第十单元　第60课时　胚胎工程-2025年高中生物大一轮复习

第60课时胚胎工程课标要求1.简述胚胎形成经过了受精及早期发育等过程。2.简述胚胎工程包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等技术。考情分析胚胎工程技术及其应用2023·广东·T32023·天津·T72022·江苏·T42022·全国甲·T382020·山东·T142020·全国Ⅲ·T38考点一胚胎工程的理论基础1．胚胎工程的概念2．受精(1)概念：精子与卵子结合形成________(即受精卵)的过程。(2)场所：在自然条件下，哺乳动物的受精在____________内完成。(3)过程3．胚胎早期发育4．孵化(1)概念：囊胚进一步扩大，会导致________________________破裂，胚胎从其中伸展出来的过程。(2)意义：如果不能正常孵化，胚胎就__________________。(1)精子获能液常见的有效成分有肝素、Ca2＋载体等()(2)动物排出的卵子都是次级卵母细胞，需进一步成熟()(3)当精子入卵后，透明带立即发生生理反应，阻止后来的精子进入()(4)胚胎工程中常以观察到两个极体或雌、雄原核作为受精的标志()(5)卵裂阶段细胞中有机物、DNA的含量增多，细胞体积增大()(6)胚胎发育过程中细胞开始出现分化的阶段是原肠胚期()我国对奶类的总需求量很大，但与奶业发达的国家相比，我国奶牛的单产水平还存在一定差距。胚胎工程的迅猛发展实现了人们大量繁殖优良家畜品种的愿望。在此过程中，了解哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律十分重要。1．受精是精子和卵子结合形成受精卵的过程，包括受精前的准备阶段和受精阶段。受精卵形成后进行有丝分裂，通过细胞分裂和分化，形成新个体。(1)刚采集到的精子是否能与卵子立即结合完成受精作用？为什么？______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)刚排出的卵子具有受精能力吗？为什么？______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)防止多精入卵受精的生理反应有哪些？有什么意义？______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________2．思考回答以下有关胚胎早期发育的问题：(1)受精卵早期分裂时胚胎中有机物的总量和种类是如何变化的？______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)受精卵早期分裂时胚胎中DNA总量和每个细胞中核DNA含量有何变化？______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)胚胎早期发育过程中，具有全能性的时期有哪些？______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________考向一胚胎工程的理论基础1．(2021·福建，13)一位患有单基因显性遗传病的妇女(其父亲与丈夫表型正常)想生育一个健康的孩子。医生建议对极体进行基因分析，筛选出不含该致病基因的卵细胞，采用试管婴儿技术辅助生育后代，技术流程示意图如下。下列叙述正确的是()A．可判断该致病基因位于X染色体上B．可选择极体1或极体2用于基因分析C．自然生育患该病子女的概率是25%D．在获能溶液中精子入卵的时期是③2．(2024·镇江高三一模)某地一对小姐弟被确认为全球第二对半同卵双胞胎；发育成该对半同卵双胞胎的受精卵形成过程如图所示。图3中染色单体分离后分别移向细胞的三个不同方向，从而分裂成A、B、C三个细胞，其中两个细胞发育成姐弟二人。下列说法错误的是()A．图1表示卵子的异常受精过程，此时卵子已完成减数分裂ⅡB．该卵子与2精子受精，表明透明带反应未能完全阻止多精入卵C．这对小姐弟来源于母亲的染色体一般相同，来源于父亲的染色体不相同D．若图4细胞A包含父系和母系染色体组各1个，则细胞C可能含2个父系染色体组考点二胚胎工程技术及其应用1．体外受精(1)过程(2)意义①提高____________________的有效措施。②为____________提供可用的胚胎。2．胚胎移植(1)概念(2)基本程序(3)胚胎移植的意义①充分发挥雌性优良个体的______________。②大大缩短了供体本身的______________。③对供体施行______________处理后，增加后代数量。3．胚胎分割(1)概念对象早期胚胎方法机械方法目的获得______________或多胎特点来自同一胚胎的后代具有________________________实质可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一(2)仪器设备：体视显微镜和______________。(3)材料：发育良好、形态正常的________________。若分割囊胚阶段的胚胎时，要注意____________________。(4)意义：促进__________________的繁殖，产生的遗传性状__________的后代是进行遗传学研究的宝贵材料；在胚胎移植前，进行________________、__________________等，对于人工控制________________、动物繁育健康后代具有重要意义。(1)采集的卵母细胞需在体外培养使其分裂为卵细胞才能与获能的精子受精()(2)超数排卵是指应用外源性激素，诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子()(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)做DNA分析、鉴定性别要取内细胞团处的细胞()(5)在对囊胚进行分割时，要将滋养层细胞均等分割()(6)利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎()母牛其实是有很强的生殖潜能的，只是没有激发出来。借助体外受精、胚胎移植和胚胎分割等技术，可以进一步挖掘优良家畜的繁殖潜力。1．胚胎移植技术在畜牧生产中占有重要的位置，且胚胎移植技术是胚胎工程不可缺少的终端环节。思考讨论下列问题：(1)为什么应对供体和受体母畜进行同期发情处理？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)在胚胎移植过程中有两次使用激素、两次检查，其目的分别是什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)胚胎移植的优势是什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(4)胚胎移植中的胚胎有哪些来源？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________2．通过胚胎分割技术，进一步提高荷斯坦奶牛的繁殖率。如图为哺乳动物胚胎分割和性别鉴定示意图，请据图思考讨论下列问题：(1)图示①过程分割出的少量滋养层细胞常用来做什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)图示②过程得到的两个a经过胚胎移植产生后代的生殖方式是有性生殖吗？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)胚胎分割有什么意义？为什么要在桑葚胚或囊胚期进行分割？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________归纳总结1．比较自然受精、人工授精和体外受精项目自然受精人工授精体外受精不同点过程不同通过雌雄动物交配完成受精用人工的方法将公畜的精液注入母畜生殖道内，完成受精人工获取精子、卵子，在体外培养液中完成受精过程场所不同雌性动物输卵管中雌性动物输卵管中体外培养液中相同点(1)精子获能、卵子成熟后才能完成受精过程；(2)都是有性生殖2.胚胎移植的生理学基础考向二胚胎工程技术及其应用3．(2023·广东，3)科学家采用体外受精技术获得紫羚羊胚胎，并将其移植到长角羚羊体内，使后者成功妊娠并产仔，该工作有助于恢复濒危紫羚羊的种群数量。此过程不涉及的操作是()A．超数排卵 B．精子获能处理C．细胞核移植 D．胚胎培养4．(2022·江苏，4)下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述正确的是()A．通常采用培养法或化学诱导法使精子获得能量后进行体外受精B．哺乳动物体外受精后的早期胚胎培养不需要额外提供营养物质C．克隆牛技术涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等过程D．将小鼠桑葚胚分割成2等份获得同卵双胎的过程属于有性生殖1．(选择性必修3P61)胚胎移植是指________________________________________________________________________________________________________________。2．(选择性必修3P61)供体母牛和受体母牛的选择标准为_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。3．(选择性必修3P62)胚胎移植的实质是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。4．(选择性必修3P62)胚胎移植的优势是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。5．(选择性必修3P62)在进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的________________。6．杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点，成为受广大消费者喜欢的绵羊品种。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如图所示，据图回答下列问题：(1)为了获得更多的卵母细胞，需用________________对雌性杜泊羊进行________________处理，过程②中产生的精子需进行获能处理，目的是____________________________________。(2)在实际胚胎工程操作中，常以观察到__________________或________________作为受精的标志。(3)图中移植的胚胎处于__________期。为获得雌性杜泊羊，胚胎移植前需取____________鉴定________。为提高胚胎的利用