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1、最新人教版初中数学精品资料设计第37讲胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题考纲明细1.动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础()2.胚胎干细胞的移植()3.胚胎工程的应用()4.转基因生物的安全性()5.生物武器对人类的威胁()6.生物技术中的伦理问题()板块一知识自主梳理一、胚胎工程的概念1操作对象：动物早期胚胎或配子。2技术手段：体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等。3特点：经过处理后获得的胚胎，还需移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。二、体内受精和早期胚胎发育1精子的发生(1)场所：睾丸。(2)时间：从初情期开始，到生殖机能衰退。(3)精子的形成过程(4)变形
2、过程中细胞发生的变化2卵子的发生(1)场所：卵巢。(2)时间：在胚胎的性别分化后。(3)过程卵子是否受精的标志当在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时，说明卵子已经完成了受精，这是判断卵子是否受精的重要标志。精子和卵子在发生上的重要区别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，这是精子和卵子在发生上的重要区别。3体内受精(1)场所：雌性动物的输卵管内。(2)受精前的准备阶段精子获能：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。卵子的准备：卵子要在输卵管内进一步成熟，到减中期时，才具备与精子受精的能力。(3)受精
3、过程4早期胚胎发育三、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)培养液成分：两“盐”：无机盐、有机盐；两“素”：维生素、激素；两“酸”：氨基酸、核苷酸；另有水和血清等。(3)胚胎处理：向受体内移植或冷冻保存。3胚胎工程的应用及前景(1)胚胎移植概念：将雌性动物体内的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。地位：胚胎工程其他技术的最后一道工序。意义a充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。b大大缩短了供体本身的繁殖周期，增加供体一生繁殖后代的数量，从而
4、推动了畜牧业的发展。生理学基础基本程序(2)胚胎分割胚胎分割时应注意的问题a胚胎选择：选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。b分割：在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，一定要将内细胞团均等分割，以免影响分割后胚胎恢复和进一步发育。实质：通过无性生殖或克隆增加后代数量。(3)胚胎干细胞胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。四、生物技术的安全性和伦理问题1转基因生物的安全性(1)转基因生物存在安全性问题的原因目前对基因的结构、基因间的相互作用及基因的调控机制等都了解得相当有限。目的基因往往是异种生物的基因。外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的。(2)对转基因生物安全性的争论：在食物安
5、全、生物安全、环境安全三个方面存在激烈的争论。(3)理性对待转基因技术：趋利避害，不能因噎废食。2关注生物技术的伦理问题(1)克隆治疗性克隆与生殖性克隆中国政府态度：中国不反对治疗性克隆，反对生殖性克隆。(2)试管婴儿与设计试管婴儿过程区别：设计试管婴儿比试管婴儿多出的过程是上图中的d。所用技术手段不同：设计试管婴儿胚胎移植前需要进行遗传学诊断，而试管婴儿无需进行遗传学诊断。应用不同：试管婴儿主要解决不孕夫妇的生育问题，而设计试管婴儿主要用于白血病、贫血症等疾病的治疗。相同点：两者都是体外受精，并进行体外早期胚胎培养，都要经过胚胎移植，都属于有性生殖。(3)基因身份证否定的理由：个人基因资讯的
6、泄露造成基因歧视，势必造成遗传学失业大军、个人婚姻困难和人际关系疏远等。肯定的理由：一些遗传性疾病在后代中复现率很高，通过基因检测可以及早预防、适时治疗，达到挽救患者生命的目的。3禁止生物武器(1)生物武器的种类：致病菌、病毒、生化毒剂以及基因重组的致病菌等。(2)中国政府的态度：在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器，并反对生物武器及其技术和设备的扩散。深入思考1受精的标志和受精完成的标志是一回事吗？提示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；而受精完成的标志是雌、雄原核的融合。2排卵和冲卵有什么区别？提示排卵指卵子从卵泡中排出；冲卵是把供体母体子宫内
7、的早期胚胎冲洗出来。3试管婴儿和设计试管婴儿有什么不同？提示(1)过程不同：后者比前者多了胚胎移植前的遗传学诊断。(2)目的不同：试管婴儿主要解决不孕夫妇的生育问题，而设计试管婴儿主要用于白血病、贫血症等的治疗。自查诊断1排卵是指卵泡从卵巢中排出。()答案2从卵巢中采集的卵母细胞不能直接与获能的精子完成受精。()答案3在胚胎移植中，对供体母畜要进行超数排卵处理，对供、受体要进行同期发情处理。()答案4胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割。()答案5胚胎干细胞具有细胞核大、核仁小和蛋白质合成旺盛等特点。()答案板块二考点题型突破考点1体内受精和早期胚胎发育题型一配子的发生1哺乳动物卵原细胞减数
8、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细胞只有在精子的作用下才能形成成熟卵子C、和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作为受体细胞答案C解析分析题图可知，在促性腺激素的作用下减数第一次分裂完成并产生次级卵母细胞，A正确；只有在精子的作用下，次级卵母细胞才能完成减数第二次分裂形成成熟卵子，B正确；为初级卵母细胞，在减数第一次分裂后期染色体数目为2N，为次级卵母细胞，在减数第二次分裂后期，着丝点分裂后染色体数为2N，为受精卵
9、，在有丝分裂后期，着丝点分裂，染色体数目加倍为4N，三者在分裂后期染色体数目不同，C错误；动物基因工程中常用受精卵作为受体细胞，D正确。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BM和M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，M和M是连续的，而卵细胞产生通过M形成次级卵母细胞，在精子与卵子的结合过程中才完成M；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
10、成，都含有相当于亲本体细胞一半的染色体数目。故选D。技法提升对“卵子的发生”的说明(1)正常情况下，一个卵泡只能形成一个成熟的卵子。(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)卵子从卵泡中排出时只完成了减数第一次分裂，减数第二次分裂发生在输卵管中，在精子和卵子结合的过程中完成。题型二体内受精和早期胚胎发育过程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与卵子相遇时，即开始释放顶体酶，溶解放
11、射冠的卵丘细胞之间的物质，这样部分精子可接触到透明带，A错误；透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障，卵细胞膜反应是第二道屏障，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。42017苏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_。(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
12、)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。考点2体外受精和早期胚胎培养及
13、胚胎工程的应用题型一体外受精和早期胚胎培养过程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过程只与细胞膜的流动性有关C过程的细胞增殖方式是有丝分裂D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，A正确；图中的过程是受精作用，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，B错误；过程是卵裂过程，该过程的细胞增殖方式是有丝分裂，C正确；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，D正确。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。技法提升人工授精和体外受精的比较题型二胚胎移植和胚胎分割
