生物54高等动物的个体发育.ppt

第五课 生物的生殖和发育,第四课时高等动物的个体发育,要点、疑点、难点,1 胚的发育,起点,幼体,受精卵,卵裂,囊胚,原肠胚,幼体,组织分化、器官、系统形成,受精卵,要点、疑点、难点,蛙受精卵的特点,受精卵的以上特点：保证了受精卵发育所需要的温度条件,要点、疑点、难点,原肠胚及三个胚层的分化,原肠胚的特点,具有一孔(胚孔)、两腔(囊胚腔和原肠腔)、三个胚层(外胚层、中胚层和内胚层),外胚层,中胚层,内胚层,表皮及附属物；神经系统和感觉器官,消化道、呼吸道上皮；腺体（如肝、胰）,三个胚层的分化,要点、疑点、难点,2 胚后发育,直接发育,变态发育,幼体与成体差别很大，且形态的改变又是集中在短期内完成。这种胚后发育叫变态发育。,如苍蝇、蚕、蝉、蛾类等等,要点、疑点、难点,影响发育因素,3 影响发育的因素,内因,外因,生物细胞内的遗传信息是个体发育的内因,所处的环境条件（如温度、水分、氧气、营养等）是个体发育的外因,羊膜卵的进化意义,爬行类、鸟类和哺乳类动物，在胚胎发育的早期，从胚胎四周的表面开始，形成了围绕胚胎的胚膜，胚膜的内层叫羊膜。羊膜呈囊状，里面充满了液体，叫羊水。羊水保证了胚胎发育对水环境的要求，从而解除了在个体发育中对外界水环境的依赖，羊膜为脊椎动物的完全登陆打下基础，同时羊膜内的羊水能缓冲震荡，防止内部的胚胎机械损伤。,课前热身,1掌握原肠胚期的重要特点。下图为海星胚胎发育某时期的纵剖面结构示意图，据图回答：(1)图中的1为外胚层，2为中胚层，3为内胚层，4为囊胚腔，5为原肠腔。(2)该图表示海星胚胎发育过程中的原肠胚期，此期主要特点为一孔二腔三胚层。(3)假设海星的体细胞的染色体数目为2n，则图中的2和3的染色体数目分别为2n、2n。,课前热身,2理解减数分裂和受精作用在个体发育中的意义。高等生物的生殖发育周期如图所示，请据图回答：(1)生物的个体发育是从受精卵开始的，主要进行有丝分裂，发育成熟后，通过A减数分裂产生配子。(2)图中的B过程是受精作用，青蛙的该过程是在水中进行的。(3)青蛙的C胚胎发育过程和D胚后发育过程合称为个体发育。(4)蛙的胚后发育属于变态发育。(5)A、B两过程的重要意义是对于维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物遗传和变异，都是十分重要的。,课前热身,3比较蝌蚪和青蛙的特征从而理解变态发育的概念。蝌蚪青蛙形态有尾、无四肢无尾、有四肢生活环境水中水中和陆地心脏一心房一心室两心房一心室呼吸鳃呼吸肺呼吸，皮肤辅助呼吸,能力、思维、方法,【例1】在动物的胚胎发育过程中，早期原肠胚的细胞从一个部位移植到另一个部位时，被移植的细胞能适应新的部位并参与那里的器官形成。但如果在原肠胚的末期，把未来将发育为蝾螈下肢的部分移植到另一个蝾螈胚胎不长下肢的部分，将发育为一条额外的腿，这说明()A细胞是全能的B原肠胚末期已出现了组织和器官的形成C原肠胚已出现了三个胚层D原肠胚末期出现了细胞分化,【答案】D,【解析】现代的科学技术水平已能在许多植物上实现细胞的全能性。而继植物组织培养之后，克隆绵羊的培育成功，证明动物细胞也具有全能性，但要表达出生物具体的性状是有条件的。原肠胚的早期就出现了三个胚层，但细胞并未分化，原肠胚末期组织和器官并未形成，只是出现了细胞的分化，这样，在移植这种细胞后，它们将继续分化、发育而成为特定的组织或器官。,能力、思维、方法,【例2】动物胚的发育过程受外界环境影响较大的是()海豚 鸵鸟 蛇 狗 蝾螈A B C D,【答案】A,【解析】海豚和狗是哺乳动物，胎生，受精卵发育成幼体(胚的发育)在母体内完成，体内温度稳定，不受外界环境的影响；鸵鸟是鸟类，蛇是爬行类，蝾螈是两栖类，都是卵生动物。其中蛇和鸵鸟为体内受精，受精卵在体内已开始发育，但从母体生出以后，由于外界环境温度比母体温度低而停止发育，在满足其温度条件后，在体外完成胚的发育；而蝾螈为体外受精，胚的发育全部在水中完成，受外界温度的影响更大，孵化率最低。,能力、思维、方法,【例3】下图表示蛙的受精卵发育至囊胚过程中，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 B C D,【答案】A,能力、思维、方法,【解析】本题考查了蛙的受精卵发育至囊胚过程中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，出题角度较新颖，综合性强，要求学生能从多个角度分析：受精卵发育至囊胚过程中，由于卵裂，细胞数目增加，每个分裂形成的细胞都有一份DNA，因此DNA总量随时间增长而增多；在卵裂过程中，细胞以几何级数不断分裂，每个细胞体积随时间增长而减小；由于每个细胞体积呈减少趋势，所以所有细胞体积之和与有机物总量不可能呈上升趋势。本题的信息是以坐标图的形式出现的，因此，也是对学生识图能力的考查。,能力、思维、方法,【例4】表现型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛。产生这一结果最可能的原因是()A试管动物培养 B胚胎移植C胚胎分割移植 D受精卵移植,【答案】C,【解析】该题考查了动物的繁殖过程，涉及动物细胞工程、遗传变异等知识，表现型不同的母牛却生育出基因型完全相同的小牛，这在正常情况下的有性生殖中可能性很小，根据题目所给的选项，涉及到的都是动物细胞工程，而其中最可能的就是胚胎分割移植，这样得到的后代基因型是完全相同的。,延伸、拓展,【例5】英国爱丁堡罗斯林研究所的胚胎学家威尔穆特率领的科研小组，在1996年8月成功地繁殖了世界上第一头克隆绵羊多利。“多利”的诞生改变了人们的传统意识，它向世人表明：高度分化的动物体细胞的细胞核，仍然保持有全能性。但“多利”的诞生并不简单，是经过很多次的实验才一步步走向成功的。科学家们先从第一头母绵羊(A)的乳腺中取出一个乳腺细胞，乳腺细胞在实验室控制的环境下生长、分裂。又利用药物促使第二头母绵羊(B)排卵，并将这只未受精的卵细胞从母羊体内取出，从中吸出含有染色体的细胞核。科学家们将一个乳腺细胞的细胞核与去核的卵细胞在电激作用下融合，组成一个含有新的遗传物质的卵细胞，融合后的卵细胞开始卵裂，形成早期胚胎。然后，将其植入第三只母羊的子宫内，经148天的怀孕期，终于产下这只不寻常的小绵羊多利。,延伸、拓展,(1)根据上述材料，可将产生多利的生殖过程，用下列简图表示，请据图回答：图中的甲为苏格兰绵羊，乙为多利羊。那么，a和b是通过分裂产生的，其DNA含量是体细胞的；c为绵羊的细胞，乙的遗传性状与绵羊一致。产生甲和乙的过程有何不同?绵羊的白毛对黑毛为显性，若甲是白色绵羊，要判断它是否纯种，选用与它交配的绵羊最好是绵羊。(2)多利有三个母亲对吗?它与哪头母绵羊的关系最密切?(3)在繁殖多利的过程中是否遵循孟德尔的遗传规律?为什么?,延伸、拓展,【答案】(1)减数 一半 A 乳腺 B甲是有性生殖，乙是无性生殖黑毛(2)不对 与B(3)在产生多利的过程中不遵循孟德尔的遗传规律。因为孟德尔遗传规律是在有性生殖产生配子时起作用，而多利的产生过程是无性生殖。,【解析】图中甲是苏格兰绵羊，它是有性生殖产生的，即由受精卵发育来的。图中的a个体小，有头部和细长的尾部，因此a是精子；b较大，无尾，是卵细胞。精子和卵细胞都是经减数分裂产生的，其中的染色体数和DNA分子数均为原始生殖细胞的一半。c能与去核的母绵羊(B)的卵细胞融合，说明c是母绵羊(A)的乳腺细胞。因控制生物性状的遗传物质主要存在于细胞核中，因此，乙的性状与母绵羊(B)一致。白色绵羊是显性，受显性基因控制，因而白色绵羊体细胞内至少含一个显性基因，要测定其是否为纯合体，采用测交方法，即选用黑色绵羊与之交配。在多利诞生的过程中，有三只绵羊作出了贡献，但这三头母绵羊都不能算是多利的母亲。从生物学角度讲，作为母亲，它的充分必要条件是提供给后代一只完整的卵细胞，后代就是由这只卵细胞与父方提供的精子结合，形成受精卵，然后经细胞分裂、分化、组织器官的形成等，逐渐形成一个新的个体。而“多利”却没有一只母羊给它提供的一个完整的细胞。孟德尔遗传规律是在有性生殖过程中，在进行减数分裂形成精子或卵细胞时起作用，而产生“多利”的过程是无性生殖，孟德尔的遗传规律不可能起作用。,