PAGE14-專題三胚胎工程〔趣味導學〕美國內華達高校教授伊斯梅爾·贊加尼歷經7年探討，最終利用向綿羊胚胎注射人體干細胞的技術，勝利培育出一只含有15%人體細胞的綿羊。贊加尼表示，這項技術的最終目的，就是要在綿羊身上培育出可向人體移植的器官。有人擔憂，假如人體細胞和動物細胞最終融合到一起，就可能產生兼具人類與綿羊特征的混種怪獸，引發(fā)社會倫理危機。但贊加尼說，將人體細胞注入早期的綿羊胚胎不會導致融合細胞的出現。從目前的視察來看，探討人員沒有發(fā)覺混種綿羊表現出除綿羊以外的其他動物的行為。學習了本專題，你就會知道更多的技術成果。〔專題概述〕本專題包括“體內受精和早期胚胎發(fā)育”“體外受精和早期胚胎培育”“胚胎工程的應用及前景”三節(jié)。胚胎工程的建立簡述了胚胎工程100多年來建立和發(fā)展的歷史。胚胎工程是在探討胚胎移植的理論和技術的基礎上建立起來的，科學家在此基礎上又解決了哺乳動物體外受精的難題，繼而推動了胚胎分割、性別鑒定、體細胞克隆、胚胎干細胞培育等現代胚胎工程技術的建立和發(fā)展。本專題在總體內容支配上也體現了胚胎工程的發(fā)展脈絡。首先對胚胎工程的理論基礎——哺乳動物的受精和早期胚胎發(fā)育的規(guī)律進行了較深化地講解并描述，在此基礎上介紹了胚胎工程技術。目前，胚胎工程技術中應用較多的是體外受精和胚胎移植技術，因此，可以說它們是胚胎工程技術的基礎；胚胎分割技術是繼胚胎移植技術后快速發(fā)展起來的技術，方法簡潔，效率更高；胚胎干細胞的培育不僅是胚胎工程的重要成就之一，它在基礎生物學、畜牧學、醫(yī)學上也都有重要的應用價值，是當前探討的熱門課題之一。教材基本是依據胚胎工程技術發(fā)展的時間依次對其進行介紹的。“體內受精和早期胚胎發(fā)育”部分是學習本專題的基礎。這部分內容尤為重要，應予以高度重視。〔學法指導〕本專題的內容經常與動物的個體發(fā)育聯系起來考查，成為高考的一大熱點，在學習中要結合材料的詳細內容和自己的詳細狀況，充分利用各種課程資源，激發(fā)自己的學習愛好，主動探究問題、自主學習。〔專題重點〕哺乳動物精子和卵子的發(fā)生；哺乳動物的受精過程；哺乳動物的胚胎發(fā)育；體外受精在家畜快速繁殖中的重要意義；哺乳動物體外受精技術的主要操作步驟；胚胎移植的生理基礎及操作程序；進行胚胎分割的留意事項及實際意義。〔專題難點〕哺乳動物受精過程中精子的獲能、頂體反應、透亮帶反應、卵細胞膜反應的概念和生理功能；哺乳動物胚胎發(fā)育各階段的主要特點；卵母細胞的采集和培育；精子的采集和獲能；卵母細胞、精子的采集和培育方法。

第一節(jié)體內受精和早期胚胎發(fā)育學習目標課程標準1．簡述哺乳動物精子和卵子的發(fā)生及受精過程。(重、難點)2．簡述哺乳動物的胚胎發(fā)育過程及其主要特點。(重、難點)3．了解胚胎工程建立及發(fā)展的意義。簡述動物胚胎發(fā)育的基本過程。基礎學問·雙基夯實一、胚胎工程的概念胚胎工程是指對①__動物早期胚胎或配子__所進行的多種顯微操作和處理技術。如體外受精、②__胚胎移植__、③__胚胎分割__、④__胚胎干細胞培育__等技術。二、精子的發(fā)生1．哺乳動物精子的發(fā)生是在⑤__睪丸__內完成的。雄性動物從⑥__初情__期起先，直到⑦__生殖機能__衰退，睪丸的曲細精管內不斷進行著生殖細胞的增殖，源源不斷地產生精子。2．精子發(fā)生的過程第一階段：精原細胞進行數次⑧__有絲分裂__，產生大量的⑨__精原細胞__。其中部分精原細胞經過染色體復制和其他物質的合成，進一步形成⑩__初級精母細胞__。其次階段：?__初級精母細胞__連續(xù)進行兩次分裂(即?__減數分裂__)，第一次分裂產生兩個?__次級精母細胞__，其次次分裂共產生四個含?__單倍染色體__的精子細胞。第三階段：?__精子細胞__經過變形，其中的?__細胞核__變?yōu)榫宇^的主要部分，?__高爾基體__發(fā)育為頭部的頂體，?__中心體__演化為精子的尾，?__線粒體__聚集在尾的基部形成線粒體鞘。同時，其他物質濃縮為球狀，叫?__原生質滴__。3．哺乳動物成熟的精子分為eq\o\ac(○,21)__頭、頸、尾__三部分，與動物體型大小eq\o\ac(○,22)__無關__。三、卵子的發(fā)生1．卵子的發(fā)生是在雌性動物的eq\o\ac(○,23)__卵巢__內完成的。2．卵原細胞首先演化為eq\o\ac(○,24)__初級卵母細胞__，被eq\o\ac(○,25)__卵泡細胞__包圍，形成卵泡。減數第一次分裂是在雌性動物eq\o\ac(○,26)__排卵前后__完成的，結果是產生eq\o\ac(○,27)__一個次級卵母細胞__和eq\o\ac(○,28)__第一極體__；減數其次次分裂是在eq\o\ac(○,29)__精子和卵子結合過程中__完成的，次級卵母細胞經分裂產生eq\o\ac(○,30)__一個成熟的卵子__和eq\o\ac(○,31)__其次極體__。3．推斷卵子是否受精的重要標記是eq\o\ac(○,32)__在卵細胞膜和透亮帶的間隙可以視察到兩個極體__。一個卵泡中能形成eq\o\ac(○,33)__1__個成熟的卵子。四、受精1．受精是eq\o\ac(○,34)__精子與卵子結合形成合子__(即eq\o\ac(○,35)__受精卵__)的過程，它包括eq\o\ac(○,36)__受精前的打算階段__和eq\o\ac(○,37)__受精階段__。自然條件下的受精是在eq\o\ac(○,38)__雌性的輸卵管__內完成的。2．精子獲能：剛剛排出的精子，不能馬上與卵子受精，必需在eq\o\ac(○,39)__雌性動物生殖道__發(fā)生相應的生理改變后，才能獲得受精實力。3．卵子的打算：動物排出的卵子成熟程度不同，有的可能是eq\o\ac(○,40)__初級卵母細胞__，有的可能是eq\o\ac(○,41)__次級卵母細胞__，它們都要在eq\o\ac(○,42)__輸卵管__內進一步成熟，達到eq\o\ac(○,43)__減數其次次分裂的中期__時，才具備與精子受精的實力。4．受精階段：受精過程主要包括eq\o\ac(○,44)__精子穿越放射冠和透亮帶，進入卵細胞膜，原核形成和融合__。阻擋多精入卵受精的第一道屏障是eq\o\ac(○,45)__透亮帶反應__，其次道屏障是eq\o\ac(○,46)__卵細胞膜反應__。精子入卵后另一改變是：eq\o\ac(○,47)__尾部脫離__，兩組eq\o\ac(○,48)__核染色體__合為一組，形成eq\o\ac(○,49)__受精卵__。五、胚胎的早期發(fā)育卵裂期特點是eq\o\ac(○,50)__細胞分裂為有絲分裂，細胞的數量不斷增加，但胚胎的總體積不變或略有縮小__。桑椹胚前的每一個細胞都屬于eq\o\ac(○,51)__全能細胞__；囊胚期個體較大者稱為eq\o\ac(○,52)__內細胞團__，個體較小的細胞稱為eq\o\ac(○,53)__滋養(yǎng)層細胞__，將來發(fā)育成eq\o\ac(○,54)__胎膜和胎盤__，胚胎進一步發(fā)育，胚胎內部出現eq\o\ac(○,55)__囊胚腔__這個時期的胚胎叫做囊胚；原腸胚期進一步發(fā)育形成eq\o\ac(○,56)__外胚層、內胚層、中胚層__。思索1．受精的標記和受精完成的標記相同嗎？為什么？提示：不相同。受精的標記是在透亮帶和卵細胞膜之間視察到兩個極體，而受精完成的標記為雌、雄原核的融合。2．同卵雙生和異卵雙生有什么區(qū)分？提示：同卵雙生是指一個受精卵在第一次分裂后彼此分開，進行各自的分裂、分化形成完全相同的兩個個體。異卵雙生是指一次同時排出兩個卵子，且同時受精形成兩個受精卵，且這兩個受精卵都發(fā)育成新的個體。┃┃活學巧練__■推斷題1．精子和卵子相遇結合形成受精卵的部位是輸卵管。(√)2．精子在初情期后起先形成，兩次分裂連續(xù)進行；卵子在胚胎性別分化以后形成，兩次分裂不連續(xù)進行。(√)3．受精完成的標記是在透亮帶和卵細胞膜之間視察到兩個極體。(×)分析：受精的標記是在透亮帶和卵細胞膜之間視察到兩個極體，受精完成的標記是雌雄原核的融合。4．卵裂階段的細胞分裂方式包括有絲分裂和減數分裂。(×)分析：卵裂階段的細胞分裂方式只有有絲分裂。5．卵裂階段細胞中有機物、核DNA的含量增多，細胞體積增大。(×)分析：卵裂階段胚胎的總體積不變或略有減小，但細胞數量增多，所以每個細胞體積減小；伴隨細胞分裂，細胞數量增多，總DNA含量增多，但每個細胞中核DNA含量保持相對穩(wěn)定；該過程中有機物總量削減，因為始終有呼吸消耗但不從外界汲取。6．胚胎發(fā)育過程中起先分化的階段是原腸胚期。(×)分析：胚胎發(fā)育過程中，從囊胚起先發(fā)生分化，原腸胚分化程度最大。課內探究·名師點津學問點胚胎工程及精子和卵子的發(fā)生┃┃重難拓展__■1．概念胚胎工程是指對動物早期胚胎或配子所進行的多種顯微操作和處理技術。經過處理后獲得的胚胎，還須要移植到雌性動物體內生產后代，以滿意人類的各種需求。2．技術內容體外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干細胞培育等技術都屬于胚胎工程。3．精子的發(fā)生(1)場所：睪丸的曲細精管。(2)時間：從初情期到生殖機能衰退階段。(3)過程：精子的發(fā)生過程大體可以分為三個階段。第一階段：睪丸里有很多曲曲折折的曲細精管，曲細精管中有大量的精原細胞。位于曲細精管管壁的精原細胞進行數次有絲分裂，產生大量的精原細胞，其中部分精原細胞進一步形成初級精母細胞。其次階段：初級精母細胞連續(xù)進行兩次分裂(即減數分裂，包括MⅠ和MⅡ)：第一次分裂產生兩個次級精母細胞，每個次級精母細胞再次分裂產生兩個精子細胞。第三階段：精子細胞變形成為精子。學問貼士①精子細胞變形中的主要改變：細胞核——精子頭的主要部分；高爾基體——頭部的頂體；中心體——精子的尾；線粒體——線粒體鞘；細胞內其他物質——原生質滴。②精子外形似蝌蚪，分頭、頸和尾三部分。不同動物的精子形態(tài)相像，但大小略有不同，與動物體型大小無關。4．卵子的發(fā)生(1)場所：卵巢。(2)時間：哺乳動物在誕生前(胎兒時期)完成卵泡的形成和在卵巢內的儲備，到性成熟時經減數分裂形成卵子。(3)過程：卵子的發(fā)生過程大體可以分為兩個階段。第一階段：初級卵母細胞的形成階段；其次階段：初級卵母細胞分裂形成卵子階段。學問貼士①兩次分裂的時間：減數第一次分裂是在雌性動物排卵前后完成的；減數其次次分裂是在精子和卵子結合的過程中完成的。卵泡形成時間：胎兒時期。②卵子受精的標記：當在卵細胞膜和透亮帶的間隙可以視察到兩個極體時，說明卵子已經完成了受精。③卵子的數量：對于雌性哺乳動物來說，一生產生的卵子數量在胚胎期就基本固定了，如人一生大約可以排卵400個。5．精子和卵子發(fā)生的比較項目精子的發(fā)生卵子的發(fā)生區(qū)別場所睪丸的曲細精管卵巢時間從初情期起先，直到生殖機能衰退胎兒期和初情期后過程特點①MⅠ和MⅡ是連續(xù)的②須要變形③細胞質均等安排①MⅠ和MⅡ是不連續(xù)的②不須要變形③細胞質不均等安排結果形成4個精子細胞形成1個卵子和3個極體相同點①原始生殖細胞的增殖方式為有絲分裂②生殖細胞的成熟過程為減數分裂③成熟過程中染色體均經過一次復制和細胞兩次分裂，子細胞中染色體數目減半學問貼士①剛排出的卵不是成熟的卵子，是初級卵母細胞或次級卵母細胞；②卵子完成受精的標記是視察到2個極體而不是3個極體的緣由：第一極體和次級卵母細胞的分裂是不同步的，第一極體分裂遲。理論上，第一極體會分裂形成2個其次極體，但事實上，它還沒有分裂就退化了。┃┃典例評析__■典例1以下對精子形成過程的說法，不正確的是(D)A．精子細胞中的細胞核變?yōu)榫宇^的主要部分B．高爾基體發(fā)育為頭部的頂體C．線粒體聚集在尾的基部形成線粒體鞘D．細胞內的其他物質濃縮為球體，叫做原生質滴，原生質滴中存在中心體解析：在精子細胞演化為精子的過程中，細胞發(fā)生一系列的改變。其中，中心體演化為精子的尾，并沒有隨原生質滴脫落消逝。┃┃變式訓練__■1．下列不是精子、卵子發(fā)生的區(qū)分是(D)A．初級精母、卵母細胞的形成時間B.MⅠ分裂和MⅡ分裂的時間連續(xù)性C．成熟生殖細胞是否經過變形D．成熟生殖細胞中染色體的數量解析：初級精母細胞是雄性動物初情期起先后由精原細胞分裂形成的，而初級卵母細胞是在胎兒期完成的；精子的產生在MⅠ分裂和MⅡ分裂連續(xù)進行，卵子產生通過MⅠ分裂形成次級卵母細胞，在精子與卵子的結合過程中完成MⅡ分裂；精子細胞變形后為蝌蚪狀，卵子不須要變形；成熟的精子和卵子經過減數分裂形成，都含有相當于親本體細胞一半的染色體數目。學問點受精┃┃重難拓展__■1．概念：受精是精子與卵子結合形成合子(即受精卵)的過程。它包括受精前的打算階段和受精階段。2．場所：在自然條件下，受精是在雌性的輸卵管內完成的。3．受精過程(1)受精前的打算階段精子獲能：進入雌性動物生殖道的精子雖然運行的時間不長，但必需經過這一時段才能與排出的卵子受精。也就是說，剛剛排出的精子，不能馬上與卵子受精，必需在雌性動物生殖道發(fā)生相應的生理改變后，才能獲得受精實力。卵子的打算：卵子一般在排出后2～3h才能被精子穿入。動物排出的卵子成熟程度不同，都要在輸卵管內進一步成熟，當達到減數其次次分裂的中期時，才具備與精子受精的實力。(2)受精階段①頂體反應：獲能后的精子，在雌性動物生殖道與卵子相遇時，出現精子頂體膨大，精子質膜(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孔洞，使頂體內儲存的與受精有關的酶釋放出來，參加精子和卵子的受精過程，這種生理現象叫做頂體反應。②防止多精子入卵受精的兩道屏障。屏障一：透亮帶反應。當精子越過放射冠，進入透亮帶并接觸卵細胞膜的瞬間，卵子發(fā)出指令(信號)，產生阻擋后續(xù)的精子進入透亮帶的生理反應。屏障二：卵細胞膜反應。當第一個精子進入卵細胞膜后，會馬上引起卵細胞膜的緊縮、增厚，產生阻擋其他精子進入卵內與卵子結合受精的生理反應。③精子入卵后發(fā)生的改變：尾部脫離，原有的核膜裂開，形成新的核膜，最終形成一個比原來精子核還大的雄原核。④卵子在精子入卵后發(fā)生的改變改變一：卵細胞膜反應，拒絕其他精子再進入卵內；改變二：卵子完成減數其次次分裂，排出其次極體，形成雌原核。⑤雄原核和雌原核彼此接觸，并融合為合子，即受精卵。學問貼士①對于受精的標記和受精完成的標記應當區(qū)分開，受精的標記是其次極體的形成，受精完成的標記是雌雄原核融合成合子。②雌雄原核不能理解成卵子、精子原來的核，而是在原來細胞核的基礎上形成的新核，原核膜已裂開。③受精卵的遺傳物質中，核遺傳物質一半來自精子(父本)，一半來自卵子(母本)，質遺傳物質幾乎全來自卵子。┃┃典例評析__■典例2關于受精過程的敘述錯誤的是(A)A．獲能后的精子與卵子相遇后，釋放頂體酶穿過透亮帶進入放射冠B．透亮帶反應是防止多精子入卵的第一道屏障C．精子與卵細胞膜相互融合，精子入卵D．雄原核形成的同時，卵子完成減數其次次分裂解析：受精時精子依次穿越放射冠和透亮帶；阻擋多精子入卵的屏障依次是透亮帶反應和卵細胞膜反應；卵子完成減數其次次分裂是在雄原核形成時進行的。┃┃變式訓練__■2．下列說法正確的是(D)A．成熟精子遇到卵子便可發(fā)生受精作用B．排出成熟卵子細胞的過程即為排卵C．卵子形成時的分裂過程均在卵巢內完成D．卵子成熟過程中的減數其次次分裂是在精子和卵子的結合過程中完成的解析：成熟精子必需經過精子獲能才能與達到減數其次次分裂中期的卵子發(fā)生受精作用。排卵排出的并非是成熟的卵子，有的是初級卵母細胞、有的是次級卵母細胞。卵子成熟過程中的減數其次次分裂過程是在輸卵管中完成的。學問點胚胎發(fā)育┃┃重難拓展__■1．最初發(fā)育場所及分裂方式最初場所：輸卵管；分裂方式：有絲分裂。2．胚胎發(fā)育過程哺乳動物的胚胎發(fā)育是指受精卵發(fā)育成幼體的過程，包括卵裂、桑椹胚、囊胚、原腸胚、胚層分化等主要階段。(1)卵裂合子形成后即在輸卵管內進行有絲分裂，這個過程叫做卵裂。其特點是：細胞分裂方式為有絲分裂，細胞的數量不斷增加，但胚胎的總體積不增加，或略有縮小，每個細胞的體積變小。(2)桑椹胚當胚胎細胞數目達到32個左右時，胚胎形成致密的細胞團，形似桑椹，叫做桑椹胚。這一階段前的每一個細胞都具有發(fā)育成完整胚胎的潛能，屬于全能細胞。(3)囊胚桑椹胚接著分裂，中間出現一個空腔，腔內充溢液體，稱為囊胚。學問貼士①囊胚中內細胞團的細胞將來發(fā)育成幼體，外部細胞即滋養(yǎng)層細胞將來發(fā)育成胎膜和胎盤。②囊胚進入母體子宮內并植入子宮內膜中。(4)原腸胚囊胚進一步發(fā)育，內細胞團表層的細胞形成外胚層，下方的細胞形成內胚層。外胚層細胞在胚盤正中線處形成一條增殖區(qū)，該區(qū)的細胞增殖分裂，進入內、外胚層之間形成中胚層。這時的胚胎稱為原腸胚，由內胚層包圍的空腔叫原腸腔。此后各胚層將按各自的發(fā)育途徑分裂和分化為不同的組織和器官。(5)器官的形成原腸胚的內、中、外三個胚層接著發(fā)育形成各種器官原基。學問貼士1．個體發(fā)育和胚胎發(fā)育的區(qū)分，個體發(fā)育起點是受精卵的分裂，終點是性成熟的個體。如圖所示：2．發(fā)育中的細胞分裂均為有絲分裂，產生的是體細胞；原腸胚階段是個體發(fā)育中分化程度最高的階段，但應留意細胞分化貫穿整個個體發(fā)育過程中。3．細胞全能性與早期胚胎發(fā)育各階段的關系(1)桑椹胚期以前的細胞具有全能性，即每一個細胞都有發(fā)育成完整胚胎的潛能。(2)囊胚起先出現細胞分化，其中內細胞團細胞具有全能性，而滋養(yǎng)層細胞不具有全能性。(3)原腸胚中出現胚層分化，細胞不再具有全能性。┃┃典例評析__■典例3以下關于桑椹胚的說法不正確的是(C)A．胚胎細胞達到32個左右，形似桑椹B．每一個細胞都具有發(fā)育成完整胚胎的潛能，即每個細胞都具有全能性C．良種母牛體內此時的細胞都有可能克隆出基因型完全相同的小牛，它們的性別肯定為雌性D．是由受精卵經有絲分裂產生的解析：當胚胎細胞數目達到32個左右時，胚胎形成致密的細胞團，形似桑椹，叫做桑椹胚。試驗證明，這一階段的每一個細胞都具有發(fā)育成完整胚胎的潛能，屬于全能細胞。這些細胞都是由受精卵經有絲分裂產生的。良種母牛體內桑椹胚是由受精卵發(fā)育而成的，受精卵經有絲分裂形成的各細胞基因型相同，由它們克隆而成的小牛性別也相同，但不肯定都是“母牛”或者說是雌性，這要看一起先此受精卵的狀況。若受精卵為XY型，則全為雄性，若受精卵為XX型，則全為雌性。┃┃變式訓練__■3．下列說法正確的是(C)A．卵裂期細胞經過了細胞分裂，不再分化B．原腸胚細胞屬于全能細胞C．囊胚腔先于原腸腔出現D．桑椹胚起先進行孵化解析：早期胚胎發(fā)育階段的依次是：受精卵eq\o(→,\s\up7(卵裂))桑椹胚→囊胚→原腸胚，桑椹胚前的細胞屬于全能細胞，囊胚期細胞分化，出現囊胚腔，進一步發(fā)育而孵化，孵化后形成原腸胚，出現原腸腔。指引迷津·撥云見日區(qū)分“頂體反應”“透亮帶反應”“卵細胞膜反應”的方法(1)從發(fā)生時間看：①頂體反應發(fā)生在精子與卵子相遇時。②透亮帶反應發(fā)生在精子觸及卵細胞膜的瞬間。③卵細胞膜反應發(fā)生在精子入卵后。(2)從生理作用看：①頂體反應是頂體內釋放的酶干脆溶解卵丘細胞間的物質，使精子穿越放射冠。②透亮帶反應是防止多個精子穿越透亮帶，是防止多精入卵受精的第一道屏障。③卵細胞膜反應也是防止其他精子入卵，是防止多精入卵受精的其次道屏障。典例4依據哺乳動物受精過程示意圖，回答下面的問題：(1)圖中字母表示的結構名稱是a.__放射冠__、b.__雄原核、c.__雌原核__。(2)圖中數字表示的過程是①__精子穿越放射冠__、②__精子穿過透亮帶__、③__精子進入卵細胞膜__、④__雌、雄原核融合__。(3)在精卵相遇之前，精子在雌性動物生殖道內發(fā)生相應的生理改變，具有了受精實力，這個過程叫做__精子獲能__。卵子一般在排出后都要在__輸卵管__中進一步成熟，當達到__減數其次次分裂中期__時，才具備與精子受精的實力。核心素養(yǎng)·技能培優(yōu)案例回答下列有關人體發(fā)育的幾個問題。(1)受精卵的有絲分裂，稱__卵裂__，所產生的子細胞構成的實心胚稱__桑椹胚__，該實心胚進入子宮腔后，內部出現含有液體的囊腔，叫__囊胚腔__，此時的胚胎稱__囊胚__。(2)囊胚表面是單層扁平細胞，稱__滋養(yǎng)層__，將來發(fā)育成__胎膜和胎盤__；在腔的一端有一團細胞，稱__內細胞團__，將來發(fā)育成__胎兒各種組織__。(3)成熟的生殖細胞包括__精子__和__卵子__，均為僅有__23__條染色體的單倍體細胞，其中__1__條是性染色體。探規(guī)尋律早期胚胎發(fā)育相識的三個誤區(qū)(1)誤認為子宮是唯一的發(fā)育場所。受精卵形成后即在輸卵管內起先進行有絲分裂，輸卵管為受精卵發(fā)育的最初場所。(2)誤認為胚胎發(fā)育過程中胚胎體積始終在增大。卵裂時期胚胎總體積基本不變，每個細胞的體積在減小。(3)誤認為胚胎發(fā)育過程中有機物總量在增加。早期胚胎發(fā)育消耗卵細胞供應的養(yǎng)分物質，有機物總量減小，但有機物種類增加。問題釋疑·探究升華教材P62探討題【精子的發(fā)生】1．家畜每次射精排出的精子數以億計，但是通常只有一個精子能夠與卵子結合，這能說是一種奢侈嗎？怎樣理解這一現象？提示：不是。可以從兩方面說明這一問題：其一，在自然繁殖的條件下，為了使母畜排出的1個或幾個卵子完成受精，公畜一次射出幾億到幾十億的精子到發(fā)情母畜的生殖道內，可以說是動物為繁殖后代、持續(xù)物種的一種生理保障機制；其二，在自然條件下，精子從射精部位運行到受精部位，在通過母畜生殖道的過程中，困難的組織結構和生理環(huán)境將對精子進行篩選，并致使大量的精子途中死亡，被分解或解除，造成精子大量損耗。最終到達受精部位(輸卵管)的精子只剩百余個，與卵子完成受精的只有一個。2．精子細胞變成精子的過程中，細胞中很多結構會消逝，而細胞核和線粒體都保留下來，對這一現象怎樣理解？為什么精子中的線粒體集中在尾的基部？提示：細胞核和線粒體都是精子結構中的重要部分。其中，細胞核是精子遺傳物質儲存和復制的場所，也是參加精、卵結合和后代遺傳特性與細胞代謝活動的限制中心。而線粒體則是精子進行有氧呼吸分解養(yǎng)分物質產生運動能量的場所。精子的線粒體在精子形成過程中，集中于尾的基部形成線粒體鞘膜，是精子維持生存和運動能量的“動力工廠”或“發(fā)動機”。【卵子的發(fā)生】1．一個卵泡中能形成幾個成熟的卵子？提示：正常狀況下，一個卵泡只能形成一個成熟的卵子。2．排卵是指卵子從卵泡中排出，還是指卵泡從卵巢中排出？提示：是指卵子從卵泡中排出。3．剛排出的卵是成熟的卵子嗎？它在母體的什么部位與精子受精？提示：剛排出的卵子尚未完全成熟，僅完成減數第一次分裂，須要在輸卵管內進一步成熟，直到減數其次次分裂的中期才能與精子結合完成受精過程。排出的卵子是在輸卵管內與精子受精的。教材P64旁欄思索題進行體外受精時，將卵母細胞取出后，是否應當將它置于與輸卵管中相像的環(huán)境，讓它進一步成熟？提示：是的。從卵巢取出的卵母細胞還沒有成熟，尚未完成減數其次次分裂。應在人工模擬的輸卵管環(huán)境中進行體外培育才能使其成熟，即達到受精前的成熟階段。教材P67資料分析1．表中哪種動物的胚胎在進入子宮時發(fā)育程度最高？提示：比較而言，馬的胚胎進入子宮時發(fā)育程度最高，其次為小鼠。2．將體外培育的馬胚胎移植到母馬子宮時，應選擇什么階段的胚胎？假如換成牛又該怎樣處理？提示：馬應選擇囊胚階段的胚胎。牛在自然狀況下，胚胎雖然最早可在8～16細胞階段進入子宮，但為了提高移植后胚胎的發(fā)育率和妊娠率，在實踐中通常用發(fā)育到囊胚階段的胚胎進行移植。3．為什么說關于動物的體內受精和胚胎發(fā)育的探討，會為胚胎工程供應理論基礎？請結合本節(jié)內容舉例說明。提示：胚胎工程的很多技術都是在了解哺乳動物自然條件下受精和早期胚胎發(fā)育的基礎上實現的。本節(jié)涉及的哺乳動物體內受精和胚胎發(fā)育都是在自然條件下的特點和規(guī)律，人們正是在相識了這些自然規(guī)律的基礎上，在體外進行有效的模擬，才使卵母細胞能在體外成熟；精子能在體外完成獲能；獲能精子和成熟卵母細胞能在試管內完成受精；體外受精卵能在人工培育條件下接著發(fā)育等。教材P68思索與探究1．以精子的運行途徑為線索，設