2020版高考生物复习胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题及生态工程学案

第36讲胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题及生态工程[考纲明细] 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)7.简述生态工程的原理(Ⅱ)8.生态工程的实

例(Ⅰ)

考点1 体内受精与早期胚胎发育

1．精子与卵子的发生

2．受精

(1)概念：□01精子与□02卵子结合形成合子(即□03受精卵)的过程，它包括受精前的准备阶段和受精阶段。

(2)受精前的准备阶段

①精子获能：刚刚排出的精子，不能立即与卵子受精，必须在□04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。

05减数第二次分裂中期时，才具备与

②卵子的准备：卵子要在输卵管内进一步成熟，到□

精子受精的能力。

(3)受精过程

[特别提醒]

(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

1．(选修3 P63讨论T1)1个卵泡中能形成几个成熟的卵子？

提示正常情况下，一个卵泡只能形成一个成熟的卵子。

2．(选修3 P63讨论T3)刚排出的卵是成熟的卵子吗？它在母体的什么部位与精子受精？

提示刚排出的卵子尚未完全成熟，仅完成减数第一次分裂，需要在输卵管内进一步成熟，直到减数第二次分裂的中期才能与精子结合完成受精过程。排出的卵子是在输卵管内与精子受精的。

3．(选修3 P65小知识)哺乳动物卵子形成时一定会形成3个极体吗？

提示不一定。因为多数哺乳动物的第一极体不进行减数第二次分裂形成两个第二极体。

题组一配子发生及体内受精过程

1．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，A不符合题意；精子的产生过程中，MⅠ和MⅡ是连续的，而卵细胞是通过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，B不符合题意；精子细胞形成后变形为蝌蚪状，卵细胞不需要变形，C不符合题意；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，D符合题意。

2．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，卵子完成第二次减数分裂

答案 A

解析获能后的精子与卵子相遇后，首先释放顶体酶穿过放射冠进入透明带，当精子接触卵细胞膜的瞬间，会产生透明带反应，阻止多个精子进入透明带，它是防止多精入卵的第

一道屏障，A错误，B正确；精子与卵细胞膜相互融合，精子入卵后，形成雄原核，此时卵子完成减数第二次分裂，形成雌原核，二者相互融合形成受精卵，受精过程完成，C、D正确。

题组二早期胚胎发育过程

3．下图是牛囊胚示意图，下列有关该图的叙述错误的是( )

A．透明带是初级卵母细胞在减数第一次分裂时形成的

B．囊胚腔是一个充满液体的腔

C．内细胞团将来分化成内胚层

D．滋养层将来发育成胎膜和胎盘

答案 C

解析在囊胚阶段出现了内细胞团，内细胞团表层的细胞发育成原肠胚的外胚层，下方的细胞发育成内胚层，将来发育成胎儿的各种组织，C错误。

4．下图表示哺乳动物胚胎发育过程的几个阶段。请据图回答问题：

(1)写出各个阶段的名称：A：________，B：__________，C：__________。

(2)写出图中各标号的名称：[2]________，[4]________，[5]________，[7]________，[8]________。

(3)A时期的细胞具有发育上的________性，B时期开始出现________，C时期开始出现________。

(4)[2]将来发育成______________________。

(5)由受精卵到B阶段透明带破裂之前这一过程中，细胞数目________，胚胎总体积__________________。

答案(1)桑椹胚囊胚原肠胚

(2)内细胞团囊胚腔外胚层原肠腔内胚层

(3)全能细胞分化胚层分化

(4)胎儿的各种组织

(5)增多基本不变或略有减小

解析 (1)图中A 是桑椹胚，B 是囊胚，C 是原肠胚。

(2)图B 中[1]是滋养层，[2]是内细胞团，[3]是透明带，[4]是囊胚腔；图C 中[5]是外胚层，[6]是滋养层，[7]是原肠腔，[8]是内胚层。

(3)桑椹胚细胞具有发育的全能性，囊胚开始出现细胞分化，已分化成滋养层细胞和内细胞团；原肠胚已具胚层分化，分化为外胚层、中胚层和内胚层。

(4)内细胞团将发育成胎儿的各种组织，滋养层细胞将发育成胎膜和胎盘。

(5)由受精卵到B 阶段透明带破裂之前这一过程中，虽然细胞数目增多，但胚胎总体积基本不变或略有减小。

知识拓展

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2 体外受精和早期胚胎培养及胚胎工程的应用

1．体外受精与早期胚胎培养

(1)体外受精

(2)早期胚胎培养

①培养液成分：无机盐、有机盐(两盐)；□06维生素、激素(两素)；□

07氨基酸、核苷酸(两酸)，另外还有水、血清等。

②胚胎去向：□

08向受体移植或冷冻保存。 2．胚胎工程的应用及前景

(1)胚胎移植

①概念：将雌性动物体内的□

01早期胚胎，或者通过□02体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到□

03同种的、生理状态相同的其他雌性动物体内，使之继续发育为□04新个体的技术。