早期胚胎发育(课资材料)
体内受精和早期胚胎发育课件
(3)不同动物排出的卵子成熟程度不同。有的动物排 出的可能是初级卵母细胞(如马、犬等)，有的可能是次级 卵母细胞(如猪、羊等)。
2．卵子受精的标志
卵子受精的标志是观察到 2 个极体而不是 3 个极体。 其原因是第一极体和次级卵母细胞的分裂是不同步的， 第一极体分裂迟。理论上，第一极体会分裂形成 2 个第二 极体，但实际上，多数哺乳动物的第一极体不进行减数 第二次分裂就退化了。
(3) 哺 乳 动 物 的 [C]__________ 过 程 和 [D]__________ 过程合称为__________。
(4)A、B 两过程的重要意义是___________________ _____________________________________________ ____________________________________________。
典例研析 【典例 1】 某高等生物生殖发育周期如下图所示， 请据图完成问题。
(1) 生 物 个 体 发 育 是 从 ______ 开 始 的 ， 主 要 进 行 ________分裂，发育成熟后，通过[ ]________产生配子。
(2)图中 B 过程是________，哺乳动物的该过程是在 ________中进行的。
解析：(1)受精卵是生物个体发育的起点，发育过程 中主要进行有丝分裂，成熟个体通过 A 过程，即减数分 裂产生配子。(2)B 指受精过程，哺乳动物的受精过程是在 雌性动物的输卵管中进行的。(3)C 过程表示胚胎发育形 成幼体，D 过程表示胚后发育，C、D 合称个体发育。(4) 受精作用保证了亲子代体细胞中遗传物质的相对稳定性， 对生物的遗传和变异具有重要意义。
胚胎工程(体内受精和早期胚胎发育)课件
2.精子进入卵黄膜
卵细胞膜反应是 防止多精入卵受 精的第二道屏障。
卵黄膜上的微绒毛抱住精子
3.原核形成： 雄原核形成和雌原核形成
精子原有核膜破裂，接着形成一个新的核膜，形 成比原来精子大的核------雄原核。
被激活的卵子完成减数第二次分裂，排出第二极 体----雌原核
4.配子结合： 雌雄原核融合形成合子(受精卵)
1、概念:指精子和卵子结合形成合子 1、概念: (即受精卵)的过程。 2、标志: 在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察 到两个极体时。 3、场所: 受精是在输卵管内完成的。
4、过程
受精前的 准备阶段 受精阶段
准备阶段1：精子获能
准备阶段2：卵子的准备
准备阶段1：精子获能
精子必须在雌性动物生殖道内发生 相应生理变化后，才能获得受精能力的 现象。
有丝分裂
卵原 细胞
初级卵 母细胞
生长，透明带生成
初级卵母细胞
时间：排卵前后
受精 第 二 极 体 合子和两个极体 MⅡ 发生时间:受精时 发生地点:输卵管
MⅠ
第一极体
次级卵母细胞 第一极体
思考与讨论：
1.卵子是否受精的重要标志是什么？
在卵细胞膜和透明带间隙有两个极体是 卵子是否受精的重要标志
2.产生卵子的过程是否都发生在卵巢中？
场 所 精
子
输卵 子 管 睾丸
开始 时间
初情 期以 后
增殖 方式
先有丝 分裂后 减数分 裂
子细胞 数目
4个精 子细胞 1个卵细 胞3个极 体
变 形
重要 区别
卵 卵巢 性别
分化 以后
同上
哺乳动物卵 变形 泡的形成和 在卵巢内的 储备是在出 生前完成的； 不 而精子是从 变 初情期开始 形 的
高中生物专题3胚胎工程3.1体内受精和早期胚胎发育课堂探究素材新人教版
3.1 体内受精和早期胚胎发育课堂探究探究点一 精子和卵子的发生·问题导引·牛、马、羊等哺乳动物的生殖方式为有性生殖，生殖的第一步是产生有性生殖细胞即精子和卵子。
思考：（1）产生精子和卵子的器官和细胞分裂方式分别是什么？（2）精子和卵子的形成过程分别开始于动物的哪一年龄段？提示：（1）产生精子和卵子的器官分别是睾丸和卵巢。
产生精子和卵子的细胞分裂方式是减数分裂。
（2）精子的形成过程开始于雄性动物的初情期，卵子的形成过程开始于雌性动物发育的胎儿时期。
·名师精讲·1．精子的发生（1）场所：哺乳动物雄性个体睾丸的曲细精管。
（2）时期：从初情期（相当于人的青春期）开始，直到生殖机能衰退。
（3）过程：家畜精子发生的过程大体可以分为三个阶段，如下图所示。
第一阶段：初级精母细胞的形成。
位于曲细精管管壁的精原细胞先分裂为两个细胞，然后进行数次有丝分裂，产生大量的精原细胞，其中部分精原细胞经过染色体复制和其他物质的合成，进一步形成初级精母细胞。
第二阶段：精子细胞的形成。
初级精母细胞连续进行两次分裂（即减数分裂，包括MⅠ和MⅡ）：一个初级精母细胞――→MⅠ两个次级精母细胞――→MⅡ四个含单倍染色体的精子细胞。
第三阶段：精子细胞变形为精子，如下所示。
精,子,细,胞⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫细胞核――→变为精子头部的主要部分高尔基体――→发育头部的顶体中心体――→演变精子的尾线粒体――→形成精子尾基部的线粒体鞘其他物质――→浓缩原生质滴(最后脱落)精子（包括,头、颈、尾）对于多数家畜来说，精子在睾丸内形成的时间为两个月左右。
2．卵子的发生（1）场所：卵巢和输卵管。
（2）时期：胎儿期和初情期后。
哺乳动物在出生前（即胎儿时期）完成卵泡的形成和在卵巢内的储备，到性成熟时经减数分裂形成卵子。
（3）过程。
第一阶段——初级卵母细胞形成阶段雌性胎儿卵巢内的卵原细胞可以通过有丝分裂的方式不断增加其数量，并进一步演变为初级卵母细胞，它被卵泡细胞包围，形成卵泡。
小鼠早期胚胎发育的研究 )
小鼠早期胚胎发育的研究（实验方案）基础生物学课程设计所在学院生物科学与工程学院专业班级生物科学学生姓名学生学号指导教师XXXX年XX月XX日小鼠早期胚胎发育的研究一、引言胚胎发育一词通常是指从受精卵起到胚胎出离卵膜的一段过程。
而无脊椎动物胚胎学家则常把其概念扩展到胎后发育直到性成熟，甚至整个生活史。
动物胚胎的发育过程虽然动物的种类繁多，但是胚胎的发育依然拥有相似的过程，能够分成受精、卵裂、桑葚胚、囊胚、原肠胚与器官形成等阶段。
此外脊椎动物的胚胎发育过程中，各种动物共同拥有的特征会首先出现(如皮肤)，之后才逐渐发展出特化的构造(如鱼鳞)，而且较复杂的物种与较原始的物种之间一开始相当类似，之后才随着发育的时间而慢慢增加变异。
受精:卵子和精子融合为一个合子的过程。
它是有性生殖的基本特征，普遍存在于动植物界，卵裂:精子与卵子结合之后会形成受精卵，由于卵黄的分布具有不对称的特性，因此受精卵可以分为动物极(会发展成外胚层)和植物极(会发展成中胚层与内胚层)。
在卵裂时期，卵子会先分裂成两个细胞，之后细胞通常会逐次倍增，但是对哺乳类而言，有时候会有不同时分裂并造成只有奇数个细胞的现象。
在这个阶段，胚胎的总体积大致不变。
不同的物种具有不同的卵裂方式，可以分为完全卵裂(holoblastic cleavege)和不完全卵裂(meroblastic cleavage)，分别又可以细分成许多不同方式。
如无脊椎动物的辐射卵裂与螺旋卵裂、哺乳动物的旋转式分裂等。
原肠胚:当细胞分裂成为囊胚之后，会经过一段称为原肠形成的型态发生过程，之后形成原肠胚。
原肠形成过程有许多不同方式，能够大致分成5种:内陷式(Invagination)、衰退式(Involution)、进入式(Ingression)、脱层式(Delamination)、包覆式(Epiboly)，动物的胚胎利用这5种方式形成了外胚层、中胚层与内胚层的组合，而这三种胚层在之后会形成各种细胞。
体内受精和早期胚胎发育课件
二、受精
受精是精子和卵子结合形成合子(即受精卵)的过程。 1.场所 在自然条件下,受精是在雌性动物的输卵管内完成的。 2.过程 (1)准备阶段①——精子获能,即指精子在雌性动物生殖道内发生 相应的生理变化后才能获得受精能力的现象。 准备阶段②——卵子的准备,即卵子在输卵管内达到减数第二次 分裂的中期时,才具备与精子受精的能力。
答案:C 反思领悟哺乳动物桑椹胚的主要特点:桑椹胚的细胞数在32个左 右,细胞排列致密,形似桑椹,由具有发育全能性的细胞构成。
过程 配子结合
主要变化
雌、雄原核充分发育后,相向移动,彼此接触,二者 体积缩小、合并,形成含二倍染色体的合子(即受 精卵)
2.关于受精过程的几点提示 (1)成熟的生殖细胞并不代表具有受精的能力,成熟的精子必须获 能后才具备受精能力(精子获能是指精子获得受精“能力”,而不是 获得能量),而排出的卵子本身就不是成熟的生殖细胞。 (2)雌、雄原核不能理解成卵细胞、精子原来的核,而是在原来细 胞核的基础上形成的新核,原核膜已破裂。 (3)将从卵巢中取出的卵母细胞用于体外受精时,应在体外人工模 拟的输卵管环境中进行培养,才能使其成熟,即达到受精前的成熟 阶段。 特别提醒卵子受精的标志≠受精完成的标志。卵子受精的标志 是在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体;而受精完成的标志是 雌、雄原核的融合。
解析:当胚胎细胞数目达到32个左右时,胚胎形成致密的细胞团, 形似桑椹,叫做桑椹胚。实验证实,这一阶段前的每一个细胞都具 有发育成完整胚胎的潜能,属于全能细胞。这些细胞都是由受精卵 经有丝分裂产生的。故A、B、D三项正确。良种母牛体内的桑椹 胚是由受精卵发育而成的,受精卵经有丝分裂形成的各细胞基因型 相同,由它们克隆而成的小牛性别也相同,但不一定都是雌性,这要 视一开始此受精卵的情况而定。若受精卵的性染色体组成为XY, 则为雄性;若受精卵的性染色体组成为XX,则为雌性。
《体内受精和早期胚胎发育》教案
课后练习
作业
板书设计：
3.1体内受精作用和早期胚胎发育
一、受精的过程
二、早期胚胎发育
课后笔记：本节内容是在哺乳动物体内受精和胚胎发育的理论基础上，着重简述哺乳动物体外受精和胚胎早期培养的技术方法。内容简单，容易掌握，但应对体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义和哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤有深刻体会，领悟其探究的方法，并能通过学习，绘制出“试管牛”工厂化生产的技术流程图解。
二、精子的顶体反应（acrosomal reaction，AR）
定义：指顶体结构囊泡形成和顶体内酶释放出来的这种变化称之。
顶体反应的形态学变化：
表现为精子顶体帽膨胀，顶体外膜与精子细胞质膜融合，形成许多泡状结构，这种泡状结构最后与精子头部分离，释放出透明质酸酶、放射冠穿透酶等，使精子能够穿越透明带。
3、囊胚期
16～32细胞以后，细胞团中央出现裂隙并逐渐增大成为腔。细胞开始分化，一部分集聚成团（称为内细胞团（ICM），将发育成胚胎）；另一部分细胞渐变为扁平而围在腔的四周（将发育成为胚胎的滋养组织），于是形成囊胚（blastocyst，BL）。
明确指出研究胚胎工程的百年发展史，能增加我们对胚胎工程研究过程的了解，从中领悟科学的发展就是不断“发现问题—提出问题—设计实验—进行实验—得出结论”的探究过程。
教学媒体
多媒体
教学过程
教学内容
教师的组织和引导
个人札记
复习上节课内容
引入本节课内容
一、受精
二、早期胚胎发育
教师提出问题：
1、精子发生的时期、过程、结果；
2、精子细胞变形成为精子发生的变化；
3、卵子发生的时期、过程、结果；
4、精子与卵子发生的比较；
体内受精和早期胚胎发育教案实践总结
本文主要是对体内受精和早期胚胎发育实验教案实践的总结，旨在分享实践中遇到的问题和探索的解决方式，以及对实践后的反思和提升。
1. 实验设计实验教案主要涵盖以下内容：（1）了解卵子和精子的结构和生理特征；（2）了解体内受精的过程和原理；（3）观察和记录受精卵在体内早期发育过程中的变化和发育特征；（4）讨论早期胚胎的组织结构和发育特点。
实验所需材料：鼠、显微镜、注射器、冰冻环、Ringer液。
2. 实验流程（1）收集用于实验的发情母鼠和雄鼠；（2）雄鼠配种后，明确受孕时间；（3）在受孕后不同时间点，通过选择性杀死激动的卵子以观察受精情况；（4）通过显微镜观察卵子受精、受精卵发育早期过程并记录数据；（5）通过PCR检测受精卵是否成功；（6）讨论早期胚胎的组织结构和发育特点。
3. 实验中存在的问题及解决思路（1）实验过程中，由于受精卵数量有限，而且在进入子宫前多个卵子并没有发育形成胚胎，进一步了解卵子生长和受精成活率是非常重要的。
要尽量采用低代价的方法来提高受精率，例如优化饲养环境和备孕条件，为母鼠提供足够的营养和休息等等。
（2）在观察受精卵生长的过程中，显微镜是核心设备。
但是，显微镜观察受精卵变化的过程中，由于显微镜不足，或观察角度和距离不当，可能会导致有些卵子不能成功观察。
为了解决这个问题，每位学生应该进行显微镜使用和调整的培训，并安排足够的观察时间和设备。
（3）除了观察受精卵和早期胚胎的生长发育，还需要掌握判断卵子和精子成熟度和质量的技巧。
这需要针对卵子和精子的特殊结构进行学习，了解不同类型的卵子和精子的显微外观，以最大程度地提高实验准确性。
4. 实验后的反思与提升体内受精和早期胚胎发育实验是一项非常有意义的实验。
在实验期间，我们面临了一些与实验流程和场地限制有关的问题。
例如，实验室条件的不足，导致实验器材和材料的数量有限，有可能影响生成的可观察数据的准确性和可靠性。
我们发现，体内受精和早期胚胎发育实验需要的技术和素质，无法在短时间内掌握。
高三生物：3.2《体外受精和早期胚胎发育》教案(新人教版选修3)
第2节体外受精和早期胚胎发育[重难点]重点：1.体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义2.哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤难点：1.卵母细胞的采集和培养2.精子的采集和获能[知识精讲]教材梳理知识点一试管动物技术试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植产生后代的技术。
注意：1.试管动物技术的生殖方式是有性生殖。
但要特别注意题目是怎样问的，如果是问试管动物，那么是有性生殖，如果是问克隆过程中的胚胎移植，那么是无性生殖。
2.试管动物技术涉及到的生物技术有体外受精和胚胎移植技术。
知识点二体外受精哺乳动物的体外受精主要包括：卵母细胞的采集、精子的获能和受精。
1.卵母细胞的采集和培养卵母细胞采集的方法和操作的要领：方法〔1〕：对实验动物小鼠、兔和小家畜猪、羊等卵母细胞采集时，可先用促性腺激素处理，使其排出更多的卵子，然后在适当的时间从输卵管冲取卵子，并使其直接与获能的精子在体外受精。
方法〔2〕：从刚屠宰的雌性动物体内摘取卵巢，再从卵巢中采集卵母细胞。
方法〔3〕：直接从活体动物的卵巢中采集卵母细胞，叫活体采卵。
需借助超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜，直接从活的动物卵巢中吸取卵母细胞。
后两种方法适用于大家畜和大动物。
采集的卵母细胞需在体外人工培养成熟后才能与获能的精子受精。
2. 精子的获能〔1〕采集精子的方法及要求：采集精子的方法主要有假阴道法、手握法和电刺激法。
假阴道法是用特制的假阴道，满足雄性动物交配时对压力、温度和润滑度的要求。
同时要配备有与供精动物相适应的台畜，训练动物爬跨台畜，借假阴道收集精液。
手握法是通过徒手或戴乳胶手套的手，直接把握雄性动物阴茎，施以适当压力和刺激即可引起射精，并可收集富含精子部分的精液。
电刺激法是采用特制的电极伸入动物的直肠直接刺激位于腰荐部的射精中枢引起射精，此方法只适用于野生或某些经济动物。
此外，对于啮齿类的实验动物可在处死后从附睾尾收集精液。
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卵裂期的特点：
细胞分裂方式为_有__丝_分__裂_ 细胞数目_增_加__ 每个细胞体积_减__小__
每个细胞核内遗传质 不变、 胚胎总体积_不_增__加_或略有 _缩_小_ 胚胎DNA数目_增_加___ 有机物总量_减__少__ 有机物种类_增__加__
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3、囊胚的形成 细胞开始分化
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受精后6星期，人形已隐约可见。这时，胚胎的 心跳每分钟140—150下．是母亲心跳的两倍。
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此时胎儿已长到20周，他移动手臂，把手指放在唇 边，这可以促进它对吮吸的反映 。
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胚胎发育
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1、关于桑椹胚和囊胚的比较,以下说法正
3. 当卵细胞达到（ ）时期时，才具备与精子受精的能力 A.减数第二次分裂后期 B.减数第一次分裂末期 C.减数第二次分裂中期 D. 减数第二次分裂结束成熟
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§3.1 体内受精和早期胚胎发育
一、学习目标： 1.简述哺乳动物的胚胎发育过程及其主要特
点。 2.认同胚胎工程建立及发展意义。 二、学习重点： 1.哺乳动物的胚胎发育。
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（内含囊胚腔） 内细胞团：发育成胎儿各组织
开始孵化
滋养层细胞：发育成胎膜和胎盘
原肠胚（内含原肠腔） 外胚层
中胚层
胎儿形成
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内胚层 原肠腔
受精后8天。胚牙完成"着陆",微微嵌入子宫 内膜。此时它分裂发育为几百个细胞。
A. 细胞数目不断增多
B. 细胞的分裂方式是有丝分裂
C. 胚胎中DNA的总量增加
D. 每个细胞的DNA含量不断增加，细 胞全能性变小
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3、研究表明，大多数动物如蛙的受精卵 在卵裂期随着卵裂的进行胚胎的体积并不增 大，但胚胎细胞核的总质量与细胞质的总质 量（核/质）比值却发生变化。下列符合
原肠胚的形成
受精卵——卵裂——囊胚
—次—按序—照向—一内定—运的—动—内胚层——中胚层——原肠胚
外胚层
中胚层 内胚层
囊原胚肠腔
胚的发育： 第受一二三原囊精次肠胚卵胚裂
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受精卵 ：最初在输卵管进行有丝分裂
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。
内细胞团
滋养层
囊胚期
滋养层：发育成 胎膜、胎盘，胚胎可通过这些组织从母体 中获得正常发育所需的氧气和营养物质 内细胞团细胞：即胚胎干细胞，是一种未分化的 细胞， 具有全能性，能发育成胎儿的各种组织，形成完整的胚胎
注意：囊胚进一步扩大，导致透明带的破裂，胚胎 孵化。
囊胚植入子宫内膜，胚卵期结束
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确的是(
)(多选)
A. 囊胚期细胞分化是由于遗传物质突变
引起的
B.囊胚期的细胞出现了细胞分化,但遗传
物质未发生改变
C. 桑椹胚的各细胞结构功能基本相同
D.囊胚期内细胞团和滋养层细胞差异不是
复制水平上的差异，而是转录水平上的差
异引起的。
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2、下列有关哺乳动物的胚胎发育早期 的卵裂期过程的叙述中，错误的是 （）
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动物个体发育的大致过程
起点
受精卵
幼体
终点
性成熟个体
胚胎发育
胚后发育
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胚胎发育
根据胚胎形态的变化，可将早期发育 的胚胎分为以下几个阶段： 受精卵 卵裂（包括2细胞期、4细胞期、 8细胞、16细胞期、3桑2椹细胚胞期 ）
囊胚期
原肠胚期（包括内、中、外三
胚层和原肠腔）
幼体
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受精前的 准备阶段
准备阶段1：精子获能 准备阶段2：卵子的准备
受精阶段
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卵子在输卵管内达到减数第二 分裂中期（MⅡ）时，才具
备受精能力。
精、卵相遇
接触透明带
接触卵黄膜
顶体反应 顶体酶释放
形成第一 产生透明带
道屏障
反应
溶解卵丘细 胞之间物质
穿越放射冠
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顶体酶溶解 透明带
精子被微绒 毛抱合
1.概念:
指精子和卵子结合形成合子 (即受精卵)的过程。
2.场所:
受精是在输卵管内完成的。 3.区分受精的标志和受精完成的标志
当在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时， 说明卵子已经受精
而受精完成的标志是雌雄原核形成合子，才是受精完 成的标志。
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受精过程包括
精子在雌性动物生殖道内发生相应 生理变化后，才能获得受精能力的 现象。
（B ）
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减数分裂
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．①④⑤ C．②③④ D．②④⑤
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B 2.精子与卵子结合过程中穿越的两道屏障是（ ） 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
卵裂期核质质量比值变化趋势的示意图是(A)
A
B
C
D
A Page 28
C
D
创新设计：
1、以下是有关细胞核型的问题：
（1）初级精母细胞的核型_____D___
（2）精子的核型___B___
（4）极体的核型是____B__________
（5）成熟卵子的核型是____B______
开 始 分 化
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胚胎发育
受 精 卵 （ 第 一 天 ）
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受精卵
卵 裂 期
透明带内进行有丝分裂
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卵 裂 期
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桑椹胚以前的细
桑
胞均未分化细胞
椹
全能性最高，是
胚
胚胎分割的最佳
第
时期。
天
(3)
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
穿越透明带
精子外膜与卵黄 膜融合
精子注入卵
精 变化① 产生卵黄膜 封闭作用
子
形成第二 道屏障
注 变化② 入 卵
变化③
后
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尾部脱离核 膜破裂
激活卵子完 成减数第二 次分裂，排 出第二极体
形成雄 原核
形成雌 原核
形
发育 成
移动 接触 合并
受 精
卵
受精完成的标志是 雌雄原核的融合
巩固练习
1．在受精过程中
A．23，Y
B．23，X
C．两者均是 D．两者均非
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2.请回答下列问题：
（1）受精卵的有丝分裂，称_卵__裂__，所产生的