第39課時胚胎工程考點122借圖比較法——精子和卵子的發生及受精作用1．哺乳動物卵泡的形成和在卵巢內的儲備，是在出生前(即胎兒時期)完成的，這是精子和卵子在發生上的重要區別，但不是唯一的區別，如發生場所、過程及結果也不相同。2．精子的發生中兩次減數分裂是連續的，是在睪丸的曲細精管內進行的。卵子的發生中兩次減數分裂是不連續的，減數第一次分裂在卵巢內完成，產生一個次級卵母細胞和第一極體，進入輸卵管，在與精子的結合過程中完成減數第二次分裂，產生一個成熟的卵子和第二極體。當雌雄原核融合時，第一極體完成分裂，形成2個第二極體。有的哺乳動物的第一極體不再分裂。3．不同種動物精子的形態相似，大小略有不同，但與動物的體型大小無關。4．哺乳動物卵巢、卵泡和卵子的關系卵巢是卵子形成、卵泡存在的場所，內部包含許許多多不同發育階段的卵泡，而成熟的卵泡中可釋放出卵子，其中卵子的外面有輔助結構——透明帶，由卵丘細胞(卵泡細胞)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．受精的標志是在透明帶和卵黃膜之間觀察到兩個極體；而受精完成的標志為雌雄原核的融合。1．分析下面圖解判斷以下哪一項不是精子、卵細胞發生的區別 ()A．初級精母細胞、初級卵母細胞的形成時間B．MⅠ和MⅡ的時間連續性C．成熟生殖細胞是否經過變形D．成熟生殖細胞中染色體的數量考點123關注新技術手段——體外受精和早期胚胎培養1．體外受精(1)卵母細胞的采集和培養①實驗動物以及家畜豬、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大家畜或大型動物：從剛被屠宰的母畜的卵巢中采集卵母細胞或直接從活體動物的卵巢中吸取，然后在體外進行人工培養成熟后，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：主要有培養法(嚙齒動物、家兔、豬等)和化學誘導法(牛、羊等家畜的精子常采用化學法，即將精子放在一定濃度的肝素或鈣離子載體A23187溶液中，用化學藥物誘導精子獲能)。(3)體外受精獲能的精子和培養成熟的卵子可以在獲能液或專用的受精溶液中完成受精過程。2．早期胚胎發育(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，精子與卵子在體外結合前，需要對精子進行獲能處理，并將卵母細胞培養成熟至減數第二次分裂中期。2．胚胎發育的起點是受精卵，發育過程中的細胞分裂均為有絲分裂。3．桑椹胚細胞仍具有全能性，是胚胎分割的最佳時期。4．囊胚是開始分化的階段，分化為滋養層細胞——發育成胎膜和胎盤等結構和內細胞團細胞——發育成胎兒，該階段還可進行胚胎分割。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激素使其超數排卵B．乙過程的目的之一是促進卵母細胞和精子的成熟C．丙過程與乙過程中應采用相同成分的培養液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考點124關注生物科技新技術——胚胎工程的應用及前景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同期發情處理；②超數排卵。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．對囊胚進行分割時，要注意將內細胞團均等分割，否則會影響分割后胚胎的恢復和進一步發育。3．牛胚胎移植的基本程序如下圖所示，請據圖回答：(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________________；處理的時期是____________________；理由是_____________________________________________。(4)從哺乳動物早期胚胎或原始性腺中分離出來的細胞，稱為ES或EK細胞。這類細胞的形態特征有____________________。(5)你認為胚胎移植技術在生產實踐中的主要意義有哪些？_________________。 1.胚胎工程與實踐應用考綱能力利用所學知識解決生產實踐的能力考題1(·山東卷，35)胚胎工程是一項綜合性的動物繁育技術，可在畜牧業和制藥業等領域發揮重要作用。下圖是通過胚胎工程培養試管牛的過程。eq\x(良種母牛)采集,eq\x(良種公牛)采集,eq\x(卵母細胞)eq\x(精子)eq\x(受精卵)培養,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胞，都需要進行體外培養，其目的是____________________；從良種公牛采集的精子需________后才能進行受精作用。(2)在體外培養受精卵時，除了給予一定量的O2以維持細胞呼吸外，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)研制能夠產生人類白細胞介素的牛乳腺生物反應器，需將目的基因導入牛受精卵，最常用的導入方法是________________；獲得轉基因母牛后，如果____________________即說明目的基因已經表達。2.胚胎工程與基因工程綜合考查考綱能力知識之間橫向聯系能力考題2(·福建卷，32)一對表現型正常的夫婦，生了一個鐮刀型細胞貧血癥(常染色體隱性遺傳病)患兒。在他們欲生育第二胎時，發現妻子的雙側輸卵管完全堵塞，不能完成體內受精。醫生為該夫婦實施了體外受精和產前基因診斷，過程如圖。請回答；(1)過程①是指在體外進行的________處理，從而使精子與卵子結合形成受精卵；過程②稱為________________________________________________________________________。(2)在對胎兒進行鐮刀型細胞貧血癥的產前基因診斷時，要先從羊水中的胎兒細胞提取物質③________進行PCR擴增，然后用MstⅡ對擴增產物進行切割，產生多個片段的酶切產物。據此判斷，MstⅡ是一種______________酶。(3)不同長度的酶切產物在電泳時移動的速率不同，形成不同的電泳條帶。該家庭成員的鐮刀型細胞貧血癥基因分析的電泳帶譜如④，據此判斷該胎兒為____________(正常/患者/攜帶者)。1.對卵裂過程中物質的量變化及胚胎工程中知識點模糊不清典例1下圖表示蛙的受精卵發育至囊胚的過程中，DNA總量、每個細胞體積、所有細胞體積之和、有機物總量的變化趨勢(橫坐標為發育時間)。其中正確的是 ()A．①②B．①③C．②④D．③④糾錯筆記(1)對卵裂階段物質含量和體積大小的變化模糊不清①卵裂階段的細胞分裂方式——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，所以每個細胞體積減小。③伴隨細胞分裂，細胞數目增多，總DNA含量增多，但每個細胞中DNA含量保持相對穩定。④該過程中有機物總量減少，因為一直呼吸消耗但不從外界吸收。(2)對胚胎工程中一些說法辨析不清①精子發生場所——睪丸曲細精管；卵子的發生場所——卵巢和輸卵管；受精場所——輸卵管；發育場所——輸卵管和子宮。②精子發生時間及特點——初情期后，兩次分裂連續進行；卵子發生時間及特點——胚胎性別分化以后，兩次分裂不連續。③受精的標志和受精完成的標志不是一回事。④胚胎發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、設計試管嬰兒與克隆技術辨析不清典例2自然情況下，牛的生育率很低，通過現代生物科技手段，可以實現良種牛的快速繁殖。請根據提示，回答下列問題：(1)使一頭良種雄性黃牛在一年內繁殖數百頭后代，最簡便的方法是___________。(2)現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____________。用于移植的胚胎應發育到______________或________________階段。(3)采用試管動物技術還可以使普通雌性黃牛產下奶牛、良種肉牛等不同品種小牛。該技術中首先要做的是體外受精和________________。體外受精主要包括______________________、________________和________________等幾個主要步驟。糾錯筆記(1)試管嬰兒技術與克隆技術的區別：試管嬰兒技術的生物學原理是有性生殖(又稱為體外受精技術)，克隆技術的生物學原理是無性生殖(又稱為體細胞核移植技術)。(2)試管嬰兒與設計試管嬰兒的區別上述過程①②③是試管嬰兒的培育過程，①②③④是設計試管嬰兒的過程。后者比前者多了胚胎移植前的遺傳學診斷。(3)克隆技術流程圖。(4)以上三項技術都用到胚胎移植，發育場所先體外培養后母體孕育。

課時規范訓練【組題說明】考點題號錯題統計錯因分析體內及體外受精和發育1、3、4、5綜合考查2、6、7特別推薦實踐應用題——3；學科內綜合題——61.下圖表示胚胎移植的基本程序、早期胚胎發育過程。請回答下列問題：(1)請在圖中空格處將內容補充完整：①，②。(2)超數排卵技術的處理措施是對供體母牛注射。(3)沖卵實質上是用特定裝置，將供體母牛子宮內的沖洗出來。(4)如果胚胎發育到了F期，這時[]細胞就是胚胎干細胞。2．下圖是利用奶牛乳汁生產人類血清白蛋白的圖解，根據下圖回答：(1)在此工程過程中涉及到的現代生物技術主要有_____________。(2)在基因工程中，我們稱②為，在②進入③之前要用等工具來構建基因表達載體，能實現②進入③的常用方法是。(3)圖中①一般經處理可以得到③，從③到④的過程中一般利用未受精的去核卵細胞為受體，而不用普通的體細胞，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的數量太少，常用來擴增。要實現⑦批量生產血清白蛋白，則要求③的性染色體是，利用該方法得到的動物叫做。(6)用這種方法生產藥物與工廠化生產藥物相比，優越性在于。⑦和某些轉基因羊可通過分泌乳汁來生產人類所需藥物，這樣的轉基因動物被稱為。3．年10月4日英國劍橋大學的羅伯特·愛德華茲教授榮獲該年度的諾貝爾生理醫學獎，授予理由是“他使試管受精技術用于治療不孕癥成為可能，為占總人口比例超過10%的不孕夫婦帶來了福音”。胚胎工程等生物工程技術正在改變著人類的生活。請回答下面相關問題：(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________與________在體外培養皿中完成受精作用。(2)用來培養受精卵的營養液除水和無機鹽以外，還需添加____________________等物質。(3)體外受精及培養過程需在________℃條件下及無菌環境中進行。母體對移入子宮的外來胚胎基本上不發生________，這為胚胎在母體內存活提供了可能。(4)為了確保受孕成功常根據母體年齡及健康狀態移植__________。現在大多數人反對設計嬰兒性別，原因_____________________________________________________。4．長期以來，優良種畜的繁殖速度始終是限制畜牧養殖業發展的瓶頸，近年來發展起來的細胞工程和胚胎工程技術為優良種畜的快速繁殖帶來了無限生機，請據圖完成下列問題：(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有____________、____________(至少寫出兩項)。(2)和受精有關的過程有：①第一次卵裂開始；②釋放第二極體；③頂體反應；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。其正確的順序為________________(填序號)。(3)從A到E中，適宜于牛的胚胎移植時期的有__________；圖中標號3為__________，它將來可發育為胎膜和胚盤。(4)動物的早期胚胎移植到同種且____________與供體相同的動物體內，使之繼續發育為新個體的技術叫做胚胎移植。用某染料鑒定胚胎細胞是否為活細胞時，發現活胚胎細胞不能被染色，其原因是活細胞膜_______________________________________。(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．下圖為經過體外受精和胚胎分割移植培育優質奶牛的過程。請回答下列問題：(1)在進行體外受精前要對精子進行____________處理。(2)進行胚胎分割時，應選擇發育到____________時期的胚進行操作。通過胚胎分割產生的兩個或多個個體共有的根本特點是_____________________________________。(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)應用胚胎工程技術可以培育出“試管牛”。試管牛的培育需經過體外受精、______________、______________以及在母體中發育和產出等過程。(2)在“試管牛”的培育過程中，要使精子和卵母細胞在體外成功結合，需要對精子進行處理，使其__________。另外，培養的卵母細胞需要發育至減數第二次分裂的中期，該時期在顯微鏡下可觀察到次級卵母細胞和__________。(3)通常奶牛每次排出一枚卵母細胞，采用激素處理可使其一次排出多枚卵母細胞，常使用的激素是__________。(4)利用基因工程可以獲得轉基因牛，從而改良奶牛的某些性狀。基因工程的四個基本操作步驟是____________、基因表達載體的構建、____________和______________。若要使獲得的轉基因牛分泌的乳汁中含有人干擾素，則所構建的基因表達載體必須包括：某種牛乳腺分泌蛋白基因及其啟動子、______________、______________、______________和復制原點等。將該基因表達載體導入受體細胞所采用的方法是____________(顯微注射法、農桿菌轉化法)，為獲得能大量產生人干擾素的轉基因牛，該基因表達載體應導入的受體細胞是______________(受精卵、乳腺細胞)。7．克隆羊的成功轟動世界，它不僅奠定了克隆性治療疾病的基礎，而且解決了器官移植中供體不足的問題，但同時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的拓展和應用，請據圖回答：(1)圖中所涉及的現代生物技術有________和___________________________等。(2)下列有關胚胎移植的敘述，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．供體和受體要進行免疫檢查，防止發生免疫排斥反應D．不同動物胚胎移植的時間不同，人的胚胎移植最好在原腸胚時期進行(3)圖中兩個克隆動物長大后，各方面特征與原型動物相同，這說明________具有全能性，早期胚胎發育在______________階段以前的細胞是全能細胞。(4)使用培養基進行胚胎干細胞培養時，通常要加入________等天然成分，除了保證被培養細胞處于無菌、無毒及氧氣充足的環境中，還需要保證細胞生活所需的____________等。(5)圖中從“內細胞團到胚胎干細胞”的培養過程中，一般用________處理內細胞團，使之分散成單個細胞。

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