第42講胚胎工程高考總復習優化設計GAOKAOZONGFUXIYOUHUASHEJI2026素養目標考點一胚胎工程的理論基礎夯實基礎?精研教材1.胚胎工程的概念

早期胚胎細胞雌性動物自然受精早期胚胎發育2.受精(1)概念:

結合形成合子(即受精卵)的過程。

(2)場所:在自然條件下,哺乳動物的受精在

內完成。

(3)階段:①受精前的準備階段精子與卵子輸卵管生殖道MⅡ期②受精階段

3.胚胎早期發育

有絲分裂各種組織胎膜和胎盤4.卵裂期胚胎發育過程中物質和體積變化的規律(1)有機物:胚胎沒有和母體建立聯系,不能從母體獲取有機物,而呼吸消耗一直進行,因此有機物總量減少。(2)細胞數目和體積:胚胎總體積不變或略有減小,但細胞數目增多,每個細胞體積減小。(3)細胞中DNA含量:伴隨細胞分裂,細胞數目增多,總DNA含量增多,但每個細胞中核DNA含量保持相對穩定。教材深挖1.(選擇性必修3

P56相關信息)使精子獲能的方法:①直接利用雌性動物的

使精子獲能;②將精子培養在人工配制的

中使其獲能等。獲能液的成分因動物種類不同而有所差異,常見的有效成分有

、

等。

2.(選擇性必修3

P57正文)進行體外受精時,將卵母細胞取出后,能否直接用于體外受精?為什么?生殖道獲能液肝素Ca2+載體

不能,從卵巢中取出的卵母細胞還沒有成熟,可能尚未完成減數分裂Ⅰ,應在體外人工模擬的輸卵管環境中進行培養,才能使其成熟,即達到受精前的成熟階段易錯排查1.囊胚內細胞團和滋養層細胞內含有的核基因不同,所以全能性高低不同。(

)2.隨著卵裂的進行,卵裂球細胞的體積變小,卵裂球的體積和有機物總量顯著增加。(

)3.精子在獲能液中于37

℃、5%CO2條件下培養的目的是使精子獲能。(

)4.受精卵發育成早期胚胎所需營養主要來源于營養液。(

)5.囊胚的滋養層細胞具有發育全能性。(

)××√××考法練透?素養提升1.(2024·湖北卷)研究者探究不同濃度的雌激素甲對牛的卵母細胞和受精卵在體外發育的影響,實驗結果如下表所示。根據實驗數據,下列敘述錯誤的是(

)甲的濃度/(μg·mL-1)卵母細胞/個第一極體排出/個成熟率/%卵裂數/個卵裂率/%01067066.02840.011207965.84658.2101135346.91528.31001124842.8510.4A.實驗結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1μg/mL的甲可提高受精后胚胎發育能力D.本實驗中,以第一極體的排出作為卵母細胞成熟的判斷標準A解析

雌激素甲濃度為1

μg/mL時卵裂數和卵裂率都比不使用甲時要高,說明在一定濃度下甲可促進卵裂進程,添加1

μg/mL的甲可提高受精后胚胎發育能力,A項錯誤,C項正確;甲濃度為1

μg/mL時第一極體排出數量比0

μg/mL時增多,甲濃度為10

μg/mL、100

μg/mL時第一極體排出數量比0

μg/mL時減少,說明甲濃度過高抑制第一極體的排出,B項正確;通過卵母細胞數、第一極體排出數與成熟率的關系可以看出,本實驗中以第一極體的排出作為卵母細胞成熟的判斷標準,D項正確。2.(2025·八省聯考內蒙古卷)下列有關牛體外受精的敘述,錯誤的是(

)A.精子需經過獲能步驟,才可用于體外受精B.卵母細胞需培養至MⅡ期,與精子結合完成受精C.體外受精需加入聚乙二醇等誘導精卵結合D.精子入卵后卵細胞膜發生生理反應,阻止其他精子進入C解析

體外受精時,采集到的成熟精子經獲能處理后才具有受精能力,A項正確;動物排出的可能是初級卵母細胞也可能是次級卵母細胞,需培養至MⅡ期才具備與精子受精的能力,B項正確;聚乙二醇常用于細胞融合,受精過程可自然發生,不需要聚乙二醇,C項錯誤;卵細胞膜反應是指精子外膜和卵黃膜融合,精子入卵后,卵細胞膜會拒絕其他精子再進入卵內的過程,這是防止多精入卵的第二道屏障,D項正確。考點二胚胎工程技術及其應用夯實基礎?精研教材1.胚胎工程技術包括

等。

2.體外受精(1)技術:主要包括卵母細胞的采集、

和

等步驟。(2)過程體外受精、胚胎移植和胚胎分割精子的獲取受精(3)意義:體外受精技術是提高動物繁殖能力的有效措施,還可以為胚胎移植提供可用的

。

胚胎3.胚胎移植(1)概念:胚胎移植是指將通過體外受精及其他方式得到的胚胎,移植到

的雌性動物體內,使之繼續發育為新個體的技術。

(2)實質:

。

同種的、生理狀態相同早期胚胎在相同生理環境條件下空間位置的轉移(3)胚胎移植的生理學基礎

(4)過程

超數排卵沖卵桑葚胚或囊胚妊娠(5)意義

4.胚胎分割(無性繁殖或克隆的方法之一)胚胎分割同卵雙胎或多胎細胞的全能性相同體視顯微鏡胚胎分割桑葚胚或囊胚無性繁殖內細胞團胚胎分割遺傳性狀性別鑒定易錯排查1.為獲得更多的囊胚,采用激素注射促進雄鼠產生更多的精子。(

)2.從雄性奶牛中采集到的成熟精子遇到卵子即可進入卵子內。(

)3.在體外完成受精后的受精卵,將其植入子宮即可完成著床。(

)4.體外培養發育到原腸胚期的胚胎即可進行移植。(

)5.試管動物技術的核心環節就是體外受精、早期胚胎培養、胚胎移植。(

)××××√思維探究?考教銜接(根據2014·江蘇卷、2014·山東卷、2012·山東卷、2015·重慶卷、2010·海南卷、2015·安徽卷情境設計)杜泊羊以其生長速度快、肉質好等優點,被稱為“鉆石級”肉用綿羊。科研工作者通過胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下圖所示:(1)為獲取更多的卵(母)細胞,要對供體母羊注射

,使其

。采集的精子需要經過

,才具備受精能力。

(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)從受精卵到早期胚胎過程中所用的胚胎工程技術是

。為了提高已有胚胎的利用率,在胚胎移植前,可采取

技術,它在胚胎工程中的意義在于

。這體現了早期胚胎細胞的

。

(4)應用胚胎工程技術可以培育出“試管羊”。試管羊的培育需經過體外受精、

、

以及在母體中發育和產出等過程。進行胚胎移植時,代孕母羊對移入子宮的胚胎基本不發生

,這為胚胎在代孕母羊體內的存活提供了可能。

促性腺激素超數排卵獲能(處理)CO2

培養液的pH早期胚胎培養胚胎分割提高優良母畜的繁殖率全能性早期胚胎培養胚胎移植免疫排斥反應考法練透?素養提升1.(2024·湖北卷)波爾山羊享有“世界山羊之王”的美譽,具有生長速度快、肉質細嫩等優點。生產中常采用胚胎工程技術快速繁殖波爾山羊。下列敘述錯誤的是(

)A.選擇遺傳性狀優良的健康波爾母山羊進行超數排卵處理B.胚胎移植前可采集滋養層細胞進行遺傳學檢測C.普通品質的健康杜泊母綿羊不適合作為受體D.生產中對提供精子的波爾公山羊無需篩選D解析

通過胚胎工程技術快速繁殖波爾山羊,應選擇具有遺傳優良性狀的公羊和母羊,對母羊進行超數排卵處理后,進行發情配種或人工授精,收集胚胎并檢查后,選擇同一物種母羊作為受體進行胚胎移植,進行遺傳學檢測時可采集滋養層細胞,A、B兩項正確,D項錯誤;綿羊和山羊不是同一物種,可能出現免疫排斥反應,C項正確。2.(2024·甘肅卷)甘加藏羊是甘肅高寒牧區的優良品種,是季節性發情動物,每年產羔一次,每胎一羔,繁殖率較低。為促進畜牧業發展,研究人員通過體外受精、胚胎移植等胚胎工程技術提高藏羊的繁殖率,流程如下圖。下列敘述錯誤的是(

)A.藏羊甲需用促性腺激素處理使其卵巢卵泡發育和超數排卵B.藏羊乙的獲能精子能與剛采集到的藏羊甲的卵母細胞受精C.受體藏羊丙需和藏羊甲進行同期發情處理D.后代丁的遺傳物質來源于藏羊甲和藏羊乙答案

B

解析

藏羊甲提供卵母細胞,需用促性腺激素處理使其卵巢卵泡發育和超數排卵,以獲得更多卵母細胞,A項正確;剛采集到的卵母細胞需培養成熟(MⅡ期)后才可與獲能的精子進行體外受精,B項錯誤;在胚胎移植前要對接受胚胎的受體和供體進行同期發情處理,使受體和供體的生理環境相同或相似,因此受體藏羊丙需和藏羊甲進行同期發情處理,C項正確;后代丁是由藏羊甲的卵細胞和藏羊乙的精子結合形成的受精卵發育而來的,因此后代丁的遺傳物質來源于藏羊甲和藏羊乙,D項正確。聚焦表達?回扣落實1.(選擇性必修3

P59拓展應用1)精母細胞在變成精子的過程中,很多結構會消失,而細胞核與線粒體都保留了下來,請嘗試用你所了解的哺乳動物受精的相關知識來解釋這一現象。2.(選擇性必修3

P58相關信息)多數哺乳動物的第一極體不進行減數分裂Ⅱ,因而不會形成兩個第二極體。在實際胚胎工程操作中,常以觀察到

。

細胞核是精子遺傳物質儲存和復制的場所,參與精卵結合,是后代遺傳特性與細胞代謝活動的控制中心;而線粒體則是精子進行有氧呼吸產生能量的主要場所,精子的線粒體集中于尾的基部形成線粒體鞘,可以為精子的運動提供能量,使其能夠到達卵子處完成受精兩個極體或者雌、雄原核作為受精的標志

3.(選擇性必修3

P59思考·討論)將體外培養的胚胎移植到子宮時,應選擇至少發育到什么階段的胚胎?4.(選擇性必修3

P62正文