2024_2025学年新教材高中生物第2章细胞工程3.1胚胎工程的理论基础学案新人教版选择性必修第三册.docx
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第1课时胚胎工程的理论基础
课堂互动探究案
课程标准
简述胚胎形成经过了受精及早期发育的过程。
素养达成
1.以精子和卵细胞的结构为例,阐述细胞的结构与功能的适应。(生命观念)
2.以过程图的形式表示受精作用和胚胎发育的过程。(科学思维)
2016年,我国科学家通过“实践十号”卫星将多枚小鼠早期胚胎带上了太空,利用特别显微镜胜利观测到小鼠受精卵发育成胚胎的过程(如图),这也是世界上首次证明哺乳动物胚胎细胞可在太空高辐射条件下分裂发育。从两性生殖细胞结合到形成完整的胚胎,生命经过了哪些神奇的历程?人们可否在体外对胚胎进行干预和改造,从而获得所须要的优良个体?
探究点一受精的打算及过程
【师问导学】
1.刚采集到的精子是否能与卵子马上结合完成受精作用?为什么?
2.刚排出的卵子具有受精实力吗?为什么?
3.顶体反应的意义是什么?
4.防止多精入卵的生理反应有哪些?有什么意义?
5.受精的标记和受精完成的标记一样吗?
6.受精前的打算
(1)精清中含有一种能抑制精卵结合的物质,只有当交配后精液进入雌性动物的生殖道时,由生殖道分泌产生一种物质解除精清对精子获能的抑制,才能完成受精,这个过程叫作____________。
(2)卵子一般排出后都要在________中进一步成熟,当达到____________________时,才具备与精子受精的实力。
【智涂笔记】
[易错警示]
受精过程的三个误区
(1)成熟的精子并不代表具有受精实力,必需获能后才具备受精实力。精子获能是指精子获得受精“实力”,而不是获得能量。
(2)受精的标记是在透亮带和卵细胞膜之间视察到两个极体,而受精完成的标记为雌、雄原核的融合。
(3)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,原核膜已裂开。
【师说核心】
1.受精前的两个打算阶段
(1)精子获能:精子必需在雌性动物的生殖道发生相应的生理变更后,才获得受精实力的生理现象。精液由精子和精清(精浆)两部分组成。精清中含有一种能抑制精子获能的物质,因此,在一般状况下,精液中的精子无法获能,只有当交配后精液进入雌性动物的生殖道时,由生殖道分泌产生一种物质解除精清对精子获能的抑制,才能引起精子获能。精子在雌性动物生殖道内获能的部位因种类而异,但主要是子宫和输卵管。
(2)卵子的打算:不同动物排出的卵子成熟程度不同,但都必需在输卵管中发育到减数其次次分裂的中期,才具有与精子受精的实力。
2.受精阶段
(1)详细过程
哺乳动物的受精过程主要包括:精子穿越放射冠和透亮带,进入卵细胞膜,原核形成和融合。详细过程如下:
过程
主要变更
获能后的精子穿越放射冠
精子获能后,与卵子相遇时发生顶体反应,使顶体内的酶释放出来,精子所释放的顶体酶可干脆溶解卵丘细胞之间的物质,形成精子穿越放射冠的通路
穿越透亮带
精子与透亮带接触,顶体酶将透亮带溶出一条孔道,精子借自身运动穿越透亮带
进入卵细胞膜
精子与卵细胞膜接触,马上被卵细胞膜表面的微绒毛抱合,精子外膜和卵细胞膜相互融合,精子入卵
形成原核
精子入卵后,尾部脱离,原有的核膜裂开,随后形成新的核膜,最终形成雄原核;精子入卵后被激活的卵子完成减数其次次分裂,排出其次极体后,形成雌原核
融合
雄、雌原核充分发育后,相向移动,彼此接触,二者体积缩小、合并,两组核染色体合为一组,形成一个含二倍染色体的合子(受精卵)
(2)受精的标记和受精完成的标记
①受精的标记:在透亮带和卵细胞膜之间视察到两个极体。
②受精完成的标记:雌、雄原核的融合。
3.受精的意义:维持每种生物前后代体细胞染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异非常重要。
4.区分“顶体反应”“透亮带反应”“卵细胞膜反应”的方法
(1)从发生时间看
①顶体反应发生在精子与卵子相遇时。
②透亮带反应发生在精子触及卵细胞膜的瞬间。
③卵细胞膜反应发生在精子入卵后。
(2)从生理作用看
①顶体反应是顶体内释放的酶干脆溶解卵丘细胞间的物质,使精子穿越放射冠。
②透亮带反应是防止多个精子穿越透亮带,是防止多精入卵的第一道屏障。
③卵细胞膜反应也是防止其他精子入卵,是防止多精入卵的其次道屏障。
【检测反馈】
1.受精过程的依次为()
①第一次卵裂起先②释放其次极体③顶体反应④穿越透亮带⑤雌、雄原核的形成⑥核膜消逝,雌、雄原核融合
A.①②③④⑤⑥B.③②④⑤⑥①
C.④⑤②①③⑥D.③④②⑤⑥①
2.下列关于受精过程的叙述,错误的是()
A.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亮带
B.卵细胞膜反应是防止多精入卵的第一道屏障
C.精子与卵细胞膜相互融合,精子入卵
D.雄原核形成的同时,卵子完成其次次减数分裂
3.如图表示精子入卵后,发生(或引起的)一