第60課時(shí)胚胎工程

1.簡述胚胎形成經(jīng)過了受精及早期發(fā)育等過程。2.簡述胚胎工程包括體外

課標(biāo)要求

受精、胚胎移植和胚胎分割等技術(shù)。

2023?廣東-T32023?天津-T72022?江蘇-T4

考情分析胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用2022?全國甲?T38

2020?山東?T142020?全國IILT38

考點(diǎn)一胚胎工程的理論基礎(chǔ)

■整合必備知識

1.胚胎工程的概念

—操作對象.生殖細(xì)胞、受精卵或

胚

技術(shù)手段，體外受精、胚胎移植和胚胎分割

胎

目的將獲得的胚胎移植到體內(nèi)

一產(chǎn)生后代，以滿足人類的各種需求

工

程實(shí)質(zhì)在體外條件下，對動(dòng)物和

條件進(jìn)行模擬操作

2.受精

（1）概念：精子與卵子結(jié)合形成（即受精卵）的過程。

（2）場所：在自然條件下，哺乳動(dòng)物的受精在____________內(nèi)完成。

⑶過程

精子：在雌性動(dòng)物的生殖道內(nèi)完成

準(zhǔn)備

階段

卵子的準(zhǔn)備：在輸卵管內(nèi)發(fā)育到才具備

3.胚胎早期發(fā)育

(受精卵卜胚胎發(fā)育的起點(diǎn)

I

「細(xì)胞分裂方式為

卵裂-------------------

〔細(xì)胞數(shù)量，胚胎總體積

卵裂產(chǎn)生的

［桑甚胚卜

形似桑蓑

r一fr內(nèi)細(xì)胞團(tuán)：發(fā)育成__________________

〔囊胚Jt滋養(yǎng)層：發(fā)育成

夕卜胚層：原腸胚_(dá)___________________

內(nèi)胚層：由原腸胚形成

中胚層：由一部分細(xì)胞在內(nèi)、外兩個(gè)胚

層之間形成

4.孵化

(1)概念：囊胚進(jìn)一步擴(kuò)大，會(huì)導(dǎo)致破裂，胚胎從其中伸展出來的

過程。

(2)意義：如果不能正常孵化，胚胎就

-判斷正誤

(1)精子獲能液常見的有效成分有肝素、Ca2+載體等()

(2)動(dòng)物排出的卵子都是次級卵母細(xì)胞，需進(jìn)一步成熟()

(3)當(dāng)精子入卵后，透明帶立即發(fā)生生理反應(yīng)，阻止后來的精子進(jìn)入()

(4)胚胎工程中常以觀察到兩個(gè)極體或雌、雄原核作為受精的標(biāo)志()

(5)卵裂階段細(xì)胞中有機(jī)物、DNA的含量增多，細(xì)胞體積增大()

(6)胚胎發(fā)育過程中細(xì)胞開始出現(xiàn)分化的階段是原腸胚期()

■提升關(guān)鍵能力

我國對奶類的總需求量很大，但與奶業(yè)發(fā)達(dá)的國家相比，我國奶牛的單產(chǎn)水平還存在一

定差距。胚胎工程的迅猛發(fā)展實(shí)現(xiàn)了人們大量繁殖優(yōu)良家畜品種的愿望。在此過程中，了解

哺乳動(dòng)物受精和早期胚胎發(fā)育的規(guī)律十分重要。

1.受精是精子和卵子結(jié)合形成受精卵的過程，包括受精前的準(zhǔn)備階段和受精階段。受精卵形

成后進(jìn)行有絲分裂，通過細(xì)胞分裂和分化，形成新個(gè)體。

(1)剛采集到的精子是否能與卵子立即結(jié)合完成受精作用？為什么？

(2)剛排出的卵子具有受精能力嗎？為什么？

（3）防止多精入卵受精的生理反應(yīng)有哪些？有什么意義？

2.思考回答以下有關(guān)胚胎早期發(fā)育的問題：

（1）受精卵早期分裂時(shí)胚胎中有機(jī)物的總量和種類是如何變化的？

（2）受精卵早期分裂時(shí)胚胎中DNA總量和每個(gè)細(xì)胞中核DNA含量有何變化?

（3）胚胎早期發(fā)育過程中，具有全能性的時(shí)期有哪些?

?評價(jià)遷移應(yīng)用

考向一胚胎工程的理論基礎(chǔ)

1.（2021?福建，13）一位患有單基因顯性遺傳病的婦女（其父親與丈夫表型正常）想生育一個(gè)健

康的孩子。醫(yī)生建議對極體進(jìn)行基因分析，篩選出不含該致病基因的卵細(xì)胞，采用試管嬰兒

技術(shù)輔助生育后代，技術(shù)流程示意圖如下。

(初

級

患■極體1]

卵

病

婦極體）

母N2

次級

女

細(xì)

一②

胞卵母

T卵細(xì)胞內(nèi)受精卵卜早期植入

細(xì)胞胚胎門子宮

下列敘述正確的是（）

A.可判斷該致病基因位于X染色體上

B.可選擇極體1或極體2用于基因分析

C.自然生育患該病子女的概率是25%

D.在獲能溶液中精子入卵的時(shí)期是③

2.（2024.鎮(zhèn)江高三一模）某地一對小姐弟被確認(rèn)為全球第二對半同卵雙胞胎；發(fā)育成該對半同

卵雙胞胎的受精卵形成過程如圖所示。圖3中染色單體分離后分別移向細(xì)胞的三個(gè)不同方

向，從而分裂成A、B、C三個(gè)細(xì)胞，其中兩個(gè)細(xì)胞發(fā)育成姐弟二人。下列說法錯(cuò)誤的是（）

B

圖3圖4

A.圖i表示卵子的異常受精過程，此時(shí)卵子已完成減數(shù)分裂n

B.該卵子與2精子受精，表明透明帶反應(yīng)未能完全阻止多精入卵

C.這對小姐弟來源于母親的染色體一般相同，來源于父親的染色體不相同

D.若圖4細(xì)胞A包含父系和母系染色體組各1個(gè)，則細(xì)胞C可能含2個(gè)父系染色體組

考點(diǎn)二胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用

■整合必備知識

1.體外受精

⑴過程

卵母細(xì)胞的采采集到的卵母細(xì)胞要培養(yǎng)到

集和培養(yǎng)期才能成熟

精子的采集和采集到的精子要進(jìn)行處理才

獲能能受精

和培養(yǎng)成熟的卵子在

_______________中完成受精作用

⑵意義

①提高的有效措施。

②為提供可用的胚胎。

2.胚胎移植

⑴概念

(①對象：獲得的胚胎)

②過程：移植到［t

fKiel_/⑤結(jié)果：發(fā),

的雌性動(dòng)_［移植J［育為新個(gè)體

物體內(nèi)

③供體：提供胚胎的是______________________

___________的個(gè)體

④受體：接受胚胎的是具有

的個(gè)體

(2)基本程序

(3)胚胎移植的意義

①充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的o

②大大縮短了供體本身的。

③對供體施行處理后，增加后代數(shù)量。

3.胚胎分割

(1)概念

對象早期胚胎

方法機(jī)械方法

目的獲得______________或多胎

特點(diǎn)來自同一胚胎的后代具有_________________________

實(shí)質(zhì)可以看作動(dòng)物無性繁殖或克隆的方法之一

(2)儀器設(shè)備：體視顯微鏡和0

⑶材料：發(fā)育良好、形態(tài)正常的。若分割囊胚階段的胚胎時(shí)，要注意

(4)意義：促進(jìn)的繁殖，產(chǎn)生的遺傳性狀的后代是進(jìn)行遺傳學(xué)

研究的寶貴材料；在胚胎移植前，進(jìn)行、等，對于人

工控制、動(dòng)物繁育健康后代具有重要意義。

■判斷正誤

(1)采集的卵母細(xì)胞需在體外培養(yǎng)使其分裂為卵細(xì)胞才能與獲能的精子受精()

(2)超數(shù)排卵是指應(yīng)用外源性激素，誘發(fā)卵巢排出比自然情況下更多的成熟卵子()

(3)胚胎分割移植時(shí)應(yīng)選取發(fā)育良好、形態(tài)正常的囊胚或原腸胚()

(4)做DNA分析、鑒定性別要取內(nèi)細(xì)胞團(tuán)處的細(xì)胞()

(5)在對囊胚進(jìn)行分割時(shí)，要將滋養(yǎng)層細(xì)胞均等分割()

(6)利用胚胎分割技術(shù)可以獲得兩個(gè)基因型完全相同的胚胎()

■提升關(guān)鍵能力

母牛其實(shí)是有很強(qiáng)的生殖潛能的，只是沒有激發(fā)出來。借助體外受精、胚胎移植和胚胎

分割等技術(shù)，可以進(jìn)一步挖掘優(yōu)良家畜的繁殖潛力。

1.胚胎移植技術(shù)在畜牧生產(chǎn)中占有重要的位置，且胚胎移植技術(shù)是胚胎工程不可缺少的終端

環(huán)節(jié)。思考討論下列問題：

(1)為什么應(yīng)對供體和受體母畜進(jìn)行同期發(fā)情處理？

(2)在胚胎移植過程中有兩次使用激素、兩次檢查，其目的分別是什么？

(3)胚胎移植的優(yōu)勢是什么？

(4)胚胎移植中的胚胎有哪些來源?

2.通過胚胎分割技術(shù)，進(jìn)一步提高荷斯坦奶牛的繁殖率。如圖為哺乳動(dòng)物胚胎分割和性別鑒

定示意圖，請據(jù)圖思考討論下列問題：

(1)圖示①過程分割出的少量滋養(yǎng)層細(xì)胞常用來做什么？

(2)圖示②過程得到的兩個(gè)a經(jīng)過胚胎移植產(chǎn)生后代的生殖方式是有性生殖嗎？

(3)胚胎分割有什么意義？為什么要在桑意胚或囊胚期進(jìn)行分割？

【歸納總結(jié)】

1.比較自然受精、人工授精和體外受精

項(xiàng)目自然受精人工授精體外受精

用人工的方法將公畜人工獲取精子、卵子，

過程通過雌雄動(dòng)物交配完

的精液注入母畜生殖在體外培養(yǎng)液中完成

不同成受精

不同點(diǎn)道內(nèi)，完成受精受精過程

場所

雌性動(dòng)物輸卵管中雌性動(dòng)物輸卵管中體外培養(yǎng)液中

不同

(1)精子獲能、卵子成熟后才能完成受精過程；

相同點(diǎn)

(2)都是有性生殖

2.胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)

考向二胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用

3.(2023?廣東，3)科學(xué)家采用體外受精技術(shù)獲得紫羚羊胚胎，并將其移植到長角羚羊體內(nèi)，

使后者成功妊娠并產(chǎn)仔，該工作有助于恢復(fù)瀕危紫羚羊的種群數(shù)量。此過程不涉及的操作是

()

A.超數(shù)排卵B.精子獲能處理

C.細(xì)胞核移植D.胚胎培養(yǎng)

4.(2022?江蘇，4)下列關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞工程和胚胎工程的敘述正確的是()

A.通常采用培養(yǎng)法或化學(xué)誘導(dǎo)法使精子獲得能量后進(jìn)行體外受精

B.哺乳動(dòng)物體外受精后的早期胚胎培養(yǎng)不需要額外提供營養(yǎng)物質(zhì)

C.克隆牛技術(shù)涉及體細(xì)胞核移植、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、胚胎移植等過程

D.將小鼠桑甚胚分割成2等份獲得同卵雙胎的過程屬于有性生殖

五分鐘查落實(shí)

1.（選擇性必修3P61）胚胎移植是指________________________________________

2.（選擇性必修3P61）供體母牛和受體母牛的選擇標(biāo)準(zhǔn)為

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

3.（選擇性必修3P62）胚胎移植的實(shí)質(zhì)是_____________________________________

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

4.（選擇性必修3P62）胚胎移植的優(yōu)勢是_____________________________________

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

5.（選擇性必修3P62）在進(jìn)行胚胎分割時(shí)，應(yīng)選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的O

6.杜泊羊以其生長速度快、肉質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)，成為受廣大消費(fèi)者喜歡的綿羊品種?？蒲泄ぷ髡?/p>

通過胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如圖所示，據(jù)圖回答下列問題：

卵

雌性①母

杜泊羊細(xì)

胞

精