物膜的流動性；受精卵細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)一半來自父方，另一半來自母方，細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)幾乎全來自母方。
答案：B
探究點二
【師問導(dǎo)學(xué)】
1．提示：受精卵；囊胚。
2．提示：早期胚胎發(fā)育的營養(yǎng)物質(zhì)來自卵子，后期通過胎盤從母體吸收營養(yǎng)物質(zhì)。
3．提示：卵裂階段細(xì)胞中有機(jī)物減少、每個細(xì)胞中DNA的含量基本不變，細(xì)胞體積減小。從受精卵到囊胚階段總體積不變或略有縮小，但細(xì)胞數(shù)目增多，所以每個細(xì)胞體積減??；伴隨細(xì)胞分裂，細(xì)胞數(shù)目增多，總DNA含量增多，但每個細(xì)胞中DNA含量保持相對穩(wěn)定；該過程中有機(jī)物總量減少，因為細(xì)胞一直通過呼吸消耗有機(jī)物但不從外界吸收。
4．(1)受精卵 (2)輸卵管 (3)未分化 全能性 (4)桑葚胚至囊胚
5．(1)越來越多 越來越多 (2)越來越少 (3)基本不變 減小 (4)越來越大
【檢測反饋】
1．解析：桑葚胚階段前的每一個細(xì)胞都具有發(fā)育成完整胚胎的潛能，屬于全能細(xì)胞，桑葚胚進(jìn)一步發(fā)育(即囊胚階段)，細(xì)胞開始分化，所以細(xì)胞分化開始于囊胚期，A錯誤；由于桑葚胚時細(xì)胞都屬于全能細(xì)胞，所以各細(xì)胞結(jié)構(gòu)、功能基本相同，B正確；雖然囊胚期細(xì)胞出現(xiàn)了細(xì)胞分化，存在基因的選擇性表達(dá)，但遺傳物質(zhì)未發(fā)生改變，都與受精卵一樣，C正確；囊胚期內(nèi)細(xì)胞團(tuán)和滋養(yǎng)層細(xì)胞的差異是基因的選擇性表達(dá)造成的，差異的根本原因是RNA種類的不同，這屬于轉(zhuǎn)錄水平上的差異，D正確。
答案：A
2．解析：細(xì)胞分化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果；囊胚期的細(xì)胞出現(xiàn)了初步分化，形成了滋養(yǎng)層和內(nèi)細(xì)胞團(tuán)的細(xì)胞，二者的功能出現(xiàn)了差異。
答案：D
3．解析：受精卵形成囊胚的過程中，主要發(fā)生了卵裂，卵裂過程中，每個細(xì)胞的體積不斷縮小，細(xì)胞的總體積基本不變或略有縮小，A錯誤；受精卵發(fā)育為桑葚胚的過程是在透明帶內(nèi)完成的，B正確；早期胚胎發(fā)育中所需原料來自卵黃，幼體所需原料主要來自母體，C錯誤；原腸胚時期細(xì)胞分化程度高，移植成功率很低，最好在此前進(jìn)行移植，不同動物胚胎移植時間不同，如牛、羊一般在桑葚胚或囊胚階段移植，小鼠、家兔等要在更早階段進(jìn)行，D錯誤。
答案：B
4．解析：胚胎發(fā)育過程中通過細(xì)胞分裂不斷增加其數(shù)量，囊胚期開始發(fā)生細(xì)胞分化；細(xì)胞凋亡是細(xì)胞正常的生命活動，胚胎發(fā)育過程中也會發(fā)生細(xì)胞凋亡；胚胎發(fā)育過程中，隨著分裂次數(shù)的增加，蛙胚從環(huán)境中獲得氧氣，但營養(yǎng)物質(zhì)來自蛙胚，營養(yǎng)物質(zhì)總量逐漸減少，種類逐漸增加。
答案：A
隨堂·鞏固·達(dá)標(biāo)
1．解析：高等動物早期胚胎發(fā)育依次經(jīng)過受精卵→卵裂期→桑葚胚→囊胚→原腸胚→組織、器官的分化。
答案：D
2．解析：在胚胎發(fā)育過程中，內(nèi)細(xì)胞團(tuán)將來發(fā)育成胎兒的各種組織，滋養(yǎng)層細(xì)胞將來發(fā)育成胎膜和胎盤。
答案：B
3．解析：細(xì)胞的總面積與總體積的比值逐漸增大，A正確；細(xì)胞的數(shù)目增多，有機(jī)物含量由于消耗而減少，B錯誤；每個細(xì)胞的核DNA含量不變，C錯誤；原腸胚階段出現(xiàn)了原腸腔，并有了胚層的分化，D錯誤。
答案：A
4．解析：①為受精過程，該過程需要依賴細(xì)胞表面糖蛋白識別，A正確；②為卵裂過程，該過程通過有絲分裂方式增殖，B正確；細(xì)胞卵裂過程中，單個細(xì)胞體積減小，因此“核/質(zhì)”比增大，C正確；④過程中發(fā)生細(xì)胞分化，而細(xì)胞分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)，D正確。
答案：ABCD
5．解析：(1)據(jù)圖可知a是雄原核，b是雌原核。(2)據(jù)圖可判斷①是精子穿過透明帶，②是精子進(jìn)入卵細(xì)胞膜，③是雌、雄原核融合。(3)精卵細(xì)胞相遇之前，精子在雌性動物生殖道內(nèi)發(fā)生相應(yīng)的生理變化，具備了受精能力，這個過程叫作精子獲能。卵子在排出后一般都要在輸卵管中進(jìn)一步成熟，達(dá)到減數(shù)第二次分裂中期時，才具備與精子受精的能力。(4)受精時的透明帶反應(yīng)和卵細(xì)胞膜反應(yīng)是防止多精入卵受精的兩道屏障。
答案：(1)雄原核 雌原核 (2)精子穿過透明帶 精子進(jìn)入卵細(xì)胞膜 雌、雄原核融合 (3)精子獲能 輸卵管 MⅡ期 (4)透明帶反應(yīng)和卵細(xì)胞膜反應(yīng)
過程
主要變化
獲能后的精子穿越放射冠
精子獲能后，與卵子相遇時發(fā)生頂體反應(yīng)，使頂體內(nèi)的酶釋放出來，精子所釋放的頂體酶可直接溶解卵丘細(xì)胞之間的物質(zhì)，形成精子穿越放射冠的通路
穿越透明帶
精子與透明帶接觸，頂體酶將透明帶溶出一條孔道，精子借自身運動穿越透明帶
進(jìn)入卵細(xì)胞膜
精子與卵細(xì)胞膜接觸，立即被卵細(xì)胞膜表面的微絨毛抱合，精子外膜和卵細(xì)胞膜相互融合，精子入卵
形成原核
精子入卵后，尾部脫離，原有的核膜破裂，隨后形成新的核膜，最后形成雄原核；精子入卵后被激活的卵子完成減數(shù)第二次分裂，排出第二極體后，形成雌原核
融合
雄、雌原核充分發(fā)育后，相向移動，彼此接觸，二者體積縮小、合并，兩組核染色體合為一組，形成一個含二倍染色體的合子(受精卵)
項目
變化
細(xì)胞數(shù)目
增多
每個細(xì)胞體積
減小
總體積
基本不變
DNA總量
增多
每個細(xì)胞DNA
基本不變
有機(jī)物總量(能量)
減少
物質(zhì)種類
增多

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一 胚胎工程的理論基礎(chǔ)

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