内容正文:
第三讲 胚胎工程与生态工程
落实主干知识
一、精子与卵子发生过程和受精
1.精子的发生
2.卵子的发生
3.受精
二、早期胚胎发育
[微提醒] 滋养层≠饲养层
滋养层细胞为囊胚时期沿透明带内壁扩展和排列的、个体较小的细胞,滋养层最终发育成胎膜和胎盘;饲养层细胞一般为输卵管上皮细胞,在干细胞培养时,可作为提供干细胞分裂、增殖的营养细胞。
1.受精是精子和卵子结合形成合子的过程。它包括受精前的准备阶段和受精阶段。
(1)精子和卵子的发生都是从初情期开始的。(×)
(2)卵子形成过程中,减数第一次分裂和减数第二次分裂是连续的。(×)
(3)排卵是指卵泡从卵巢中排出。(×)
(4)雄性动物刚刚排出的精子并不具有受精能力,必须获能后才具备受精能力。(√)
(5)透明带反应和卵细胞膜反应是防止多精入卵的两道屏障。(√)
(6)卵子受精的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙出现两个极体。(√)
2.根据胚胎形态的变化,可以将早期发育的胚胎分为桑椹胚、囊胚、原肠胚等几个阶段。
(1)卵裂球细胞的体积随着细胞分裂次数的增加而不断增大。(×)
(2)卵裂期胚胎中的细胞数目和有机物的总量都在不断增加。(×)
(3)在胚胎发育过程中,细胞的分化出现在桑椹胚期。(×)
(4)内细胞团将来发育成胎膜和胎盘。(×)
深化拓展提能
1.比较精子和卵子的发生
项目
精子的发生
卵子的发生
场所
睾丸的曲细精管
卵巢(MⅠ)、输卵管(MⅡ)
时间
从初情期开始,直到生殖机能衰退
①卵泡的形成和在卵巢内的储备:出生前;②排卵:初情期后
过程
过程特点
①MⅠ和MⅡ是连续的,需变形;
②两次分裂细胞质都是均等分配
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分配
结果
形成4个精子
形成1个卵子和3个极体
相同点
①原始生殖细胞的增殖方式为有丝分裂;
②原始生殖细胞产生成熟生殖细胞为减数分裂;减数分裂过程中染色体复制一次,细胞分裂两次,子细胞中染色体数目减半
2.受精过程中的“三大反应”“两道屏障”
3.卵裂期胚胎发育过程中物质和体积变化的规律
(1)有机物:胚胎没有和母体建立联系,不能从母体获取有机物,而呼吸消耗一直进行,因此有机物总量减少。
(2)细胞数目和体积:胚胎总体积不变或略有减小,但细胞数目增多,每个细胞体积减小。
(3)细胞中DNA含量:伴随细胞分裂,细胞数目增多,总DNA含量增多,但每个细胞中核DNA含量保持相对稳定。
题点全训过关
题点(一) 精子和卵子的产生及受精作用
1.哺乳动物卵原细胞减数分裂形成成熟卵子的过程,只有在促性腺激素和精子的诱导下才能完成。下面为某哺乳动物卵子及早期胚胎的形成过程示意图(N表示染色体组)。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.次级卵母细胞形成的过程需要激素调节
B.图中细胞Ⅲ只有在精子的作用下才能形成成熟的卵子
C.Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ细胞分裂后期染色体数目相同
D.在培育转基因动物时,应选择图中细胞Ⅳ作为受体细胞
解析:选C 由题意以及过程示意图可知,减数第一次分裂即次级卵母细胞形成过程中需要促性腺激素的调节;细胞Ⅲ在减数第二次分裂过程中只有在精子的刺激下才能形成成熟卵子,A、B正确。Ⅱ、Ⅲ细胞在分裂后期染色体数目与体细胞相同,而Ⅳ细胞在有丝分裂后期染色体数目是体细胞的两倍,C错误。培育转基因动物应选择全能干细胞作为受体细胞,如受精卵或早期胚胎细胞,D正确。
2.观察家畜卵子的发生和成熟示意图,思考并回答下面的问题:
(1)图中①②③表示的细胞名称依次是____________________________________。假设该动物体细胞内有2N条染色体,则图中①②③④四种细胞内的染色体数目依次是_______________。
(2)在精子与卵子结合过程中完成的分裂是________(填“a”“b”或“c”)。图中的p、q表示的结构依次是
________________________________________________________________________。
(3)a、b、c过程依次发生在个体发育的什么时期?_________________________。精子的发生与之不同的是整个过程都在_____________后完成。
(4)卵子的发生与成熟过程进行到图中④时,即可进行受精,判断卵子是否受精的标志是________________________________________________________________________。
解析:动物的胚胎在性别分化以后,雌性胎儿卵巢内的卵原细胞通过有丝分裂的方式不断增加数量,并演变为