3.1.3早期胚胎发育
高三生物：3.1《体内受精和早期胚胎发育》教案(新人教版选修3)
专题3 胚胎工程第1节体内受精和早期胚胎发育[重难点]重点：1.哺乳动物精子和卵子的发生2.哺乳动物的受精过程3.哺乳动物的胚胎发育难点：1.哺乳动物受精过程中精子的获能、顶体反应、透明带反应、卵黄膜封闭作用的概念和生理功能。
2.哺乳动物胚胎发育个阶段的主要特点。
[知识精讲]教材梳理知识点一精子和卵子的发生1.精子的发生〔1〕场所：睾丸的曲细精管〔2〕时间：从初情期到生殖机能衰退阶段。
〔3〕过程：精子的发生过程大体可以分为三个阶段：第一阶段：初级精母细胞的形成阶段。
第二阶段：初级精母细胞的分裂阶段。
第三阶段：精子细胞的变形阶段。
在学习精子的发生过程时应注意以下几点：①精原细胞的形成：精原细胞是由体细胞经细胞分化形成初始的精原细胞，初始的精原细胞经数次有丝分裂形成能进行减数分裂的精原细胞。
②精原细胞和初级精母细胞的区别：精原细胞在进行减数分裂时，首先要进行DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，由精原细胞变成初级精母细胞。
精原细胞内每条染色体上有一个DNA分子，而初级精母细胞内每条染色体上有两个DNA分子。
③一个精原细胞经过一次复制和两次连续的分裂，形成四个含单倍染色体的精子细胞。
该过程的学习要结合必修2策中精子的形成过程理解。
④在精细胞的变形过程中，细胞发生较大的变化，如下：⑤动物精子的大小与动物的体型大小无关。
2.卵子的发生〔1〕场所：卵巢〔2〕时间：哺乳动物在出生前〔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：卵子的发生过程大体可以分为两个阶段：第一阶段：初级卵母细胞的形成阶段。
第二阶段：初级卵母细胞分裂形成卵子阶段。
在学习卵子的发生过程时应注意以下几点：①卵原细胞的形成：卵原细胞是由体细胞经细胞分化形成初始的卵原细胞，初始的卵原细胞经数次有丝分裂形成能进行减数分裂的卵原细胞。
②卵原细胞和初级卵母细胞的区别：同精原细胞和初级精母细胞一样，染色体复制前是卵原细胞，复制后是初级卵母细胞。
3.1体内受精和早期胚胎发育第一课时
同步训练
（1）在精子的变形过程中，演变为尾的 ）在精子的变形过程中， 结 构是 （ ） A、高尔基体 B、细胞核 、 、 C、内质网 D、中心体 、 、 （2）精子变形时，线粒体集中在尾的基 ）精子变形时， 部的原因解释是（ 部的原因解释是（ ） A、释放顶体酶发生透明带反应 、 B、产生能量促进精子运动 、 C、有利于质基因进入受精卵 、 D、受细胞核的挤压形成 、
资料
通常情况下，一只母羊一胎只生1 2只羔羊。 1、通常情况下，一只母羊一胎只生1—2只羔羊。畜 牧业生产上需要快速增加高产肉羊或奶羊的数量。 牧业生产上需要快速增加高产肉羊或奶羊的数量。 怎样才能提高羊的繁殖速率呢？ 怎样才能提高羊的繁殖速率呢？
2、一位妇女不能怀孕，但是这对夫妇想要一个自己 一位妇女不能怀孕， 的小孩，有什么办法吗？ 的小孩，有什么办法吗？
第２阶段： 精子细胞的生成 阶段
初级精母细胞
MⅠ
次级精母细胞 减数分裂
MⅡ Ⅱ
精子细胞
第３阶段：精子细胞变形成精子 阶段：
精子细胞
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精子
1.整理精子细胞变形成精子的过程. 1.整理精子细胞变形成精子的过程. 整理精子细胞变形成精子的过程 2.注重精子各组成分别由精子细胞 2.注重精子各组成分别由精子细胞 的哪一部分形成? 的哪一部分形成?
减数第二次分裂过程是在输卵管中 减数第二次分裂过程是在输卵管中 输卵管
3.排出的卵子是什么时期的细胞？ 排出的卵子是什么时期的细胞？ 排出的卵子是什么时期的细胞
排出卵子是不成熟的，且成熟程度不同， 排出卵子是不成熟的，且成熟程度不同， 有的可能是次极卵母细胞，例如猪、 有的可能是次极卵母细胞，例如猪、羊， 有的可能是初级卵母细胞，例如马、 有的可能是初级卵母细胞，例如马、犬。
(人教版)高中生物选修三：专题3 3.1体内受精和早期胚胎发育 Word版含解析
专题3 胚胎工程3.1 体内受精和早期胚胎发育1．胚胎工程的操作对象不包括的是( )A．成体干细胞B．精子、卵子C．受精卵D．早期胚胎解析：胚胎工程操作的对象是动物配子或早期胚胎。
答案：A2．次级卵母细胞的减数第二次分裂完成于( )A．排卵前，在卵巢内B．受精前，在输卵管内C．排卵后，在腹腔内D．受精时，在输卵管内解析：雌性动物在胎儿时期卵巢内的卵原细胞通过有丝分裂增加其数量，演变为初级卵母细胞，被卵泡细胞包围形成卵泡，初级卵母细胞经过减数分裂变为成熟的卵子。
减数第一次分裂是在排卵前后完成的，结果产生了一个次级卵母细胞和一个第一极体。
减数第二次分裂是在精子和卵子结合过程中完成的，故D选项是正确的。
答案：D3．关于受精过程的叙述错误的是( ) A．获能后的精子与卵子相遇后，释放顶体酶穿过透明带进入放射冠B．透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障C．精子与卵黄膜相互融合，精子入卵D．雄原核形成的同时，卵子完成第二次减数分裂解析：大量获能的精子接触到卵子周围的放射冠时，即开始释放顶体酶，解离放射冠的卵泡细胞，这样部分精子可径直接触到透明带，A项错误；透明带反应是多精入卵的第一道屏障，卵黄膜的封闭作用是第二道防线，B项正确；精子与卵黄膜相互融合，精子的头部即进入卵细胞中，C项正确；雄原核形成的同时，卵子完成第二次减数分裂，D项正确。
答案：A 4．如图是牛囊胚示意图，下列有关该图的叙述错误的是( )A．透明带是初级卵母细胞在减数第一次分裂时形成的B．囊胚腔是一个充满液体的腔C．内细胞团将来分化成内胚层D．滋养层将来发育成胎膜和胎盘解析：内细胞团将来发育成胎儿的各种组织。
答案：C 5．下图为哺乳动物的生殖和个体发育过程，请据图回答下面的问题。
(1)哺乳动物精子和卵细胞在________中完成受精作用。
(2)哺乳动物个体发育的起点是________，其胚胎发育的整个过程在________________中完成。
2019年春高中生物专题3胚胎工程3.1体内受精和早期胚胎发育学案含解析新人教版选修3146
3．1 体内受精和早期胚胎发育1．简述精子和卵子的发生过程。
(难点) 2.了解哺乳动物受精的过程。
(重点) 3．简述哺乳动物的胚胎发育过程及其主要特点。
(重点)一、胚胎工程(阅读教材P 59) 1．操作对象：早期胚胎或配子。
2．技术手段：体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等。
3．特点：经过处理后获得的胚胎，还需移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。
二、精子和卵子的发生(阅读教材P 61～P 63) 1．精子的发生(1)场所：在睾丸内完成。
(2)时期：从初情期开始到生殖机能衰退。
(3)过程第一阶段⎩⎪⎨⎪⎧精原细胞有丝分裂多个精原细胞――→染色体复制和其他物质的合成初级精母细胞第二阶段⎩⎪⎨⎪⎧ 减数第一次分裂次级精母细胞减数第二次分裂Ｆ第三阶段：精子细胞――→（变形）精子 (4)精子变形的变化2．卵子的发生(1)场所：卵巢和输卵管内。
(2)时期：胚胎性别分化之后和初情期。
(3)过程三、受精(阅读教材P 63～P 66)1．概念：精子与卵子结合形成合子的过程。
2．阶段：包括受精前的准备阶段和受精阶段。
3．场所：雌性动物的输卵管内完成。
4．过程准备阶段⎩⎪⎨⎪⎧精子获能：在生殖道内获能卵子的准备：发育到MⅡ中期才有受精能力 受精阶段防止多精子入卵，透明带反应第一障，卵细胞膜反应又一障。
四、胚胎发育(阅读教材P 66～P 67) 1．卵裂期的特点 (1)场所：透明带内。
(2)2．早期胚胎发育的阶段桑椹胚：该时期细胞属于全能细胞 ↓囊胚⎩⎪⎨⎪⎧①细胞开始出现分化②结构⎩⎪⎨⎪⎧内细胞团：发育为胎儿的各种组织滋养层细胞：发育为胎膜和胎盘囊胚腔：内含液体↓原肠胚⎩⎪⎨⎪⎧①三胚层⎩⎪⎨⎪⎧外胚层：内细胞团表层的细胞形成内胚层：内细胞团下方的细胞形成中胚层：内外胚层间的细胞形成②原肠腔：由内胚层包围的囊腔连一连判一判(1)精子和卵子的发生都是从初情期开始的。
(×)(2)顶体反应的作用是形成精子穿越放射冠和透明带的通道。
专题3 3.1 体内受精和早期胚胎发育
c．最后两核经充分发育相互融合，形成
_________即受精卵。 合子
三、早期胚胎的发育
卵裂期,
有丝 特点：_________分裂，细胞数目不断增加，胚胎总 体积不变或略有缩小 桑椹胚：桑椹胚前的细胞为________细胞 全能
___________发育成各种组织 内细胞团 细胞出现分化 ___________发育成胎膜、胎盘 囊胚期, 滋养层 出现了囊胚腔
(4)[2]
将
来
发
育
成
__________________________。
(5)动物胚胎是由合子经有丝分裂形成的，合子只
由一个精子和卵子结合的生理基础是
____________、____________。 【尝试解答】 (2)内细胞团 (3)全能 (1)桑椹胚 囊胚腔 囊胚 原肠胚 原肠腔 内胚层
演变
3．受精 (1)准备阶段 ①精子在雌性动物生殖道中获能 输卵管内 ②卵母细胞在__________发育到减数第二次 分裂________ 中期
(2)受精场所：输卵管内。
(3)过程
①精子通过发生顶体反应，溶解卵丘细胞之间的
物质并将透明带溶出一条孔道，从而使精子先后
透明带 穿过放射冠和___________。 ②精子在触及卵黄膜的瞬间，透明带发生 透明带反应 _______________，这是防止多精入卵的第一道 屏障。
3.1 体内受精和早期胚胎发育
课标领航 1．简述精子和卵子的发生过程。 2．了解哺乳动物受精的过程。 3．简述哺乳动物的胚胎发育过程及其主要特点。 【重点】 受精的过程及早期胚胎各时期的特 点。 【难点】 受精的过程。
情景导航
生命的诞生应该从精子与卵子结合成 受精卵开始。当以亿计数的精子争先 恐后地试图与卵子结合时，通常只有 一个精子能够进入卵细胞。你看此时，精子的头 已经钻进去了，我们还可以看到它的中部和尾部， 它就像一个不断旋转的钻头，在尾巴拍打的驱动 下，努力进入卵子„„ 生命的发生是如此奇妙，让我们领略神奇的生命 发生吧！
体内受精和早期的胚胎发育(3.1 受精)
试说出下列结构
次级卵母细胞
成熟的精子：1、________;2、_________;3、_________;4、_________ 透明带 卵细胞膜 次级卵母细胞：1、放射冠 ________;2、_________;3、_________ 核 4、________ ； 5、__________ 第一极体
精子在雌性生殖道内是如何获能的？
小资料
精液由精子和精清两部分组成。精 清中含有一种能抑制精子获能的物质， 因此，在一般情况下，精液中的精子 无法获能。只有交配后精液进入雌性 动物的生殖道时，由生殖道分泌产生 一种物质解除对精子获能的抑制，才 能引起精子获能。
准备阶段2：卵子的准备
实验证明，卵子在受精前也要经历类似精子获能的 过程，动物排出卵子成熟程度不同，它们都要在输卵管 内进一步成熟，当达到减数第二次分裂中期时，才具备 与精子受精的能力。 进行体外受精时，将卵母细胞取出后，是否应当 将它置于输卵管中相似的环境，让它进一步成熟？
形成雄原核；精子入卵后被激活的卵子完 成减数第二次分裂，排出第二极体后形成 雌原核
关键词：雄原核 雌原核
受精阶段
4、原核融合 解说词：雌雄原核充分发育后，相向移动，彼此接触，
体积缩小，合并，形成含二倍染色体的合子 （即受精卵）
受精过程结束的标志： 雌、雄原核融合形成合子 卵子受精标志： 在透明带和卵细胞膜的间隙观察到 两个极体
体反应，释放顶体酶，溶解卵丘细胞之间 的物质和透明带。
关键词：顶体反应
受精阶段
2、精子进入卵细胞膜 解说词： 精子与卵细胞膜接触时，发生透明带反应，
精子立即被微绒毛抱合，随后，精子外膜和 卵细胞膜融合，精子入卵。发生卵细胞膜反 应。 关键词：透明带反应、卵细胞膜反应
3.1体内受精和早期胚胎发育第二课时
胚胎发育的阶段：
普通高中课程标准实验教科书生物选修（3）
受精卵 最初发育在输卵管进行有丝分裂
在透明带内进行有丝分裂，细胞数量 卵裂期 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（内含囊胚腔）
内细胞团：发育成胎儿各组织 滋养层细胞：发育成胎膜和胎盘 外胚层 中胚层 内胚层 原肠腔
普通高中课程标准实验教科书生物选修（3）
【例10】哺乳动物胚胎发育的主要阶段依次 为（ D） • A．受精卵形成、卵裂、原肠胚、囊胚、胚 层分化、中胚层和体腔形成、幼体 • B．受精卵形成、卵裂、囊胚、原肠胚、中 胚层和体腔形成、胚层分化、幼体 • C. 卵裂、原肠胚、囊胚、中胚层及体腔形 成、胚层分化、幼体 • D．卵裂、囊胚、原肠胚、中胚层及体腔形 成、胚层分化、幼体
专题3:胚胎工程
普通高中课程标准实验教科书生物选修（3）
第二课时 受精与早期胚胎发育
精 子 发 生 的 过 程
第一阶段
第二阶段
第三阶段
精原细胞 (2N) 有丝分裂 多个精原细胞 (2N) 染色体复制 初级精母细胞 (2N) MⅠ 次级精母细胞 (N) MⅡ 精子细胞 (N) 变形 (N) 精子
普通高中课程标准实验教科书生物选修（3）
普通高中课程标准实验教科书生物选修（3）
受精后8天。胚芽完成"着陆",微微嵌入子宫 内膜。此时它分裂发育为几百个细胞。
普通高中课程标准实验教科书生物选修（3）
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。
普通高中课程标准实验教科书生物选修（3）
人类胚胎第8周时在子宫内的照片
3.1体内受精和早期胚胎发育
专题三3．1 体内受精和早期胚胎发育（共2课时）一、教材分析：本节是全专题的基础，理论性较强，学生会感到抽象和深奥，也不适宜过分探究。
但本专题又是社会热点，容易调动学习兴趣。
因此，宜借助多媒体和网络，采用多种方法，让学生自主学习、合作学习，营造积极的学习氛围，达到知识、能力、情感的三维目标。
二、教学目标1．知识目标(1)简述哺乳动物的精子和卵子的发生及受精过程。
(2)简述哺乳动物的胚胎发育过程及其主要特点。
2．能力目标：快速阅读提高自学的能力，有助于理解精子获能、顶体反应、透明带反应、卵黄膜封闭作用的概念3．情感、态度和价值观目标：认同胚胎工程建立及发展的意义。
体会运用合作探究学习的成果，通过合作探究学习，在评价过程中发现自己，肯定自己，不断感受成功的喜悦。
三、教学重点和难点1.教学重点（1）哺乳动物精子和卵子的发生（2）哺乳动物的受精过程（3）哺乳动物的胚胎发育2.教学难点（1）哺乳动物受精过程中精子获能、顶体反应、透明带反应、卵黄膜封闭作用的概念和生理功能。
（2）哺乳动物的胚胎发育各阶段的主要特点。
四、学情分析五、教学方法1．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习2．学案导学：见后面的学案。
六、课前准备1．学生的学习准备：完成学案预习部分。
2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。
七、课时安排：2课时八、教学过程第1课时(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
（二）情景导入、展示目标。
教师首先提问：有一对夫妇，妻子因病切除了子宫，但他们一直想有一个亲生（携带他们遗传信息）的孩子，你能从理论上想一办法替他们完成这一愿望吗？学生观看关于“试管婴儿”的一个科学片。
教师：近年来通过科学技术人员的不懈努力，这方面的成就已是硕果累累。
书本59页的照片展示的就是胚胎移植处理后同时期出生的高产羊的小羔羊。
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二、受精
1、概念: 指精子和卵子结合形成合 子 (即受精卵)的过程。 输卵管
2、场所:
3、过程：
受精前的 准备阶段 受精阶段
释放顶体酶，溶解卵 丘细胞之间物质
精卵相遇，发生顶体反 应，精子穿入放射冠
透明带反应 卵细胞膜反应 雌原核
精子接触并穿过透明带， 并接触卵细胞膜
雄原核
精子头部膨胀， 雌雄原 同时卵子完成第 核形成 二次成熟分裂， 释放第二极体 卵子是否受精的重要标志
核膜消失， 两个原核 融合
第一次 卵裂即 将开始
完成受精的标志
三、胚胎发育
3
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
卵裂期
桑椹胚
胚胎什么时候 出现细胞分化？
幼体（胎儿）
原肠胚
囊胚
受精卵
卵 裂 期 桑椹胚
最初发育在输卵管进行有丝分裂 在透明带内进行有丝分裂，细胞数量不断 增加，胚胎总体积并不增加，或略有减少， DNA增多，有机物减少。 由具有全能细胞构成，细胞数在32个 左右，排列紧密，形似桑椹 内细胞团：发育成胎儿各组织
9、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。下列符合卵裂期 核质质量比值变化趋势的示意图是( A )
A
B
C
D
A C D
拓展应用
怎么会有双胞胎？
为什么有些双胞胎几乎一模一 样，有些只是相似度和普通兄 弟一样？
基础巩固：
1.受精卵的细胞分裂称（ ） A．卵裂 B．无丝分裂 A C．减数第一次分裂 D．减数第二次分裂
2.实验证明，下列胚胎发育到哪一阶段时， 每一个细胞都属于全能性干细胞( ) A.桑椹胚以前 A B.囊胚以后 C.原肠胚以前 D.孵化或出生前的胚胎 3.透明带破裂发生于（ A．原肠胚期 B．卵裂时 C．囊胚期 D． 桑椹胚期 ）
新生命的第九周:胎儿 已基本成形，看看手 的进一步分化！
新生命的第十二周:理论上这 时的胎儿已可以独立生活，但 其实出世的日子还早。
1
新生命的第二十八周: 请注意体位，现在已经 为分娩做好准备了！
新生命的第二十六周——中 间的很多周变化不大，是体 内器官的逐步分化和成熟， 就略过吧。二十六周的胎儿 如果出世，存活率已经很高 了！看看就知道差不多了啊！
C
4.内细胞团（ICM）出现于（ A．原肠胚期 B．卵裂时 C．囊胚期 D．桑椹胚期
）
C
5.将来能发育为胎儿的胎膜和胎盘的结构是 A．原肠胚 B．胚泡 C．桑椹胚 D D．滋养层 E．内细胞群
6.哺乳动物胚胎发育是指（ A．受精卵发育成囊胚 B．囊胚发育成原肠胚 C．幼体发育为成体 D．受精卵发育成幼体
囊胚
囊胚腔
滋养层细胞：发育成胎膜和胎盘 原肠腔 外胚层：内细胞团表层细胞 内胚层：内细胞团下方的细胞 滋养层
原肠胚 胎儿形成
囊胚
组织、器官的分化，幼 体的形成：
新生命的第五周:看啊， 新生命的第六周:四肢和脑 眼的雏形出来了！ 都开始初步分化了，真让人 激动！
新生命的第七周—— 进一步发育了，看个 整体的吧
D
）
7、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（ ） D 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
8.关于桑椹胚和囊胚的比较，以下说法不正确 的是( ) C A.桑椹胚期各细胞的结构的功能基本相同 B.囊胚期细胞出现了细胞分化，但遗传物质 未发生改变 C.囊胚细胞分化是由于遗传物质突变引起的 D.囊胚期内细胞团和滋养层细胞的差异不是 复制水平上的差异，而是转录水平上的差异 引起的