導(dǎo)學(xué)案-哺乳動(dòng)物生殖細(xì)胞的發(fā)生和體內(nèi)受精

《哺乳動(dòng)物生殖細(xì)胞的發(fā)生和體內(nèi)受精》導(dǎo)學(xué)案【目標(biāo)導(dǎo)航】1.簡(jiǎn)述哺乳動(dòng)物的精子和卵子的發(fā)生過程。2.了解哺乳動(dòng)物受精作用過程，如精子的獲能、頂體反應(yīng)等?！局R(shí)清單】一、哺乳動(dòng)物生殖細(xì)胞的發(fā)生和受精作用1．精子的發(fā)生（1）場(chǎng)所：哺乳動(dòng)物睪丸的____________。（2）時(shí)期：性成熟后。（3）過程：每個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞經(jīng)過____________形成4個(gè)________，再經(jīng)過______過程形成______。2．卵子的發(fā)生（1）場(chǎng)所：雌性動(dòng)物的________。（2）過程：性成熟后，初級(jí)卵母細(xì)胞通過__________，產(chǎn)生一個(gè)____________和一個(gè)________________；第一極體分裂，產(chǎn)生2個(gè)____________。人類的次級(jí)卵母細(xì)胞停留在________________，并從______中排出。如果完成____________，次級(jí)卵母細(xì)胞就會(huì)完成減數(shù)分裂，形成1個(gè)______和1個(gè)第二極體。3．受精（1）場(chǎng)所：________中。（2）精子的成熟和獲能：①成熟：在______中成熟。②獲能：成熟的精子必須在雌性動(dòng)物的生殖管道（____________________）中經(jīng)歷一段時(shí)間才能獲得____________的過程。（3）受精過程：①獲能的精子穿過次級(jí)卵母細(xì)胞的________，2個(gè)細(xì)胞的________融合，精子細(xì)胞膜內(nèi)的____________進(jìn)入卵細(xì)胞。②精子進(jìn)入卵細(xì)胞后的反應(yīng)：____________發(fā)生變化不再接受其他精子進(jìn)入，阻止________________；激活次級(jí)卵母細(xì)胞繼續(xù)完成________________。③卵子的________與精子的____________便形成了一個(gè)單細(xì)胞________?！緦?duì)點(diǎn)訓(xùn)練】知識(shí)點(diǎn)一：精子和卵子的發(fā)生1．下列不是精子、卵子的發(fā)生中的區(qū)別的是（）A．初級(jí)精母、卵母細(xì)胞在個(gè)體發(fā)育過程中的形成時(shí)間B．MⅠ和MⅡ的時(shí)間連續(xù)性C．成熟生殖細(xì)胞是否經(jīng)過變形D．成熟生殖細(xì)胞中染色體的數(shù)量2．以下說法正確的是（）A．哺乳動(dòng)物卵泡的形成是在初情期B．排卵是指排出成熟的卵泡C．排卵實(shí)質(zhì)上是排出初級(jí)卵母細(xì)胞或次級(jí)卵母細(xì)胞D．排卵實(shí)質(zhì)上是排出次級(jí)卵母細(xì)胞知識(shí)點(diǎn)二：受精作用3．關(guān)于受精作用，下列說法錯(cuò)誤的是（）A．受精作用發(fā)生在輸卵管中B．受精前精子和卵子已經(jīng)完成減數(shù)第二次分裂C．精子與卵子的相互識(shí)別依靠細(xì)胞膜上的糖蛋白D．精子進(jìn)入卵子后，發(fā)生卵黃膜封閉作用阻止其他精子的進(jìn)入4．每一物種都可保持本物種染色體數(shù)目的穩(wěn)定，在動(dòng)物受精的過程中，有一系列的機(jī)制保證一個(gè)精子與一個(gè)卵細(xì)胞結(jié)合，而防止多個(gè)精子與卵細(xì)胞結(jié)合，從而保證本物種染色體數(shù)目的穩(wěn)定。下列哪些生理活動(dòng)可防止多個(gè)精子與卵細(xì)胞結(jié)合（）①精子變形，細(xì)胞核物質(zhì)集中在精子頭部②精子獲能③頂體反應(yīng)④透明帶反應(yīng)⑤卵黃膜封閉作用A．①② B．①③ C．③⑤ D．④⑤【課后作業(yè)】基礎(chǔ)落實(shí)1．動(dòng)物的受精過程包括下列基本步驟，其受精作用的實(shí)質(zhì)是（）A．精子和卵子相互識(shí)別B．精子頭部侵入卵細(xì)胞內(nèi)C．卵子和精子結(jié)合D．卵原核和精原核互相融合2．關(guān)于卵子的成熟部位和受精部位敘述正確的是（）A．卵巢卵巢 B．卵巢輸卵管C．輸卵管輸卵管 D．輸卵管子宮3．關(guān)于受精作用的過程敘述錯(cuò)誤的是（）A．獲能后的精子與卵子相遇后，釋放頂體酶穿過透明帶進(jìn)入放射冠B．透明帶反應(yīng)是防止多精入卵的第一道屏障C．精子與卵黃膜相互融合，精子入卵D．雄原核形成的同時(shí)，卵子完成減數(shù)第二次分裂4．下列不屬于受精階段發(fā)生的反應(yīng)的是（）A．頂體反應(yīng) B．透明帶反應(yīng)C．卵黃膜封閉作用 D．妊娠反應(yīng)5．下列說法正確的是（）A．剛排出的卵子是不成熟的卵子B．大量射精卻唯一受精不利于種群的發(fā)展C．精子在體內(nèi)不需要經(jīng)過獲能過程即可受精D．受精卵形成后需要短暫的休眠，才進(jìn)入子宮內(nèi)進(jìn)行有絲分裂能力提升7．在受精過程中（）①精子必須發(fā)生頂體反應(yīng)，釋放頂體酶②頂體酶可使精子穿過放射冠、透明帶、卵細(xì)胞膜③卵細(xì)胞恢復(fù)并很快完成了第一次成熟分裂④精子和卵子的細(xì)胞核分別形成雄原核和雌原核⑤透明帶反應(yīng)防止了多精入卵和多精受精的發(fā)生A．①②⑤B．①④⑤C．②③④D．②④⑤9．下列說法中正確的是（）A．卵子形成時(shí)的減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂均在卵巢中完成B．卵子形成時(shí)的減數(shù)分裂的兩次分裂是連續(xù)的C．排卵是指卵泡從卵巢中排出D．排卵排出的卵子是未成熟的【參考答案】【知識(shí)清單】一、1.（1）曲細(xì)精管（3）減數(shù)分裂精細(xì)胞成熟精子2.（1）卵巢（2）減數(shù)第一次分裂第一極體次級(jí)卵母細(xì)胞第二極體減數(shù)第二次分裂中期卵泡受精作用卵子3.（1）輸卵管（2）①附睪②子宮和輸卵管受精能力（3）①透明帶細(xì)胞膜遺傳物質(zhì)②卵細(xì)胞膜多個(gè)精子受精減數(shù)第二次分裂③細(xì)胞核細(xì)胞核融合受精卵【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練】1．D[初級(jí)精母細(xì)胞是雄性動(dòng)物初情期開始后，才由精原細(xì)胞分裂形成的，而初級(jí)卵母細(xì)胞是在胎兒期完成的；精子的發(fā)生在MⅠ和MⅡ連續(xù)進(jìn)行，卵子的發(fā)生通過MⅠ形成次級(jí)卵母細(xì)胞，在精子與卵子的結(jié)合過程中才完成MⅡ；精子細(xì)胞形成后變形為蝌蚪狀，卵子不需變形；成熟的精子和卵子經(jīng)過減數(shù)分裂形成，都含有相當(dāng)于親本體細(xì)胞一半的染色體數(shù)目。]思路導(dǎo)引了解精子和卵子的發(fā)生過程，以及兩個(gè)發(fā)生過程的異和同是解答該題目的關(guān)鍵。知識(shí)鏈接精子的發(fā)生和卵子的發(fā)生的比較項(xiàng)目精子的發(fā)生卵子的發(fā)生區(qū)別場(chǎng)所睪丸曲細(xì)精管卵巢（MⅠ）、輸卵管（MⅡ）時(shí)間初情期后性別分化后開始，卵泡形成和在卵巢內(nèi)的儲(chǔ)備是在出生前完成的，減Ⅰ在雌性動(dòng)物排卵前后完成，減Ⅱ是在精子和卵子的結(jié)合過程中完成的過程特點(diǎn)①M(fèi)Ⅰ和MⅡ是連續(xù)的，需變形②細(xì)胞質(zhì)均等分配①M(fèi)Ⅰ和MⅡ是不連續(xù)的，不需變形②細(xì)胞質(zhì)不均等分配結(jié)果形成4個(gè)精子細(xì)胞形成1個(gè)卵子和3個(gè)極體相同點(diǎn)①原始生殖細(xì)胞的增殖為有絲分裂②生殖細(xì)胞的成熟為減數(shù)分裂③成熟過程中均經(jīng)一次染色體復(fù)制和兩次減數(shù)分裂，子細(xì)胞中染色體數(shù)目減半[排卵是卵子從卵泡中排出，減數(shù)第一次分裂是在排卵前后完成的，故有的動(dòng)物排出的卵子實(shí)質(zhì)是次級(jí)卵母細(xì)胞，有的是初級(jí)卵母細(xì)胞。]歸納提升卵泡、卵子、卵細(xì)胞不同（1）卵泡：位于卵巢內(nèi)，由初級(jí)卵母細(xì)胞和它周圍的卵泡細(xì)胞共同組成，形成于胚胎期；（2）卵子：指雌性動(dòng)物由卵巢排出的初級(jí)卵母細(xì)胞或次級(jí)卵母細(xì)胞，最初發(fā)生于初情期。（3）卵細(xì)胞：指減數(shù)分裂最終產(chǎn)生的雌性生殖細(xì)胞，形成于受精過程中。3．B[精子和卵子結(jié)合過程中次級(jí)卵母細(xì)胞才完成減數(shù)第二次分裂。]思路導(dǎo)引思考：①受精的部位？②阻止多精入卵的生理反應(yīng)過程？③精卵識(shí)別的機(jī)制？知識(shí)鏈接受精作用的過程特別提醒（1）成熟的精子并不代表具有受精能力，必須獲能后方才具備受精能力。（2）動(dòng)物排出的卵子并未成熟且成熟程度因動(dòng)物種類不同而異，但只有達(dá)到減Ⅱ中期時(shí)，才具備與精子受精的能力。（3）為防止其它精子進(jìn)入，受精過程中一共形成兩道屏障，第一道屏障為透明帶反應(yīng)，第二道屏障為卵黃膜的封閉作用。（4）受精卵的遺傳物質(zhì)中，核物質(zhì)（染色體上DNA）一半來自父方（精子），一半來自母方（卵子），細(xì)胞質(zhì)中遺傳物質(zhì)幾乎全來自卵子。（5）雄原核為精子細(xì)胞核進(jìn)入卵子后，原核膜被新核膜替代后形成的新核，雌原核為次級(jí)卵母細(xì)胞繼減數(shù)分裂釋放第二極體后形成的卵細(xì)胞的細(xì)胞核，兩核中染色體數(shù)均為體細(xì)胞的一半，且雌原核一般略小于雄原核。4．D[受精過程中的一系列機(jī)制可以防止多個(gè)精子與卵細(xì)胞結(jié)合，從而保證前后代遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定。精子的變形，使精子具有靈活運(yùn)動(dòng)的能力，能夠迅速運(yùn)動(dòng)，找到卵細(xì)胞；精子在雌性生殖道中經(jīng)過一系列生理變化后，才能獲得受精的能力，這一生理現(xiàn)象稱為“精子獲能”；頂體反應(yīng)使頂體內(nèi)的酶釋放出來，可以直接溶解卵丘細(xì)胞之間的物質(zhì)，形成精子穿越放射冠的通路；透明帶反應(yīng)是指精子觸及卵黃膜的瞬間，會(huì)產(chǎn)生阻止后來的精子進(jìn)入透明帶的生理反應(yīng)；精子進(jìn)入卵細(xì)胞后，卵黃膜會(huì)立即發(fā)生一種生理反應(yīng)，拒絕其他精子再進(jìn)入卵內(nèi)，這種生理反應(yīng)稱為卵黃膜封閉作用。]歸納提升頂體與頂體反應(yīng)（1）頂體是精子頭部類似溶酶體的一種結(jié)構(gòu)，含有許多水解酶如透明質(zhì)酸酶、頂體素、蛋白酶、磷酸酶等，這些水解酶類在受精時(shí)可溶解卵子的放射冠和透明帶中的物質(zhì)，以利于精子入卵。獲能以后的精子，在雌性動(dòng)物生殖道與卵子相遇時(shí)，會(huì)出現(xiàn)頂體膨大，精子質(zhì)膜（外膜）和頂體外膜局部融合，并在融合處形成一些泡狀物，隨后脫落，造成精子頂體外膜出現(xiàn)孔洞，使頂體內(nèi)儲(chǔ)存的與受精有關(guān)的酶釋放出來。（2）精子膜和頂體外膜發(fā)生一系列改變并釋放頂體酶的過程即為頂體反應(yīng)。頂體反應(yīng)是精子和卵子結(jié)合必不可少的條件。一般認(rèn)為，卵丘細(xì)胞和透明帶是誘發(fā)產(chǎn)生頂體反應(yīng)的主要因素。體外培養(yǎng)條件下，Ca2＋、K＋及高蛋白增養(yǎng)液能誘發(fā)及促進(jìn)頂體反應(yīng)?！菊n后作業(yè)】1．D[經(jīng)過減數(shù)分裂分別產(chǎn)生單倍體組的精子細(xì)胞和卵子細(xì)胞，然后經(jīng)受精過程形成合子，染色體組為2N，所以受精過程的實(shí)質(zhì)是：核的融合，遺傳物質(zhì)由N→2N的過程。]2．C[排出的卵子需要在輸卵管內(nèi)進(jìn)一步成熟，然后再與獲能的精子在該場(chǎng)所受精。]3．A[受精過程：發(fā)生頂體反應(yīng)→穿越放射冠→穿越透明帶→透明帶反應(yīng)→精子入卵→卵黃膜封閉作用→雌雄原核形成→雌雄原核融合。所以獲能后的精子與卵子相遇后，釋放頂體酶穿過放射冠進(jìn)入透明帶。故A錯(cuò)。]4．D[A、B、C都是受精階段所發(fā)生的反應(yīng)，而妊娠反應(yīng)是胚胎發(fā)育過程中母體的生理反應(yīng)。]5．A[剛排出的卵子是次級(jí)卵母細(xì)胞或初級(jí)卵母細(xì)胞，不是成熟的卵子，需要在輸卵管內(nèi)進(jìn)一步發(fā)育到減數(shù)第二次分裂中期。]7．B[在受精過程中，精子與卵子相遇時(shí)，精子頂體釋放頂體酶，溶解卵丘細(xì)胞間的物質(zhì)，形成精子穿越放射冠的通道，之后與卵黃膜接觸，隨即產(chǎn)生阻止后來精子進(jìn)入透明帶的反應(yīng)；當(dāng)精子接觸卵黃膜后，卵黃膜立即發(fā)生拒絕其他精子再進(jìn)入卵內(nèi)的生