内容正文:
第39讲 胚胎工程 生物技术的安全性和伦理问题
考纲
考情
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.转基因生物的安全性(Ⅰ)
4.胚胎工程的应用(Ⅱ)
5.生物武器对人类的威胁(Ⅰ)
6.生物技术中的伦理问题(Ⅰ)
2022全国甲卷T38;
2020全国Ⅲ卷T38
考点一 体内受精和早期胚胎发育
1.精子和卵子的发生过程
(1)精子的发生。
(2)卵子的发生。
2.受精作用的过程
3.早期胚胎发育过程
[判断正误]
(1)精子和卵子的发生都是从初情期开始的。( × )
提示:精子的发生从初情期开始,卵子的发生在出生前已经开始,初情期开始排卵。
(2)卵子形成过程中,减数第一次分裂和减数第二次分裂是不连续的。( √ )
(3)成熟的精子并不具有受精能力,必须获能后才具备受精能力。( √ )
(4)卵子受精的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙出现两个极体。( √ )
(5)卵裂期细胞的体积随分裂次数增加而不断增大。( × )
提示:卵裂期细胞体积随分裂次数增加越来越小。
(6)在胚胎发育过程中,细胞的分化出现在桑椹胚期。( × )
提示:桑椹胚期细胞未发生分化,细胞分化发生在桑椹胚期之后。
(7)内细胞团将来发育成胎膜和胎盘。( × )
提示:内细胞团发育成为胎儿的各种组织,滋养层细胞发育成胎盘和胎膜。
[边角追踪]
(1)(选修3 P63“讨论”)排卵是指卵子从卵泡中排出,还是指卵泡从卵巢中排出?
提示:是指卵子从卵泡中排出。
(2)(选修3 P64旁栏思考)进行体外受精时,将卵母细胞取出后,是否应当将它置于与输卵管中相似的环境,让它进一步成熟?
提示:是的。从卵巢取出的卵母细胞还没有成熟。应在体外人工模拟输卵管环境进行培养,才能使其成熟,即达到受精前的成熟阶段。
1.精子和卵子发生的比较
项目
精子
卵子
区
别
场所
睾丸的曲细精管
卵巢
时期
从初情期开始
从胚胎出现性别分化后
过程
MⅠ和MⅡ是连续的
MⅠ和MⅡ是不连续的
变形
需变形
不需变形
分裂
细胞质均等分裂
初级卵母细胞和次级卵母细胞不均等分裂,第一极体均等分裂
结果
形成4个精子
形成1个卵子和3个极体
联系
①性原细胞增加性原细胞数目成熟生殖细胞
②减数分裂过程中,染色体复制一次,细胞分裂两次,染色体数目减半
2.受精过程中的“三大反应”“两道屏障”
3.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。
考向一 配子发生及受精作用
[例1] 如图为某哺乳动物精子和卵细胞发生和成熟的过程,请据图回答下列问题。
(1)图中②代表的过程是 。
(2)雄性动物精子开始产生的时期是 ,雌性动物卵泡的形成是在 时期完成的。
(3)图中④过程在输卵管内完成,条件是精子必须经过 处理,卵子必须达到 期。
(4)在④过程中为阻止多精入卵,会发生 反应和 反应。
解析:(1)图中②为初级精母细胞减数分裂产生精子的过程,②代表的过程为减数分裂。(2)雄性动物精子开始产生的时期是初情期,雌性动物卵泡的形成是在性别分化以后,即胎儿时期完成的。(3)图中的④过程为精子和卵细胞受精的过程,在雌性动物的输卵管内完成;精子和卵细胞排出后都不能直接完成受精,受精作用发生的条件是精子必须经过获能处理,卵子必须达到减数第二次分裂中期。(4)受精时,透明带反应和卵细胞膜反应是阻止多精入卵的两道屏障。
答案:(1)减数分裂 (2)初情期 胎儿 (3)获能 减数第二次分裂中 (4)透明带 卵细胞膜
考向二 早期胚胎发育过程
[例2] 如图表示哺乳动物胚胎发育过程的几个阶段,请据图回答问题。
(1)写出各个阶段的名称。
A: ,B: ,C: 。
(2)A时期的细胞具有发育上的 性,B时期开始出现 。
(3)[2]将来发育成 。
解析:(1)图中A表示桑椹胚时期;B表示囊胚期,其中 1为囊胚腔,2为内细胞团,3为透明带,4为滋养层;C为原肠胚,其中5为外胚层,6为滋养层,7为原肠腔,8为内胚层。
(2)A桑椹胚的细胞具有发育上的全能性;B囊胚期开始出现细胞分化,形成内细胞团和滋养层细胞。
(3)内细胞团将来发育成胎儿的各种组织。
答案:(1)桑椹