内容正文:
第四节 胚胎工程及其应用
知识点(一) 精子与卵细胞的发生和受精过程
[教材知识梳理]
(一)精子的发生
场所
哺乳动物睾丸的曲细精管
时期
动物个体性成熟后
过程
―→―→精子
储存
精子形成后进入曲细精管的管腔中
精细胞的分化(变形)过程
细胞核→精子头的主要部分;
高尔基体→顶体;
中心体→精子的尾;
线粒体→聚集在中段形成线粒体鞘
(二)卵细胞的发生
1.卵细胞发生开始的场所:在雌性动物的卵巢中。
2.时期
(1)哺乳动物及其他许多脊椎动物的卵细胞发育在出生后会停止一段时间,直到雌性动物发育到性成熟期才继续发育。
(2)哺乳动物的初级卵母细胞在排卵前完成减数第一次分裂,排卵后,随着精子进入次级卵母细胞继续减数第二次分裂。
3.过程
(三)受精卵的形成
1.过程
2.防止多精入卵的屏障
哺乳动物的一个精子穿入次级卵母细胞后,会立即引起透明带及细胞质膜发生一系列变化,形成阻止其他精子进入的屏障。
3.受精开始的标志和受精完成的标志
(1)精子进入次级卵母细胞标志着受精过程的开始。
(2)雄原核和雌原核相互融合,是受精完成的标志。
[核心要点点拨]
(一)图示法理解受精过程
(二)受精过程认识的“三个误区”
1.成熟的精子并不代表具有受精能力,必须获能后才具备受精能力。
2.雌、雄原核不能理解成卵子、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.受精开始的标志是精子进入次级卵母细胞;受精完成的标志是卵细胞质膜和透明带之间出现两个极体、雌雄原核融合。
(三)精子和卵细胞发生的比较
比较项目
精子发生
卵细胞发生
区别
场所
睾丸的曲细精管(场所唯一)
卵巢(减数第一次分裂)、输卵管(减数第二次分裂)(场所不唯一)
时间
初情期(性成熟)开始
性别分化后开始,卵泡(含初级卵母细胞)的形成和在卵巢内的储备,是在出生前(胎儿时期)完成的,减数第二次分裂是在精子和卵子的结合过程(即受精过程)中完成的
过程特点
①减数第一次分裂和减数第二次分裂是连续的,需变形;
②细胞质均等分配
①减数第一次分裂和减数第二次分裂是不连续的,不需要变形;
②细胞质不均等分配(第一极体除外)
结果
形成4个精子
形成1个卵细胞和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生殖细胞的成熟为减数分裂;
③成熟过程均经一次染色体复制和两次细胞分裂,子细胞中染色体数目减半
[典例] 下列不是精子、卵细胞发生的区别的一项是( )
A.初级精母细胞、初级卵母细胞的形成时间
B.减数第一次分裂和减数第二次分裂的时间连续性
C.成熟生殖细胞是否经过变形
D.成熟生殖细胞中染色体的数目
[解析] 初级精母细胞是雄性动物性成熟后,由精原细胞分裂形成的,而初级卵母细胞是在胎儿期形成的;产生精子的减数第一次分裂和减数第二次分裂连续进行,产生卵细胞时通过减数第一次分裂形成次级卵母细胞,在精子与次级卵母细胞的结合过程中完成减数第二次分裂;精子形成需要变形,卵细胞形成不需要变形;成熟的精子和卵细胞均经过减数分裂形成,都含有相当于亲本体细胞染色体数目的一半。
[答案] D
[层级训练评价]
(一)澄清概念
1.判断下列叙述的正误
(1)支持细胞可为精子的发生提供营养。(√)
(2)线粒体发育成精子的尾。(×)
(3)受精作用完成的标志是雌雄原核融合。(√)
(4)刚排出的精子能与卵子受精。(×)
(5)精子入卵后被激活的次级卵母细胞完成减数第二次分裂,排出第二极体,形成雌原核。(√)
(二)落实知能
2.下列关于精子和卵细胞的形成的叙述,错误的是( )
A.一个精原细胞和一个卵原细胞经减数分裂产生的生殖细胞数目不同
B.卵细胞形成过程发生了2次细胞质不均等分裂
C.精细胞需要经过变形形成精子
D.卵细胞含有的四分体数目是卵原细胞的一半
解析:选D 一个精原细胞和一个卵原细胞减数分裂都形成4个子细胞,一个精原细胞形成4个精细胞,一个卵原细胞形成1个卵细胞和3个极体,说明最终产生的生殖细胞数目不同,A正确;卵细胞形成过程中,初级卵母细胞和次级卵母细胞的细胞质都不均等分裂,共发生了2次细胞质不均等分裂,B正确;精细胞需要经过变形才能形成精子,变形后的精子形体变得更加灵活,便于完成受精,C正确;卵细胞和卵原细胞都不含四分体,D错误。
3.下列关于受精作用的说法错误的是( )
A.受精作用的实质是精子与卵细胞的细胞核相互融合
B.受精作用有利于维持前后代体细胞中染色体数目的恒定
C.受精后形成的受精卵中的DNA一半来自父方,一半来自母方
D.受精后卵细胞的细胞质膜会发生复杂生理反应以阻止其他精子再进入
解析:选C 受精作用的实质是精子与卵细胞的细胞核相互融合成为一个核,A正确;减数分