2018届人教版一轮复习选修1第十单元第38讲胚胎工程和生物技术的安全性与伦理问题 教案

[考纲要求] 1.动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础(Ⅰ)。

2.胚胎干细胞的移植(Ⅰ)。

3.胚胎工程的应用(Ⅱ)。

4.转基因生物的安全性(Ⅰ)。

5.生物武器对人类的威胁(Ⅰ)。

6.生物技术中的伦理问题(Ⅰ)。

考点一体内受精和早期胚胎发育1．精子和卵子的发生的比较(1)精子的发生(2)卵子的发生2．受精(1)精子获能：刚刚排出的精子，不能立即与卵子受精，必须在雌性动物生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受精能力。

(2)卵子的准备：卵子要在输卵管内进一步成熟，到减数第二次分裂中期时，才具备与精子受精的能力。

(3)受精过程易混辨析 受精过程的三个易混点(1)精子获能是指精子获得受精“能力”，而不是获得能量。

(2)排卵是指卵子从卵泡中排出，而不是卵泡从卵巢中排出。

(3)受精的标志≠受精完成的标志：受精的标志是在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体；而受精过程完成的标志是雌、雄原核的融合。

3．早期胚胎发育卵裂期⎩⎪⎨⎪⎧①细胞分裂方式：有丝分裂②细胞数量增多，胚胎总体积不增加或略有缩小↓①细胞数目为32个左右②细胞都具有全能性↓①内细胞团：发育为胎儿的各种组织②滋养层细胞：发育成胎膜和胎盘↓①外胚层：内细胞团表层的细胞②内胚层：内细胞团下方的细胞1．判断常考语句，澄清易混易错(1)精子和卵子的发生都是从初情期开始的( × )(2)从卵巢中采集的卵母细胞可直接与获能的精子进行体外受精( × ) (3)成熟的精子并不具有受精能力，必须获能后才具备受精能力( √ ) (4)排卵是指卵泡从卵巢中排出( × )(5)卵裂球细胞的体积随分裂次数增加而不断增大(×)2．分析命题热图，明确答题要点如图表示哺乳动物发育过程的几个阶段，请据图分析：(1)A、B、C的名称分别是什么？提示桑椹胚、囊胚、原肠胚。

(2)图中的4和7两个空腔是同一个结构吗？提示不是，分别是囊胚腔和原肠腔。

(3)细胞分化开始出现于哪个时期？1部分的细胞将来形成什么结构？提示细胞分化开始出现于B(囊胚)时期，1部分的细胞将来形成胎膜和胎盘。

(4)早期胚胎的发育过程中，卵裂时细胞的体积和所有的细胞体积之和有何变化？提示卵裂过程中，细胞只分裂而不生长，所以每个细胞的体积越来越小，总的体积基本不变。

命题点一图析配子的发生1．哺乳动物卵原细胞减数分裂形成成熟卵子的过程，只有在促性腺激素和精子的诱导下才能完成。

下面为某哺乳动物卵子及早期胚胎的形成过程示意图(n表示染色体组)。

据图分析，下列叙述错误的是()A．次级卵母细胞形成的过程需要激素调节B．细胞Ⅲ只有在精子的作用下才能形成成熟卵子C．Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ细胞分裂后期染色体数目相同D．培育转基因动物应选择细胞Ⅳ作为受体细胞答案 C解析据图可知，次级卵母细胞的形成过程需要促性腺激素的调节；次级卵母细胞要在精子的刺激下才能经过减数第二次分裂形成成熟的卵子；Ⅱ细胞的分裂后期为减数第一次分裂后期，Ⅲ细胞分裂后期为减数第二次分裂后期，二者的染色体数均为2n，Ⅳ细胞的分裂后期为有丝分裂后期，染色体数为4n；转基因动物的培育需要将受体细胞培育为完整的生物体，Ⅳ细胞为受精卵，具有全能性，可作为受体细胞。

2．分析下面图解，判断以下哪一项不是精子、卵细胞发生的区别()A．初级精母细胞、初级卵母细胞的形成时间B．MⅠ和MⅡ的时间连续性C．成熟生殖细胞是否经过变形D．成熟生殖细胞中染色体的数目答案 D解析初级精母细胞是雄性动物初情期开始后，才由精原细胞分裂形成的，而初级卵母细胞是在胎儿期性别分化后形成的。

精子的产生过程中，MⅠ和MⅡ是连续的，而卵细胞产生通过MⅠ形成次级卵母细胞，在精子与卵细胞结合的过程中才完成MⅡ。

精子细胞形成后变形为蝌蚪状，卵细胞不需要变形。

成熟的精子和卵细胞经过减数分裂形成，都含有相当于亲本体细胞一半的染色体数目。

命题点二体内受精及早期胚胎发育过程分析3．下列关于受精过程的叙述，错误的是()A．获能后的精子与卵子相遇后，释放顶体酶穿过透明带进入放射冠B．透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障C．精子与卵细胞膜相互融合，精子入卵D．雄原核形成的同时，卵子完成减数第二次分裂答案 A解析大量获能的精子接触到卵子周围的放射冠时，即开始释放顶体酶，解离放射冠的卵丘细胞之间的物质，这样部分精子可径直接触到透明带，A错误；透明带反应是多精入卵的第一道屏障，卵细胞膜的封闭作用是第二道防线，B正确；精子与卵细胞膜相互融合，精子的头部即进入卵细胞中，C正确；雄原核形成的同时，卵子完成减数第二次分裂，D正确。

4．下图表示高等动物的个体发育过程，下列说法正确的是()A．图中①过程表示胚胎发育，②过程表示胚后发育B．受精卵卵裂处于囊胚形成的过程中，每个细胞的体积不断增大C．兔子、雄鹰和眼镜蛇在个体发育过程中会出现羊膜D ．原肠胚是进行胚胎移植的最好时期 答案 C解析 由受精卵发育为幼体是胚胎发育，由幼体发育为成体是胚后发育，A 项错误。

卵裂形成的囊胚总体积基本不变，而每个细胞的体积减小，B 项错误。

兔子、雄鹰、眼镜蛇分别是哺乳类、鸟类和爬行类动物，都是真正的陆生脊椎动物，羊膜和羊水能保证其胚胎发育所需的水环境，还具有防震和保护作用，C 项正确。

原肠胚期已发生了细胞的分化，最好在早期胚胎时进行移植，如牛、羊一般在桑椹胚或囊胚阶段移植，而其他生物要在更早阶段进行，D 项错误。

卵裂期胚胎发育过程中物质和体积变化的规律(1)有机物：胚胎没有和母体建立联系，没有从母体获取有机物，而一直呼吸消耗，有机物总量减少。

(2)细胞体积：胚胎总体积不变或略有缩小，但细胞数目增多，所以每个细胞体积减小。

(3)细胞中DNA 含量：伴随细胞分裂，细胞数目增多，总DNA 含量增多，但每个细胞中核DNA 含量保持相对稳定。

考点二 体外受精和早期胚胎培养及胚胎工程的应用1．体外受精(1)卵母细胞的采集和培养⎩⎪⎨⎪⎧超数排卵法：用促性腺激素处理后冲卵直接采集法：从屠宰场已屠宰母畜的卵巢中采集或直接 从活体动物的卵巢中吸取(2)精子的采集和获能⎩⎪⎨⎪⎧采集：假阴道法、手握法、电刺激法获能：培养法、化学诱导法 (3)受精：获能的精子和培养成熟的卵子在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精作用。

2．胚胎的早期培养(1)目的：检查受精状况和受精卵的发育能力。

(2)培养液：发育培养液，成分包括无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及血清等物质。

(3)胚胎处理：向受体移植或冷冻保存。

特别提醒 早期胚胎培养液与动物细胞培养液成分的比较3.胚胎工程的应用及前景 (1)胚胎移植①地位：胚胎工程其他技术的最后一道工序。

②过程③意义：充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能。

(2)胚胎分割①材料：发育良好，形态正常的桑椹胚或囊胚。

②实质：胚胎分割可增加动物后代，其实质是动物的无性生殖即克隆。

③分割要求：对囊胚分割时，要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。

(3)胚胎干细胞①来源：早期胚胎或原始性腺。

②特点：形态上，体积小、核大、核仁明显；功能上具有发育的全能性；体外培养条件下可以增殖而不分化。

特别提醒 干细胞的分类及特点1．判断常考语句，澄清易混易错(1)培养早期胚胎的培养液中含维生素、激素等多种能源物质(×)(2)受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植(×)(3)在对囊胚进行分割时，要将滋养层细胞均等分割(×)(4)在胚胎移植中，对供体母畜要做超数排卵处理，对供、受体要做同期发情处理(√)(5)胚胎分割移植应选取发育良好、形态正常的囊胚或原肠胚(×)(6)胚胎干细胞在体外培养条件下具有增殖而不发生分化的特点(√)2．分析命题热图，明确答题要点胚胎移植是胚胎工程中的核心技术，下图表示胚胎移植的操作流程。

请据图思考下列问题：(1)图中供体牛和受体牛分别是哪些？选择标准是什么？提示供体牛是良种公、母牛；受体牛是一般受体奶牛和一般受体肉牛。

选择标准：供体是遗传性能和生产性能优良的个体，受体是健康、有繁殖能力的个体。

(2)对供体牛和受体牛要进行怎样的处理？提示对供体牛进行超数排卵处理；对供、受体母牛进行同期发情处理。

(3)用于移植的早期胚胎应是发育到哪些阶段的胚胎？提示桑椹胚或囊胚。

(4)排卵和冲卵有什么区别？提示排卵是指卵子从卵泡中排出，冲卵是把供体母牛子宫内的早期胚胎冲洗出来。

命题点一体外受精和早期胚胎培养过程分析1．如图表示通过体外受精培育牛的过程，下列叙述错误的是()A．获取的精子经获能后才能进行体外受精B．②过程只与细胞膜的流动性有关C．③过程的细胞增殖方式是有丝分裂D．④过程属于胚胎移植过程答案 B解析在进行体外受精时，获取的精子需获能后才能进行体外受精；图中的②过程是受精作用，该过程涉及精卵细胞的识别、细胞膜的融合(与膜的流动性有关)、核的融合等；③过程是卵裂过程，该过程的细胞增殖方式是有丝分裂；④过程是将早期胚胎移入受体子宫的过程，属于胚胎移植过程。

2．根据哺乳动物体外受精的过程回答以下问题。

(1)体外受精的过程主要包括______________________、____________________________及受精等几个步骤。

(2)精子获能的方法有________________和____________________。

(3)体外采集小鼠的卵子常用________。

A．超数排卵处理法B．活体采卵法C．从早期胚胎中采集D．从屠宰后母鼠卵巢中采集(4)怎样用一个流程图表示体外受精过程？答案(1)卵母细胞的采集和培养精子的采集和获能(2)培养法化学诱导法(3)A(4)如图所示解析(1)哺乳动物体外受精的过程主要包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能及受精几个步骤。

(2)精子获能的方法有培养法和化学诱导法。

(3)对于实验小动物，卵子的采集常采用超数排卵处理法，对大家畜或大型动物，常采用活体采卵法或从已屠宰母畜的卵巢中采集的方法。

人工授精和体外受精的比较命题点二胚胎移植培育试管动物的流程考查3．牛胚胎移植试验的主要流程如下，下列相关叙述正确的是()①供体超数排卵→②配种→③胚胎收集→④________→⑤胚胎移植→⑥子代小牛。

A．①过程需要注射有关激素，目的是获得更多的卵母细胞并完成减数分裂B．③过程是以哺乳动物早期胚胎与子宫建立了组织上的联系为前提C．④过程是“对胚胎进行质量检查”，可移植的胚胎应发育到囊胚或原肠胚D．⑤过程成功率的高低主要决定于供、受体生理状况是否一致答案 D解析卵细胞形成中的减数第二次分裂是在受精作用过程中完成的，A错误；③过程是以哺乳动物早期胚胎处于游离状态为前提，B错误；④过程是“对胚胎进行质量检查”，可移植的胚胎应发育到桑椹胚或囊胚，C错误；⑤过程成功率的高低主要决定于供、受体生理状况是否一致，D正确。