(通用版)高考生物一轮复习课件3.4胚胎工程与生物技术的安全性和伦理问题(含解析)

第4课胚胎工程与生物技术的安全性和伦理问题考点一体内受精和早期胚胎发育考点一体内受精和早期胚胎发育 【核心知识核心知识突破突破】1.1.精子和卵子的发生：精子和卵子的发生：项项目目精子的精子的发发生生卵子的卵子的发发生生场场所所 睾丸的睾丸的_(M)_(M)、输输卵管卵管(M)(M)时间时间从从_开始，开始，直到生殖机能衰退直到生殖机能衰退卵泡的形成和在卵巢内卵泡的形成和在卵巢内的的储备储备：_；排卵：初情期后排卵：初情期后曲细精管曲细精管卵巢卵巢初情期初情期出生前出生前项项目目精子的精子的发发生生卵子的卵子的发发生生过过程程 项项目目精子的精子的发发生生卵子的卵子的发发生生结结果果形成形成4 4个精子个精子形成形成1 1个卵子和个卵子和3 3个极体个极体相同相同点点原始生殖原始生殖细细胞的增殖方式胞的增殖方式为为_分裂；分裂；原始生殖原始生殖细细胞胞产产生成熟生殖生成熟生殖细细胞胞为为_分裂；减数分裂分裂；减数分裂过过程中程中经经染色体复制一次，染色体复制一次，细细胞分裂两次，子胞分裂两次，子细细胞中染色体数目减半胞中染色体数目减半有丝有丝减数减数2.2.受精作用：受精作用：3.3.早期胚胎发育过程：早期胚胎发育过程：4.4.【教材易漏知识教材易漏知识】选修选修3P63“3P63“讨论讨论”关于关于“排卵排卵”的两点提醒：的两点提醒：(1)(1)排卵是指卵子从卵泡中排出，而不是指卵泡从卵巢排卵是指卵子从卵泡中排出，而不是指卵泡从卵巢中排出。中排出。(2)(2)排出的卵子是初级卵母细胞排出的卵子是初级卵母细胞(如马如马)或次级卵母细胞或次级卵母细胞(如猪、牛如猪、牛)，而不是成熟的卵子。，而不是成熟的卵子。【微点警示微点警示】受精过程的三个易混点受精过程的三个易混点(1)(1)精子获能是指精子获得受精精子获能是指精子获得受精“能力能力”，而不是获得，而不是获得能量。能量。(2)(2)受精的场所为输卵管，而胚胎发育的场所为输卵管受精的场所为输卵管，而胚胎发育的场所为输卵管和子宫。和子宫。(3)(3)受精的标志是在透明带和卵细胞膜之间观察到两个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。极体，而受精过程完成的标志是雌、雄原核的融合。【秒判正误秒判正误】1.1.精子和卵子的发生都是从初情期开始的。精子和卵子的发生都是从初情期开始的。()()分析：分析：卵子的发生在胚胎时期性别分化以后即开始进卵子的发生在胚胎时期性别分化以后即开始进行。行。2.2.卵子受精的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙出现卵子受精的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙出现两个极体。两个极体。()()分析：分析：次级卵母细胞和精子结合的同时，完成减数第次级卵母细胞和精子结合的同时，完成减数第二次分裂，排出第二极体；第一极体不再分裂，和第二次分裂，排出第二极体；第一极体不再分裂，和第二极体同时出现在卵细胞膜和透明带之间。二极体同时出现在卵细胞膜和透明带之间。3.3.在胚胎发育过程中，细胞的分化出现在桑椹胚期。在胚胎发育过程中，细胞的分化出现在桑椹胚期。()()分析：分析：囊胚期开始出现细胞分化，胚胎分化为滋养层囊胚期开始出现细胞分化，胚胎分化为滋养层细胞和内细胞团。细胞和内细胞团。【命题案例命题案例研析研析】【典例典例】(2019(2019济宁模拟济宁模拟)如图是科学家通过不同方如图是科学家通过不同方法培育优良种牛的过程，其中法培育优良种牛的过程，其中表示操作过程。表示操作过程。请回答以下问题：请回答以下问题：(1)(1)图中图中过程涉及的精子需进行过程涉及的精子需进行_处理；防止处理；防止多精入卵的两道屏障为多精入卵的两道屏障为_。(2)(2)图中图中过程所用的方法是过程所用的方法是_。外源基因插入。外源基因插入牛受精卵中的牛受精卵中的DNADNA上后，有的受精卵能发育成转基因牛，上后，有的受精卵能发育成转基因牛，而有的会死亡，请分析外源基因插入牛受精卵中的而有的会死亡，请分析外源基因插入牛受精卵中的DNADNA上后导致受精卵死亡的最可能原因：上后导致受精卵死亡的最可能原因：_。(3)(3)图中图中 b b、c c 分别代表囊胚的分别代表囊胚的_。(4)(4)图中图中过程表示过程表示_，一般培养到，一般培养到_阶段阶段才进行才进行过程。过程。【审答技巧审答技巧】(1)(1)审题技巧：题干信息解读。审题技巧：题干信息解读。题图分析：根据图示过程判断各序号代表的过程和各题图分析：根据图示过程判断各序号代表的过程和各字母代表的结构。字母代表的结构。(2)(2)满分答题：满分答题：根据外源基因随机插入牛受精卵中的根据外源基因随机插入牛受精卵中的DNADNA上分析对原有上分析对原有基因的影响。基因的影响。【解析解析】(1)(1)图中图中过程表示受精作用，涉及的精子需过程表示受精作用，涉及的精子需进行获能处理才具有受精能力。防止多精入卵的两道进行获能处理才具有受精能力。防止多精入卵的两道屏障分别为透明带反应、卵细胞膜反应。屏障分别为透明带反应、卵细胞膜反应。(2)(2)图中图中过程是将外源基因导入受精卵中，所用的方过程是将外源基因导入受精卵中，所用的方法是显微注射法。如果外源基因插入牛受精卵中的法是显微注射法。如果外源基因插入牛受精卵中的DNADNA上后，导致受精卵内生命活动必需的某些基因不能表上后，导致受精卵内生命活动必需的某些基因不能表达，则会引起受精卵死亡。达，则会引起受精卵死亡。(3)(3)图中的图中的b b表示囊胚腔，表示囊胚腔，c c表示内细胞团。表示内细胞团。(4)(4)图中图中过程表示胚胎移植，此时的胚胎一般发育至过程表示胚胎移植，此时的胚胎一般发育至囊胚或桑椹胚。囊胚或桑椹胚。答案：答案：(1)(1)获能透明带反应、卵细胞膜反应获能透明带反应、卵细胞膜反应(2)(2)显显微注射法外源基因插入牛受精卵中的微注射法外源基因插入牛受精卵中的DNADNA上后导致受上后导致受精卵内生命活动必需的某些基因不能表达精卵内生命活动必需的某些基因不能表达(合理即可合理即可)(3)(3)囊胚腔、内细胞团囊胚腔、内细胞团(4)(4)胚胎移植囊胚或桑椹胚胚胎移植囊胚或桑椹胚【高考长句应答特训高考长句应答特训】(1)(1)如果没有防止多精入卵的机制，可能会出现什么结如果没有防止多精入卵的机制，可能会出现什么结果？果？提示：提示：可能出现多个精子与卵细胞融合的现象，造成可能出现多个精子与卵细胞融合的现象，造成受精卵中含有多个染色体组，而这样的受精卵难以正受精卵中含有多个染色体组，而这样的受精卵难以正常发育。常发育。(2)(2)过程过程为什么必须在胚胎发育到一定阶段时才能进为什么必须在胚胎发育到一定阶段时才能进行？行？提示：提示：模拟早期胚胎进入子宫的自然过程，提高胚胎模拟早期胚胎进入子宫的自然过程，提高胚胎移植的成功率。移植的成功率。【考点题组考点题组诊断诊断】角度一精子、卵子的发生和受精作用角度一精子、卵子的发生和受精作用1.(1.(教材素材新命题教材素材新命题选修选修3P633P63图图3-53-5变式变式)如图表示高如图表示高等动物卵子的发生过程，请据图回答下列有关问题：等动物卵子的发生过程，请据图回答下列有关问题：(1)(1)图中图中A A是是_，B B是是_，E E是是_，阶段，阶段C C是指个体发育的是指个体发育的_(_(时期时期)。(2)(2)精子开始形成的时期是精子开始形成的时期是_，精子形成过程不，精子形成过程不同于卵子形成过程的最主要特征是同于卵子形成过程的最主要特征是_，该过程保，该过程保留的主要结构是留的主要结构是_和和_。(3)(3)当观察到两个极体时，表明当观察到两个极体时，表明_。(4)(4)能发生染色体的着丝点分裂的阶段是能发生染色体的着丝点分裂的阶段是_(_(填序填序号号)。(5)(5)阶段阶段C C发生的场所是发生的场所是_。【解析解析】(1)(1)图中图中为卵原细胞增殖为卵原细胞增殖(有丝分裂有丝分裂)并演变并演变为初级卵母细胞的过程；为初级卵母细胞的过程；为减数分裂，只有在受为减数分裂，只有在受精时，次级卵母细胞才能最终完成减数第二次分裂，精时，次级卵母细胞才能最终完成减数第二次分裂，因此因此E E是精子，是精子，B B是合子；阶段是合子；阶段C C为卵泡的形成，发生在为卵泡的形成，发生在胎儿期。胎儿期。(2)(2)精子开始形成的时期是初情期，精原细胞精子开始形成的时期是初情期，精原细胞经过减数分裂，产生精子细胞，精子细胞需要经过变经过减数分裂，产生精子细胞，精子细胞需要经过变形过程才能形成精子形过程才能形成精子(卵子形成不需要变形卵子形成不需要变形)，精子细，精子细胞中很多结构会消失，而细胞核和线粒体则会保留下胞中很多结构会消失，而细胞核和线粒体则会保留下来。来。(3)(3)当观察到两个极体时，表明卵子已经完成了受当观察到两个极体时，表明卵子已经完成了受精。精。(4)(4)染色体的着丝点分裂可发生在有丝分裂后期和染色体的着丝点分裂可发生在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期，即图中的减数第二次分裂后期，即图中的阶段。阶段。(5)(5)阶段阶段C C(卵泡的形成卵泡的形成)发生在卵巢内。发生在卵巢内。答案：答案：(1)(1)第一极体合子精子胎儿期第一极体合子精子胎儿期(2)(2)初情期需要变形细胞核线粒体初情期需要变形细胞核线粒体(3)(3)卵子已经完成了受精卵子已经完成了受精(4)(4)(5)(5)卵巢卵巢角度二早期胚胎发育过程角度二早期胚胎发育过程2.2.如图为早期胚胎发育过程如图为早期胚胎发育过程(图甲图甲)及经过受精和胚胎及经过受精和胚胎分割移植培育优质奶牛的过程分割移植培育优质奶牛的过程(图乙图乙)。请回答：。请回答：世纪金榜导学号世纪金榜导学号(1)(1)图甲中标号图甲中标号3 3为为_，它将来可发育为，它将来可发育为_。(2)(2)图乙中图乙中指的是指的是_。进行胚胎分割时，应选。进行胚胎分割时，应选择发育到择发育到_时期的胚胎进行操作。时期的胚胎进行操作。(3)(3)图乙中图乙中A A细胞是细胞是_，在进行体外受精前要对精，在进行体外受精前要对精子进行子进行_处理。哺乳动物受精过程有哪些机制阻处理。哺乳动物受精过程有哪些机制阻止多精子入卵受精止多精子入卵受精()A.A.顶体反应顶体反应B.B.精子穿越卵子透明带触及卵细胞膜，导致透明带反精子穿越卵子透明带触及卵细胞膜，导致透明带反应应C.C.精子触发卵细胞膜表面微绒毛的抱合反应精子触发卵细胞膜表面微绒毛的抱合反应D.D.精子入卵后，触发卵细胞膜反应精子入卵后，触发卵细胞膜反应(4)(4)若一次给受体母牛移入多个胚胎，产生的多个后代若一次给受体母牛移入多个胚胎，产生的多个后代基因型相同吗？基因型相同吗？_，为什么？，为什么？_。【解析解析】(1)(1)图甲中标号图甲中标号3 3为滋养层，它将来可发育为为滋养层，它将来可发育为胎膜和胎盘。胎膜和胎盘。(2)(2)囊胚时期的细胞开始分化，聚集在细胞一端，个体囊胚时期的细胞开始分化，聚集在细胞一端，个体较大的细胞称为内细胞团，将来发育成胎儿的各种组较大的细胞称为内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织，沿透明带内壁的较小的细胞是滋养层，将来发育织，沿透明带内壁的较小的细胞是滋养层，将来发育为胎儿的胎膜和胎盘，随着进一步发育，内部出现了为胎儿的胎膜和胎盘，随着进一步发育，内部出现了含有液体的囊腔含有液体的囊腔囊胚腔。囊胚腔。(3)(3)图乙中图乙中A A细胞是细胞是(次级次级)卵母细胞，在进行体外受精卵母细胞，在进行体外受精前要对精子进行获能处理。哺乳动物受精过程通过透前要对精子进行获能处理。哺乳动物受精过程通过透明带反应和卵细胞膜反应阻止多精子入卵受精。明带反应和卵细胞膜反应阻止多精子入卵受精。(4)(4)因为一次移植的多个胚胎可能由不同的受精卵发育因为一次移植的多个胚胎可能由不同的受精卵发育而来，它们的基因型可能相同，也可能不同。而来，它们的基因型可能相同，也可能不同。答案：答案：(1)(1)滋