第11课时　动物的胚胎发育

知识清单

一、1.(1)曲细精管　(3)减数分裂　精细胞　成熟　精子　2.(1)卵巢　(2)减数第一次分裂　第一极体　次级卵母细胞　第二极体　减数第二次分裂中期　卵泡　受精作用　卵子　3.(1)输卵管　(2)①附睾　②子宫和输卵管　受精能力

(3)①透明带　细胞膜　遗传物质　②卵细胞膜　多个精子受精　减数第二次分裂　③细胞核　细胞核融合　受精卵

二、1.幼体　卵裂　囊胚　原肠胚　胚层分化　2.受精卵　胚卵期、胚胎期和胎儿期　

(1)囊胚　子宫内膜　(2)原肠胚　胚层的分化　器官原基

对点训练

1．D　[初级精母细胞是雄性动物初情期开始后，才由精原细胞分裂形成的，而初级卵母细胞是在胎儿期完成的；精子的发生在MⅠ和MⅡ连续进行，卵子的发生通过MⅠ形成次级卵母细胞，在精子与卵子的结合过程中才完成MⅡ；精子细胞形成后变形为蝌蚪状，卵子不需变形；成熟的精子和卵子经过减数分裂形成，都含有相当于亲本体细胞一半的染色体数目。]

思路导引　了解精子和卵子的发生过程，以及两个发生过程的异和同是解答该题目的关键。

知识链接　精子的发生和卵子的发生的比较

项目		精子的发生	卵子的发生
区 别	场所	睾丸曲细精管	卵巢(MⅠ)、输卵管(MⅡ)
	时间	初情期后	性别分化后开始，卵泡形成和在卵巢内的储备是在出生前完成的，减Ⅰ在雌性动物排卵前后完成，减Ⅱ是在精子和卵子的结合过程中完成的
	过程特点	①MⅠ和MⅡ是连续的，需变形 ②细胞质均等分配	①MⅠ和MⅡ是不连续的，不需变形 ②细胞质不均等分配
	结果	形成4个精子细胞	形成1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

2.C　[排卵是卵子从卵泡中排出，减数第一次分裂是在排卵前后完成的，故有的动物排出的卵子实质是次级卵母细胞，有的是初级卵母细胞。]

归纳提升　卵泡、卵子、卵细胞不同

(1)卵泡：位于卵巢内，由初级卵母细胞和它周围的卵泡细胞共同组成，形成于胚胎期；

(2)卵子：指雌性动物由卵巢排出的初级卵母细胞或次级卵母细胞，最初发生于初情期。

(3)卵细胞：指减数分裂最终产生的雌性生殖细胞，形成于受精过程中。

3．B　[精子和卵子结合过程中次级卵母细胞才完成减数第二次分裂。]

思路导引　思考：①受精的部位？②阻止多精入卵的生理反应过程？③精卵识别的机制？

知识链接　受精作用的过程

特别提醒　(1)成熟的精子并不代表具有受精能力，必须获能后方才具备受精能力。

(2)动物排出的卵子并未成熟且成熟程度因动物种类不同而异，但只有达到减Ⅱ中期时，才具备与精子受精的能力。

(3)为防止其它精子进入，受精过程中一共形成两道屏障，第一道屏障为透明带反应，第二道屏障为卵黄膜的封闭作用。

(4)受精卵的遗传物质中，核物质(染色体上DNA)一半来自父方(精子)，一半来自母方(卵子)，细胞质中遗传物质几乎全来自卵子。

(5)雄原核为精子细胞核进入卵子后，原核膜被新核膜替代后形成的新核，雌原核为次级卵母细胞继减数分裂释放第二极体后形成的卵细胞的细胞核，两核中染色体数均为体细胞的一半，且雌原核一般略小于雄原核。

4．D　[受精过程中的一系列机制可以防止多个精子与卵细胞结合，从而保证前后代遗传物质的稳定。精子的变形，使精子具有灵活运动的能力，能够迅速运动，找到卵细胞；精子在雌性生殖道中经过一系列生理变化后，才能获得受精的能力，这一生理现象称为“精子获能”；顶体反应使顶体内的酶释放出来，可以直接溶解卵丘细胞之间的物质，形成精子穿越放射冠的通路；透明带反应是指精子触及卵黄膜的瞬间，会产生阻止后来的精子进入透明带的生理反应；精子进入卵细胞后，卵黄膜会立即发生一种生理反应，拒绝其他精子再进入卵内，这种生理反应称为卵黄膜封闭作用。]

归纳提升　顶体与顶体反应

(1)顶体是精子头部类似溶酶体的一种结构，含有许多水解酶如透明质酸酶、顶体素、蛋白酶、磷酸酶等，这些水解酶类在受精时可溶解卵子的放射冠和透明带中的物质，以利于精子入卵。获能以后的精子，在雌性动物生殖道与卵子相遇时，会出现顶体膨大，精子质膜(外膜)和顶体外膜局部融合，并在融合处形成一些泡状物，随后脱落，造成精子顶体外膜出现孔洞，使顶体内储存的与受精有关的酶释放出来。

(2)精子膜和顶体外膜发生一系列改变并释放顶体酶的过程即为顶体反应。顶体反应是精子和卵子结合必不可少的条件。一般认为，卵丘细胞和透明带是诱发产生顶体反应的主要因素。体外培养条件下，Ca2＋、K＋及高蛋白增养液能诱发及促进顶体反应。

5．(1)桑葚胚　囊胚　原肠胚　(2)内细胞团　囊胚腔　外胚层　原肠腔　内胚层　(3)全能　细胞分化　胚层分化　(4)胎儿的各种组织　(5)透明带反应　卵黄膜封闭作用

解析　(1)图中A是桑葚胚，B是囊胚，C是原肠胚。(2)图B中[1]是滋养层，[2]是内细胞团，[3]是透明带，[4]是囊胚腔；图C中[5]是外胚层，[6]是滋养层，[7]是原肠腔，[8]是内胚层。(3)桑葚胚细胞具全能性；囊胚开始出现细胞分化，已分化为滋养层细胞和内细胞团；原肠胚已有胚层分化，分化为外胚层、内胚层，在内、外胚层之间将形成中胚层。(4)内细胞团将发育为胎儿的各种组织，滋养层细胞将发育为胎膜和胎盘。(5)受精时的透明带反应和卵黄膜封闭作用是防止多精入卵受精的两道屏障。

知识链接　哺乳动物早期胚胎发育的过程

(1)卵裂期

①场所：最初在输卵管，后移入子宫。

②分裂方式：有丝分裂

③特点：卵裂速度快，细胞未生长即进入下次分裂。DNA、细胞数目不断增加，每个细胞体积越来越小，总体积基本不变或略有缩小，有机物的种类增加而含量降低。

(2)桑葚胚

卵裂形成的包括32个细胞左右的胚，每个细胞都属于全能细胞。

(3)囊胚

①组成：内细胞团(内部细胞)、滋养层细胞(外部细胞)、囊胚腔。

②特点：细胞已分化，内细胞团将发育成胎儿的各种组织。

(4)原肠胚

①三胚层内胚层：由内细胞团下方的细胞形成(　分下方的细胞形成)

②两个腔：扩大的原肠腔，缩小的囊胚腔。

课后作业

1．D　[经过减数分裂分别产生单倍体组的精子细胞和卵子细胞，然后经受精过程形成合子，染色体组为2N，所以受精过程的实质是：核的融合，遗传物质由N→2N的过程。]

2．C　[排出的卵子需要在输卵管内进一步成熟，然后再与获能的精子在该场所受精。]

3．A　[受精过程：发生顶体反应→穿越放射冠→穿越透明带→透明带反应→精子入卵→卵黄膜封闭作用→雌雄原核形成→雌雄原核融合。所以获能后的精子与卵子相遇后，释放顶体酶穿过放射冠进入透明带。故A错。]

4．D　[A、B、C都是受精阶段所发生的反应，而妊娠反应是胚胎发育过程中母体的生理反应。]

5．A　[刚排出的卵子是次级卵母细胞或初级卵母细胞，不是成熟的卵子，需要在输卵管内进一步发育到减数第二次分裂中期。]

6．C　[当胚胎细胞数目达到32个左右时，胚胎形成致密的细胞团，形似桑葚，叫做桑葚胚。实验证实，这一阶段前的每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能，属于全能细胞。这些细胞都是由受精卵经有丝分裂产生的。良种母牛体内桑葚胚是由受精卵发育而成，受精卵经有丝分裂形成的各细胞基因型相同，由它们克隆而成的小牛性别也相同，但不一定都是母牛或说雌性，这要视一开始此受精卵的情况而定。若受精卵含XY，则为雄性；若受精卵含XX，则为雌性。]

7．B　[在受精过程中，精子与卵子相遇时，精子顶体释放顶体酶，溶解卵丘细胞间的物质，形成精子穿越放射冠的通道，之后与卵黄膜接触，随即产生阻止后来精子进入透明带的反应；当精子接触卵黄膜后，卵黄膜立即发生拒绝其他精子再进入卵内的生理反应；在受精过程中，卵子已经完成了减Ⅰ分裂，且处于减Ⅱ分裂中期，只有完成受精作用以后，才继续完成减Ⅱ分裂，受精后精子和卵子核膜都破裂，之后形成雄原核、雌原核并融合在一起，即形成合子。]

8．D　[原肠胚虽然在早期出现了三胚层，但细胞并未出现分化，而在末期虽然组织器官并未形成，但出现了细胞的分化。如果把分化了的细胞移植，它会继续分化并发育成为特定的组织或器官。]

9．D　[卵子形成的减数第一次分裂有的动物在卵巢完成，有的动物在输卵管完成，减数第二次分裂于受精过程中完成，场所为输卵管，所以A、B均错误；排卵指卵子从卵巢排出，所以C错误；刚刚排出的卵子未成熟，需在输卵管内发育到减数第二次分裂中期，方可受精。]

10．(1)卵裂　桑葚胚　囊胚腔　囊胚

(2)滋养层　胎膜和胎盘　内细胞团　胎儿的各种组织　(3)精子　卵子　23　1

解析　在胚胎的早期发育过程中，经历了从受精卵到桑葚胚、囊胚、原肠胚、胎儿的几个阶段。卵裂期和桑葚胚期细胞排列紧密，囊胚期出现囊胚腔。生殖细胞是体细胞经减数分裂形成的，因而染色体数目减半，含有一条性染色体。

11．(1)有丝分裂　增加　不增加或略有缩小

(2)卵裂期、桑葚胚期、囊胚期、原肠胚期、组织器官形成期

(3)不需要，体细胞核移植技术

(4)肠上皮细胞含有和受精卵一样的全套遗传基因；卵子的细胞质为肠上皮细胞的核基因表达提供了合适的生理环境

解析　(1)细胞分裂方式常见的有三种，即无丝分裂、有丝分裂、减数分裂。卵裂的实质是受精卵进行的有丝分裂过程，随着分裂次数的增加，细胞数目增加。但每个细胞质量、体积都在减小，总体积不变或略有减小。(2)重组细胞A发育成蝌蚪与哺乳动物一样要经历卵裂期、桑葚胚期、囊胚期、原肠胚期、组织器官形成期等。(3)对于重组细胞A发育到成蛙过程中，都是在水中完成的，因此不需要进行胚胎移植，该过程的技术手段是体细胞核移植技术。(4)从整个实验过程可以看出，肠上皮细胞含有和受精卵一样的全套遗传物质(或基因)，在这里卵子的细胞质为肠上皮细胞核基因的表达提供了合适的生理环境。