3.1.1 精子和卵子的发生
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。
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。
生命的开始 精子和卵子相遇全过程
生命的开始精子和卵子相遇全过程【摘要】生命的开始是一个神奇的过程，同房后，精子开始走上了漫漫寻爱之旅。
精子同卵子要“相会”，至少要过４关：即通过阴道，穿过子宫颈，在宫腔内运行，最后进入输卵管同卵子“相会”。
一起来直击卵子与精子相遇过程。
生命的开始是一个神奇的过程，当精子遇上了卵子，它不早不晚，时机刚刚好，才有了受精卵，受精卵在子宫里发育为胎儿，妈妈十月怀胎，直到新生命降临。
看起来这个过程都是那么顺理成章，但是大家知道吗？要让精子与卵子的相遇时机刚刚好，却不是一件随随便便就可以实现的事情。
因为正常女性一个月只排出1个卵子，而卵子的存活时间只有1~2天，如何让精子在卵子最美的时候相遇？抓住排卵期和排卵日就变得很有必要哦。
什么是排卵期？正常育龄女性每个月来1次月经，从本次月经来潮开始到下次月经来潮第1天，称为1个月经周期。
排卵发生在两次月经中间。
女性的月经周期有长有短，但排卵日与下次月经开始之间的间隔时间比较固定，一般在14天左右。
所以排卵日推算法就是从下次月经来潮的第1天算起，倒数14天就是排卵日。
卵子排出后在输卵管内能生存1-2天，精子在女子的生殖道内可维持2-3天受精能力，故在卵子排出的前后几天里性交容易受孕。
为了保险起见，将排卵日的前5天和后4天，连同排卵日在内共10天称为排卵期。
找准排卵日比推算的排卵期更靠谱为什么卵子的生存时间只有1~2天，但是排卵期却有10天那么长呢？那是因为排卵也会受到环境、心情、饮食等因素的影响而发生改变（这就是为什么我们的月经周期不会永远都固定为30天或28天），因为排卵日会有小幅的浮动，就只能用一个大概的时间段来推算排卵期，卵子排出后有1~2天的存活时间。
精子在女性生殖道里可存活2～3天，而受精能力多在排卵后的24小时之内，超过2～3天精子即失去与卵子结合的能力。
因此，在排卵前2～3天和排卵后1～2天同房，才更有机会受孕。
所以，利用辅助工具（例如排卵测试笔等）找准排卵的那2天，比推算出来10天的排卵期更加靠谱。
3.1.1 精子和卵子的发生
精子细胞 精子
第三阶段：精子细胞变形成精子
高尔基体
细胞质 细胞核 线粒体
A、顶体的发生
顶体 线粒体鞘
细胞核是精子遗传 发育中的顶体 高尔基体参与动 物质储存和复制的 线粒体则是有氧呼吸 物的分泌功能 场所，也是参与精、 产生运动能量的场所。 卵结合和后代遗传 维持生存和运动能量 的“动力工厂”或 特性与细胞代谢活 发育中的尾“发动机”。 (中心体 ) 动的控制中心 B、尾的的发育 C、精子头的出现
思考比较精子卵细胞形成区别
项目
区 别
精子发生
睾丸曲细精管 初情期后
卵子发生
卵巢、输卵管 性别分化后开始，卵泡形成和卵巢内 的储备是在出生前完成的， MⅡ是在 精子和卵子的结合过程中完成的。
场所 时 间 过程 特点 结果
1、 MⅠ和MⅡ是连 1、MⅠ和MⅡ是不连续的，不需变形 续的，需变形 2、细胞质不均等分配 2、细胞质均等分配 形成4个精子细胞 形成一个卵子和3个极体
相 同 点
1.原始生殖细胞的增殖为有丝分裂 2.生殖细胞的成熟为减数分裂 3.成熟过程中均经一次染色体复制和两次减数分裂， 子细胞中染色体数目减半
问题讨论:
1、家畜每次射精排出的精子数以亿计，但是通常只有一 个精子能够与卵子结合，这能说是一种浪费吗？怎样理解这一 现象？
答：不是。 其一，在自然繁殖的条件下，可以说是动物为 繁殖后代、延续物种的一种生理保障机制； 其二，在自然条件下，精子从射精部位运行到 受精部位，将对精子进行筛选，大量的精子途 中死亡，被分解或排除，造成精子大量损耗。 最后到达受精部位（输卵管）的精子只剩百余 个，与卵子完成受精的只有一个。 保障有最好的精子与卵细胞受精
有 丝 分 裂 增 殖 并 卵原细胞 （2N）
人类精子和卵子的形成与发育
人类精子和卵子的形成与发育人类的繁衍是通过卵子与精子的结合来完成的。
卵子来自于女性的卵巢，精子则来自于男性的睾丸。
那么，这些卵子和精子究竟是怎样形成的呢？精子的形成过程男性的精子是通过在睾丸内部的一种复杂过程生成的丝状结构，这个过程被称作精子发生。
精子发生总共分为以下几步：1.造精细胞发生：这是一种原始细胞，它们会生长分裂，直到体内的数量达到一定数量。
2.减数分裂：在这个过程中，首先造精细胞通过减数分裂来减少染色体，这样它就可以连接到卵子中的细胞。
3.分化成为精原细胞：由于减数分裂，产生的细胞孢子已经包含了减少的染色体数量，它们被称为精原细胞。
4.成熟精子细胞的形成：最后，精子从精原细胞这开始诞生。
在这个过程中，精子的头部，尾部和中间部分会分别形成。
这个过程中，一个造精细胞通常可以形成几亿个精子。
在没有生殖器官损伤或其他疾病的情况下，健康的男性通常每天都可以进入大约1亿的精子。
卵子的形成过程与精子形成的区别在于，卵子的发展部分形成在女性的子宫内，而非卵巢上。
卵子的发生过程分为以下几步：1.克卵细胞发生：这是一种原始的细胞，它们同样会生长分裂，直到体内的数量达到一定数量。
2.分裂：克卵细胞会进行几次有所不同的分裂过程，形成一个包含小卵细胞的储藏室。
随后，每个小卵细胞都会分化成为一个卵母细胞。
3.卵母细胞分裂：卵母细胞的形成是通过一种叫做减数分裂的过程。
在这个过程中，卵母细胞又会分化成为子细胞。
4.第二次减数分裂完成：最后，卵子的细胞核就会分化成为第二次减数分裂。
只有在遇到精子的情况下，卵子才会走向下一步——产生胚胎。
卵子的这个过程始于女性婴儿在母腹内的期间，直到她达到青春期成熟的时候结束。
在这个过程中，身体会产生大约400个排卵。
而且每个女性在排卵过程中只会产生一个卵子。
结语卵子和精子对于人类的繁殖是至关重要的。
通过这两个细胞结合的方式，我们的后代得以诞生。
虽然这种过程繁琐而又神奇，但它恰恰也是我们能够享受家庭温暖的基础之一。
人教高中生物选修三第三章知识点总结
3.1体内受精和早期胚胎发育一.精子的发生1.场所：睾丸（精巢）时间：初情期---生殖机能衰退2.阶段：精原细胞→有丝分裂许多初级精母细胞→减数第一次分裂→次级精母细胞→减数第二次分裂→成熟的精子→变形→精细胞3.变形：细胞核----精子头的主要部分高尔基体----顶体中心体-----尾线粒体----鞘膜其它物质---原生质滴---脱落4.精子的外形：似蝌蚪，分头，颈，尾三部分。
精子的大小与动物的体型大小无关。
二.卵子的发生1.场所：卵巢时间：性别分化以后（胎儿期）---（精子与卵子在发生时间上的差别是重要的区别）2.减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成的，其结果产生一个次级卵母细胞和第一极体，进入输卵管，准备与精子受精（不同的动物排卵的时间不同）。
意思是排出的卵细胞是次级卵母细胞，不是成熟细胞。
3.减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程中完成的，当卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时，说明卵子已经完成了受精，这是判断卵子是否受精的重要标志。
三.受精：1.场所：雌性的输卵管内完成的2.准备阶段1：精子获能：刚排出的精子不能立即与卵子受精，必须在雌性动物生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受精能力准备阶段2：卵子的准备：动物排出的卵子成熟程度不同，但都在要输卵管内进一步成熟，达到减数第二次分裂的中期，才具备与精子受精的能力。
3.受精阶段：通过顶体反应精子穿越放射冠→接触透明带后穿越透明带接触卵黄膜（发生透明带反应：防止多个精子进入透明带）→精子与卵黄膜融合→精子进入卵（卵黄膜封闭作用防止其他精子进入）→-尾部脱离→核膜破裂形成雄原核→卵子完成减数第二次分裂，形成雌原核→两核结合→受精结束。
4.受精作用的特点和意义（1）特点：只有一个精子与卵细胞结合，形成一个受精卵进入卵细胞的知识精子的头部受精卵的细胞质几乎都只来自于卵细胞（2）实质：雌原核与雄原核的融合（3）受精的标志：卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个（第二）极体。
《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；
高中生物 专题3 3.1 体内受精和早期胚胎发育教案 新人教版选修3-新人教版高二选修3生物教案
3.1 体内受精和早期胚胎发育学习目标：1.简述哺乳动物的精子和卵子的发生。
(重点) 2.简述哺乳动物的受精过程。
(重点) 3.简述哺乳动物的胚胎发育过程及其主要特点。
(重、难点)一、精子和卵子的发生(一)胚胎工程1．操作对象：动物早期胚胎或配子。
2．技术种类：胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。
3．实质：实际是在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。
(二)精子和卵子的发生1．精子的发生(1)场所：睾丸。
(2)时期：从初情期开始，直到生殖机能衰退。
(3)形成过程：(4)精子的变形(包括头、颈、尾)： 精子细胞――→变形精子 细胞核 头的主要部分 高尔基体 头部的顶体 中心体 尾线粒体线粒体鞘其他物质原生质滴(最后脱落) 2.卵子的发生(1)场所：卵巢。
(2)时期：动物的胚胎在性别分化以后。
(3)形成过程：二、受精1．概念：精子与卵子结合形成合子的过程。
2．场所：输卵管。
3．受精标志：在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体。
4．过程(1)准备阶段：①精子获能：场所：雌性动物的生殖道。
②卵子的准备：分裂达到减数第二次分裂中期，才能受精。
(2)受精阶段：三、胚胎发育1．卵裂期特点(1)细胞分裂方式为有丝分裂。
(2)细胞的数量不断增加。
(3)胚胎的总体积并不增加或略有缩小。
2．早期胚胎发育的几个阶段及特点(1)桑椹胚：胚胎细胞数目达到32个左右，这一阶段前的每个细胞都属于全能细胞↓(2)囊胚：细胞开始出现分化，内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘，出现囊胚腔↓(3)原肠胚：内细胞团表层的细胞形成外胚层，下方的细胞形成内胚层，出现原肠腔1．判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)精子和卵子相遇结合形成受精卵的部位是输卵管。
( )(2)精子在初情期后开始形成，两次分裂连续进行；卵子在胚胎性别分化以后形成，两次分裂不连续进行。
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2.有一个卵原细胞中含有A与A’、B与B’两对 同源染色体，它形成的含有AB的配子有（ B ）
A.1个
C.2个
B.0或1个
D.4个
线粒体 _______形成线粒体鞘；
原生质滴 其它物质浓缩成_______（球形）。
4.精子的形态：
（1）外形似蝌蚪， 头 颈 尾 分__、__、__、三 大部分。
相似 （2）不同种动物精子的形态____，大 不同 无关 小略有____，与动物的体形大小___。
？问题讨论
1.家畜每次射精排出的精子数以亿计， 但是通常只有一个精子能够与卵子结合，这 能说是一种浪费吗？怎样理解这一现象？ 2.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？
是指卵子从卵泡中排出。
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，仅完成第一次减数分裂，需要 在输卵管内进一步成熟，直到减数第二次分裂的中期才能与 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。
（三）精子与卵子发生的比较
场 所 开始 细胞增殖方式 时间 子细胞数目 是否 重要 变形 区别
试管婴儿
转基因试管牛
1978年7月26日，世 界首例试管婴儿“路 易斯．布朗”在英国 诞生，现已成为母亲。
我国首例转基因试管 牛“滔滔”于1999年 2月19日在上海诞生
胚胎工程的概念：
胚胎工程指对动物早期胚胎或配子 所进行的多种显微操作和处理技术，如 胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎 干细胞培养等技术。经过处理后获得的 胚胎，还需要移植到雌性动物体内生产 后代，以满足人类的各种需求。
二.卵子的发生
1.发生部位：卵巢 2.时间：
减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成； 减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程完成的。
哺 乳 动 卵物 子卵 的巢 关、 系卵 泡 、
排卵
胎
卵原细胞
有丝分裂
3 卵 子 发 生 过 程
儿 期
多个卵原细胞
染色体复制
初级卵母细胞
初 情 期 后
被卵泡细胞包围,形成卵泡 排卵前后完成
哺乳动物 变形 卵泡的形 成和在卵 巢内的储 备是在出 生前完成 不变 的； 形 而精子是 从初情期 开始的
精 睾丸 子
初情 先有丝分裂 期以 后减数分裂 后
4个 精子细胞
性别 先有丝分裂 分化 后减数分裂 卵 子 输卵管 以后
卵巢
1个卵细胞 2个极体
巩固练习
1.下列不属于胚胎工程的是： （ D ） A.体外受精 C.胚胎干细胞培养 B.胚胎分割、胚胎移植 D.转基因鲤鱼的培育
专题3:胚胎工程
一.精子的发生
1.发生场所：睾丸
2.时间：
初情期-生殖机能衰退
3.过程（三个阶段）精原细胞
第一阶段
多个精原细胞
有丝分裂
初级精母细胞
MⅠ
染色体复制
第二Байду номын сангаас段
次级精母细胞
MⅡ
第三阶段
精子细胞
变形
精子
顶体的发生
尾的发育
精子头出现
细胞质浓缩
精子形成
第三阶段：变形
细胞核 ______变为精子头部的主要部分； 高尔基体 _______发育为头部的顶体； 中心体 _______演变为精子的尾；
MⅠ
次级卵母细胞
MⅡ
第一极体
在受精过程中完成
合子
第二极体
卵子受精的标志：
当在卵黄膜和透明带的间隙可以 观察到两个极体时，说明卵子已经完 成了受精。
注意：1.区分受精的标志和受精完成的标志 2.精子和卵子发生的区别
1.一个卵泡中能形成几个成熟的卵子？
正常情况下，一个卵泡只能形成一个成熟的卵子。
2.排卵是指卵子从卵泡中排出，还是指卵泡从 卵巢中排出？