第十單元第5課時胚胎工程課件-2023屆高三生物一輪復習

課標要求1.簡述胚胎形成經過了受精及早期胚胎發(fā)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。胚胎工程第5課時考點一胚胎工程的理論基礎考點二胚胎工程技術及其應用內容索引重溫高考

真題演練課時精練胚胎工程的理論基礎考點一

1.胚胎工程概念的理解梳理歸納

夯實必備知識受精卵細胞受精2.受精獲能原核歸納總結步驟主要過程生理反應第一步精子釋放

溶解卵細胞膜外的一些結構(如透明帶等)，接觸

膜

反應：防止后來的精子進入

，是防止多精入卵受精的第一道屏障多種酶卵細胞透明帶透明帶受精階段的主要過程及生理反應歸納總結第二步精子入卵，

脫落

反應：拒絕其他精子再進入卵內，是防止多精入卵受精的第二道屏障第三步精子核膜破裂后形成新核，卵子被激活完成減數(shù)分裂Ⅱ，排出_________形成

：受精的標志尾部卵細胞膜第二極體雄原核和雌原核受精階段的主要過程及生理反應歸納總結第四步雌、雄原核充分發(fā)育，相向移動，彼此靠近，核膜_____形成合子(受精卵)：個體發(fā)育的起點消失受精階段的主要過程及生理反應

源于選擇性必修3P56“相關信息”：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

、

等。肝素Ca2＋載體3.胚胎早期發(fā)育有絲分裂增多并不增加或略有減小，每個細胞體積變小子細胞形成致密的細胞團胎兒的各種組織胎膜和胎盤表面的細胞層向內遷移的細胞思考回答以下問題：(1)受精卵早期分裂時胚胎中有機物的總量和種類是如何變化的？提示有機物的總量不斷減少，但有機物的種類增加。(2)受精卵早期分裂時胚胎中DNA總量和每個細胞中DNA含量有何變化？提示胚胎中總DNA含量逐漸增多，但每個細胞中核DNA含量保持相對穩(wěn)定。(3)細胞分化開始出現(xiàn)于哪個時期？胚胎發(fā)育過程中哪些細胞有全能性？提示細胞分化開始出現(xiàn)于囊胚期，囊胚之前細胞未分化，為全能細胞，受精卵全能性最高，囊胚的內細胞團細胞屬于全能細胞。

源于選擇性必修3P59“思考·討論”：將體外培養(yǎng)的胚胎移植到子宮時，應選擇至少發(fā)育到什么階段的胚胎：小鼠：

；綿羊：16細胞；豬：4～6細胞；馬：

；牛：

。桑葚胚囊胚8～16細胞考向突破強化關鍵能力考向一受精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(fā)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(fā)生卵細胞膜反應D.卵子在輸卵管內發(fā)育到MⅡ期時才具備受精的能力√精子觸及卵細胞膜的瞬間發(fā)生透明帶反應，C錯誤。2.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√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，排出第二極體，形成雌原核。故Y過程既形成了雌原核，又形成了第二極體?？枷蚨咛ピ缙诎l(fā)育3.下列關于卵裂的敘述，正確的是A.卵裂時期細胞不斷分裂，胚胎體積不斷增大B.卵裂處于囊胚形成的過程中，每個細胞的體積不斷增大C.卵裂過程進行有絲分裂，胚胎中DNA總量不斷增加D.卵裂需要消耗能量，有機物總量和種類都不斷減少√4.如圖為受精作用及胚胎發(fā)育示意圖，a、b代表兩個發(fā)育時期。下列敘述錯誤的是A.①過程發(fā)生同源染色體分離B.②過程通過有絲分裂增殖C.胚胎發(fā)育到③過程開始發(fā)生分化D.處于a時期的胚胎中具有囊胚腔√①是受精作用，該過程中不會發(fā)生同源染色體分離，A錯誤；囊胚期胚胎的內部出現(xiàn)了含有液體的腔，為囊胚腔，D正確。胚胎工程技術及其應用考點二

1.體外受精(1)過程梳理歸納

夯實必備知識MⅡ獲能獲能的精子適當?shù)呐囵B(yǎng)液(2)意義①提高

的有效措施。②為

提供可用的胚胎。動物繁殖能力胚胎移植2.胚胎移植(1)概念轉基因、核移植和體外受精同種的、生理狀態(tài)相同遺傳性狀優(yōu)良、生產能力強健康的體質和正常繁殖能力(2)過程同期發(fā)情超數(shù)排卵人工授精妊娠根據(jù)上圖思考回答以下問題：①為什么應對供體和受體母畜進行同期發(fā)情處理？提示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似的生理環(huán)境。②在牛的胚胎移植過程中有兩次使用激素、兩次檢查，其目的分別是什么？提示第一次用孕激素對受、供體進行同期發(fā)情處理，第二次用促性腺激素處理使供體超數(shù)排卵。第一次是對收集的胚胎進行質量檢查，第二次是對受體母畜是否妊娠進行檢查。③胚胎移植的優(yōu)勢是什么？提示可以發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖能力。(1)源于選擇性必修3P62“相關信息”：超數(shù)排卵是指應用外源___________，誘發(fā)卵巢排出比自然情況下更多的成熟卵子。促性腺激素(2)源于選擇性必修3P62“思考·討論”：胚胎移植的生理學基礎同種動物生理變化游離免疫排斥遺傳特性3.胚胎分割(1)概念：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，經移植獲得

或

的技術。(2)儀器設備：體視顯微鏡和

。(3)材料：發(fā)育良好、形態(tài)正常的

。若分割囊胚階段的胚胎時，要

。(4)意義：促進

的繁殖，產生的遺傳性狀

的后代是進行遺傳學研究的寶貴材料；胚胎移植前進行

、

等，對于人工控制

、動物繁育健康后代具有重要意義。同卵雙胎多胎顯微操作儀桑葚胚或囊胚將內細胞團均等分割優(yōu)良動物品種相同性別鑒定遺傳病篩查動物性別延伸應用下圖為哺乳動物胚胎分割和性別鑒定示意圖。(1)上圖①過程分割出的少量胚體細胞常用來做什么？提示常用來做DNA分析，鑒定性別。延伸應用(2)上圖②過程得到的兩個a經過胚胎移植產生后代的生殖方式是有性生殖嗎？提示不是，來自同一胚胎分割產生的后代具有相同的遺傳物質，因此胚胎分割移植可以看作動物無性繁殖或克隆的方法之一?？枷蛲黄?/p>

強化關鍵能力考向一體外受精5.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?shù)呐囵B(yǎng)液中完成受精D.卵母細胞與精子受精前均已完成減數(shù)分裂Ⅱ√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(yǎng)，然后才能與精子共同培養(yǎng)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?shù)呐囵B(yǎng)液中共同培養(yǎng)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(shù)分裂Ⅱ是在精子和卵子結合過程中完成的，D錯誤。6.下列關于“試管?！迸囵B(yǎng)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(fā)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(fā)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√過程①可對供體母牛注射促性腺激素使其超數(shù)排卵，即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(fā)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?！钡倪z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?？枷蚨咛ヒ浦埠团咛シ指?.和牛是世界公認的高檔肉牛品種，其體型較小，肉質鮮嫩，營養(yǎng)豐富。我國科研人員利用胚胎移植技術，按如圖所示流程操作，成功地批量培育了和牛這一優(yōu)良品種。請回答下列問題：(1)用_______激素處理，可使供體母牛超數(shù)排卵，過程①中產生的精子需要進行_____處理后才具有與卵母細胞受精的能力。(2)試管牛的培育需要的工程技術有_______________________和胚胎移植等。促性腺獲能體外受精、早期胚胎培養(yǎng)(3)移植的胚胎處于_____期，移入的甲胚胎能在代孕雌牛子宮中存活的生理基礎是_____________________________________________；為培育子代雌性小牛，胚胎移植前須進行性別鑒定，宜取_______細胞進行DNA分析。囊胚受體雌牛子宮對外來胚胎基本不發(fā)生免疫排斥反應滋養(yǎng)層(4)為提高胚胎利用效率，盡快獲得數(shù)量較多的子代和牛，圖中甲環(huán)節(jié)是對牛胚胎所做的處理，使用的技術稱為_________，最終目的是_________________________；這一過程中，要特別注意將內細胞團_____分割，其原因是__________________________________________________________________________________。胚胎分割產生多個基因型相同的后代均等

若分割不均勻，將影響分割后的胚胎恢復和發(fā)育，如含內細胞團少的部分發(fā)育不良或不發(fā)育重溫高考真題演練1.(2020·山東，14)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123√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項錯誤。2.(2020·江蘇，23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(yǎng)箱中進行培養(yǎng)123√123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(tài)下雄性哺乳動物產生的精子數(shù)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(yǎng)更多的胚胎，A項錯誤；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(shù)量，細胞a和細胞b內含有的核基因相同，B項錯誤；123細胞培養(yǎng)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項錯誤。3.(2019·江蘇，29)利用基因編輯技術將病毒外殼蛋白基因導入豬細胞中，然后通過核移植技術培育基因編輯豬，可用于生產基因工程疫苗。如圖為基因編輯豬培育流程，請回答下列問題：123(1)對1號豬使用___________處理，使其超數(shù)排卵，收集并選取處在____時期的卵母細胞用于核移植。123促性腺激素MⅡ123為獲取更多的卵(母)細胞，要對供體母豬注射促性腺激素，使其超數(shù)排卵。用于核移植的卵母細胞通常處于MⅡ期。(2)采集2號豬的組織塊，用_______________________處理獲得分散的成纖維細胞，放置于37℃的CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，其中CO2的作用是_________________。123胰蛋白酶(或膠原蛋白酶)維持培養(yǎng)液的pH123常用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理動物組織塊，使其分散成單個細胞。動物細胞培養(yǎng)所需氣體主要有O2和CO2，O2是細胞代謝所必需的，CO2的作用是維持培養(yǎng)液的pH。(3)為獲得更多基因編輯豬，可在胚胎移植前對胚胎進行_____。產出的基因編輯豬的性染色體來自于___號豬。123分割2123若要獲得更多基因編輯豬，可采用胚胎分割技術對移植前的胚胎進行分割。子代豬的性別取決于核供體親本，即2號豬。(4)為檢測病毒外殼蛋白基因是否被導入4號豬并正常表達，可采用的方法有______(填序號)。①DNA測序②染色體倍性分析③體細胞結構分析④抗原—抗體雜交123①④一、易錯辨析1.卵裂時期胚胎中細胞數(shù)目和有機物總量在不斷增加(

)2.在胚胎移植中，對供體母畜要用促性腺激素進行超數(shù)排卵處理(

)3.可選用囊胚期或原腸胚期的胚胎進行移植(

)4.小鼠胚胎干細胞可來自對囊胚內細胞團的分離培養(yǎng)(

)5.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(

)6.對囊胚進行分割時，要將滋養(yǎng)層細胞均等分割(

)×√××五分鐘查落實√×二、填空默寫1.(選擇性必修3P58)判斷卵子是否受精的標志：______________________

。2.(選擇性必修3P61)胚胎移植是______________________