体内受精和早期胚胎发育第一课时
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。
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。
公开课-体内受精和早期胚胎发育PPT课件
①MⅠ和MⅡ是 不连续的 ，不需要变形； ②只有MⅡ中的第一极体分裂为第二极体 时细胞质均等分配，其余细胞质都是不均 等2分02配1
项目 精子的发生
卵子的发生
结果 形成4个精子
形成1个卵细胞和3个极体
①原始生殖细胞的增殖方式为 有丝分裂 ；
相同点
②原始生殖细胞产生成熟生殖细胞为减数分裂； 成熟过程均经 一次 复制和 两次 分裂，子细胞
• 理论基础：1.生殖细胞的形成：生殖细胞分别由原始 性细胞经过减数分裂而成的。 2.胚胎的发育：精子和卵细胞受精合成的受精 卵是下一代新生命的开始。
2021
导学提纲 答案
• 一、自主探究：略。
• 二、精子、卵子的发生
1、睾丸 曲细精管 卵巢
2、初情期 生殖机能衰退/死亡
3、精子发生图：有丝 MⅠ分裂 MⅡ分裂 变形；有 丝 卵泡 透明带 卵细胞膜 排卵前后 受精作用 过程中 卵黄膜和透明带间隙看到两个极体 雌雄原 核融合
内胚层 消化道、呼吸道上皮、肝脏和胰腺等
胎儿
原肠腔 体腔
2021
回顾——
震撼视频—— 人体内受精和早胚发育
2021
谢谢 唯一的生命，父母的恩赐。
十月怀胎，一朝分娩。 从此两个人的目光，一生的关爱； 从此两个人的怀抱，一生的牵挂。 我们 习惯了他们的操劳，却忘记了分担； 厌烦了他们的唠叨，却从未对他们有过一次表白......
2021
一．精子和卵子的发生
1.精子的发生 • （1）发生场所：睾丸曲细精管 • （2）时间：初情期——生殖机能衰老
精
子 发
减Ⅰ阶段
精原细胞
有丝分裂
多个精原细胞
染色体复制
初级精母细胞
教学设计4：3.1体内受精和早期胚胎发育
专题三胚胎工程3．1体内受精和早期胚胎发育（课时1）【学习目标】1．简述哺乳动物的精子发生过程。
2．简述哺乳动物卵子的发生过程。
3．比较精子和卵子的发生的异同。
【学习重点】简述哺乳动物的精子和卵子的发生。
【自主学习】1．精子的发生（1）哺乳动物精子的发生是在_____内完成的。
雄性动物从________期开始，直到__________衰退。
（2）第一阶段：位于_____________________先分裂为两个细胞，然后进行数次___________，产生多个______________。
第二阶段：___________连续进行两次分裂（即___________）：MⅠ产生两个___________，MⅡ共产生____个含___________的___________细胞。
第三阶段：__ __经过变形，________变为________的主要部分，_______发育为头部的____，_____演变为________，________聚集在____的基部形成___ _。
同时，其它物质浓缩为球状，叫____________。
细胞核和线粒体都是___________中的重要部分。
其中，细胞核是_____________________的场所，也是参与__________________________的控制中心。
而线粒体则是精子进行______ _______的场所。
2．卵子的发生（1）卵子的发生是在_____________内完成的。
（2）卵原细胞通过_______________________，演变为__________，被_________包围，形成卵泡。
MⅠ是在雌性动物_________完成的，结果是产生______________和_________；M Ⅱ是在_______________________完成的，产生_____________和_____________。
判断卵子是否受精的重要标志是_____ _____________。
体内受精和早期胚胎发育课件详解演示文稿
①②③
下列叙述是有关精子和卵子的区别：
①初级性卵母细胞的形成时间
②MI和MII的时间连续性 ③成熟生殖细胞是否经过变形 ④成熟生殖细胞的染色体数量
第69页，共72页。
①
我国首例“虎狮兽”2002年在南京红山动物
园诞生，利用了雄虎的精子和雌狮的卵子 “体外受精”完成这一过程需要解决的问题
什么叫孵化？
滋养层
囊胚扩大，导致透明带破裂，胚胎从 其中伸展出来，这一过程交孵化
第34页，共72页。
受精卵 卵裂期
桑椹胚
囊胚 （内含囊胚腔）
原肠胚 （内含原肠腔）
胎儿形成
滋养层 外胚层
中胚层 内胚层 原肠腔
原肠胚的主要特点？
具有原肠腔
三胚层和胚孔
第35页，共72页。
原肠胚的形成
受精卵——卵裂——囊胚
组成：内细胞团、滋养层细胞、囊胚腔
特点：细胞已开始分化，内细胞团将发育成胎儿的各种组织。
外胚层：内细胞团表层细胞形成 三胚层 内胚层：内细胞团下方细胞形成
中胚层：最迟形成 滋养层：发育为胎儿的胎膜和胎盘 二腔：扩大的原肠腔和缩小的囊胚腔
分化成组织器官（略）
胚后发育 起点是挣脱卵膜或从母体出生，终点是性成熟个体。
相似点：
最初阶段均进行有丝分裂，不断增
加生殖原细胞的数量；经过两次减
数分裂（MⅠ和MⅡ）才能形成精子 和卵子。
第19页，共72页。
哺乳动物精子和卵子的发生主要 有哪些相似点或不同点？
不同点：
一个精原细胞——四个精子；
一个卵原细胞——一个卵子； 精子形状为蝌蚪状；卵子为球形。
多数哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内 的储备是胎儿出生前完成的。
体内受精和早期胚胎发育课件(公开课)
2
囊胚
探索细胞分化和囊继续发育和成长。
胚胎植入的过程
接触和附着
了解胚胎如何接触和附着在子宫内壁。
继续发育
观察胚胎在子宫内继续生长和发育。
内膜和胚胎互作
探索胚胎和子宫内膜之间的重要相互作用。
胚胎的发育和分化
了解胚胎在早期阶段内的发育和细胞分化过程，以及各种组织和器官的形成。
体内受精和早期胚胎发育 课件(公开课)
人类生殖系统的概述
探索人类生殖系统的奥秘，从男性和女性生殖器官的结构和功能开始，了解 受精和胚胎发育的基础知识。
体内受精的过程
了解体内受精是如何发生的，探索精子和卵子的旅程，以及受精的关键步骤。
早期胚胎发育的阶段
1
受精卵
了解受精卵形成的过程以及重要的细胞分裂阶段。
胚胎植入的失败原因
1 染色体异常
探索染色体异常如何影响胚胎植入的成功率。
2 子宫内膜问题
了解子宫内膜异常和其他子宫问题对胚胎植入的影响。
3 免疫反应
探索免疫反应如何干扰胚胎植入过程。
体内受精和早期胚胎发育的意义
深入探讨体内受精和早期胚胎发育对生殖健康、不孕症治疗和生命起源的重要意义。
体内受精和早期胚胎发育 课件
解析：溶酶体酶是在精子的核糖体上合成的；精子所需的 能量由细胞呼吸提供，细胞呼吸的场所在线粒体和细胞质 基质；顶体膜与精子细胞膜融合体现的是生物膜的流动 性；受精卵细胞核中的遗传物质一半来自父方，另一半来 自母方，细胞质中的遗传物质来自母方。
答案：B
4．根据哺乳动物受精过程示意图，回答下面的问题：
(1)图中字母表示的结构名称是：a.________________、 b.____________、c.____________。
(2)图中数字表示的过程是：①______________、 ②____________、③____________、④____________。 (3)在精卵相遇之前，精子在雌性动物生殖道发生相应的 生理变化，具有了受精能力，这个过程叫做__________。卵子 一般在排出后都要在____________中进一步成熟，当达到 ______________时，才具备与精子受精的能力。 (4)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__________________________ ___________________________________________________。
答案：D
核心要点二 受精的准备及过程
1．准备阶段 (1)精子获能： 刚刚排出的精子，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。 (2)卵子的准备： 卵子要在输卵管内进一步成熟，到减数第二次分裂中 期时，才具备与精子受精的能力。
2．受精过程
3．受精过程中的“三大反应”与防止多精入卵受精的 “两道屏障”
3．精卵识别后，顶体膜与精子细胞膜融合，释放溶酶体酶使 卵子外层形成孔洞，以利于精卵融合形成受精卵。下列叙述正确 的是( )
《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；
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减Ⅰ:同源染色体分离（染色体数目减半）
减Ⅱ:姐妹染色单体分离
染 色 体 复 制
精原细胞
初级精 母细胞
减
减
数
数
第
第
一
二
次
次
分
分
裂
裂
次级精 母细胞
精细胞6
精子细胞变形中的主要变化：
1.细胞核—— 精子头的主要部分 2.高尔基体—— 头部的顶体 3.中心体—— 精子的尾 4.线粒体—— 线粒体鞘膜(尾的基部) 5.细胞内其他物质—— 原生质滴(球状,
完成
过 程
MⅡ
卵子
第二极体
两个第二极体在受精
过程完
成
退化消失
10
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。
11
12
13
的发育规律
2
3.1体内受精和早期胚胎发育
3
一.精子和卵子的发生
1.精子的发生
• （1）发生场所：睾丸 • （2）时间： • 初情期——生殖机能衰
老
4
精原细胞
有丝分裂
精 第一阶段
多个精原细胞
染色体复制
子
初级精母细胞
发
MⅠ
生 第二阶段 次级精母细胞
的
MⅡ
过
精子细胞
程 第三阶段
变形
精子
5
减数分裂基本过程
胚胎工程
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， 如体外受精、胚胎移植、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。
1
• 操作对象：早期胚胎和配子 • 技术手段：胚胎移植、体外受精、
胚胎分割、胚胎干细胞培养等 • 理论基础：哺乳动物的受精卵和早期胚胎
最后脱落)
7
2.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
卵前完成；减数第二次分裂是在精子和卵子 结合的过程完成的。
8
排卵
9
胎（Βιβλιοθήκη 卵原细胞儿3
有丝分裂
时
）
多个卵原细胞
期 完
卵
染色体复制
成
子 发
初级卵母细胞 被卵泡细胞包围,
MⅠ
形成卵泡
生
次级卵母细胞
第一极体 排卵前后