2025屆新教材高考生物一輪復(fù)習(xí)第10單元生物技術(shù)與工程第35講胚胎工程學(xué)案新人教版

PAGEPAGE9第35講胚胎工程素養(yǎng)導(dǎo)讀必備學(xué)問固本夯基一、胚胎工程的概念1.操作對象:、受精卵或細(xì)胞。

2.處理技術(shù):如、胚胎移植、等技術(shù)。

3.目的:經(jīng)過處理后獲得的胚胎,移植到動物體內(nèi)生產(chǎn)后代,滿意人類的各種需求。

4.理論基礎(chǔ):哺乳動物和發(fā)育的規(guī)律。

5.實(shí)質(zhì):在體外條件下,對動物和早期胚胎發(fā)育條件進(jìn)行的模擬操作。

二、胚胎工程的理論基礎(chǔ)1.受精過程(1)精子獲能:剛剛排出的精子不能馬上與卵子受精,必需在雌性動物的發(fā)生相應(yīng)的生理改變后,才能獲得受精實(shí)力。

(2)卵子的打算:動物排出的卵子成熟程度不同,有的可能是細(xì)胞,如馬、犬等;有的可能是細(xì)胞,如豬、羊等。但它們都要在輸卵管內(nèi)進(jìn)一步成熟,到期時(shí),才具備與精子受精的實(shí)力。

(3)受精階段獲能后的精子與卵子相遇,釋放出多種酶,溶解外的一些結(jié)構(gòu)

↓精子觸及卵細(xì)胞膜的瞬間,卵細(xì)胞膜外的快速發(fā)生生理反應(yīng),阻擋后來的精子進(jìn)入透亮帶

↓精子入卵↓馬上發(fā)生生理反應(yīng),拒絕其他精子再進(jìn)入卵內(nèi)

↓和形成

↓雄、雌原核融合↓受精過程結(jié)束2.胚胎早期發(fā)育歸納總結(jié)卵裂期胚胎中的物質(zhì)和體積改變的規(guī)律(1)有機(jī)物:胚胎沒有和母體建立聯(lián)系,不從母體獲得有機(jī)物,而始終通過呼吸等代謝過程消耗,有機(jī)物總量削減。(2)細(xì)胞體積:胚胎總體積不變或略有縮小,但細(xì)胞數(shù)目增多,所以每個細(xì)胞體積減小。(3)細(xì)胞中DNA含量:伴隨細(xì)胞分裂,細(xì)胞數(shù)目增多,總DNA含量增多,但每個細(xì)胞中核DNA含量保持相對穩(wěn)定。三、胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用1.體外受精(1)基本步驟:卵母細(xì)胞的采集、精子的獲得和受精。(2)用途:體外受精技術(shù)是的有效措施,還可以為胚胎移植供應(yīng)可用的胚胎。

2.胚胎移植(1)概念移植對象通過及其他方式得到的胚胎

移植條件、相同的其他雌性動物體內(nèi)

供體的個體

受體的個體

(2)步驟對供、受體的(3)意義:充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的,大大縮短了周期,增加供體一生繁殖后代的數(shù)量。

3.胚胎分割(1)主要儀器設(shè)備:和。

(2)胚胎性別鑒定和分割概念檢測1.基于對受精作用和早期胚胎發(fā)育的相識,推斷下列表述是否正確。(1)在自然條件下,受精在子宮中完成。()(2)精子須要獲能才能與卵子結(jié)合,而卵子一經(jīng)排出就具備受精實(shí)力。()(3)精子入卵后,卵細(xì)胞膜會發(fā)生反應(yīng)阻擋其他精子入卵。()(4)在桑葚胚階段,胚胎的內(nèi)部起先出現(xiàn)含有液體的腔。()(5)卵子受精的標(biāo)記是視察到兩個極體或雌、雄原核。()(6)透亮帶反應(yīng)和卵細(xì)胞膜反應(yīng)是防止多精入卵的兩道屏障。()(7)卵裂期細(xì)胞的體積隨分裂次數(shù)增加而不斷增大。()(8)卵裂期胚胎中細(xì)胞數(shù)目和有機(jī)物總量在不斷增加。()(9)在胚胎發(fā)育過程中,細(xì)胞的分化出現(xiàn)在桑葚胚期。()(10)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)將來發(fā)育成胎膜和胎盤。()2.基于對胚胎工程和胚胎分割的相識,推斷下列表述是否正確。(1)在胚胎移植中,對供體母畜要進(jìn)行超數(shù)排卵處理,對供、受體要進(jìn)行同期發(fā)情處理。()(2)胚胎分割移植時(shí)應(yīng)選取發(fā)育良好、形態(tài)正常的囊胚或原腸胚。()(3)胚胎分割移植實(shí)現(xiàn)同卵多胎的勝利率較低。()(4)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。()(5)胚胎分割時(shí)需將原腸胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割。()(6)在對囊胚進(jìn)行分割時(shí),要將滋養(yǎng)層細(xì)胞均等分割。()核心考點(diǎn)實(shí)力提升考點(diǎn)胚胎工程合作探究探究1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育的規(guī)律是胚胎工程的理論基礎(chǔ)受精是精子和卵子結(jié)合形成受精卵的過程,包括受精前的打算階段和受精階段;受精卵形成后進(jìn)行有絲分裂,通過細(xì)胞分裂和分化,形成新個體。(1)在受精前的打算階段,精子和卵子分別發(fā)生哪些改變?(2)受精過程中,為了保證只有一個精子進(jìn)入卵細(xì)胞,防止多精入卵,卵子發(fā)生了哪些改變?(3)在胚胎早期發(fā)育過程,從哪個時(shí)期出現(xiàn)細(xì)胞分化?名師點(diǎn)睛(1)胚胎發(fā)育的起點(diǎn)是受精卵,終點(diǎn)是性成熟的個體。受精卵形成后即在輸卵管內(nèi)進(jìn)行有絲分裂,此時(shí)胚胎起先發(fā)育,即胚胎發(fā)育的最初場所是輸卵管,以后逐步向子宮移動,最終在子宮著床,直至發(fā)育成為成熟的胎兒。(2)孵化:囊胚期的囊胚進(jìn)一步擴(kuò)大,會導(dǎo)致透亮帶裂開,胚胎從其中伸展出來,這一過程稱為孵化。(3)原腸胚階段,細(xì)胞已分化形成外、中、內(nèi)三個胚層,但應(yīng)留意細(xì)胞分化貫穿于生物整個個體發(fā)育過程中。(4)早期胚胎發(fā)育的養(yǎng)分物質(zhì)來自卵黃,后期通過胎盤從母體汲取養(yǎng)分物質(zhì)。探究2胚胎移植是胚胎工程的核心技術(shù)胚胎移植技術(shù)在畜牧生產(chǎn)中占有重要的位置,因?yàn)橥ㄟ^體外受精或其他方式獲得的胚胎,只有移植給受體才能獲得后代,因此,胚胎移植技術(shù)是胚胎工程不行缺少的終端環(huán)節(jié)。下圖表示繁育良種奶牛的技術(shù)流程示意圖。請據(jù)圖思索探討下列問題。(1)胚胎移植中的胚胎有哪些來源?(2)胚胎移植中,同期發(fā)情處理和超數(shù)排卵處理的對象和目的分別是什么?(3)欲得到更多的后代,可進(jìn)行胚胎分割。胚胎分割有什么意義?為什么要在桑葚胚或囊胚期進(jìn)行分割?名師提示胚胎移植中的三個關(guān)注點(diǎn)(1)胚胎移植過程中兩次運(yùn)用激素:第一次是用激素對受體母牛和供體母牛進(jìn)行同期發(fā)情處理;其次次是用促性腺激素處理供體母牛使其超數(shù)排卵。(2)不同動物胚胎移植的時(shí)間不同:牛、羊要培育到桑葚胚或囊胚階段;小鼠、家兔在桑葚胚前。幾乎全部動物都不能到原腸胚階段移植,因?yàn)榇藭r(shí)分化程度高,移植勝利率很低。(3)胚胎移植是有性生殖還是無性生殖,取決于胚胎的來源:若由受精卵發(fā)育而成,屬于有性生殖;若由核移植技術(shù)形成的重組細(xì)胞發(fā)育而成,或由胚胎分割獲得,則屬于無性繁殖?？枷蛲黄瓶枷?體外受精和早期胚胎發(fā)育的過程1.(2024北京師大附中期中)下圖為受精作用及早期胚胎發(fā)育示意圖,下列敘述不正確的是()A.①過程須要依靠細(xì)胞表面糖蛋白識別B.②過程通過有絲分裂方式增殖C.③過程細(xì)胞的“核/質(zhì)”比漸漸變小D.④過程細(xì)胞的基因表達(dá)發(fā)生了差異歸納總結(jié)卵裂期胚胎的特點(diǎn)項(xiàng)目特點(diǎn)細(xì)胞分裂方式有絲分裂細(xì)胞數(shù)目增加每個細(xì)胞體積減小胚胎總體積不增加胚胎DNA總數(shù)增加有機(jī)物總量削減有機(jī)物種類增加考向2胚胎工程及其應(yīng)用2.杜泊羊以其生長速度快、肉質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn),被稱為“鉆石級”肉用綿羊。科研工作者通過胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下圖所示,相關(guān)敘述不正確的是()A.為了獲得更多的卵母細(xì)胞,需用雌性激素對雌性杜泊羊進(jìn)行處理B.卵母細(xì)胞除了從活體輸卵管中采集外,還可以從處死的雌羊卵巢中獲得C.若移植的胚胎來自胚胎分割,則獲得的后代具有相同的遺傳物質(zhì)D.絕大多數(shù)精卵細(xì)胞的識別具有物種特異性第35講胚胎工程必備學(xué)問·固本夯基一、1.生殖細(xì)胞早期胚胎2.體外受精胚胎分割3.雌性4.受精早期胚胎5.自然受精二、1.(1)生殖道(2)初級卵母次級卵母MⅡ(3)卵細(xì)胞膜透亮帶卵細(xì)胞膜雄原核雌原核2.透亮帶有絲分裂增加內(nèi)細(xì)胞團(tuán)胎膜和胎盤囊胚外胚層內(nèi)胚層中胚層三、1.(2)提高動物繁殖實(shí)力2.(1)體外受精同種的生理狀態(tài)供應(yīng)胚胎接受胚胎(2)超數(shù)排卵妊娠(3)繁殖潛力供體本身的繁殖3.(1)體視顯微鏡顯微操作儀(2)囊胚腔內(nèi)細(xì)胞團(tuán)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)DNA胚胎移植【概念檢測】1.(1)×(2)×(3)√(4)×(5)√(6)√(7)×(8)×(9)×(10)×2.(1)√(2)×(3)√(4)√(5)×(6)×核心考點(diǎn)·實(shí)力提升考點(diǎn)【合作探究】探究1(1)提示剛剛排出的精子不能與卵子受精,必需在雌性動物的生殖道內(nèi)發(fā)生“精子獲能”才能獲得受精實(shí)力;動物排出的卵子成熟程度不同,必需在輸卵管內(nèi)進(jìn)一步成熟到MⅡ期,才具備與精子受精的實(shí)力。(2)提示在精子觸及卵細(xì)胞膜的瞬間,卵細(xì)胞膜外的透亮帶會快速發(fā)生生理反應(yīng),阻擋后來的精子進(jìn)入透亮帶。精子入卵后,卵細(xì)胞膜也會馬上發(fā)生生理反應(yīng),拒絕其他精子再進(jìn)入卵內(nèi)。(3)提示從囊胚起先出現(xiàn)分化,分化形成內(nèi)細(xì)胞團(tuán)和滋養(yǎng)層細(xì)胞。內(nèi)細(xì)胞團(tuán)將來發(fā)育成胎兒的各種組織;滋養(yǎng)層細(xì)胞將來發(fā)育成胎膜和胎盤。探究2(1)提示體外受精、轉(zhuǎn)基因技術(shù)或者細(xì)胞核移植技術(shù)等方式獲得的胚胎都可供胚胎移植。(2)提示同期發(fā)情處理的對象是供體母牛和受體母牛,利用有關(guān)激素處理供體母牛和受體母牛,目的是使供體母牛和受體母牛處于相同的生理狀況,這樣才能使供體的胚胎移入受體后有相同或相像的生存條件,這是胚胎移植勝利的關(guān)鍵。超數(shù)排卵的對象是供體母牛,目的是用外源促性腺激素,誘發(fā)供體母牛的卵巢排出比自然狀況下更多的成熟卵子。(3)提示胚胎分割可提高胚胎利用率。處理的時(shí)期是桑葚胚期或囊胚期,因?yàn)樘幱谏］嘏咂诘募?xì)胞和囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞具有全能性,可以發(fā)育成完整個體?！究枷蛲黄啤?.C①為受精過程,該過程須要依靠細(xì)胞表面糖蛋白識別,A項(xiàng)正確;②為卵裂過程,該過程通過有絲分裂方式增殖,B項(xiàng)正確;細(xì)胞卵裂過程中,單個細(xì)胞體積減小,因此核質(zhì)比例增大,C項(xiàng)錯誤;