请回答下列问题。
(1)精子是雄性动物从______开始产生,精细胞需要变形才能成为精子,变形时保留下来的两种主要结构有_______。高尔基体发育为___。
(2)排卵是指__________________。哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备是在_______期完成的,初级卵母细胞需经过减数分裂才能变为成熟的卵子,减数第一次分裂的时间是在雌性动物_________________完成,减数第二次分裂是在______的过程中完成。卵子受精的标志是___________________。
(3)精子进入输卵管与卵子相遇后,精子入卵必须穿过的三个结构依次是________________。
初情期 细胞核和线粒体 顶体 卵子从卵泡中排出 胎儿 排卵前后 精子和卵子结合 在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体 放射冠、透明带、卵细胞膜
【分析】
哺乳动物精子和卵子发生的不同点:
(1)精子的两次分裂是连续的,场所唯一(MⅠ和MⅡ的场所都是睾丸);而卵子的两次分裂是不连续的,场所不唯一。(MⅠ场所在卵巢,MⅡ场所在输卵管中)
(2)精子和卵子发生的时间不同:精子的发生是从初情期一直到生殖机能衰退;多数哺乳动物卵子的形成和在卵巢内的贮备是胎儿出生前完成的;MⅠ是在雌性动物排卵前后完成的,MⅡ是在受精过程中完成的。
(3)精子的形成过程需要变形;卵细胞的形成过程不需要变形。
【详解】
(1)精子的发生从初情期开始;精子细胞变形为精子时,细胞核变为精子头的主要部分而保留下来,线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘而保留下来;高尔基体发育为头部的顶体。
(2)排卵的实质是排出卵子,即卵子从卵泡中排出;哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备是在胎儿期完成的;排卵排出的可能是初级卵母细胞,也可能是次级卵母细胞,因此其减数第一次分裂的时间是在雌性动物排卵前后完成的,而减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程中完成的;卵子受精的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体。
(3)受精作用过程中,精子入卵必须穿过的三个结构依次是放射冠、透明带、卵细胞膜。
【点睛】
解答本题的关键是掌握精子的形成过程、卵细胞的形成过程、受精作用的过程的相关知识点,了解精子与卵细胞形成过程的异同点,进而结合题干要求分析答题。
体内受精和早期胚胎发育:
1、精子和卵子的发生:
项目 | 精子 | 卵子 |
场所 | 睾丸曲细精管 | 卵巢 |
时间 | 初情期开始 | 胎儿时期性别分化以后 |
过程 | (在卵细胞膜和透明带的间隙有两个集体是判断卵子受精的标志) | |
结果 | 4个精子 | 1个卵细胞;3个极体 |
MⅠ和MⅡ是否连续 | 是 | 否 |
2、受精作用
(1)受精作用的场所:输卵管。
(2)受精前的准备阶段
①精子获能:精子必须在雌性动物的生殖道发生相应的生理变化后,才能获得受精能力的生理现象。
②卵子的准备:在输卵管中发育达到减数第二次分裂的中期,才具备与精子受精的能力。
(3)受精阶段——四步曲
第一步:精子穿越放射冠和透明带。顶体反应使顶体内的酶释放出来并溶解放射冠内的卵丘细胞之间的物质,透明带反应是防止多精入卵受精的第一道屏障。
第二步:精子进入卵细胞腆。卵细胞膜反应是防止多精入卵受精的第二道屏障。
第三步:原核形成。雄原核形成和雌原核形成。
第四步:合子形成。雌雄原核融合形成合子(受精卵)。
3、胚胎发育:
(1)过程:受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原肠胚。
①卵裂期:细胞进行有丝分裂,数量增加,胚胎总体积不增加;
②桑椹胚:32个细胞左右的胚胎(之前所有细胞都能发育成完整胚胎的潜能属全能细胞);
③囊胚:细胞开始分化,其中个体较大的细胞叫内细胞团将来发育成胎儿的各种组织;而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘;胚胎内部逐渐出现囊胚腔(注:囊胚的扩大会导致透明带的破裂,胚胎伸展出来,这一过程叫孵化);
④原肠胚:内细胞团表层形成外胚层,下方细胞形成内胚层,由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。(细胞分化在胚胎期达到最大限度)
(2)图示:
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