《三維設(shè)計(jì) 新課標(biāo)高考總復(fù)習(xí) 生物》課件 第3講 胚胎工程

整合大概念1．透明帶反應(yīng)和卵細(xì)胞膜反應(yīng)是防止多精入卵的兩道屏障。

(

)2．卵裂期胚胎中細(xì)胞數(shù)目和有機(jī)物總量在不斷增加。

(

)3．在胚胎發(fā)育過(guò)程中，細(xì)胞的分化出現(xiàn)在桑葚胚期。

(

)4．在胚胎移植中，對(duì)供體母畜要用促性腺激素進(jìn)行超數(shù)排卵處理。

(

)5．可選用囊胚期或原腸胚期的胚胎進(jìn)行移植。

(

)6．為避免代孕綿羊?qū)χ踩肱咛ギa(chǎn)生排斥反應(yīng)，應(yīng)注射免疫抑制劑。

(

)√××√××系統(tǒng)學(xué)習(xí)(一)體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育(固基點(diǎn))

主干知識(shí)·記準(zhǔn)理清1．胚胎工程的概念操作對(duì)象生殖細(xì)胞，受精卵或_________細(xì)胞技術(shù)手段體外受精、胚胎移植和胚胎分割目的將獲得的胚胎移植到_________體內(nèi)產(chǎn)生后代，滿足人類的各種需求實(shí)質(zhì)在體外條件下，對(duì)動(dòng)物_________和_________發(fā)育條件進(jìn)行的模擬操作雌性動(dòng)物早期胚胎自然受精早期胚胎2.受精(1)概念：精子與卵子結(jié)合形成_____

(受精卵)的過(guò)程。(2)場(chǎng)所：哺乳動(dòng)物的受精在雌性動(dòng)物的_______內(nèi)完成。(3)過(guò)程準(zhǔn)備階段精子獲能：在雌性動(dòng)物生殖道內(nèi)發(fā)生相應(yīng)生理變化卵子的準(zhǔn)備：發(fā)育到_______才具備與精子受精的能力受精階段①精子穿越卵細(xì)胞膜外的結(jié)構(gòu)；②精子接觸_________；③精子入卵形成_______，卵子完成減數(shù)分裂Ⅱ，釋放第二極體后形成_______；④雌、雄原核結(jié)合形成_______合子輸卵管MⅡ期卵細(xì)胞膜雄原核雌原核受精卵3．胚胎早期發(fā)育————————■鏈教材資料·發(fā)展科學(xué)思維■———————1．(選擇性必修3P58“相關(guān)信息”拓展分析)判斷卵子是否受精的標(biāo)志是______________________________。2．(選擇性必修3P57正文發(fā)掘)防止多精入卵的屏障有哪些？有什么意義？提示：防止多精入卵的兩道屏障：①精子接觸卵細(xì)胞膜的瞬間，卵細(xì)胞膜外的透明帶發(fā)生生理反應(yīng)，阻止后來(lái)的精子進(jìn)入透明帶；②精子入卵后，卵細(xì)胞膜立即發(fā)生生理反應(yīng)，拒絕其他精子再進(jìn)入卵內(nèi)。這兩道屏障可以保證受精卵中遺傳物質(zhì)與親代體細(xì)胞一致，從而保證遺傳的穩(wěn)定性。觀察到兩個(gè)極體或者雌、雄原核3．(選擇性必修3P60正文發(fā)掘)剛剛采集到的哺乳動(dòng)物的精子和卵子能立刻受精嗎？為什么？提示：不能。精子要獲能后才具有受精能力，卵子必須進(jìn)一步成熟到MⅡ期才具備與精子受精的能力。

題點(diǎn)考法·練全練通考法(一)考查受精作用過(guò)程1．下列關(guān)于精卵結(jié)合的敘述錯(cuò)誤的是

(

)A．哺乳動(dòng)物受精過(guò)程中精子穿越透明帶后，進(jìn)入卵細(xì)胞膜B．卵子一般在排出2～3小時(shí)后才能被精子穿入C．剛剛排出的精子，不能立即與卵子結(jié)合受精D．在精子觸及卵細(xì)胞膜的瞬間，卵細(xì)胞膜會(huì)發(fā)生生理反應(yīng)，阻止其他精子進(jìn)入卵細(xì)胞解析：在精子觸及卵細(xì)胞膜的瞬間，卵細(xì)胞膜外的透明帶會(huì)發(fā)生生理反應(yīng)，阻止其他精子進(jìn)入透明帶，D錯(cuò)誤。答案：D

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(guò)程，下列敘述錯(cuò)誤的是

(

)A．圖中X指卵細(xì)胞膜反應(yīng)，Y指卵子的減數(shù)分裂ⅡB．經(jīng)圖中Y過(guò)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(xì)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解析：透明帶反應(yīng)是防止多精入卵的第一道屏障，卵細(xì)胞膜反應(yīng)形成第二道屏障。精子入卵后，尾部脫離，原有的核膜破裂形成一個(gè)新的核膜，最后形成一個(gè)比原來(lái)精子的核還大的核，叫作雄原核；與此同時(shí)，精子入卵后被激活的卵子完成減數(shù)分裂Ⅱ，釋放第二極體后，形成雌原核，故Y過(guò)程既形成了雌原核，又形成了第二極體。答案：B

考法(二)考查早期胚胎發(fā)育過(guò)程和特點(diǎn)3．如圖為受精作用及早期胚胎發(fā)育示意圖，下列敘述錯(cuò)誤的是

(

)A．①過(guò)程需依賴細(xì)胞表面糖蛋白識(shí)別

B．②過(guò)程通過(guò)有絲分裂方式增殖C．③過(guò)程細(xì)胞的核/質(zhì)比逐漸變小

D．④過(guò)程細(xì)胞的基因表達(dá)發(fā)生了差異解析：①為受精過(guò)程，該過(guò)程需要依賴細(xì)胞表面糖蛋白識(shí)別，A正確；②為卵裂過(guò)程，該過(guò)程通過(guò)有絲分裂方式增殖，B正確；細(xì)胞卵裂過(guò)程中，單個(gè)細(xì)胞體積減小，但核物質(zhì)(DNA)不變，因此核/質(zhì)比增大，C錯(cuò)誤；④過(guò)程中發(fā)生細(xì)胞分化，而細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)，D正確。答案：C

4．下圖表示的是蛙的受精卵發(fā)育至囊胚的過(guò)程中，DNA總量、每個(gè)細(xì)胞體積、所有細(xì)胞體積之和、有機(jī)物總量的變化趨勢(shì)(橫坐標(biāo)表示發(fā)育時(shí)間)。其中正確的是

(

)A．①②

B．①③ C．②④ D．③④解析：卵裂是受精卵進(jìn)行連續(xù)的有絲分裂，隨著細(xì)胞數(shù)目的增加，DNA分子總量也呈指數(shù)形式增長(zhǎng)，①正確；在卵裂過(guò)程中，隨細(xì)胞數(shù)目的增加，每個(gè)細(xì)胞的體積在逐漸變小，囊胚的總體積與受精卵的大小相似，且囊胚中還出現(xiàn)了囊胚腔，因此所有細(xì)胞體積之和應(yīng)該略有減小，②正確，③錯(cuò)誤；蛙的早期胚胎發(fā)育過(guò)程中，胚胎不能從外界攝入有機(jī)物，故有機(jī)物含量逐漸減少，④錯(cuò)誤。答案：A

[歸納拓展]卵裂期胚胎發(fā)育過(guò)程中物質(zhì)和體積變化的規(guī)律(1)有機(jī)物：胚胎沒(méi)有和母體建立聯(lián)系，不能從母體獲取有機(jī)物，而呼吸消耗一直進(jìn)行，因此有機(jī)物總量減少。(2)細(xì)胞數(shù)目和體積：胚胎總體積不變或略有減小，但細(xì)胞數(shù)目增多，每個(gè)細(xì)胞的體積減小。(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(gè)細(xì)胞中核DNA含量保持相對(duì)穩(wěn)定。

系統(tǒng)學(xué)習(xí)(二)胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用(固基點(diǎn))

主干知識(shí)·記準(zhǔn)理清(一)體外受精1．過(guò)程2．意義：①提高動(dòng)物_________；②為胚胎移植提供___________。繁殖能力可用的胚胎(二)胚胎移植1．概念：將通過(guò)________及其他方式得到的胚胎，移植到_____________________的雌性動(dòng)物體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)。2．胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)胚胎移入基礎(chǔ)哺乳動(dòng)物排卵后，在一段時(shí)間內(nèi)同種動(dòng)物的供、受體生殖器官的生理變化是相同的胚胎存活基礎(chǔ)受體子宮對(duì)外來(lái)胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)胚胎發(fā)育基礎(chǔ)供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系，且供體胚胎的遺傳特性不受影響胚胎收集基礎(chǔ)早期胚胎在一定時(shí)間內(nèi)不會(huì)與母體子宮建立組織上的聯(lián)系，處于游離狀態(tài)體外受精同種的、生理狀態(tài)相同3.操作過(guò)程(三)胚胎分割材料應(yīng)選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的_______或囊胚實(shí)質(zhì)胚胎分割可增加動(dòng)物后代的數(shù)量，其實(shí)質(zhì)是動(dòng)物的無(wú)性繁殖(或克隆)操作要求對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)，要注意將_________均等分割用途①促進(jìn)優(yōu)良動(dòng)物品種的繁殖；②為遺傳學(xué)研究提供_________相同的個(gè)體；③胚胎移植前的__________、遺傳病篩查桑葚胚內(nèi)細(xì)胞團(tuán)遺傳性狀性別鑒定————————■鏈教材資料·發(fā)展科學(xué)思維■———————1．(選擇性必修3P62“思考·討論”問(wèn)題挖掘)胚胎移植的實(shí)質(zhì)是____________________________________________。2．(選擇性必修3P61圖2--23拓展思考)胚胎移植時(shí)怎樣才能做到超數(shù)排卵？提示：對(duì)雌性個(gè)體用促性腺激素處理。早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移

題點(diǎn)考法·練全練通考法(一)考查體外受精與胚胎移植1．(2023·廣東高考)科學(xué)家采用體外受精技術(shù)獲得紫羚羊胚胎，并將其移植到長(zhǎng)角羚羊體內(nèi)，使后者成功妊娠并產(chǎn)仔，該工作有助于恢復(fù)瀕危紫羚羊的種群數(shù)量。此過(guò)程不涉及的操作是(

)A．超數(shù)排卵

B.精子獲能處理C．細(xì)胞核移植

D.胚胎培養(yǎng)解析：試管動(dòng)物的培育過(guò)程主要包括：①精子的采集與體外獲能處理，卵子采集(為獲得更多卵子可進(jìn)行超數(shù)排卵處理)與成熟培養(yǎng)；②卵子與精子的體外受精；③胚胎的早期培養(yǎng)；④待胚胎生長(zhǎng)到一定階段后，進(jìn)行胚胎移植。此過(guò)程不涉及細(xì)胞核移植操作。答案：C

2．下列關(guān)于“試管?！迸囵B(yǎng)流程的敘述，不正確的是

(

)A．過(guò)程①可對(duì)供體母牛注射促性腺激素，使其排出更多的卵子B．過(guò)程②發(fā)生的標(biāo)志是在卵細(xì)胞膜和透明帶的間隙觀察到兩個(gè)極體或雌、雄原核C．大量的研究已經(jīng)證明，過(guò)程③基本不會(huì)發(fā)生免疫排斥反應(yīng)D．移入受體的供體胚胎的遺傳特性，在孕育過(guò)程中受受體的影響解析：“試管?！钡倪z傳物質(zhì)來(lái)自供體母牛和供體公牛，胚胎遺傳特性取決于供體，在孕育過(guò)程中不受受體的影響，D錯(cuò)誤。

(1)胚胎移植過(guò)程中兩次使用激素：第一次常用孕激素對(duì)受、供體進(jìn)行同期發(fā)情處理；第二次用促性腺激素處理供體，使其超數(shù)排卵。(2)胚胎移植過(guò)程中有兩次檢查：第一次對(duì)收集的胚胎進(jìn)行檢查，第二次對(duì)受體母畜是否妊娠進(jìn)行檢查。

答案：D

[歸納拓展]

歸納胚胎移植的兩個(gè)“兩次”(1)胚胎移植過(guò)程中兩次使用激素：第一次常用孕激素對(duì)受、供體進(jìn)行同期發(fā)情處理；第二次用促性腺激素處理供體，使其超數(shù)排卵。(2)胚胎移植過(guò)程中有兩次檢查：第一次對(duì)收集的胚胎進(jìn)行檢查，第二次對(duì)受體母畜是否妊娠進(jìn)行檢查。

考法(二)考查胚胎分割移植及其應(yīng)用3．(2024年1月·吉林適應(yīng)性演練)胚胎工程等生物技術(shù)促進(jìn)了具有優(yōu)良性狀和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的動(dòng)物快速繁育與應(yīng)用。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A．克隆珍稀野生動(dòng)物，可使用體細(xì)胞核移植結(jié)合胚胎工程技術(shù)B．胚胎分割技術(shù)可增加移植胚胎數(shù)目，還可產(chǎn)生遺傳性狀相同的后代C．為提高體外受精成功率，新采集的精子應(yīng)直接用于體外受精D．動(dòng)物胚胎移植前，控制胚胎性別比例可降低后代的伴性遺傳病發(fā)病率解析：克隆珍稀野生動(dòng)物，可使用體細(xì)胞核移植結(jié)合胚胎工程技術(shù)，A正確；胚胎分割技術(shù)屬于無(wú)性繁殖技術(shù)，因而可增加移植胚胎數(shù)目并產(chǎn)生遺傳性狀相同的后代，B正確；新采集的精子需要經(jīng)過(guò)獲能培養(yǎng)才能受精，C錯(cuò)誤；伴性遺傳往往表現(xiàn)與性別有關(guān)，因此可根據(jù)患病動(dòng)物的特征，在動(dòng)物胚胎移植前，控制胚胎性別比例可降低后代的伴性遺傳病發(fā)病率，D正確。答案：C

4．胚胎工程技術(shù)能充分發(fā)揮動(dòng)物的繁殖潛力，為優(yōu)良牲畜的大量繁殖提供了有效的辦法。如圖是育種工作者采用不同方法培育良種牛的過(guò)程(a～h為操作過(guò)程)，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是

(

)A．為獲得大量的卵母細(xì)胞，可用促性腺激素處理良種母牛B．采集的精子必須置于ATP溶液中進(jìn)行獲能處理C．若要生產(chǎn)高產(chǎn)奶牛，可?、偬幖?xì)胞做DNA分析鑒定性別D．A、B牛的基因型相同，表型可存在差異解析：對(duì)精子進(jìn)行獲能處理：包括培養(yǎng)法和化學(xué)誘導(dǎo)法。對(duì)于嚙齒動(dòng)物、家兔和豬等動(dòng)物的精子，一般采用培養(yǎng)法，