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　　考点一　生殖细胞的形成与胚胎的发育
　　1．生殖细胞的形成
　　(1)精子的发生
　　①精子的形态结构
　　精子结构一般都可以分为头、中段和尾3部分。精子的头部主要由一个囊状的顶体和变形的细胞核构成。顶体内含有多种与受精有关的水解酶，细胞核中染色体高度浓缩，含有雄性动物的全部遗传信息，细胞质很少。
　　②精子发生的过程
　　a．场所：睾丸。
　　b．过程
　　ⅰ.增殖期：精原细胞通过有丝分裂增殖，一部分贮藏于曲细精管中继续增殖，另一部分进入生长期。
　　ⅱ.生长期：进入生长期的精原细胞长大成为初级精母细胞。
　　ⅲ.成熟期：初级精母细胞进行连续两次分裂。
　　ⅳ.精子形成期：附睾中的精子一般没有受精能力，只有当精子头部的糖蛋白被分解后精子才能具备受精能力。
　　③精子发生的激素调节：雄激素的作用主要是刺激雄性生殖器官和精子的发育与成熟，激发并维持第二性征。
　　(2)卵细胞的发生
　　①卵细胞的形态结构：卵细胞的细胞膜外周由内向外依次是透明带、放射冠，细胞质多，核糖体十分丰富。
　　②卵细胞发生的过程
　　a．场所：卵巢中的卵泡。
　　b．过程
　　i．增殖期：哺乳动物在胚胎期完成性分化后，雌性胎儿的原始生殖细胞就分化为卵原细胞。这些卵原细胞最后一次有丝分裂后发育为初级卵母细胞。初级卵母细胞进一步发育，并被卵泡细胞包围形成原始卵泡。
　　ii.生长期：雌性哺乳动物性成熟以后，原始卵泡中的初级卵母细胞陆续再次进入生长发育状态，此时其细胞体积不断增大，随后进入成熟期。
　　iii.成熟期：随着卵泡的成熟，卵泡内的初级卵母细胞，经减数分裂Ⅰ形成一个次级卵母细胞和一个很小的第一极体。对多数哺乳动物来说，次级卵母细胞继续进行减数分裂Ⅱ，但它停止在分裂中期阶段。
　　③卵细胞发生的激素调节：卵泡刺激素(FSH)可促进卵母细胞的生长和发育，并和黄体生成素(LH)一起使卵泡细胞释放更多的雌激素促进卵泡生长，LH增高会引起排卵。
　　2．胚胎的发育
　　(1)受精作用
　　①含义：是两性配子结合形成一个新细胞合子的过程。
　　②场所：哺乳动物是体内受精的。
　　③过程：当精子和卵细胞接触时，精子发生顶体反应，释放出水解酶，将卵细胞的透明带分解，从而进入卵细胞内。与此同时，精子接触卵黄膜时，卵细胞被激活，释放出一种物质传播到卵黄表面，引起透明带发生改变，阻止后来的精子入卵，所以哺乳动物多是单精子入卵的。
　　(2)胚胎发育的过程
　　①场所：卵细胞在输卵管中与精子受精结合。受精卵形成后，在输卵管中开始了有丝分裂的进程。
　　②早期胚胎发育包括3个阶段
　　a．桑椹胚：受精卵开始进行的几次有丝分裂，较普通有丝分裂快得多，称为卵裂。当卵裂球分裂到16～32个细胞时，细胞紧密连接成为一个细胞团，此时叫桑椹胚。
　　当卵裂球内含有2～8个细胞时，其中的每一个细胞都具有全能性，可以发育成一个完整的个体。这时的每一个细胞都可以做胚胎移植的核供体。
　　b．囊胚：桑椹胚继续发育，细胞分泌液体，在胚胎内部形成空隙，逐渐变大成为囊胚腔，并出现细胞定位现象，一端细胞个体较大，形成密集的内细胞团；另一面只有环透明带一排细胞叫做滋养层，此时的胚胎叫囊胚。
　　c．原肠胚：囊胚进一步发育，内细胞团外的滋养层退化，内细胞团裸露形成胚盘，在胚盘的下方衍生出内胚层，经过变化又出现了第三个胚层，它插入到上下胚层之间，称为中胚层。这时的胚胎叫原肠胚。
　　[诊断与思考]
　　1．判断下列说法的正误
　　(1)从卵巢中采集的卵母细胞可直接与获能的精子进行体外授精(　×　)
　　(2)成熟的精子并不具有受精能力，必须获能后才具备受精能力(　√　)
　　(3)排卵是指卵泡从卵巢中排出(　×　)
　　(4)精子和卵子的发生都是从初情期开始的(　×　)
　　(5)卵子形成过程中，减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ是连续的(　×　)
　　(6)卵裂球细胞的体积随分裂次数增加而不断增大(　×　)
　　2．精子的形成完全是在精巢中完成的，卵子的形成是否也完全在卵巢中进行？
　　提示　不是，卵子的形成过程中减数第一次分裂和减数第二次分裂是不连续的，其中减数第二次分裂是在受精过程中进行的，场所是输卵管。
　　3．早期胚胎的发育过程中，卵裂时细胞的体积和所有的细胞体积之和有何变化？
　　提示　卵裂过程中，细胞只分裂而不生长，所以每个细胞的体积越来越小，总的体积基本不变。
　　题组一　图析配子的发生
　　1．分析下面图解，判断以下哪一项不是精子、卵细胞发生的区别(　　)
　　考点一　植物细胞工程
　　1．植物细胞工程的基本技术
　　(1)植物组织培养技术
　　①理论基础：细胞都具有全能性。
　　②培养技术种类
　　a．植物细胞培养技术：采用的方法主要是细胞悬浮培养。
　　b．原生质体的培养技术：利用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞的细胞壁，就可以获得具有活力的原生质体。对这些原生质体的培养是植物体细胞杂交和显微注射技术的基础。
　　c．花粉和花药培养技术：在一年时间里就可以选育出稳定遗传的植株。
　　d．离体胚培养技术：可以分为幼胚培养与成熟胚培养两类。这种技术通过使用相应的培养基使离体胚正常地萌发生长，或诱导其产生愈伤组织，再分化形成完整植株。
　　③植物组织培养的含义：指在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，最终诱导产生愈伤组织、丛芽或完整的植株。
　　(2)植物体细胞杂交技术
　　①含义：是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。
　　②原生质体间的融合一般要利用人工诱导的方法，可以分为物理法和化学法两大类。
　　(3)植物细胞工程含义：是利用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，以植物细胞为基本单位进行培养增殖或按照人们的意愿来改造细胞的某些生物学特性，从而获得细胞产品的一门综合技术。
　　2．植物细胞工程的应用
　　(1)植物的微型快速繁殖
　　①含义：利用植物的组织或器官，经过组织培养过程，可以在短时间内获得大量的植物幼苗。
　　②应用：现在一些优良的观赏植物、经济林木等都已经实现利用工厂化微型繁殖来进行大规模的无性繁殖。
　　(2)人工种子
　　①含义：是一种以植物组织培养得到的胚状体为主要材料，再在其外面包裹一层有机薄膜制作而成的颗粒体。
　　②成分：人工种子的薄膜包含胚状体萌发和发育成幼苗所需的各种养分，还可以缓冲生产、贮存、运输和种植过程中的碰撞。另外在包裹剂中一般要附加大量的植物生长调节剂、农药、抗生素和一些有益的菌种等。
　　(3)作物脱毒
　　①依据：病毒在植株中的分布是不均一的，成熟的组织和器官中病毒含量高，幼嫩的组织和器官中病毒含量较低，生长点几乎不含病毒或病毒很少。
　　②应用：目前已经有多种作物成功利用茎尖组织培养技术进行脱毒处理，使植物在产量和品质上都有了显著的提高。
　　(4)愈伤组织的诱变育种
　　①依据：植物的愈伤组织在培养过程中一直处于分裂增生的状态，其遗传物质极易受到外界因素的影响而发生变异。
　　②过程：育种学家利用植物组织先诱导出愈伤组织，然后对愈伤组织进行诱变处理，从再分化得到的植株中筛选、培育出新的品系或品种。
　　(5)细胞产物的工厂化生产
　　①依据：植物细胞培养技术可以快速、高效地得到大量的细胞或细胞产物。
　　②过程：利用组织培养方法，培养植物的某些器官或愈伤组织，筛选出高产、高合成能力和生长较快的细胞株系，继而进行大规模工业化生产。
　　(6)拯救濒危植物
　　现在科学家正在研究利用植物细胞培养技术来大量培育红豆杉细胞，希望利用这种方法来大量生产紫杉醇，从而拯救红豆杉，拯救我们的自然资源。
　　[诊断与思考]
　　1．判断下列说法的正误
　　(1)棉花根尖细胞经诱导形成幼苗能体现细胞全能性(　√　)
　　(2)植物的每个细胞在植物体内和体外都能表现出细胞的全能性(　×　)
　　(3)在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中，不会发生细胞的增殖和分化(　×　)
　　(4)愈伤组织是外植体通过脱分化和再分化后形成的(　×　)
　　(5)利用物理法或化学法，可以直接将两个植物细胞进行诱导融合(　×　)
　　(6)用纤维素酶和果胶酶水解法获得的植物原生质体失去了全能性(　×　)
　　(7)再生出细胞壁是原生质体融合成功的标志(　√　)
　　2．如图表示的是植物体细胞杂交流程示意图。请据图回答下列问题：
　　(1)a表示什么过程？该过程为什么使用纤维素酶和果胶酶？
　　提示　a表示去除细胞壁获得具有活力的原生质体，由于细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，所以使用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。
　　(2)b表示什么过程？该过程的原理是什么？
　　提示　b表示原生质体的融合，其原理是细胞膜具有一定的流动性。
　　(3)诱导b融合的方法有哪些？
　　提示　物理法和化学法。物理法包括离心、振动、电激等；化学法一般用聚乙二醇(PEG)作为诱导剂。
　　(4)植物体细胞杂交技术用于作物育种有何优点？
　　提示　可以克服远缘杂交不亲和的障碍。
　　题组一　植物组织培养过程分析
　　1．下图是通过植物细胞工程技术获得紫杉醇的途径，下列叙述不正确的是(　　)
　　A．该途径依据的原理是植物细胞具有全能性
　　B．过程①需控制好培养基中植物激素的比例
　　C．经过程①细胞的形态和结构发生了变化