内容正文:
第三讲 胚胎工程与生态工程(含生物技术的安全性和伦理问题)
考纲考情——知考向
核心素养——提考能
考纲
要求
1.动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础(Ⅰ)
2.胚胎干细胞的移植(Ⅰ)
3.胚胎工程的应用(Ⅱ)
4.转基因生物的安全性(Ⅰ)
5.生物武器对人类的威胁(Ⅰ)
6.生物技术中的伦理问题(Ⅰ)
7.简述生态工程的原理(Ⅱ)
8.生态工程的实例(Ⅰ)
生命
观念
生态工程的结构决定其功能
科学
思维
建立胚胎移植和试管动物的基本操作流程模型
五年
考情
2022·全国甲卷(38)、2020·全国卷Ⅱ(38)
社会
责任
转基因生物的安全性、实施生态工程、保护生态环境
考点一 体内受精与早期胚胎发育
1.精子和卵子的发生
(1)精子的发生
①场所:哺乳动物精子发生的场所是睾丸。
②时期:从初情期开始,直到生殖机能衰退。
③过程
(2)卵子的发生
①场所:雌性动物的卵巢内。
②时期:在动物胚胎性别分化以后。
③过程
2.受精
(1)概念:精子和卵子结合形成合子(受精卵)的过程。
(2)场所:雌性动物的输卵管内。
(3)过程
↓
3.早期胚胎发育
[基础诊断]
1.排卵是指卵泡从卵巢中排出。(选修3 P63讨论)(×)
2.在卵细胞膜和透明带的间隙出现两个极体时,说明卵子已经完成了受精,这是判断卵子是否受精的重要标志。(选修3 P63正文)(√)
3.刚刚排出的精子,不能立即与卵子受精,必须在雌性动物生殖道发生相应的生理变化后,才能获得受精能力。(选修3 P64正文)(√)
4.在胚胎发育过程中,细胞的分化出现在桑椹胚期。(选修3 P67正文)(×)
5.内细胞团将来发育成胎膜和胎盘。(选修3 P67正文)(×)
[深度拓展]
1.(选修3 P62讨论)精子细胞变成精子的过程中,细胞中很多结构会消失,而细胞核和线粒体都保留下来,对这一现象怎样理解?为什么精子中的线粒体集中在尾的基部?
提示:细胞核是精子遗传物质储存和复制的场所,也是参与精卵结合和后代遗传特性与细胞代谢活动的控制中心。线粒体是精子进行有氧呼吸的场所。线粒体集中于尾的基部形成线粒体鞘,是精子维持生存和运动能量的“动力工厂”。
2.(选修3 P63讨论)刚排出的卵是成熟的卵子吗?它在母体的什么部位与精子受精?
提示:刚排出的卵子尚未完全成熟,仅完成减数第一次分裂,需要在输卵管进一步成熟,直到减数第二次分裂的中期才能与精子结合完成受精过程。卵子是在输卵管与精子受精的。
1.受精过程中的“三大反应”“两道屏障”
2.卵裂期胚胎发育过程中物质和体积变化的规律
(1)有机物:胚胎没有和母体建立联系,没有从母体获取有机物,而一直呼吸消耗,有机物总量减少。
(2)细胞数目和体积:胚胎总体积不变或略有减小,但细胞数目增多,每个细胞体积减小。
(3)细胞中DNA含量:伴随细胞分裂,细胞数目增多,总DNA含量增多,但每个细胞中核DNA含量保持相对稳定。
1.下图表示精子入卵后,发生(或引起的)一系列变化形成受精卵的过程,下列叙述错误的是( )
A.图中X指卵细胞膜反应,Y指卵子的减数分裂Ⅱ
B.经图中Y过程只形成了雌原核
C.精子入卵主要指精子的头部外膜与卵细胞膜融合
D.精子入卵后精子的尾部留在外面,并在溶酶体的作用下自溶
B [X表示卵细胞膜反应,是防止多精入卵的第二道屏障,Y表示减数分裂Ⅱ,在受精过程中卵子完成减数分裂Ⅱ,A正确;经图中Y过程,除形成雌原核外,还形成极体,B错误;精子入卵主要是指精子的头部外膜与卵细胞膜融合,C正确;精子入卵后,尾部留在外面并在溶酶体的作用下自溶,D正确。]
2.(2022·全国甲卷,38)某牧场引进一只产肉性能优异的良种公羊,为了在短时间内获得具有该公羊优良性状的大量后代,该牧场利用胚胎工程技术进行了相关操作。回答下列问题。
(1)为了实现体外受精需要采集良种公羊的精液,精液保存的方法是________。在体外受精前要对精子进行获能处理,其原因是___________________________________________
________________________________________________________________________;
精子体外获能可采用化学诱导法,诱导精子获能的药物是__________(答出1点即可)。利用该公羊的精子进行体外受精需要发育到一定时期的卵母细胞,因为卵母细胞达到______________时才具备与精子受精的能力。
(2)体外受精获得的受精卵发育成囊胚需要在特定的培养液中进行,该培养液的成分除无机盐、激素、血清外,还含的营养成分有___________________________________________