高考生物一輪復習第3講胚胎工程

?好運藏在努力里，好運藏在平時?第3講動物細胞工程——胚胎工程自主學習測試1.受精的概念？受精的階段的過程？2.精子獲能的概念？精子獲能的方法？卵子發(fā)育到什么階段才具備與精子受精的能力？

3.防止多精入卵的屏障有哪些？胚胎早期發(fā)育包括哪些階段？卵裂期的特點？4.內(nèi)細胞團和滋養(yǎng)層分別發(fā)育為什么？孵化的概念？6.胚胎移植的過程？實質(zhì)？意義？7.胚胎分割技術(shù)選取的材料？原理？1.受精及早期胚胎發(fā)育2.體外受精3.胚胎移植4.胚胎分割技術(shù)及安全與倫理本節(jié)主要解決的困惑困惑點一：受精及早期胚胎發(fā)育1.受精（描述受精過程中卵細胞的變化）

精子穿越透明帶

精子接觸卵細胞膜透明帶反應透明帶發(fā)生的阻止精子進入的生理反應精子進入卵細胞卵細胞膜反應卵細胞膜發(fā)生的阻止精子進入的生理反應防止多精入卵的兩道屏障雄原核第一極體雌原核第二極體精子釋放蛋白酶溶解膜外結(jié)構(gòu)頂體反應：精子頭部的頂體與卵子相遇時，頂體釋放頂體酶，可溶解放射冠和透明帶。

雌、雄原核形成/靠近

核膜消失卵裂開始雄原核精子脫尾，核膜重構(gòu)雌原核卵子完成減數(shù)分裂釋放第二極體

受精的標志：透明帶和卵細胞膜之間有兩個極體分別是第一極體和第二極體卵細胞全能囊胚胎膜和胎盤原腸2.早期胚胎發(fā)育①使精子獲能的方法：有直接利用雌性動物的生殖道使精子獲能；將精子培養(yǎng)在人工配制的獲能液中使其獲能等。獲能液的成分因動物種類不同而有所差異，常見的有效成分有肝素、Ca2＋載體等。②精子獲能是指精子獲得受精“能力”，而不是獲得能量；

排卵是指卵子從卵泡中排出，而不是卵泡從卵巢中排出。③不同動物排出的卵子成熟程度不同，有的可能是次級卵母細胞，如豬、羊等；有的可能是初級卵母細胞，如馬、犬等。但它們都要在輸卵管內(nèi)進一步成熟。當達到減數(shù)分裂Ⅱ中期時，才具備與精子受精的能力。④減數(shù)分裂Ⅱ、受精作用和受精卵的早期細胞分裂都是在雌性動物的輸卵管中進行的。⑤卵子減數(shù)分裂Ⅱ是在精子和卵子結(jié)合的過程中完成的。易錯點提醒點撥提升1個體發(fā)育的過程和順序1.早期胚胎的發(fā)育過程中，卵裂期胚胎發(fā)育過程中物質(zhì)和體積有何變化？項目變化細胞數(shù)量增加每個細胞體積減小DNA總量增多每個細胞的DNA總量不變有機物總量減少說明：早期胚胎發(fā)育消耗卵細胞提供的營養(yǎng)物質(zhì)，有機物總量減少，但有機物種類增多。深挖教材1.(2021·河北正定中學聯(lián)考)下圖表示精子入卵后，發(fā)生(或引起)的一系列變化形成受精卵的過程，下列敘述錯誤的是(

)A.圖中X指卵細胞膜反應，Y指卵子的減數(shù)分裂ⅡB.經(jīng)圖中Y過程只形成了雌原核C.精子入卵主要指精子的頭部外膜與卵細胞膜融合D.精子入卵后精子的尾部留在外面，并在溶酶體的作用下自溶B解析透明帶反應形成第一道屏障，卵細胞膜反應形成第二道屏障；精子入卵后，精子的尾部脫落，并且原有的核膜破裂，隨后，精子形成一個新的核膜，最后形成一個比原來精子核還大的核，叫作雄原核；與此同時，精子入卵后被激活的卵子完成減數(shù)分裂Ⅱ，釋放第二極體，形成雌原核。故Y過程既形成了雌原核，又形成了第二極體?！緦W以致用1】

1）超數(shù)排卵（試劑）

2）活體取卵

3）從屠宰的卵巢取卵胚胎移植采集卵母細胞體外培養(yǎng)采集精子體外獲能體外受精早期胚胎培養(yǎng)受體牛（時期：）方法方法試劑（試劑）成熟的卵子獲能的精子MII期方法哺乳動物體外受精過程示意圖精子離心處理的目的是:去除精清中的抑制獲能的物質(zhì)。獲能的精子和培養(yǎng)成熟的卵子，在獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐型瓿墒芫?.體外受精困惑點二：體外受精提醒①體外受精技術(shù)并非胚胎自始至終都在體外發(fā)育，而是胚胎發(fā)育的初期在培養(yǎng)皿或試管中，培養(yǎng)一段時間后需移植到母體內(nèi)繼續(xù)發(fā)育。②體外受精獲得胎兒的生殖方式為有性生殖。

胚胎移植技術(shù)中胚胎的來源及生殖方式(1)核移植――早期胚胎培養(yǎng)―→無性生殖。(2)體外受精――早期胚胎培養(yǎng)―→有性生殖。(3)體內(nèi)受精―→沖卵―→移植―→有性生殖。(4)基因工程―→轉(zhuǎn)入目的基因的受精卵―→早期胚胎培養(yǎng)

―→胚胎移植―→轉(zhuǎn)基因動物―→有性生殖。點撥提升21.(2020·山東等級考，14)經(jīng)遺傳改造的小鼠胚胎干細胞注入囊胚，通過胚胎工程的相關(guān)技術(shù)可以獲得具有不同遺傳特性的實驗小鼠。說法錯誤的是(

) A.用促性腺激素處理雌鼠可以獲得更多的卵子 B.體外受精前要對小鼠的精子進行獲能處理 C.胚胎移植前要檢查胚胎質(zhì)量并在囊胚或原腸胚階段移植 D.遺傳改造的小鼠胚胎干細胞可以通過轉(zhuǎn)基因等技術(shù)獲得

解析為獲得更多卵子，需要用促性腺激素對雌性個體進行超數(shù)排卵處理，A正確；剛排出的精子不能與卵子受精，必須進行獲能處理后才具備受精能力，B正確；胚胎移植前要檢查胚胎質(zhì)量，牛、羊等一般要培養(yǎng)到桑椹胚或囊胚階段才進行移植，小鼠等可在更早的階段移植，C錯誤；可通過轉(zhuǎn)基因等技術(shù)獲得遺傳改造的小鼠胚胎干細胞，D正確。C【學以致用2】(1)概念：胚胎移植是指將通過體外受精及其他方式得到的胚胎，移植到______________________的雌性動物體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術(shù)。(2)實質(zhì)：____________________________________________。

同種的、生理狀態(tài)相同早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移提醒：

①判斷胚胎移植為何種生殖方式時，關(guān)鍵是看胚胎通過何種方式：

獲得體外受精、體內(nèi)受精形成的胚胎進行胚胎移植屬于有性生殖，

動物體細胞核移植形成的胚胎進行胚胎移植屬于無性生殖。②胚胎移植的地位是胚胎工程的最終技術(shù)環(huán)節(jié)。

在胚胎工程中通過任何一項技術(shù)，如轉(zhuǎn)基因、核移植或體外受精等技術(shù)獲得的胚胎，都必須移植給受體才能獲得后代。困惑點三：胚胎移植(3)過程促性腺桑葚胚或囊胚妊娠1.將檢驗合格的胚胎移植到任何一個受體的子宮內(nèi)，胚胎都能正常發(fā)育嗎？如果不能，在胚胎移植前應該對受體進行怎樣的處理？提示不能。胚胎移植成功需要的條件：①在同一物種的雌性供體和受體之間進行。②進行胚胎移植的供、受體生理狀態(tài)要相同，所以在移植前要對供、受體進行同期發(fā)情處理?！军c撥提升3】思考討論：比較試管動物和克隆動物1.(不定項)梅花鹿胚胎移植試驗的主要流程如下。下列相關(guān)敘述正確的是(

) ①供體超數(shù)排卵→②配種→③胚胎收集→④→⑤胚胎移植→子代梅花鹿。 A.①過程需要注射有關(guān)激素，目的是獲得更多的卵原細胞并完成減數(shù)分裂 B.③過程是以哺乳動物早期胚胎與子宮建立了組織上的聯(lián)系為前提 C.④過程是“對胚胎進行質(zhì)量檢查”，可移植的胚胎應發(fā)育到囊胚或桑椹胚 D.⑤過程成功率的高低主要決定于供、受體生理狀況的一致性

解析卵細胞形成過程中的減數(shù)第二次分裂是在受精作用過程中完成的，A錯誤；③過程是以哺乳動物早期胚胎處于游離狀態(tài)為前提，B錯誤；④過程是“對胚胎進行質(zhì)量檢查”，可移植的胚胎應發(fā)育到桑椹胚或囊胚，C正確；⑤過程成功率的高低主要決定于供、受體生理狀況的一致性，D正確。CD【學以致用3】(1)概念胚胎分割是指采用機械方法將早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術(shù)。(2)胚胎分割的基礎①理論基礎：細胞的全能性。②物質(zhì)基礎：每個細胞的細胞核內(nèi)都具有

的遺傳物質(zhì)。無性繁殖或克隆的方法之一相同(3)選擇胚胎的時期：應選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的______________。

提醒①將內(nèi)細胞團均等分割，以免影響分割后胚胎的恢復和進一步發(fā)育。②同一胚胎經(jīng)分割、移植形成的后代具有相同的遺傳物質(zhì)，該過程中沒有減數(shù)分裂的過程、有性生殖細胞的形成、有性生殖細胞的結(jié)合，屬于無性生殖或克隆。③胚胎移植前進行性別鑒定的方法：取滋養(yǎng)層細胞做DNA分析。桑葚胚或囊胚困惑點四：胚胎分割1.判斷題(1)雄性動物剛剛排出的精子并不具有受精能力，必須獲能后才具備受精能力(

)(2)卵子受精的標志是在卵細胞膜和透明帶的間隙出現(xiàn)兩個極體(

)(3)在胚胎移植中，對供體母畜要進行超數(shù)排卵處理，對供、受體要進行同期發(fā)情處理(

)(4)胚胎移植技術(shù)中對供體和受體母畜都要進行相同激素處理(

)(5)胚胎分割移植時應選取發(fā)育良好、形態(tài)正常的囊胚或原腸胚(

)(6)利用胚胎分割技術(shù)可以獲得兩個基因型完全相同的胚胎(

)(7)胚胎分割時需將原腸胚的內(nèi)細胞團均等分割(

)(8)在對囊胚進行分割時，要將滋養(yǎng)層細胞均等分割(

)提示(1)√

(2)√

(3)√

(4)×

(5)×

(6)√

(7)×

(8)×【學以致用4】2.(2016·江蘇卷，11)印度沙漠貓是一種珍稀貓科動物，通過胚胎工程技術(shù)，可以讓家貓代孕而繁育，主要步驟如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是(

)A.步驟甲、乙分別是指精子獲能、胚胎分離B.誘導超數(shù)排卵所注射的激素只能作用于特定細胞C.受精卵發(fā)育成早期胚胎所需營養(yǎng)主要來源于營養(yǎng)液D.步驟甲使用的培養(yǎng)液和早期胚胎培養(yǎng)液成分基本相同B解析步驟甲、乙分別指體外受精、胚胎移植，A錯誤；誘導超數(shù)排卵所注射的激素是促性腺激素，只能作用于性腺，B正確；受精卵發(fā)育成早期胚胎所需營養(yǎng)主要來自卵細胞，C錯誤；受精過程使用的培養(yǎng)液是獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤?，與早期胚胎培養(yǎng)液有區(qū)別，D錯誤?！緦W以致用3】1.生殖性克隆人①中國政府積極支持制定《禁止生殖性克隆人國際公約》，堅決反對克隆人，不允許進行任何生殖性克隆人實驗。②我國政府一再重申四不原則：不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人實驗。③我國政府主張對治療性克隆進行有效監(jiān)控和嚴格審查。生物技術(shù)的安全性與倫理問題2.治療性克隆和生殖性克隆的比較3.試管嬰兒與設計試管嬰兒的異同點 (1)不同點 ①所用技術(shù)手段：設計試管嬰兒在胚胎移植前需進行遺傳學診斷(如診斷血

型、診斷性別、診斷HLA的類型等)，試管嬰兒不需進行遺傳學診斷。

如下圖，設計試管嬰兒比試管嬰兒多了d過程：②應用：試管嬰兒主要是解決不孕夫婦的生育問題，

設計試管嬰兒用于白血病、貧血癥等疾病的治療。(2)相同點

都是體外受精，并進行體外早期胚胎培養(yǎng)，都要經(jīng)過胚胎移植，都是有性生殖。1.(不定項)中國首例設計試管嬰兒的父母均為地中海貧血基因的攜帶者，為了挽救患有重度地中海貧血的姐姐，用他的臍帶血幫助姐姐進行造血干細胞移植。下列相關(guān)說法不正確的是(

) A.該嬰兒的獲得運用體外受精、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植和基因工程等技術(shù) B.移植前需對胚胎進行