内容正文:
胚胎工程
第49讲
第十单元 生物技术与工程
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课标解读
1.简述胚胎的形成经过了受精及早期胚胎发育等过程。
2.简述胚胎工程包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等技术。
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内容索引
考点一 胚胎工程的理论基础
考点二 胚胎工程技术及其应用
真题体验 情景演练
课时精练
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考点一 胚胎工程的理论基础
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1.胚胎工程的概念
早期胚胎细胞
雌性动物
自然受精
早期胚胎
发育
要点梳理
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2.受精
(1)概念:精子与卵子结合形成______(受精卵)的过程。
(2)场所:哺乳动物的受精在雌性动物的________内完成。
(3)过程
合子
输卵管
MⅡ期
卵细胞膜
雄原核
雌原核
受精卵
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3.胚胎早期发育
受精卵
桑葚胚
滋养层
囊胚腔
内细胞团
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1.可以直接利用雌性动物的生殖道使精子获能,或者将精子培养在人工配制的获能液中使其获能。( )
2.在精子触及卵细胞膜的瞬间,卵细胞膜内的透明带会迅速发生生理反应,阻止后来的精子进入透明带。( )
3.精子入卵后形成雄原核;同时卵子完成减数分裂Ⅱ,排出第二极体后,形成雌原核。( )
4.在胚胎工程操作中,常以观察到两个极体或者雌、雄原核作为受精的标志。( )
5.原肠胚的外胚层、中胚层和内胚层将逐渐分化形成各种组织、器官等。( )
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×
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正误判断
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1.(教材P57正文)防止多精入卵的意义是什么?
提示:可以保证受精卵中遗传物质与亲代体细胞一致,从而保证遗传的稳定性。
2.(教材P58正文)细胞分化开始出现于哪个时期?胚胎发育过程中哪些细胞有全能性?
提示:细胞分化开始出现于囊胚期,囊胚之前细胞未分化,为全能细胞,受精卵全能性最高,囊胚的内细胞团细胞属于全能细胞。
教材拓展
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1.受精过程中的“三大反应”“两道屏障”
核心突破
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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,不能从母体获取有机物,而呼吸消耗一直进行,因此有机物总量减少。
(2)细胞数目和体积:胚胎总体积不增加,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。
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考向一 受精过程
1.(2022·河北正定模拟)如图表示精子入卵后,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
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考向探究
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解析:透明带反应形成第一道屏障,卵细胞膜反应形成第二道屏障;精子入卵后,精子的尾部脱落,并且原有的核膜破裂,随后,精子形成一个新的核膜,最后形成一个比原来精子核还大的核,叫作雄原核;与此同时,精子入卵后被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ,释放第二极体,形成雌原核。故Y过程既形成了雌原核,又形成了第二极体。
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考向二 早期胚胎发育
2.(2022·大连月考)下列有关哺乳动物早期胚胎发育的叙述正确的是
A.受精完成并开始发育的标志是在卵细胞膜和透明带之间观察到两个极体
B.受精卵在输卵管内进行卵裂形成桑葚胚的过程中,细胞数量增加但胚胎总体积并不增加
C.受精卵发育为桑葚胚的过程是在透明带内完成的,孵化后进入囊胚期阶段
D.精子入卵后,精子的核体积直接变大发育成雄原核
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解析:开始受精标志:观察到两个极体或雌雄原核;完成受精标志:雌雄原核融合成合子,A错误;受精卵在输卵管内进行卵裂时,细胞数量增加但胚胎总体积并不增加,甚至略微缩小,B正确;受精卵发育为囊胚的过程是在透明带内完成的,囊胚后期孵化后进入原肠胚阶段,C错误;精子入卵后,尾部脱离,原有核膜破裂,并且细胞核体积变大形成雄原核,D错误。
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3.下图表示的是蛙的受精卵发育至囊胚的过程中,DNA总量、每个细胞体积、所有细胞体积之和、有机物总量的变化趋势(横坐标表示发育时间)。其中正确的是
A.①② B.①③
C.②④ D.③④
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解析:受精卵发育至囊胚的过程主要是通过卵裂实现的,卵裂是受精卵进行连续的有丝分裂,每一次分裂都发生染色体的复制,从分子水平上看,它包括DNA的复制和有关蛋白质的合成,所以随着细胞数目的增加,DNA分子总量也呈指数形式增长;在卵裂过程中,随细胞数目的增加,每个细胞的体积在逐渐变小,囊胚的总体积与受精卵的大小相似,且囊胚中还出现了囊胚腔,因此所有细胞体积之和应该略有减小;蛙的胚胎发育所需的营养物质来自受精卵,在卵裂过程中,细胞不断分裂需要消耗大量能量,能量是通过细胞氧化分解有机物提供的,在此过程中,胚胎不能从外界摄入有机物,