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1、第03讲胚胎工程与生态工程最新考纲高频考点核心素养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简述生态工程的原理()7生态工程的实例()胚胎移植科学思维建立模型：试管动物和胚胎移植的基本操作流程科学探究解决问题：胚胎工程的应用社会责任尝试解决生产生活中的生物学问题：试管动物、克隆性治疗和转基因生物的安全性、生物技术中的伦理问题和生物武器对人类的威胁考点一体内受精和早期胚胎发育1精子和卵子的发生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
2、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原核形成和融合。(4)防止多精子入卵的机制：第一道屏障：透明带反应，第二道屏障：卵细胞膜反应。(5)受精标志：在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体。3早期胚胎发育诊断辨析(1)精子和卵子的发生都是从初情期开始的。()(2)卵子形成过程中，减数第一次分裂和减数第二次分裂是连续的。()(3)排卵是指卵泡从卵巢中排出。()(4)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。()(5)卵子受精的标志是在
3、卵细胞膜和透明带的间隙出现两个极体。()(6)透明带反应和卵细胞膜反应是防止多精入卵的两道屏障。()(7)卵裂球细胞的体积随分裂次数增加而不断增大。()(8)卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加。()(9)在胚胎发育过程中，细胞的分化出现在桑椹胚期。()(10)内细胞团将来发育成胎膜和胎盘。()考向一 配子的产生过程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细胞只有在精子的作用下才能形成成熟卵子 C、和细胞分
4、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 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；细胞的分裂后期为减数第一次分裂后期，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，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，细胞为受精卵，具有全能性，可作为受体细胞。答案C2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解析
5、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，在精子与卵细胞结合的过程中才完成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成，都含有相当于亲本体细胞一半的染色体数目。答案D考向二 体内受精及早期胚胎发育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解析大量获能的精子接
6、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项错误；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项正确；精子与卵细胞膜相互融合，精子的头部即进入卵细胞中，C项正确；雄原核形成的同时，卵子完成减数第二次分裂，D项正确。答案A4(2019苏州模拟)如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：A BC(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_。(
7、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)B时期中1是滋养层，2是内细胞团，3是透明带，4是囊胚腔；C时期中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，虽然细胞数目不断增多，但胚胎总体积基本不变或略有缩小。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
8、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缩小考点二体外受精、早期胚胎培养及胚胎工程的应用与伦理问题1体外受精与早期胚胎培养(1)体外受精(2)早期胚胎培养培养液成分：无机盐、有机盐(两盐)；维生素、激素(两素)；氨基酸、核苷酸(两酸)，另外还有水、血清等。胚胎去向：向受体移植或冷冻保存。2胚胎移植(1)地位：胚胎工程其他技术的最后一道工序。(2)主要过程(3)意义：充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能。3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繁殖或克隆。(3)注意：对囊胚分割时，注意将内细胞团均等
9、分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。4胚胎干细胞(ES或EK细胞)(1)来源：早期胚胎或原始性腺。(2)特点：形态上，体积小、细胞核大、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。(3)培养过程5关注生物技术的伦理问题诊断辨析(1)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。()(2)胚胎移植技术中对供体和受体母畜都要进行相同激素处理。()(3)胚胎分割移植时应选取发育良好、形态正常的囊胚或原肠胚。()(4)胚胎分割移植实现同卵多胎的成功率较低。()(5)利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎。()(6)胚胎分割时需将原
10、肠胚的内细胞团均等分割。()(7)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。()(8)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。()(9)胚胎干细胞在分化诱导因子的作用下可以向不同类型的组织细胞分化。()热图解读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？(2)对供体牛和受体牛要进行怎样的处理？(3)用于移植的早期胚胎应是发育到哪些阶段的胚胎？(4)排卵和冲卵有什么区别？提示(1)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，
11、受体是健康、有繁殖能力的个体。(2)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)桑椹胚或囊胚。(4)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。 考向一 早期胚胎培养与胚胎移植的过程1(2018江苏高考)下列关于采用胚胎工程技术实现某良种肉用牛快速繁殖的叙述，正确的是()A采取激素注射等方法对良种母牛作超数排卵处理B体外培养发育到原肠胚期的胚胎即可进行移植C使用免疫抑制剂以避免代孕牛对植入胚胎的排斥反应D利用胚胎分割技术，同卵多胎较同卵双胎成功率更高解析常通过注射促性腺激素的方法对良种母牛进行超数排卵处理，A项正确；体外培养发育到桑椹胚或囊胚期的胚胎
12、可进行胚胎移植，B项错误；一般情况下，代孕牛不会对外来移植胚胎产生免疫排斥反应，不需要免疫抑制剂，C项错误；利用胚胎分割技术，同卵双胎较同卵多胎成功率高，D项错误。答案A2(2019兰州诊断)2018年1月25日，由中科院神经科学研究所团队克隆的猕猴“中中”和“华华”登上了国际权威学术期刊细胞的封面，该成果标志着中国率先开启了以体细胞克隆猴作为实验动物模型的新时代。回答下列问题：(1)正常情况下，哺乳动物的受精过程主要包括_，进入卵细胞膜，原核形成和融合。(2)哺乳动物的体外受精主要包括_、_等几个主要步骤。(3)在体外受精前，要对精子进行获能处理。通常采用的体外获能方法有培养法和_。(4)在
13、使用合成培养基培养早期胚胎时，通常还需加入_等天然物质，并需要适时_，以清除代谢产物，防止代谢产物积累对早期胚胎造成危害。(5)胚胎在受体内存活的最可能的生理基础是_。解析(1)受精是精子和卵子结合形成合子(即受精卵)的过程，它包括受精前的准备阶段和受精阶段。受精过程主要包括精子穿越放射冠和透明带，进入卵细胞膜，原核形成和融合。(2)哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等几个主要步骤。(3)在体外受精前，要对精子进行获能处理。通常采用的体外获能方法有培养法和化学诱导法。(4)哺乳动物胚胎的培养液成分一般比较复杂，除一些无机盐和有机盐类外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷
14、酸等营养物质，以及血清等物质，其中血清属于天然物质。(5)胚胎移植能否成功，与供体和受体的生理状况有关。其中受体子宫对移入的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应为胚胎在受体子宫内的存活提供了可能。答案(1)精子穿越放射冠和透明带(2)卵母细胞的采集精子的获取和受精(3)化学诱导法(4)血清更换培养液(5)受体子宫基本上不对外来胚胎发生免疫排斥反应3(2019武汉调研)哺乳动物排卵后卵巢内残留的某些细胞团称黄体，其在卵巢内存在的时间长短取决于雌性哺乳动物是否妊娠。如果没有妊娠，黄体发育两周后即退化，反之可以维持数月。回答下列问题：(1)哺乳动物精子的发生过程和卵子发生过程的主要区别：精子的形成需经过变形且生殖细胞数量多；卵子的发生不需要变形且生殖细胞数量少。除此之外还有_(答出一个区别即可)。(2)在受精前，精子发生相应的生理
