内容正文:
第 3 课时 胚胎工程 (概念理清课)
[建知识体系]
[记核心语句]
1.胚胎发育早期,有一段时间是在透明带内进行分裂,细胞的数量不断增加,但胚胎的总体积并不增加,这种受精卵的早期分裂称为卵裂。
2.在实际胚胎工程操作中,以观察到两个极体或雌、雄原核作为受精的标志。
3.胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内,使之继续发育为新个体的技术。
4.胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。
5.在分割囊胚阶段的胚胎时,要注意将内细胞团均等分割。
系统学习(一) 体内受精和早期胚胎发育
主干知识·系统成
1.胚胎工程的概念
操作对象
生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞
技术种类
体外受精、胚胎移植、胚胎分割、早期胚胎培养等
操作水平
主要集中在细胞水平上
理论基础
哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律
2.受精
概念
精子与卵子结合形成合子(受精卵)的过程
场所
哺乳动物的受精在雌性动物的输卵管内完成
过程
3.胚胎早期发育
澄清概念微练
一、判断叙述正误
(1)胚胎工程的操作对象只能是早期胚胎。(×)
(2)透明带反应和卵细胞膜反应是防止多精入卵的两道屏障。(√)
(3)受精卵形成后即在输卵管内进行有丝分裂,开始发育。(√)
(4)卵裂阶段细胞中有机物、DNA的含量增多,细胞体积增大。(×)
(5)雄性动物刚刚排出的精子并不具有受精能力,必须获能后才具备受精能力。(√)
二、教材情境思考
(1)(选择性必修3 P57正文发掘)防止多精入卵的屏障有哪些?有什么意义?
提示:防止多精入卵的两道屏障:①精子接触卵细胞膜的瞬间,卵细胞膜外的透明带发生生理反应,阻止后来的精子进入透明带;②精子入卵后,卵细胞膜立即发生生理反应,拒绝其他精子再进入卵内。这两道屏障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)(选择性必修3 P59“概念检测”2题拓展)
①早期胚胎发育中,胚胎内部出现的含有液体的腔叫作什么,出现在什么时期?
提示:囊胚腔;囊胚期。
②具有全能性的早期胚胎时期有哪些?
提示:桑葚胚期及其前面的时期。
(3)(选择性必修3 P60正文发掘)刚刚采集到的哺乳动物的精子和卵子能立刻受精吗?为什么?
提示:不能。精子要获能后才具有受精能力,卵子必须进一步成熟到MⅡ期才能受精。
题点考法·训练到
题点(一) 受精作用
1.(2023·正定模拟)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
解析:选B 精子入卵后被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ,释放第二极体后,形成雌原核,故Y过程既形成了雌原核,又形成了第二极体,B错误。
2.[多选](2023·泰安月考)体外受精技术实际上是在体外条件下,对自然受精条件进行的模拟操作。如图表示人体内受精的部分过程,下列有关分析错误的是( )
A.排出的精子经“精子获能”过程才可与发育至减数分裂Ⅰ的卵子完成受精
B.①②过程卵子会通过透明带反应和卵细胞膜反应,拒绝其他精子再进入卵内
C.精子入卵后被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ,排出第二极体,形成雌原核
D.受精卵形成后即进行有丝分裂,在输卵管内完成胚胎发育的过程
解析:选AD 发育至MⅡ期的卵子才具备与获能的精子完成受精的能力,A错误;受精作用、受精卵发育的最早期是在输卵管中完成的,然后进入子宫,在子宫内完成后续的胚胎发育过程,D错误。
题点(二) 早期胚胎发育的过程和特点
3.(2023·海淀模拟)如图为受精作用及早期胚胎发育示意图,下列叙述错误的是( )
―→
A.①过程需依赖细胞表面糖蛋白识别
B.②过程通过有丝分裂方式增殖
C.卵裂过程细胞的核/质比逐渐变小
D.④过程细胞的基因表达发生了差异
解析:选C ①为受精过程,该过程需要依赖细胞表面糖蛋白识别,A正确;②为卵裂过程,该过程通过有丝分裂方式增殖,B正确;细胞卵裂过程中,单个细胞体积减小,但核物质(DNA)不变,因此此时核/质比逐渐增大,C错误;④过程中发生细胞分化,而细胞分化的实质是基因的选择性表达,D正确。
4.下图表示牛的受精作用及早期胚胎发育的部分过程。下列有关叙述正确的是( )
A.图1中各细胞内的DNA分子数目相同
B.图3表明受精作用已经完成
C.同期发情处理能使供体产生更多的图4结构
D.图1到图4的过程发生在输卵管和子宫中
解析:选D 图1中精子已完成减数分裂过程,而卵细胞与精子结合时,正处于减数分裂Ⅱ时期,卵细胞DNA分子数目为精子的