高三生物总复习课件第十单元现代生物科技专题10-37

3．早期胚胎发育
【判断与思考】 判断下列说法的正误。 (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。(×)
(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．根据题图，回答问题。 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。
【解析】 获取的精子必须要经过获能后才能进行体外 受精，A正确。②表示受精作用，精子释放顶体酶后，穿 越放射冠和透明带，精子入卵后，形成雌雄原核，最后雌 雄原核融合形成合子。因此受精过程不仅仅与细胞膜的流 动性有关，B错误。③表示受精卵的卵裂，其方式为有丝 分裂，C正确。④表示将发育成的早期胚胎移植入母体，D 正确。
(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
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。
考法1 精子和卵子的发生 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
【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。
(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_____________________
______________________________________________。
【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 胚已具有胚层分化，分化为外胚层和内胚层。(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。
【解析】 (1)哺乳动物精子的发生是在睾丸内完成的； 卵子的发生是在雌性动物的卵巢内完成的。(2)精子头部的 顶体是由高尔基体发育来的，在受精阶段发生顶体反应， 释放顶体酶溶解卵丘细胞之间的物质和透明带。受精过程 中阻止多精子入卵的两道屏障分别是透明带反应和卵细胞 膜反应。
(3)初级卵母细胞的储备在胎儿期完成；③代表卵细胞膜 ；②初情期后发生的变化是指初级卵母细胞经过④减数第 一次分裂(MⅠ)形成⑤次级卵母细胞和⑥第一极体，次级 卵母细胞经过⑦减数第二次分裂(MⅡ)形成卵细胞和⑧第 二极体，然后由卵细胞与精子结合形成合子(受精卵)。(4) 哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备，是在出生前(即胎 儿时期)完成的。(5)一个次级卵母细胞经减数分裂形成1个 卵子和1个第二极体。
(3)图B中①代表个体发育________期；③代表________(写 结构名称)；⑦代表________(写细胞分裂时期)。
(4)精子和卵子在发生上的重要区别是哺乳动物卵泡的形成 和在卵巢内的储备是在________完成的。
(5)一个次级卵母细胞经减数分裂形成________个卵子和 ________个第二极体。
多能干细胞 能分化成多种细 胞或组织，但不 能发育成完整个 体
全能干细胞
能形成机体的所 有组织器官、发 育成完整个体
上皮组织基底层 举例 的干细胞，成纤
维细胞
造血干细胞
胚胎干细胞
【判断与思考】 1．判断下列说法的正误。 (1)采用胚胎分割技术产生同卵多胚的数量是有限的。 (√) (2)在对囊胚进行分割时，要将滋养层细胞均等分割。 (×) (3)囊胚的滋养层细胞具有发育全能性。(×) (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。(√)
【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
【总结归纳】 1.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
专能干细胞 只能分化成一种 类型或功能密切 特点 相关的两种类型 的细胞
【答案】 (1)睾丸 卵巢 (2)高尔基体 顶体酶 卵细胞膜反应 (3)胎儿 卵细胞膜 减数第二次(MⅡ)分裂 (4)出生前(胎儿时期) (5)1 1
【总结归纳】 图解精子和卵子的产生过程
A．①过程需依赖细胞表面糖蛋白识别 B．②过程通过有丝分裂方式增殖 C．③过程细胞的“核/质”比逐渐变小 D．④过程细胞的基因表达发生了差异 【解析】 ①为受精过程，该过程需要依赖细胞表面糖 蛋白识别，A正确；②为卵裂过程，该过程通过有丝分裂 方式增殖，B正确；细胞卵裂过程中，单个细胞体积减小 ，因此核质比例增大，C错误；④过程中发生细胞分化， 而细胞分化的实质是基因表达发生了差异，D正确。 【答案】 C
(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。
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
第37讲 胚胎工程与生物技术的安全性和伦理问题 [考纲导航] 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
【答案】 D
2．(2018·张家口模拟)如图A为成熟精子的结构示意图， 图B是家畜卵子发生和成熟过程示意图。请据图回答下列问 题([ ]内填图中序号)：
(1)哺乳动物精子的发生是在________内完成的；卵子 的发生是在雌性动物的________内完成的。
(2)精子头部的顶体是由________发育来的，在受精阶 段发生顶体反应，释放________溶解卵丘细胞之间的物质 和透明带。获能的精子穿越放射冠和透明带，进入卵细胞 膜完成受精的过程中会产生两次生理反应，阻止其他精子 入卵，它们是透明带反应和________________________。
【答案】 B
(1)首先对供体雌白犀和受体雌兽进行选择，并用激素 进行________________处理。用______________激素处理 供体雌白犀，然后从________________中冲取卵子。
【特别提醒】 早期胚胎培养液与动物细胞培养液成分的比较
项目
早期胚胎培养液
动物细胞培养液
盐类
无机盐、有机盐
无机盐、微量元素
营养物质
氨基酸、核苷酸
糖、氨基酸
调节物质
维生素、激素Βιβλιοθήκη 促生长因子特有成分
血清
血清、血浆
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：
1．精子和卵子发生的比较
项目
精子的发生
场所 _睾__丸__的__曲__细__精__管_
卵子的发生 __卵__巢___
时间 _从__初__情__期__开__始___
_从__胚__胎__出__现__性__别__分__化__后_
变形
___需__变__形_____
分裂
均等分裂
不需变形 ___不__均__等__分__裂_____
结果
形成4个精子
__形__成__1_个__卵__子__和__3_个__极__体__
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：
(3)卵细胞膜反应：精子入卵后，卵细胞膜会立即发生一 种生理反应，拒绝其他精子再进入卵内，这个反应称为卵 细胞膜反应，这是防止多精入卵受精的第二道屏障。
3．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。
2．受精过程中的三大反应与防止多精入卵受精的两道 屏障
(1)顶体反应：精子膜和顶体外膜发生一系列改变并释放 顶体酶的过程即为顶体反应。顶体反应的主要作用是形成 精子穿越放射冠的通道，是精子和卵子结合必不可少的条 件。
(2)透明带反应：精子触及卵细胞膜的瞬间，会产生阻止 后来的精子进入透明带的生理反应，这个反应称作透明带 反应，它是防止多精入卵受精的第一道屏障。
4．(2018·广州模拟)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______________________________。