高考生物一轮复习 第十单元 第38讲 胚胎工程教学案 苏教版

第38讲胚胎工程

[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)。

考点一体内受精和早期胚胎发育[重要程度：★★☆☆☆]

1

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：获能的精子穿过放射冠和透明带→精卵通过细胞表面的糖蛋白相互识别→

精子遗传物质进入卵细胞。

3．胚胎发育过程：受精卵→卵裂→桑椹胚→囊胚→原肠胚→胚层分化→胚体形成→幼体。

(1)哺乳动物的早期胚胎发育是在输卵管中进行的，一般到桑椹胚期进入子宫，囊胚期

着床。

(2)卵裂：细胞分裂方式是有丝分裂。

(3)囊胚：由滋养层细胞和内细胞团构成，内细胞团细胞具有发育全能性，能分化出幼体

动物的所有组织器官。

(4)原肠胚：出现了三个胚层和原肠腔。

1．排卵是指卵子从卵泡中排出，而不是卵泡从卵巢中排出。

2．防止多精子入卵的机制包括：第一道屏障：透明带反应；第二道屏障：卵细胞膜反应。3．受精标志和受精完成的标志

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。

4．卵裂期细胞体积、数量及胚胎总体积的变化

细胞体积缩小，细胞数量增加，胚胎总体积不变或略有缩小。

1．下列关于高等哺乳动物受精与胚胎发育的叙述，正确的是( ) A．绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性

B．卵裂球细胞的体积随分裂次数增加而不断增大

C．囊胚的滋养层细胞具有发育全能性

D．原肠胚发育分化形成内、外两个胚层

答案 A

解析同种动物精卵细胞表面有相互识别的特异性蛋白，所以能进行特异性识别。卵裂球尚未着床，不能从母体获得营养物质，所以细胞的体积会随分裂次数增加而不断减小。

囊胚外表有一层扁平细胞，称为滋养层，将发育成胎盘和胎膜等附属结构，囊胚内部的内细胞团细胞具有发育全能性。原肠胚发育分化形成内、中、外三个胚层。

2．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

解析受精时精子依次穿越放射冠和透明带；阻止多精入卵的屏障依次是透明带反应和卵细胞膜反应；卵子完成减数第二次分裂是在雄原核形成时进行的。

3．高等哺乳动物受精后不久，受精卵开始进行细胞分裂。经32细胞期、囊胚、原肠胚和组织器官的分化，最后发育成一个完整的幼体。如图是胚胎发育过程中某阶段示意图，有关叙述不正确的是( )

A．①②依次为滋养层、内细胞团

B．高等哺乳动物胚胎发育经历的时期是受精卵→卵裂期→32细胞期→囊胚期→原肠胚期→幼体，其中最关键的时期是原肠胚期

C．高等哺乳动物细胞分化开始于囊胚期，终止于生命结束

D．进行胚胎分割时，应选择原肠胚期的胚胎进行

答案 D

解析 图示为囊胚期结构，图中①②依次为滋养层、内细胞团。高等哺乳动物胚胎发育经历的时期是受精卵→卵裂期→32细胞期→囊胚期→原肠胚期→幼体，其中原肠胚分化形成三胚层，将来分化成不同的组织、器官，是最关键的时期。分化开始于囊胚期。

考点二 体外受精和早期胚胎培养[重要程度：★★☆☆☆

]

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)培养液成分巧记⎩⎪⎨⎪⎧ 两“盐”：无机盐和有机盐两“素”：维生素和激素两“酸”：氨基酸和核苷酸另有水和血清等

(3)胚胎处理：受体移植或冷冻保存。

1． 原肠胚不属于早期胚胎 早期胚胎是指可用于移植的胚胎，包括原肠胚之前的囊胚、桑椹胚，甚至更早的阶段。

2． 胚胎早期培养液成分与动物细胞培养液成分不完全相同

胚胎早期培养液成分与动物细胞培养液成分基本相同，除无机盐、营养成分和调节物质外，还需要血清、抗生素等。

易错警示 (1)获得精子和卵子后，两者并不立即在体外结合：需要对精子进行获能处理，并将卵母细胞培养成熟至减数第二次分裂中期。

(2)胚胎发育的过程中，细胞的全能性并非完全相同，桑椹胚具有全能性，囊胚是开始分化的阶段，原肠胚时期已出现高度分化。

1． 培育“试管山羊”的基本过程如图所示。据图回答下列问题。

(1)甲过程为______________________，其过程中可通过给母山羊注射______________

使其超数排卵。

(2)乙过程的目的之一是______________________________处理。

(3)乙过程与丙过程中采用的培养液成分不同，乙过程的培养液为__________________

或专用的受精溶液，丙过程的培养液为__________________。

(4)丁过程是____________，是指将早期胚胎移植到同种的、生理状态相同的代孕母羊子

宫内。

答案(1)卵母细胞的采集促性腺激素(2)对精子进行获能(3)获能溶液发育培养液(4)胚胎移植

解析分析图示可知，甲过程为卵母细胞的采集，一般用促性腺激素处理良种母山羊，使其超数排卵。乙过程为精子获能以及受精，获能的精子和成熟的卵子在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精。丙过程为早期胚胎培养，在发育培养液中进行。丁过程是胚胎移植，是指将早期胚胎移植到同种的、生理状态相同(而不是性状相同)的其他雌性动物子宫内使之继续发育为新个体。

考点三胚胎移植和胚胎分割移植与胚胎干细胞[重要程度：★★★☆☆]

1．胚胎移植

(1)概念剖析

①供体：能提供早期胚胎或通过体外受精及其他方式得到胚胎的雌性动物。

②受体：同种的、生理状态相同的其他雌性动物。

③结果：产生新个体。

(2)意义：充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。

(3)生理学基础

①移入：排卵后，供、受体生殖器官的生理变化是相同的。

②收集：早期胚胎处于游离状态。

③存活：受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应。

④遗传性：供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但移入受体的供体胚胎

的遗传特性不受任何影响。

(4)基本程序：

对供、受体的选择和处理→配种或进行人工授精→对胚胎的收集、检查、培养或保存→