下图表示哺乳动物精子和卵子相遇以及动物胚胎发育过程的几个阶段,请据图回答问题:
(1)精细胞变形为精子的过程中,细胞中的很多结构会消失,而细胞核和线粒体都保留下来,为什么?______________________________________________________________________
(2)精子与卵子相遇,________内的某些酶类释放出来,可直接溶解___________之间的物质,形成精子穿越_______的通道。___________________,标志着受精作用完成。
(3)A时期的细胞具有发育上的_________性,B时期开始出现____________,B时期的【1】将来发育成______________,【2】将来发育成_______________。
细胞核是精子遗传物质储存的场所,也是精卵结合后的后代遗传特性和代谢活动的控制中心;而线粒体则是精子进行有氧呼吸分解有机物产生能量的场所 顶体 卵丘细胞 放射冠 雌、雄原核彼此融合(核融合) 全能 细胞分化 胎盘和胎膜 胎儿的各种组织
【分析】
①透明带、②放射冠、③染色体、④第一极体。
A桑椹胚、B囊胚期(1滋养层、2内细胞团、3透明带、4囊胚腔)、C原肠胚(5外胚层、6滋养层、7原肠腔、8内胚层)。
【详解】
(1)精细胞变形阶段只保留细胞核、线粒体,是因为细胞核是精子遗传物质储存的场所,也是精卵结合后的后代遗传特性和代谢活动的控制中心;而线粒体则是精子进行有氧呼吸分解有机物产生能量的场所。
(2)受精过程中,精子与卵子相遇,首先发生顶体反应,即顶体内的酶会释放出来,溶解卵丘之间的物质,形成精子穿越放射冠的通路。雌雄原核充分发育后,相向移动,彼此接触,形成一个含有二倍染色体的合子,即受精卵,受精作用至此结束。
(3)A桑椹胚时期细胞具有发育的全能性,B囊胚期细胞开始出现细胞分化。B囊胚期的1滋养层会发育成胎膜胎盘,2内细胞团会发育成胎儿的各种组织。
【点睛】
卵子受精的标志是卵细胞膜和透明带间隙观察到两个极体,受精完成的标志是雌雄原核的融合。
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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