第39課時(shí)胚胎工程考點(diǎn)122借圖比較法——精子和卵子的發(fā)生及受精作用1．哺乳動(dòng)物卵泡的形成和在卵巢內(nèi)的儲(chǔ)備，是在出生前(即胎兒時(shí)期)完成的，這是精子和卵子在發(fā)生上的重要區(qū)別，但不是唯一的區(qū)別，如發(fā)生場所、過程及結(jié)果也不相同。2．精子的發(fā)生中兩次減數(shù)分裂是連續(xù)的，是在睪丸的曲細(xì)精管內(nèi)進(jìn)行的。卵子的發(fā)生中兩次減數(shù)分裂是不連續(xù)的，減數(shù)第一次分裂在卵巢內(nèi)完成，產(chǎn)生一個(gè)次級卵母細(xì)胞和第一極體，進(jìn)入輸卵管，在與精子的結(jié)合過程中完成減數(shù)第二次分裂，產(chǎn)生一個(gè)成熟的卵子和第二極體。當(dāng)雌雄原核融合時(shí)，第一極體完成分裂，形成2個(gè)第二極體。有的哺乳動(dòng)物的第一極體不再分裂。3．不同種動(dòng)物精子的形態(tài)相似，大小略有不同，但與動(dòng)物的體型大小無關(guān)。4．哺乳動(dòng)物卵巢、卵泡和卵子的關(guān)系卵巢是卵子形成、卵泡存在的場所，內(nèi)部包含許許多多不同發(fā)育階段的卵泡，而成熟的卵泡中可釋放出卵子，其中卵子的外面有輔助結(jié)構(gòu)——透明帶，由卵丘細(xì)胞(卵泡細(xì)胞)形成放射冠，而卵子外面的胞膜即卵黃膜。排卵指卵子從卵泡中排出，而非卵泡從卵巢中排出。5．受精的標(biāo)志是在透明帶和卵黃膜之間觀察到兩個(gè)極體；而受精完成的標(biāo)志為雌雄原核的融合。1．分析下面圖解判斷以下哪一項(xiàng)不是精子、卵細(xì)胞發(fā)生的區(qū)別 ()A．初級精母細(xì)胞、初級卵母細(xì)胞的形成時(shí)間B．MⅠ和MⅡ的時(shí)間連續(xù)性C．成熟生殖細(xì)胞是否經(jīng)過變形D．成熟生殖細(xì)胞中染色體的數(shù)量考點(diǎn)123關(guān)注新技術(shù)手段——體外受精和早期胚胎培養(yǎng)1．體外受精(1)卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)①實(shí)驗(yàn)動(dòng)物以及家畜豬、羊等：用促性腺激素處理，使其排出更多的卵子，然后，從輸卵管中沖取卵子，直接與獲能的精子在體外受精。②大家畜或大型動(dòng)物：從剛被屠宰的母畜的卵巢中采集卵母細(xì)胞或直接從活體動(dòng)物的卵巢中吸取，然后在體外進(jìn)行人工培養(yǎng)成熟后，才能與獲能精子受精。(2)精子的采集和獲能①收集精子的方法：主要有假陰道法、手握法和電刺激法等。②精子體外獲能的方法：主要有培養(yǎng)法(嚙齒動(dòng)物、家兔、豬等)和化學(xué)誘導(dǎo)法(牛、羊等家畜的精子常采用化學(xué)法，即將精子放在一定濃度的肝素或鈣離子載體A23187溶液中，用化學(xué)藥物誘導(dǎo)精子獲能)。(3)體外受精獲能的精子和培養(yǎng)成熟的卵子可以在獲能液或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐型瓿墒芫^程。2．早期胚胎發(fā)育(1)過程：受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原腸胚(2)圖示1．體外受精時(shí)，精子與卵子在體外結(jié)合前，需要對精子進(jìn)行獲能處理，并將卵母細(xì)胞培養(yǎng)成熟至減數(shù)第二次分裂中期。2．胚胎發(fā)育的起點(diǎn)是受精卵，發(fā)育過程中的細(xì)胞分裂均為有絲分裂。3．桑椹胚細(xì)胞仍具有全能性，是胚胎分割的最佳時(shí)期。4．囊胚是開始分化的階段，分化為滋養(yǎng)層細(xì)胞——發(fā)育成胎膜和胎盤等結(jié)構(gòu)和內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞——發(fā)育成胎兒，該階段還可進(jìn)行胚胎分割。5．孵化——囊胚后期，透明帶破裂，胚胎伸展出來；原腸胚早期還保留縮小的囊胚腔，最后消失。2．(·浙江卷，2)培育“試管山羊”的基本過程如下圖所示。若要培育成功，下列敘述正確的是 ()eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(\x(良種母山羊)\o(→,\s\up7(甲))\x(卵母細(xì)胞),\x(良種公山羊)\o(→,\s\up7(采集))\x(精子)))eq\o(→,\s\up7(乙))eq\x(受精卵)eq\o(→,\s\up7(丙))eq\x(早期胚胎)eq\o(→,\s\up7(丁))eq\x(代孕母羊)eq\o(→,\s\up7(繁育))eq\x(試管山羊)A．甲過程中可通過給母山羊注射有關(guān)激素使其超數(shù)排卵B．乙過程的目的之一是促進(jìn)卵母細(xì)胞和精子的成熟C．丙過程與乙過程中應(yīng)采用相同成分的培養(yǎng)液D．丁過程中早期胚胎需移植到與供體性狀相同的代孕母羊子宮內(nèi)考點(diǎn)124關(guān)注生物科技新技術(shù)——胚胎工程的應(yīng)用及前景1．胚胎移植是胚胎工程中最后一道程序，移植的胚胎必須在原腸胚之前，不能直接移植受精卵。3．促性腺激素兩次使用：①同期發(fā)情處理；②超數(shù)排卵。4．兩次檢查：①收集胚胎檢查；②移植后是否妊娠檢查。5．沖卵含義：沖出早期胚胎，不是沖出卵子。6．對囊胚進(jìn)行分割時(shí)，要注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，否則會(huì)影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。3．牛胚胎移植的基本程序如下圖所示，請據(jù)圖回答：(1)圖中a、b、c過程分別是指______________、____________、____________。(2)供體母牛的主要職能是________________________；受體母牛必須具備__________________________。(3)為了提高牛胚胎的利用率，常采取的方法是________________；處理的時(shí)期是____________________；理由是_____________________________________________。(4)從哺乳動(dòng)物早期胚胎或原始性腺中分離出來的細(xì)胞，稱為ES或EK細(xì)胞。這類細(xì)胞的形態(tài)特征有____________________。(5)你認(rèn)為胚胎移植技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)踐中的主要意義有哪些？_________________。 1.胚胎工程與實(shí)踐應(yīng)用考綱能力利用所學(xué)知識(shí)解決生產(chǎn)實(shí)踐的能力考題1(·山東卷，35)胚胎工程是一項(xiàng)綜合性的動(dòng)物繁育技術(shù)，可在畜牧業(yè)和制藥業(yè)等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。下圖是通過胚胎工程培養(yǎng)試管牛的過程。eq\x(良種母牛)采集,eq\x(良種公牛)采集,eq\x(卵母細(xì)胞)eq\x(精子)eq\x(受精卵)培養(yǎng),eq\x(早期胚胎)A,eq\x(普通母牛子宮)分娩,eq\x(試管牛)(1)從良種母牛采集的卵母細(xì)胞，都需要進(jìn)行體外培養(yǎng)，其目的是____________________；從良種公牛采集的精子需________后才能進(jìn)行受精作用。(2)在體外培養(yǎng)受精卵時(shí)，除了給予一定量的O2以維持細(xì)胞呼吸外，還需要提供________氣體以維持________。(3)圖中過程A稱為________，它在胚胎工程中的意義在于__________________________。(4)研制能夠產(chǎn)生人類白細(xì)胞介素的牛乳腺生物反應(yīng)器，需將目的基因?qū)肱Ｊ芫眩畛Ｓ玫膶?dǎo)入方法是________________；獲得轉(zhuǎn)基因母牛后，如果____________________即說明目的基因已經(jīng)表達(dá)。2.胚胎工程與基因工程綜合考查考綱能力知識(shí)之間橫向聯(lián)系能力考題2(·福建卷，32)一對表現(xiàn)型正常的夫婦，生了一個(gè)鐮刀型細(xì)胞貧血癥(常染色體隱性遺傳病)患兒。在他們欲生育第二胎時(shí)，發(fā)現(xiàn)妻子的雙側(cè)輸卵管完全堵塞，不能完成體內(nèi)受精。醫(yī)生為該夫婦實(shí)施了體外受精和產(chǎn)前基因診斷，過程如圖。請回答；(1)過程①是指在體外進(jìn)行的________處理，從而使精子與卵子結(jié)合形成受精卵；過程②稱為________________________________________________________________________。(2)在對胎兒進(jìn)行鐮刀型細(xì)胞貧血癥的產(chǎn)前基因診斷時(shí)，要先從羊水中的胎兒細(xì)胞提取物質(zhì)③________進(jìn)行PCR擴(kuò)增，然后用MstⅡ?qū)U(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行切割，產(chǎn)生多個(gè)片段的酶切產(chǎn)物。據(jù)此判斷，MstⅡ是一種______________酶。(3)不同長度的酶切產(chǎn)物在電泳時(shí)移動(dòng)的速率不同，形成不同的電泳條帶。該家庭成員的鐮刀型細(xì)胞貧血癥基因分析的電泳帶譜如④，據(jù)此判斷該胎兒為____________(正常/患者/攜帶者)。1.對卵裂過程中物質(zhì)的量變化及胚胎工程中知識(shí)點(diǎn)模糊不清典例1下圖表示蛙的受精卵發(fā)育至囊胚的過程中，DNA總量、每個(gè)細(xì)胞體積、所有細(xì)胞體積之和、有機(jī)物總量的變化趨勢(橫坐標(biāo)為發(fā)育時(shí)間)。其中正確的是 ()A．①②B．①③C．②④D．③④糾錯(cuò)筆記(1)對卵裂階段物質(zhì)含量和體積大小的變化模糊不清①卵裂階段的細(xì)胞分裂方式——有絲分裂。②受卵膜制約，從受精卵到囊胚階段總體積不變或略有減小，所以每個(gè)細(xì)胞體積減小。③伴隨細(xì)胞分裂，細(xì)胞數(shù)目增多，總DNA含量增多，但每個(gè)細(xì)胞中DNA含量保持相對穩(wěn)定。④該過程中有機(jī)物總量減少，因?yàn)橐恢焙粑牡粡耐饨缥铡?2)對胚胎工程中一些說法辨析不清①精子發(fā)生場所——睪丸曲細(xì)精管；卵子的發(fā)生場所——卵巢和輸卵管；受精場所——輸卵管；發(fā)育場所——輸卵管和子宮。②精子發(fā)生時(shí)間及特點(diǎn)——初情期后，兩次分裂連續(xù)進(jìn)行；卵子發(fā)生時(shí)間及特點(diǎn)——胚胎性別分化以后，兩次分裂不連續(xù)。③受精的標(biāo)志和受精完成的標(biāo)志不是一回事。④胚胎發(fā)育過程中開始分化的階段是囊胚，可以移植或分割的階段為桑椹胚和囊胚。⑤防止多精入卵的兩道屏障的名稱——透明帶反應(yīng)和卵黃膜封閉作用。⑥體外受精易怱視“精子獲能”和“卵子成熟”問題。2.對試管嬰兒、設(shè)計(jì)試管嬰兒與克隆技術(shù)辨析不清典例2自然情況下，牛的生育率很低，通過現(xiàn)代生物科技手段，可以實(shí)現(xiàn)良種牛的快速繁殖。請根據(jù)提示，回答下列問題：(1)使一頭良種雄性黃牛在一年內(nèi)繁殖數(shù)百頭后代，最簡便的方法是___________。(2)現(xiàn)有一頭良種雌性黃牛，采用胚胎移植的方法，可使這頭良種牛一年生下數(shù)十頭自己的后代。其操作過程中需要用激素對該良種母牛(供體)和代孕母牛(受體)進(jìn)行__________處理；還要用激素使供體母牛____________________。胚胎收集的過程也叫做____________。用于移植的胚胎應(yīng)發(fā)育到______________或________________階段。(3)采用試管動(dòng)物技術(shù)還可以使普通雌性黃牛產(chǎn)下奶牛、良種肉牛等不同品種小牛。該技術(shù)中首先要做的是體外受精和________________。體外受精主要包括______________________、________________和________________等幾個(gè)主要步驟。糾錯(cuò)筆記(1)試管嬰兒技術(shù)與克隆技術(shù)的區(qū)別：試管嬰兒技術(shù)的生物學(xué)原理是有性生殖(又稱為體外受精技術(shù))，克隆技術(shù)的生物學(xué)原理是無性生殖(又稱為體細(xì)胞核移植技術(shù))。(2)試管嬰兒與設(shè)計(jì)試管嬰兒的區(qū)別上述過程①②③是試管嬰兒的培育過程，①②③④是設(shè)計(jì)試管嬰兒的過程。后者比前者多了胚胎移植前的遺傳學(xué)診斷。(3)克隆技術(shù)流程圖。(4)以上三項(xiàng)技術(shù)都用到胚胎移植，發(fā)育場所先體外培養(yǎng)后母體孕育。

課時(shí)規(guī)范訓(xùn)練【組題說明】考點(diǎn)題號(hào)錯(cuò)題統(tǒng)計(jì)錯(cuò)因分析體內(nèi)及體外受精和發(fā)育1、3、4、5綜合考查2、6、7特別推薦實(shí)踐應(yīng)用題——3；學(xué)科內(nèi)綜合題——61.下圖表示胚胎移植的基本程序、早期胚胎發(fā)育過程。請回答下列問題：(1)請?jiān)趫D中空格處將內(nèi)容補(bǔ)充完整：①，②。(2)超數(shù)排卵技術(shù)的處理措施是對供體母牛注射。(3)沖卵實(shí)質(zhì)上是用特定裝置，將供體母牛子宮內(nèi)的沖洗出來。(4)如果胚胎發(fā)育到了F期，這時(shí)[]細(xì)胞就是胚胎干細(xì)胞。2．下圖是利用奶牛乳汁生產(chǎn)人類血清白蛋白的圖解，根據(jù)下圖回答：(1)在此工程過程中涉及到的現(xiàn)代生物技術(shù)主要有_____________。(2)在基因工程中，我們稱②為，在②進(jìn)入③之前要用等工具來構(gòu)建基因表達(dá)載體，能實(shí)現(xiàn)②進(jìn)入③的常用方法是。(3)圖中①一般經(jīng)處理可以得到③，從③到④的過程中一般利用未受精的去核卵細(xì)胞為受體，而不用普通的體細(xì)胞，原因是__________________________。(4)從A～D中選出④到⑤的過程中正確的操作方法，把⑤送入⑥的最佳時(shí)期是。(5)⑦是⑥生出的后代，那么⑦的遺傳性狀和最相似，為什么？___________，如果②的數(shù)量太少，常用來擴(kuò)增。要實(shí)現(xiàn)⑦批量生產(chǎn)血清白蛋白，則要求③的性染色體是，利用該方法得到的動(dòng)物叫做。(6)用這種方法生產(chǎn)藥物與工廠化生產(chǎn)藥物相比，優(yōu)越性在于。⑦和某些轉(zhuǎn)基因羊可通過分泌乳汁來生產(chǎn)人類所需藥物，這樣的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物被稱為。3．年10月4日英國劍橋大學(xué)的羅伯特·愛德華茲教授榮獲該年度的諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)，授予理由是“他使試管受精技術(shù)用于治療不孕癥成為可能，為占總?cè)丝诒壤^10%的不孕夫婦帶來了福音”。胚胎工程等生物工程技術(shù)正在改變著人類的生活。請回答下面相關(guān)問題：(1)試管嬰兒的奧秘，通俗地說就是改變精子和卵子的相遇方式及場所，通過誘發(fā)________與________在體外培養(yǎng)皿中完成受精作用。(2)用來培養(yǎng)受精卵的營養(yǎng)液除水和無機(jī)鹽以外，還需添加____________________等物質(zhì)。(3)體外受精及培養(yǎng)過程需在________℃條件下及無菌環(huán)境中進(jìn)行。母體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生________，這為胚胎在母體內(nèi)存活提供了可能。(4)為了確保受孕成功常根據(jù)母體年齡及健康狀態(tài)移植__________?，F(xiàn)在大多數(shù)人反對設(shè)計(jì)嬰兒性別，原因_____________________________________________________。4．長期以來，優(yōu)良種畜的繁殖速度始終是限制畜牧養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的瓶頸，近年來發(fā)展起來的細(xì)胞工程和胚胎工程技術(shù)為優(yōu)良種畜的快速繁殖帶來了無限生機(jī)，請據(jù)圖完成下列問題：(1)在試管牛和克隆羊的培育過程中都必須用到的生物技術(shù)有____________、____________(至少寫出兩項(xiàng))。(2)和受精有關(guān)的過程有：①第一次卵裂開始；②釋放第二極體；③頂體反應(yīng)；④穿越透明帶；⑤雌、雄原核的形成；⑥核膜消失，雌、雄原核融合。其正確的順序?yàn)開_______________(填序號(hào))。(3)從A到E中，適宜于牛的胚胎移植時(shí)期的有__________；圖中標(biāo)號(hào)3為__________，它將來可發(fā)育為胎膜和胚盤。(4)動(dòng)物的早期胚胎移植到同種且____________與供體相同的動(dòng)物體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)叫做胚胎移植。用某染料鑒定胚胎細(xì)胞是否為活細(xì)胞時(shí)，發(fā)現(xiàn)活胚胎細(xì)胞不能被染色，其原因是活細(xì)胞膜_______________________________________。(5)試管牛E的性別為______________，克隆羊多利的性狀和____________最接近，原因是________________________________________________________________________。5．下圖為經(jīng)過體外受精和胚胎分割移植培育優(yōu)質(zhì)奶牛的過程。請回答下列問題：(1)在進(jìn)行體外受精前要對精子進(jìn)行____________處理。(2)進(jìn)行胚胎分割時(shí)，應(yīng)選擇發(fā)育到____________時(shí)期的胚進(jìn)行操作。通過胚胎分割產(chǎn)生的兩個(gè)或多個(gè)個(gè)體共有的根本特點(diǎn)是_____________________________________。(3)②指的是____________________________________。(4)受體母牛必須和供體牛屬于______________________。6．(·海南卷，26)請回答胚胎工程和基因工程方面的問題：(1)應(yīng)用胚胎工程技術(shù)可以培育出“試管?！薄Ｔ嚬芘５呐嘤杞?jīng)過體外受精、______________、______________以及在母體中發(fā)育和產(chǎn)出等過程。(2)在“試管?！钡呐嘤^程中，要使精子和卵母細(xì)胞在體外成功結(jié)合，需要對精子進(jìn)行處理，使其__________。另外，培養(yǎng)的卵母細(xì)胞需要發(fā)育至減數(shù)第二次分裂的中期，該時(shí)期在顯微鏡下可觀察到次級卵母細(xì)胞和__________。(3)通常奶牛每次排出一枚卵母細(xì)胞，采用激素處理可使其一次排出多枚卵母細(xì)胞，常使用的激素是__________。(4)利用基因工程可以獲得轉(zhuǎn)基因牛，從而改良奶牛的某些性狀。基因工程的四個(gè)基本操作步驟是____________、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、____________和______________。若要使獲得的轉(zhuǎn)基因牛分泌的乳汁中含有人干擾素，則所構(gòu)建的基因表達(dá)載體必須包括：某種牛乳腺分泌蛋白基因及其啟動(dòng)子、______________、______________、______________和復(fù)制原點(diǎn)等。將該基因表達(dá)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞所采用的方法是____________(顯微注射法、農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法)，為獲得能大量產(chǎn)生人干擾素的轉(zhuǎn)基因牛，該基因表達(dá)載體應(yīng)導(dǎo)入的受體細(xì)胞是______________(受精卵、乳腺細(xì)胞)。7．克隆羊的成功轟動(dòng)世界，它不僅奠定了克隆性治療疾病的基礎(chǔ)，而且解決了器官移植中供體不足的問題，但同時(shí)也給人類帶來了一些過去尚未遇到的問題。下圖為人類對克隆羊技術(shù)的拓展和應(yīng)用，請據(jù)圖回答：(1)圖中所涉及的現(xiàn)代生物技術(shù)有________和___________________________等。(2)下列有關(guān)胚胎移植的敘述，正確的有________。A．沖卵指的是從子宮中沖出胚胎，而非沖出卵子B．只有供、受體的生理環(huán)境高度一致，移入受體的胚胎才能被接受C．供體和受體要進(jìn)行免疫檢查，防止發(fā)生免疫排斥反應(yīng)D．不同動(dòng)物胚胎移植的時(shí)間不同，人的胚胎移植最好在原腸胚時(shí)期進(jìn)行(3)圖中兩個(gè)克隆動(dòng)物長大后，各方面特征與原型動(dòng)物相同，這說明________具有全能性，早期胚胎發(fā)育在______________階段以前的細(xì)胞是全能細(xì)胞。(4)使用培養(yǎng)基進(jìn)行胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，通常要加入________等天然成分，除了保證被培養(yǎng)細(xì)胞處于無菌、無毒及氧氣充足的環(huán)境中，還需要保證細(xì)胞生活所需的____________等。(5)圖中從“內(nèi)細(xì)胞團(tuán)到胚胎干細(xì)胞”的培養(yǎng)過程中，一般用________處理內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，使之分散成單個(gè)細(xì)胞。

答案突破考點(diǎn)提煉方法對位訓(xùn)練1D對位訓(xùn)練2A對位訓(xùn)練3(1)超數(shù)排卵沖卵胚胎移植(2)產(chǎn)生具有優(yōu)良遺傳特性的胚胎健康的體質(zhì)和健康的繁殖能力(3)胚胎分割移植桑椹胚和囊胚期此時(shí)還未出現(xiàn)細(xì)胞分化或分化程度低(4)體積小、細(xì)胞核大、核仁明顯(5)胚胎移植技術(shù)可以加快優(yōu)良種畜的繁殖速度，迅速推廣新品種考題鏈接考題1(1)使卵母細(xì)胞成熟(或使卵母細(xì)胞獲得受精能力)獲能(2)