第54課時(shí)胚胎工程

課程標(biāo)準(zhǔn)解讀

1.簡述胚胎形成經(jīng)過了受精及早期胚胎發(fā)育等過程。2.簡述胚胎工程技術(shù)包括體外受

精、胚胎移植和胚胎分割等技術(shù)。

考點(diǎn)一胚胎工程的理論基礎(chǔ)

必備知識梳理?夯基礎(chǔ)

I.胚胎工程概念的理解

I操作對象I一生殖細(xì)胞、受精卵或早期胚胎細(xì)胞

技術(shù)種類一體外受精、胚胎移植、胚胎分割等

|操作水平|一主要集中在細(xì)胞水平上

由、八時(shí)m哺乳動物受粉和早期胚胎發(fā)育

理蜒L的規(guī)律一

2.受精

(1)體內(nèi)受精場所：雌性動物的揄卵管內(nèi)。

(2)受精前的準(zhǔn)備階段

①準(zhǔn)備階段1——精子獲能：剛剛排出的精子不能立即與卵子受精，必須在雌性動物的

生殖道發(fā)生相應(yīng)的生理變化后，才能獲得受精能力。

②準(zhǔn)備階段2——卵子的準(zhǔn)備：動物排出的卵子成熟程度不同，有的可能是初級卵母細(xì)

檄如馬、犬等；有的可能是次級卵母細(xì)胞,如豬、羊等。但它們都要在輸卵管內(nèi)進(jìn)一步成

熟，到MII期時(shí),才具備與精子受精的能力。

(3)受精階段

過程主要變化

精子穿越卵細(xì)獲能后的精子與卵子相遇時(shí)，首先它釋放出多種酶，以溶解卯細(xì)胞膜外

胞膜外的結(jié)構(gòu)的一些結(jié)構(gòu),同時(shí)借助自身的運(yùn)動接觸卵細(xì)胞膜

逶明堂反之(防止多精入卵的第一道屏障)：阻止后來的精子進(jìn)入透明帶；

精子入卵

卵細(xì)胞膜反應(yīng)(防止多精入卵的第二道屏障)，拒絕其他精子再進(jìn)入卵內(nèi)

精子原有的核膜破裂并形成一個新的核膜，形成雄原核；同時(shí)卵子完成

形成雄、雌原核

減數(shù)分裂n,排出第二極體后，形成雌原核

雄、蚱原核充分發(fā)育后，相向移動，彼此靠近，核膜消失,這個含有兩

受精卵形成

個染色體組的合子就是受精卵

醒

受精過程的兩個易混點(diǎn)

①精子獲能是指精子獲得受精“能力”，而不是獲得能量。

②受精的標(biāo)志會受精完成的標(biāo)志。受精的標(biāo)志是在透明帶和卵細(xì)胞膜之間觀察到兩個極

體或觀察到雌、雄原核；受精完成的標(biāo)志是雌、雄原核融合。

3.胚胎早期發(fā)育

2細(xì)胞4細(xì)胞8細(xì)胞

受精卵卵裂期桑營胚

.4..4........4

細(xì)胞分裂方式為有絲分裂.該階段前和該階

胚胎發(fā)育

細(xì)胞數(shù)目增多，但胚胎總段的每一個細(xì)胞

的起點(diǎn)

體枳并不增加都屬丁?全能細(xì)胞

囊胚腔

透明帶

內(nèi)細(xì)胞團(tuán)滋養(yǎng)層

囊胚

......./1......

內(nèi)細(xì)胞團(tuán)：發(fā)育為胎兒的各種組織;出現(xiàn)了三

滋養(yǎng)層細(xì)胞：發(fā)育為胎膜和胎盤;個胚層和

囊胚腔：內(nèi)含液體原腸腔

中提醒

卵裂期胚胎發(fā)育過程中物質(zhì)和體積變化的規(guī)律

①有機(jī)物：胚胎沒有和母體建立聯(lián)系，不能從母體獲取有機(jī)物，而呼吸消耗一直進(jìn)行，

因此有機(jī)物總量減少。

②細(xì)胞數(shù)目和體積：胚胎總體積并不增加，細(xì)胞數(shù)目增多，每個細(xì)胞體積減小。

③細(xì)胞中DNA含量：伴隨細(xì)胞分裂，細(xì)胞數(shù)目增多，總DNA含量增多，每個細(xì)胞中

核DNA含量保持相對穩(wěn)定。

|辨析與表達(dá)，

(1)常以觀察到兩個極體或雌、雄原核作為受精的標(biāo)志。(J)

(2)精子的細(xì)胞膜與卵細(xì)胞膜融合，卵細(xì)胞膜外的透明帶迅速發(fā)生生理反應(yīng)，阻止后來

的精子進(jìn)入透明帶。(J)

(3)受精卵在輸卵管內(nèi)進(jìn)行卵裂時(shí)，細(xì)胞數(shù)量增加，但胚胎總體積并不增加。(J)

(4)胚胎發(fā)育至原腸胚時(shí)期才開始出現(xiàn)細(xì)胞分化，隨后發(fā)育形成三個胚層。(X)

(5)受精卵發(fā)育為桑莖胚的過程是在透明帶內(nèi)完成的，孵化后進(jìn)入囊胚期。(X)

(6)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)將來發(fā)育成胎兒的各種組織，滋養(yǎng)層細(xì)胞將來發(fā)育成胎膜和胎盤。(J)

(7)(選擇性必修3P59“拓展應(yīng)用”)精母細(xì)胞在變成精子的過程中，很多結(jié)構(gòu)會消失，

而細(xì)胞核和線粒體都保留了下來，如何解釋這一現(xiàn)象？

提示：細(xì)胞核和線粒為都是精子的重要結(jié)構(gòu)。其中，細(xì)胞核是遺傳物質(zhì)儲存的場所，決

定后代的遺傳特性，它參與受精過程；線粒體是精子進(jìn)行有氯呼吸的主要場所，為精子的生

存和運(yùn)動提供能量。

核心素養(yǎng)達(dá)成?破考向

考向圍繞體內(nèi)受精及胚胎早期發(fā)育考查科學(xué)思維

1.（2025?廣東東莞質(zhì)檢）如圖為哺乳動物體內(nèi)受精的過程圖，下列有關(guān)敘述正確的是

（B）

A.卵細(xì)胞排出后都要在卵巢進(jìn)一步成熟，發(fā)育到MII期才能受精

B.觀察到兩個極體說明該卵細(xì)胞進(jìn)行了受精

C.精子在②過程接觸卵細(xì)胞膜的瞬間發(fā)生卵細(xì)胞膜反應(yīng)

D.合子的形成依賴于細(xì)胞膜的流動性，其遺傳物質(zhì)一半來自精子、一半來自卵細(xì)胞

解析：剛排出的卵細(xì)胞需要在輸卵管內(nèi)進(jìn)一步成熟，到MII期時(shí)才具備與精子受精的

能力，A錯誤；卵細(xì)胞的減數(shù)第二次分裂發(fā)生于受精時(shí)，所以在卵細(xì)胞膜和透明帶的間隙可

以觀察到兩個極體時(shí)，說明卵細(xì)胞進(jìn)行了受精，B正確；精子入卯后，卵細(xì)胞膜會立即發(fā)生

生理反應(yīng)，拒絕其他精干再進(jìn)入卵內(nèi)，C錯誤；精子和卵細(xì)胞的細(xì)胞膜融合后，經(jīng)過一些過

程，形成含有兩個染色體俎的受精卯，該過程依賴于細(xì)胞膜的流動性，受精卵中的核遺傳物

質(zhì)一半來自父方，一半來自母方，而細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)主要來自母方，D錯誤。

2.（2024.湖北卷）研究者探究不同濃度的雌激素甲對牛的卵母細(xì)胞和受精卵在體外發(fā)

育的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，下列敘述錯誤的是（A）

甲的濃度卵母細(xì)第一極體成熟率卵裂數(shù)卵裂率

（pg/mL）胞（個）排出（個）（%）（個）（%）

01067066.02840.0

11207965.84658.2

101135346.91528.3

1001124842.8510.4

A.實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明甲抑制卵裂過程

B.甲濃度過高抑制第一極體的排出

C.添加1pg/mL的甲可提高受精后胚胎發(fā)育能力

D.本實(shí)驗(yàn)中，以第一極體的排出作為卵母細(xì)胞成熟的判斷標(biāo)準(zhǔn)

解析：由題表可知，甲低濃度時(shí)促進(jìn)卯裂，高濃度時(shí)抑制卵裂，A錯誤：與對照組相比，

添加Ipg/mL雌激素甲的組別，其第一^及體排出率較高，而添加10pig/mL和100jig/mL雌

激素甲的組別，其第一極缽排出率較低，說明甲濃度過高抑制第一極體的排出，B正確；添

加1pg/mL的甲后卵裂數(shù)增大，即該條件可提高受精后胚胎發(fā)育能力，C正確；由題表可知，

本實(shí)驗(yàn)中以第一極體的排出作為卵母細(xì)胞成熟的判斷標(biāo)準(zhǔn)，D正確。

」歸納總結(jié)L

受精過程中的“三大反應(yīng)”“兩道屏障”

受商解

精反應(yīng)

過

程

中

的

三

大

反

應(yīng)

用

其應(yīng)

術(shù)及

程技

胎工

二胚

考點(diǎn)

梳理

知識

必備

基礎(chǔ)

?夯

精

外受

1.體

受精。

取和

子的獲

集、精

胞的采

卵母細(xì)

驟:

要步

(1)主

程

(2)過

胞

卵母細(xì)

養(yǎng)

成熟培

處理

獲能

|

細(xì)而

卵母

|MII期

精j

獲能

受精

［體外

胎。

的胚

可用

提供

胎移植

為胚

能力,

物繁殖

提高動

義：

⑶意

植

胎移

2.胚

念

(1)概

胚胎

得的

精獲

外受

和體

移植

、核

基因

A轉(zhuǎn)

的

動物

雌性

同的

態(tài)相

理狀

、生

同種的

植到

上移

內(nèi)

X體

強(qiáng)的

能力

生產(chǎn)

良、

狀優(yōu)

傳性

是遺

胎的

供胚

、提

體

A個

能力

繁殘

正常

質(zhì)和

的體

健康

具有

的是

胚胎

接受

個體

卜的

體

新個

行為

A發(fā)

的

位置

空間

件下

境條

理環(huán)

同生

在在

胚胎

早期

移

/轉(zhuǎn)

程

(2)過

P愕愕

律席

優(yōu)良供體母牛受體母*

進(jìn)行同期

超數(shù)排卵處理—受體發(fā)情

守F-發(fā)情油種或三移疝胎

優(yōu)良公牛且