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1第1节体内受精和早期胚胎发育胚胎工程是指对动物________或________所进行的多种显微操作和技术，如胚胎移植、________、________________、胚胎干细胞培养等技术。早期胚胎配子体外受精胚胎分割移植一、精子和卵子的发生(哺乳动物)1．精子的发生。(1)场所：________。(2)时期：从________开始，到______________。(3)过程。第一阶段：________――→有丝分裂两个细胞――→数次有丝分裂多个____________。第二阶段：一个初级精母细胞――→减数分裂减Ⅰ两个____________――→减Ⅱ四个________。第三阶段：精子细胞――→变形精子。(4)形态：外形似蝌蚪，分________、________和________三大部分。2．卵子的发生。(1)场所：________和________。(2)过程：1．(1)睾丸(2)初情期生殖机能衰退(3)精原细胞初级精母细胞次级精母细胞精细胞(4)头颈尾2．(1)卵巢输卵管(2)初级卵母细胞次级卵母细胞二、受精1．卵子受精的标志：在__________________的间隙可以观察到________时，说明卵子已经完成了受精。2．场所：受精是在________内完成的。3．过程：包括______________阶段和________阶段。(1)准备阶段。①精子获能：即精子必须在______________内发生相应生理变化后，才能获得受精能力。②卵子的准备：即卵子在________内达到减数第二次分裂________时，才具备受精能力。(2)受精阶段。①顶体反应：精子获能后与卵子相遇时，精子顶体释放________，溶解________之间的2物质，形成精子穿越________的通道。②透明带反应：穿过放射冠的精子经孔道穿越________，接触________，随即产生阻止________进入透明带的生理反应。③卵细胞膜封闭作用：当精子与________接触后，立即被卵细胞膜表面的________抱合，并发生________，精子入卵。此时卵细胞膜立即发生__________________其他精子再进入卵内的生理反应。④原核形成及配子结合。a．雄原核形成：精子入卵后，尾部脱离，原有核膜破裂，随后形成新________，最后形成________。b．雌原核形成：被激活的卵子完成______________，排出________后，形成________。c．配子结合：两核充分发育后，相向移动，彼此接触，体积缩小、合并，形成________________________，也就是受精卵。1．卵细胞膜和透明带两个极体2．输卵管3．受精前的准备受精(1)①雌性动物的生殖道②输卵管中期(2)①顶体酶卵丘细胞放射冠②透明带卵细胞膜精子③卵细胞膜微绒毛膜融合卵细胞膜封闭作用阻止④a.核膜雄原核b．减数第二次分裂第二极体雌原核c．一个含二倍染色体的合子三、胚胎发育1．卵裂期的特点：________分裂，细胞数目________，胚胎总体积________或________。2．早期胚胎发育的几个阶段。1．有丝增多并不增加略有缩小2．桑椹胚全能囊胚分化内细胞团滋养层囊胚腔孵化原肠胚表层下方原肠一、选择题1．下列不属于胚胎工程技术的是()A．体外受精B．胚胎分割、胚胎移植C．胚胎干细胞培养3D．转基因鲤鱼的培育解析：胚胎工程是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，是在细胞水平上进行的操作，包括A、B、C等方面；而D项为分子水平上的操作，属于基因工程而不是胚胎工程技术。答案：D2．卵子的成熟部位和受精部位分别是()A．卵巢卵巢B．卵巢输卵管C．输卵管输卵管D．输卵管子宫解析：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。答案：C3．下列不属于受精阶段发生的反应是()A．顶体反应B．透明带反应C．卵细胞膜封闭作用D．妊娠反应解析：由受精作用的过程可知，顶体反应、透明带反应、卵细胞膜反应都属于受精阶段发生的反应。妊娠反应是受精作用完成后，胎儿发育时期，母体产生的不适应的反应。答案：D4．下列哪项正确的表达了牛胚胎的发育顺序()A．配子→受精→合子→胚→卵裂B．合子→胚→胎儿→幼体→成体C．合子→卵裂→囊胚→原肠胚→胎儿D．精卵细胞形成→受精→合子→胎儿→出生答案：C5．下面对高等动物减数分裂和受精作用描述正确的是()A．每个卵细胞继承初级卵母细胞1/4的细胞质B．进入卵细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质C．等位基因进入卵细胞的机会并不均等，因为一次减数分裂只形成一个卵子D．雌雄配子的数量相等且彼此结合的几率也相等解析：在卵细胞的形成过程中，初级卵母细胞中大部分的细胞质最后分配到了卵细胞中，A错误；受精卵中的线粒体等细胞质几乎全部来自卵细胞，B正确；等位基因进入卵细胞的机会是均等，C错误；雌、雄配子结合的机会相等，但是它们的数量并不相等，一般是精子的数量远远超过卵细胞的数量，D错误。答案：B6．精子与卵子结合过程中存在的两道屏障是()①顶体反应②透明带反应③卵细胞膜封闭作用④精子穿越放射冠A．①②B．②③C．③④D．②④解析：透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障，卵细胞膜反应是防止多精入卵的第二道屏障。答案：B7．以下对精子形成过程的说法，不正确的是()A．精细胞中的细胞核变为精子头的主要部分B．高尔基体发育为头部的顶体C．线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘4D．细胞内的其他物质浓缩为球体，叫做原生质滴。原生质滴中存在中心体解析：在精细胞演变为精子的过程中，细胞发生一系列的变化。其中，中心体演变为精子的尾，并没有随原生质滴脱落消失。答案：D8．下列说法正确的是()A．成熟精子遇到卵子便可发挥作用B．排出成熟卵子的过程即为排卵C．卵子形成时的分裂过程均在卵巢内完成D．卵子产生中的减数第二次分裂在精子和卵子的结合过程中完成解析：排卵是指卵子从卵泡中排出的过程，刚排出的卵子尚未完全成熟，仅完成减数第一次分裂，需要在输卵管内进一步成熟，直到减数第二次分裂中期才能与精子结合完成受精过程。卵子形成的整个过程需要在卵巢和输卵管两个场所完成。答案：D9．下列关于哺乳动物受精和发育的叙述正确的是()A．雌性动物排卵后遇精子即完成受精B．胚胎发育至囊胚时已经开始了细胞分化，这是由于基因的选择性表达C．动物卵细胞形成过程始于初情期后D．动物的个体发育过程是：受精卵→卵裂→桑椹胚→囊胚→原肠胚→幼体解析：雌性动物排出的卵子并非成熟的卵子，即使遇到精子，也要在继续成熟至减数第二次分裂中期时才具备与精子受精的能力。胚胎在桑椹胚后继续发育至囊胚时开始分化；动物卵细胞的形成开始于胚胎时期，精子的形成则始于初情期后。动物的个体发育既包括胚胎发育，又包括胚后发育，D项只是胚胎发育过程。答案：B10．下列图表示蛙的受精卵发育至囊胚的过程中，DNA总量、每个细胞体积、所有细胞体积之和、有机物总量的变化趋势(横坐标为发育时间)。其中正确的是()A．①②B．①③C．②④D．③④5解析：受精卵发育至囊胚的过程，主要通过有丝分裂完成，每分裂一次，DNA分子都要复制一次，故DNA分子的总量呈指数式增长；随着细胞数目的增加，每个细胞的体积逐步减小，而整个囊胚总体积几乎不变甚至略有减小；在细胞分裂过程中，细胞要不断消耗大量的能量，因此有机物总量在逐步减少。答案：A二、非选择题11．下图是家畜卵子发生和成熟示意图，请据图完成下列问题。(1)写出下列字母所示的时期或细胞名称。A______________，B______________，C______________，D______________。(2)卵子的发生是在雌性动物的____________内完成的。初级卵母细胞需经过__________分裂才能变为成熟的卵子。减数第一次分裂是在雌性动物__________前后完成的，减数第二次分裂是在__________结合过程中完成的。解析：胎儿期性别分化以后雌性动物卵巢内的卵原细胞可以通过有丝分裂的方式不断增加其数量，并进一步演变为初级卵母细胞，被卵泡细胞包围，形成卵泡；减数第一次分裂在雌性动物排卵前后完成，结果产生一个次级卵母细胞和第一极体，次级卵母细胞进入输卵管，准备与精子受精；减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程中完成的，次级卵母细胞分裂产生一个成熟的卵子和第二极体。答案：(1)胎儿期初情期后次级卵母细胞第二极体(2)卵巢减数排卵精子和卵子12．由李建远教授率领的科研团队，在山东烟台毓璜顶医院成功克隆出5枚符合国际公认技术鉴定指标的人类囊胚。实验流程如下(字母表示操作技术或生理过程)。阅读材料完成(1)～(5)题。6(1)A过程中，采取的关键措施是________________________________________________________________________。(2)B过程中，李建远教授采用三维立体偏振光纺锤体成像系统对核DNA精确定位后，再用微激光对卵子的某一结构打孔，才能精确剔除卵子细胞核。这一结构主要是指()A．放射冠B．透明带C．卵细胞膜D．核膜(3)在培养皮肤纤维细胞和淋巴细胞时，往往会发生细胞接触抑制现象，需要用______________________________等处理。培养过程中除了保证无菌、无毒的环境外，为了防止培养过程中的污染，通常还要在细胞培养液中添加一定量的__________________。(4)C表示______________，D过程往往需要使用物理或化学方法激活，其中完成的细胞增殖方式是________________________________________________________________________。(5)通过克隆胚胎进而用其衍生而来的器官来取代患者本人病变的器官，就会避免免疫排异反应的发生，根本原因是____________________________________________________________________________________________。若用该克隆胚胎细胞进行治疗性克隆，则将目的基因导入细胞最为有效的方法是________________________。答案：(1)注射促性腺激素(2)B(3)胰蛋白酶或胶原蛋白酶抗生素(4)核移植有丝分裂(5)遗传基因(物质)完全相同显微注射技术13．如图表示哺乳动物胚胎发育过程的几个阶段，请据图回答问题。(1)写出各个阶段的名称：A：________，B：________，C：________。(2)写出图中各标号的名称：[2]__________，[4]__________，[5]________，[7]__________，[8]__________。7(3)A时期的细胞具有发育上的________性，B时期开始出现________，C时期开始出现________。(4)[2]将来发育成________________________________________________________________________。解析：(1)图中A是桑椹胚，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)桑椹胚细胞具全能性；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。答案：(1)桑椹胚囊胚原肠胚(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