資源簡介

新人教生物一輪復習學案
第49講　胚胎工程
課標要求 1.簡述胚胎形成經過了受精及早期胚胎發育等過程。 2.簡述胚胎工程包括體外受精、胚胎移植和胚胎分割等技術。
考點1　受精和早期胚胎發育、培養
概 念 落 實
1.受精
（1）場所：在自然條件下，哺乳動物的受精在　　　　內完成。
（2）受精的過程
2.胚胎早期發育
診斷·加強
1.判斷下列說法的正誤：
（1）雄性動物剛剛排出的精子必須經過培養獲得能量后才能受精。 （　　）
（2）受精卵中的遺傳物質一半來自精子，一半來自卵細胞。 （　　）
（3）卵裂時期胚胎中細胞數目和有機物總量在不斷增加。 （　　）
（4）囊胚期最先出現細胞分化。 （　　）
2.動物排出的卵子成熟程度不同，有的可能是初級卵母細胞，有的可能是次級卵母細胞，都要在輸卵管內發育到　　　　　　時，才具備與精子受精的能力。
典 題 固 法
（2021·湖北卷）植物的有性生殖過程中，一個卵細胞與一個精子成功融合后通常不再與其他精子融合。我國科學家最新研究發現，當卵細胞與精子融合后，植物卵細胞特異表達和分泌天冬氨酸蛋白酶ECS1和ECS2。這兩種酶能降解一種吸引花粉管的信號分子，避免受精卵再度與精子融合。下列敘述錯誤的是（　　）
A.多精入卵會產生更多的種子
B.防止多精入卵能保持后代染色體數目穩定
C.未受精的情況下，卵細胞不分泌ECS1和ECS2
D.ECS1和ECS2通過影響花粉管導致卵細胞和精子不能融合
考向1　體內受精
1.下列有關哺乳動物受精作用的敘述，錯誤的是（　　）
A.剛剛排出的精子要在雌性動物生殖道內發生相應生理變化才能獲得受精的能力
B.精子需要釋放多種酶才能溶解、穿越卵細胞膜外透明帶等結構
C.精子觸及卵細胞膜的瞬間發生卵細胞膜反應
D.卵子在輸卵管內發育到MⅡ期時才具備受精的能力
考向2　胚胎早期發育
2.下圖為受精作用及早期胚胎發育示意圖，下列敘述不正確的是（　　）
A.①過程需要依賴細胞表面糖蛋白的識別
B.②過程通過有絲分裂方式增殖
C.③過程細胞的核質比逐漸變小
D.④過程細胞的基因表達發生了差異
考點2　胚胎工程技術及其應用
概 念 落 實
1.胚胎工程概念的理解
2.體外受精
（1）試管動物：指通過　　　　使卵子在體外　　　　，睛揉養發育為　　　　后，再進行　　　　產生的個體。
（2）采集到卵母細胞和精子后，要分別對它們進行成熟培養（卵子培養至　　　　）和　　　　，然后才能用于體外受精。
（3）步驟：主要包括　　　　　　的采集、精子的獲取和　　　　等。
（4）體外受精技術是提高　　　　　　的有效措施，還可以為　　　　提供可用的胚胎。
歸 納 總 結
克隆動物、試管動物的比較
項目 克隆動物 試管動物
生產 流程
遺傳 特性 主要與供核個體相同 具備雙親的遺傳性狀
意義 加速家畜遺傳改良進程、挽救瀕危物種等 充分發揮雌性優良個體的繁殖潛力
相同點 兩者均涉及早期胚胎培養、胚胎移植技術，且移植所選胚胎一般是桑葚胚或囊胚期的胚胎
3.胚胎移植
（1）概述
對象 通過　　　　及其他方式得到的胚胎
移植條件 　　　　、　　　　相同的雌性動物體內
供體 在胚胎移植中　　　　的個體
受體 在胚胎移植中　　　　的個體
地位 通過任何一項技術（如　　　　、　　　　和　　　　等）獲得的胚胎，都必須移植給受體才能獲得后代。
（2）過程
歸 納 總 結
胚胎移植的生理學基礎
4.胚胎分割
對象 早期胚胎（發育良好、形態正常的　　　　或　　　　）
方法 機械方法（分割針或分割刀）
要求 內細胞團　　　　，否則會影響分割后胚胎的恢復和進一步發育
目的 獲得同卵雙胎或多胎
特點 來自同一胚胎的后代具可以看作動物無性繁殖或克隆的方法之一，有　　　　　　　
診斷·加強
1.判斷下列說法的正誤：
（1）可選用囊胚期或原腸胚期的胚胎進行移植。 （　　）
（2）小鼠胚胎干細胞可來自對囊胚內細胞團的分離培養。 （　　）
（3）為避免代孕綿羊對植入胚胎產生排斥反應，應注射免疫抑制劑。 （　　）
（4）在對囊胚進行分割時，要將滋養層細胞均等分割。 （　　）
2.鏈接選擇性必修3教材 P62“思考·討論”。
胚胎移植的后代具有供體和受體共同的遺傳性狀嗎？為什么？
典 題 固 法
（2020·山東卷）經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技術可以獲得具有不同遺傳特性的實驗小鼠。下列說法錯誤的是（　　）
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基因等技術獲得
（2020·江蘇卷改編）小鼠胚胎干細胞經定向誘導可獲得多種功能細胞，制備流程如圖所示。下列敘述正確的是（　　）
A.為獲得更多的囊胚，采用激素注射促進雄鼠產生更多的精子
B.細胞a和細胞b內含有的核基因不同，所以全能性高低不同
C.用胰蛋白酶將細胞a的膜蛋白消化后可獲得分散的胚胎干細胞
D.胚胎干細胞和誘導出的各種細胞都需在CO2培養箱中進行培養
（2022·全國甲卷改編）某牧場引進一只產肉性能優異的良種公羊，為了在短時間內獲得具有該公羊優良性狀的大量后代，該牧場利用胚胎工程技術進行了相關操作。回答下列問題：
（1）在體外受精前要對精子進行獲能處理，其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　；利用該公羊的精子進行體外受精需要發育到一定時期的卵母細胞，因為卵母細胞達到　　　　時才具備與精子受精的能力。
（2）體外受精獲得的受精卵發育成囊胚需要在特定的培養液中進行，該培養液的成分除無機鹽、激素、血清外，還含有　　　　　　　　　　　　　　　　（答出3點即可）等。將培養好的良種囊胚保存備用。
（3）請以保存的囊胚和相應數量的非繁殖期受體母羊為材料進行操作，以獲得具有該公羊優良性狀的后代。主要的操作步驟是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
規范長難句——第（3）小題答題時注意提取題干關鍵信息“非繁殖期”，從而想到需要對受體母牛進行同期發情處理，步驟中答到這一點是得分關鍵。
考向1　體外受精
1.下列有關哺乳動物體外受精的敘述，正確的是（　　）
A.給實驗動物注射促性腺激素，使其產生更多的精子
B.采集的卵母細胞可直接與獲能的精子受精
C.獲能的精子和成熟的卵子要在適當的培養液中完成受精
D.卵母細胞與精子受精前均已完成減數分裂Ⅱ
考向2　胚胎分割和胚胎移植
2.（2022·石家莊調研）下列對細胞工程的描述，錯誤的是（　　）
A.胚胎分割和胚胎移植都可以在桑葚胚階段進行
B.胚胎分割和動物體細胞核移植都可以看作動物的無性繁殖
C.通過體細胞核移植方法生產的克隆動物是對提供細胞核的動物進行了100%的復制
D.胚胎分割技術獲得的后代遺傳物質相同，胚胎移植獲得的后代遺傳物質不一定相同
考向3　胚胎工程綜合分析
3.下列關于“試管牛”培養流程的敘述，不正確的是（　　）
A.過程①可對供體母牛注射促性腺激素，使其排出更多的卵子
B.過程②發生的標志是在卵細胞膜和透明帶的間隙觀察到兩個極體或雌、雄原核
C.大量的研究已經證明，過程③基本不會發生免疫排斥反應
D.移入受體的供體胚胎的遺傳特性，在孕育過程中受受體的影響
4.輔助生殖技術是人類輔助生殖技術（ART）的簡稱，其直接效應是使不育夫婦實現妊娠生子的愿望，包括人工授精技術、試管嬰兒技術等。請回答下列問題：
（1）科學家發現　　　　　　可以促進排卵，這為體外人工授精技術提供了條件。
（2）試管嬰兒技術中，可以將獲能的精子和培養成熟的卵子置于適當的　　　　中共同培養一段時間，來促使它們完成受精，受精過程中，體內阻止多精入卵的機制是　　　　　　　　　　。另外，科學家通過顯微注射法將單個精子注入處于　　　　　　　　期的卵母細胞內，以提高受精率。
（3）當在卵細胞膜和透明帶的間隙可以觀察到　　　　個極體時，說明卵子受精。試管嬰兒技術涉及到胚胎移植，受體為胚胎存活創造的有利條件為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
構核心概念
練教材長句
鏈接選擇性必修3教材 P62“思考·討論”和正文。
（1）胚胎移植的實質是　　　　　　　　　　　　　　　　　。優勢是　　　　　　　　　　　　　　。
（2）胚胎移植時使胚胎在移植前后所處的生理環境保持一致的手段是：　　　　　　　　　　　　　　，使它們的生理條件達到同步或一致，這樣才能使供體的胚胎移入受體后有相同或相似的生存條件，這是胚胎移植成功與否的關鍵。
拎教材“冷”點
鏈接選擇性必修3 P62“相關信息”。
（1）超數排卵一般采用　　　　　　　　　處理卵巢，誘發排出更多成熟卵子。
鏈接選擇性必修3 P63“圖2－25”。
（2）胚胎分割時可取　　　　細胞做DNA分析、鑒定性別，為胚胎移植做準備。
鏈接選擇性必修3 P63“資料卡”。
胚胎分割技術產生同卵多胚是有限的，分割次數越多，分割后胚胎成活率越　　　　。目前仍以　　　　的成功率最高。
第49講　胚胎工程
考點1　受精和早期胚胎發育、培養
【概念落實】
1.（1）輸卵管　（2）精子獲能　MⅡ中期　卵細胞膜　雌、雄原核　第二極體　融合
2.有絲分裂　增多　并不增加或略有減小　變小　致密的細胞團　胎兒的各種組織　胎膜和胎盤　外胚層　內胚層
【診斷·加強】
1.（1）×　提示：精子獲能是指精子獲得受精“能力”，而不是獲得能量。　（2）×　提示：受精卵中核遺傳物質是精卵各提供一半，而細胞質的遺傳物質幾乎全部來自卵細胞。　（3）×　（4）√
2.MⅡ期
【典題固法】
【高考典例】
例　A　解析：多精入卵會導致子代有來自卵細胞和多個精細胞的染色體，破壞親子代之間遺傳信息的穩定性，因此一個卵細胞與一個精子成功融合后通常不再與其他精子融合。防止多精入卵可以保證子代遺傳信息來自一個精子和一個卵細胞，能保持后代染色體數目穩定，A錯誤，B正確。結合題意“當卵細胞與精子融合后，植物卵細胞特異表達和分泌天冬氨酸蛋白酶ECS1和ECS2”可知，未受精的情況下，卵細胞不分泌ECS1和ECS2，C正確。據題意可知，ECS1和ECS2能降解一種吸引花粉管的信號分子，避免受精卵再度與精子融合，推測是ECS1和ECS2通過影響花粉管導致卵細胞和精子不能融合，D正確。
【對點演練】
1.C　解析：精子觸及卵細胞膜的瞬間發生透明帶反應。
2.C　解析：①為受精作用，該過程精子和卵細胞依賴細胞表面的糖蛋白識別，體現了細胞膜進行細胞間信息交流的功能，A正確；②為卵裂過程，該過程細胞通過有絲分裂的方式增殖，B正確；細胞卵裂過程中，細胞數量不斷增加，但胚胎的總體積并不增加，說明單個細胞體積減小，因此細胞核質比增大，C錯誤；④過程中發生了細胞分化，細胞分化的實質是基因的選擇性表達，D正確。
考點2　胚胎工程技術及其應用
【概念落實】
1.受精卵　細胞　受精
2.（1）人工操作　受精　早期胚胎　移植　（2）MⅡ中期　獲能處理　（3）卵母細胞　受精　（4）動物繁殖能力　胚胎移植
3.（1）體外受精　同種的　生理狀態　提供胚胎　接受胚胎　轉基因　核移植　體外受精
（2）①遺傳性狀優良、生產能力強　②有健康的體質和正常的繁殖能力　③超數排卵　④發情　⑤人工授精　⑥移植　胚胎
4.桑葚胚　囊胚　均等分割　相同的遺傳物質
【診斷·加強】
1.（1）×　（2）√　（3）×　（4）×
2.提示：不具有。后代的遺傳性狀是由供體決定的，受體只是提供了胚胎發育的場所，不影響后代的遺傳特性。
【典題固法】
【高考典例】
例1　C　解析：不同動物胚胎移植的時間不同，一般選擇桑葚胚階段或囊胚階段的胚胎，C錯誤。
例2　D　解析：哺乳動物進行體外受精時很容易獲得大量精子，因為自然狀態下雄性哺乳動物產生的精子數量就很多，不容易大量獲取的是卵細胞，因而通常需要用促性腺激素處理雌性哺乳動物，使其一次性產生更多的卵母細胞，來培養更多的胚胎，A錯誤；細胞分化是基因選擇性表達的結果，不改變基因的種類和數量，細胞a和細胞b內含有的核基因相同，B錯誤；細胞培養過程中分散細胞時，用胰蛋白酶等處理組織，分散得到單細胞懸液，不是破壞了細胞的膜蛋白，而是僅僅分解掉細胞間的黏連蛋白，C錯誤。
例3　（1）剛排出的精子必須在雌性生殖道內發生相應生理變化后才能受精　MⅡ中期　（2）維生素、氨基酸、核苷酸　（3）對受體母羊進行同期發情處理，將保存的囊胚進行胚胎移植，對受體母羊進行是否妊娠的檢查，一段時間后受體母羊產下具有該公羊優良性狀的后代
【對點演練】
1.C　解析：給實驗動物注射促性腺激素，目的是使其產生更多的卵母細胞，A錯誤；采集的卵母細胞要在體外進行成熟培養，然后才能與精子共同培養完成受精，B錯誤；一般情況下，獲能的精子和成熟的卵子要在適當的培養液中共同培養一段時間，來促使它們完成受精，C正確；次級卵母細胞的減數分裂Ⅱ是在精子和卵子結合過程中完成的，D錯誤。
2.C　解析：通過體細胞核移植方法生產的克隆動物不是對提供細胞核的動物進行了100%的復制，因為克隆動物還有一部分遺傳物質來自提供細胞質的動物，C錯誤。
3.D　解析：過程①可對供體母牛注射促性腺激素使其超數排卵，使其排出更多的卵子，A正確；過程②表示體外受精，在實際胚胎工程操作中，常以觀察到兩個極體或雌、雄原核作為受精的標志，B正確；胚胎移植時，受體對移入子宮的外來胚胎基本不發生免疫排斥反應，這是胚胎移植成功的理論基礎，C正確；“試管牛”的遺傳物質來自供體母牛和供體公牛，胚胎遺傳性狀取決于供體，在孕育過程中不受受體的影響，D錯誤。
4.（1）促性腺激素　（2）培養液　透明帶反應和卵細胞膜反應　MⅡ中　（3）兩　對外來胚胎基本不發生免疫排斥反應
課堂小結與延伸
【構核心概念】
①精子獲能　②卵子的準備　③識別與融合　④桑葚胚→囊胚　⑤充分發揮雌性優良個體的繁殖潛力　⑥均等分割
【練教材長句】
（1）早期胚胎在相同生理環境條件下空間位置的轉移　可以充分發揮雌性優良個體的繁殖潛力
（2）對供體和受體母畜用激素進行同期發情處理
【拎教材“冷”點】
（1）外源促性腺激素　（2）滋養層　（3）低　二分胚胎

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