66 选择性必修3 第九单元 第50讲 胚胎工程-【名师导航】2025年高考生物一轮总复习课件（江苏专用）

选择性必修3　生物技术与工程 第九单元　生物技术与工程 第50讲　胚胎工程 考点1　胚胎工程的理论基础 一、胚胎工程的概念 1．操作对象：生殖细胞、______或早期胚胎细胞。 2．技术种类：________、胚胎移植、胚胎分割等。 3．操作水平：主要集中在____水平上。 4．理论基础：哺乳动物____和早期胚胎发育的规律。 受精卵 体外受精 细胞 受精 第50讲　胚胎工程 二、受精和早期胚胎发育的过程 生殖道 MⅡ期 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第50讲　胚胎工程 透明带 卵细胞膜 两个极体 雌、 雄原核 雄原核 减 数分裂Ⅱ 雌原核 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第50讲　胚胎工程 雌雄原核融合形成合 卵细胞 增多 并 不增加 减少 全能 子 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第50讲　胚胎工程 胎儿的 各种组织 胎膜和胎盘 透明带 原 肠 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第50讲　胚胎工程 1．将精子培养在人工配制的获能液中可使其获能。 (　) 2．动物排出的卵子成熟程度不同，如猪、羊排出的是初级卵母细胞。 (　) 提示：马、犬等排出的是初级卵母细胞，猪、羊排出的卵子是次级卵母细胞。 3．多数哺乳动物的第一极体不进行减数分裂Ⅱ。 (　) 4．受精时，精子入卵后，卵细胞膜会立即发生生理反应，拒绝其他精子再进入卵内。 (　) 5．卵裂时，细胞的数量不断增加，胚胎的总体积也不断增加。 (　) 提示：卵裂时，细胞的数量不断增加，胚胎的总体积并不增加。 6．聚集在囊胚一端的细胞形成内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织。 (　) √ × √ √ × √ 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第50讲　胚胎工程 1．若没有阻止多精入卵的机制，可能会出现什么结果？ ____________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 提示：可能出现多个精子与卵细胞结合的现象，造成受精卵含有多个染色体组，而这样的受精卵难以正常发育 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第50讲　胚胎工程 2．科学家利用白色品系小鼠a与黑色品系小鼠b培育出了嵌合体小鼠c，流程如图所示。 若产下的嵌合体小鼠c的大部分皮肤是白色，试推测可能的原因。 ____________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 提示：来源于白色品系小鼠a的胚胎细胞比来源于黑色品系小鼠b的胚胎细胞更多地发育为皮肤细胞(大部分皮肤细胞由白色品系小鼠a的胚胎细胞分化而来) 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第50讲　胚胎工程 3．子宫内膜异位症是指有活性的子宫内膜细胞种植在子宫内膜以外的位置而形成的一种常见妇科疾病，常伴有不孕等症状，且患者腹腔液中含有较高浓度的白细胞介素(IL)。为探明该类不孕症患者的不孕症状是否与其腹腔液中存在的IL有关，科研人员用含重组小鼠白细胞介素IL-1β的培养液混合培养小鼠的精子和卵母细胞，并观察受精情况，得到如图所示的实验结果。 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第50讲　胚胎工程 据图，写出IL-1β对小鼠卵母细胞受精的影响。若要继续研究IL-1β对小鼠不同发育时期的早期胚胎发育的影响，写出其实验思路。 实验思路：__________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 提示：IL-1β能抑制小鼠卵母细胞受精；利用上述培养液培养小鼠不同发育时期的早期胚胎，观察并统计胚胎的发育情况 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第50讲　胚胎工程 考向　体内受精及胚胎早期发育的过程 1．下列有关哺乳动物胚胎工程的叙述，正确的是(　　) A．精子触及卵细胞膜时，卵细胞膜立即发生反应，拒绝其他精子再进入卵细胞 B．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 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．胚胎发育至原肠胚时期才开始出现细胞分化，随后发育形成三个胚层 B　[在精子触及卵细胞膜的瞬间，会发生透明带反应，拒绝其他精子再进入透明带，A错误；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，B正确；囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫作孵化，孵化后将发育成原肠胚，C错误；细胞分化开始于囊胚期，D错误。故选B。] √ 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第50讲　胚胎工程 2．(2023·湖南长沙高三雅礼中学校考阶段练习)第三代试管婴儿也称胚胎植入前遗传学诊断，精子和卵细胞形成受精卵发育成早期胚胎后植入子宫前对胚胎细胞进行基因诊断和染色体检测，再进行胚胎移植。下列相关叙述正确的是(　　) A．胚胎移植前遗传学诊断需要进行羊膜腔穿刺取羊水细胞 B．进行胚胎移植前，要对供体和受体进行免疫检查，以防止发生免疫排斥反应 C．试管婴儿的早期胚胎发育经历了由桑葚胚→原肠胚→囊胚阶段 D．精子入卵后，卵细胞膜会发生反应阻止其他精子入卵 D　[胚胎植入前遗传学诊断过程不需要进行羊膜腔穿刺取羊水细胞，因为此时羊水中不含有胚胎细胞，A错误；胚胎移植的生理学基础之一是母体子宫对植入胚胎基本无免疫排斥反应，这为胚胎在受体中的存活提供了可能，能保证胚胎正常发育，B错误；早期胚胎发育的过程是受精卵→桑葚胚→囊胚→原肠胚，C错误；精子入卵后，卵细胞膜会发生一种称作卵细胞膜反应的生理反应，从而防止其他精子进入卵细胞，D正确。故选D。] √ 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第50讲　胚胎工程 考点2　胚胎工程技术及其应用 一、体外受精 1．过程 卵母细胞的采集(培养至_____期) 　↓ 精子的获取(要在体外进行______处理) 　↓ 受精 2．意义：体外受精技术是提高动物________的有效措施，还可以为胚胎移植提供可用的胚胎。 MⅡ 获能 繁殖能力 第50讲　胚胎工程 二、胚胎移植 1．概念：指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到____的、________相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。 2．过程 同种 生理状态 同期 发情 超数排卵 人工授精 妊娠 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第50讲　胚胎工程 (1)移植胚胎必须在______之前进行，但不能直接移植______。 (3)胚胎移植的供体和受体必须是____生物，同一物种的动物才有可能具有相同的生理特征。 原肠胚 受精卵 无性 有性 同种 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第50讲　胚胎工程 3．胚胎移植的生理学基础 游离 免疫排斥反应 遗传特性 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第50讲　胚胎工程 三、胚胎分割 1．胚胎分割 2．主要仪器设备 __________和显微操作仪。 相同 体视显微镜 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第50讲　胚胎工程 3．操作程序 (1)将内细胞团均等分割，以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。 (2)胚胎移植前进行性别鉴定的方法：取滋养层细胞做DNA分析。 桑葚胚 囊胚 操作液 分割针 分割刀 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第50讲　胚胎工程 1．体外受精前需对采集到的卵母细胞和精子分别在体外进行成熟培养和获能处理。 (　) 2．移植给受体的胚胎仅通过体外受精技术获得。 (　) 提示：移植给受体的胚胎可通过转基因技术、核移植技术及体外受精技术等获得。 3．胚胎移植后，经受体孕育的后代，其遗传特性与供体保持一致。 (　) 4．在分割囊胚阶段的胚胎时，要注意将内细胞团均等分割。 (　) 5．超数排卵是应用外源雌激素，诱发卵巢排出比自然情况下更多的卵子。 (　) 提示：超数排卵应用的外源激素为促性腺激素。 6．实践证明，胚胎分割次数越多，分割后胚胎成活的概率越小。 (　) √ × √ √ × √ 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第50讲　胚胎工程 目前我国第三代试管婴儿技术已获突破，不但能解决部分不孕不育问题，还能在胚胎移植前对部分遗传病进行筛查，从而实现优生优育。若要从分子水平对胚胎进行性别鉴定，请写出鉴定的实验设计思路。 实验设计思路：______________________________________________________ ___________________________________________________________________。 提示：若要对胚胎进行性别鉴定，可以从待测囊胚中取出滋养层细胞，提取DNA，然后用位于Y染色体上的性别决定基因(SRY基因)的一段碱基作引物，以提取得到的DNA(或滋养层细胞的DNA)为模板进行PCR扩增，最后与SRY特异性探针杂交，出现阳性反应者，胚胎为男性 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第50讲　胚胎工程 2 4 3 题号 1 考向1　体外受精 1．(2023·广东选择性考试)科学家采用体外受精技术获得紫羚羊胚胎，并将其移植到长角羚羊体内，使后者成功妊娠并产仔，该工作有助于恢复濒危紫羚羊的种群数量。此过程不涉及的操作是(　　) A．超数排卵　 B．精子获能处理 C．细胞核移植 D．胚胎培养 C　[由题干信息可知，该过程通过体外受精获得胚胎，再通过胚胎移植，使长角羚羊成功妊娠并产仔，因此需要进行超数排卵、精子获能处理，并对获得的受精卵进行胚胎培养；由于该过程为有性生殖，因此不涉及细胞核移植，C符合题意。故选C。] √ 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第50讲　胚胎工程 2 3 题号 1 4 2．(多选)(2023·江苏南京中华中学校联考期末)和牛是世界公认的高档肉牛品种，下图是通过胚胎工程培育试管和牛的过程，下列叙述正确的是(　　) A．试管和牛需要在体外受精，在试管中发育成熟，它的产生属于有性生殖 B．试管和牛所采用的技术中包含核移植技术、早期胚胎培养和胚胎移植等 C．为了获得更多的卵母细胞，需用促性腺激素对雌性和牛进行处理 D．从和牛的输卵管冲出的卵子，往往可直接与获能的精子进行体外受精 √ √ 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第50讲　胚胎工程 2 3 题号 1 4 CD　[试管和牛需要在体外受精，早期胚胎在试管中发育，后胚胎移植形成试管动物，经历过受精作用属于有性生殖，A错误；试管和牛所采用的技术中包含早期胚胎培养和胚胎移植等，不含核移植技术，B错误；胚胎工程中，常用促性腺激素对雌性和牛进行处理，进行超数排卵，C正确；从输卵管中冲出的卵子已经成熟，可直接与获能的精子完成体外受精，D正确。故选CD。] 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第50讲　胚胎工程 2 3 题号 4 1 考向2　胚胎工程技术及其应用 3．(2024·江苏省海安高级中学高三月考)2022年10月，国家乳业创新中心奶牛核心育种场与国家胚胎工程中心基础设施工程已全部完工。项目致力于打造国际一流高标准奶牛繁育技术体系和平台，集成全球领先的活体采卵—体外受精技术产业化、全基因组检测、性控技术、高产奶牛胚胎产业化生产、移植及克隆技术为核心的一体产业示范应用。下列相关叙述正确的是(　　) A．体外受精技术产业化需要考虑精子的获能，可以利用含有Mg2＋的获能液处理精子 B．可以取囊胚期胚胎的内细胞团进行性别鉴定，筛选特定性别的胚胎，从而实现性别控制 C．胚胎移植的过程中，需要对供体和受体母牛进行同期发情处理，以便胚胎移植 D．为了获得更多的优良胚胎，可以利用胚胎分割技术将早期胚胎切割成2等份、3等份 √ 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第50讲　胚胎工程 2 3 题号 4 1 C　[体外受精技术产业化需要考虑精子的获能，可以利用含有Ca2＋的获能液处理精子，A错误；进行性别鉴定时的取材部位是滋养层细胞，B错误；胚胎移植的过程中，需要对供体和受体母牛进行同期发情处理，使其处于相同的生理状态，以便胚胎移植，C正确；胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等(是偶数，不能是3等份)，经移植获得同卵双胎或多胎的技术，该过程中应注意将内细胞团均等分割，D错误。故选C。] 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第50讲　胚胎工程 2 4 3 题号 1 4．(多选)(2023·江苏如皋中学高三上学期暑期校测)甲图为牛胚胎移植示意图，乙图为胚胎发育某时期示意图，下列叙述错误的是(　　) A．甲图中冲卵的目的是获取受精卵 B．对供体母牛和受体母牛注射性激素，进行同期发情处理 C．性别鉴定时需对图乙②处细胞做染色体分析 D．受精卵形成乙的过程中进行卵裂，每个细胞的体积变小 √ √ √ 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第50讲　胚胎工程 2 4 3 题号 1 ABC　[冲卵是指把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来，甲图中冲卵的目的是获取早期胚胎，A错误；为使供体和受体处于相同的生理状态，通常需要注射孕激素等激素使其同期发情，B错误；进行性别鉴定需要取囊胚的①滋养层细胞做DNA分析，C错误；受精卵形成乙囊胚的过程中进行卵裂，每个细胞的体积变小，细胞总体积不变或略有减少，D正确。故选ABC。] 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第50讲　胚胎工程 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第50讲　胚胎工程 1．核心概念 (1)卵裂：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)孵化：囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来的过程。 (3)胚胎移植：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)胚胎分割：指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第50讲　胚胎工程 2．结论语句 (1)在实际胚胎工程操作中，常以观察到两个极体或者雌、雄原核作为受精的标志。 (2)进行胚胎移植的优势是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。 (3)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。 (4)在分割囊胚阶段的胚胎时，要注意将内细胞团均等分割。 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第50讲　胚胎工程 真题感悟 明确考向 1．(2023·浙江1月选考)在家畜优良品种培育过程中常涉及胚胎工程的相关技术。下列叙述错误的是(　　) A．经获能处理的精子才能用于体外受精 B．受精卵经体外培养可获得早期胚胎 C．胚胎分割技术提高了移植胚胎的成活率 D．胚胎移植前需对受体进行选择和处理 C　[精子需要经过获能处理才具有受精能力，A正确；受精卵经体外培养可获得早期胚胎，B正确；胚胎分割可以获得多个胚胎，不能提高移植胚胎的成活率，C错误；胚胎移植前，需选择健康体质和正常繁殖能力的受体且进行同期发情处理，D正确。故选C。] √ 第50讲　胚胎工程 2．(2022·江苏选择性考试)下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述正确的是(　　) A．通常采用培养法或化学诱导法使精子获得能量后进行体外受精 B．哺乳动物体外受精后的早期胚胎培养不需要额外提供营养物质 C．克隆牛技术涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等过程 D．将小鼠桑葚胚分割成2等份获得同卵双胎的过程属于有性生殖 C　[精子获能是获得受精的能力，不是获得能量，A错误；哺乳动物体外受精后的早期胚胎培养所需营养物质与体内基本相同，例如需要有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清等天然成分，B错误；克隆牛技术涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等过程，C正确；胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一，D错误。故选C。] √ 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第50讲　胚胎工程 3．(2020·山东等级考)经遗传改造的小鼠胚胎干细胞注入囊胚，通过胚胎工程的相关技术可以获得具有不同遗传特性的实验小鼠。下列说法错误的是(　　) A．用促性腺激素处理雌鼠可以获得更多的卵子 B．体外受精前要对小鼠的精子进行获能处理 C．胚胎移植前要检查胚胎质量并在囊胚或原肠胚阶段移植 D．遗传改造的小鼠胚胎干细胞可以通过转基因等技术获得 C　[为获得更多卵子，需要用促性腺激素对雌性个体进行超数排卵处理，A正确；刚排出的精子不能与卵子受精，必须进行获能处理后才具备受精能力，B正确；胚胎移植前要检查胚胎质量，牛、羊等一般要培养到桑葚胚或囊胚阶段才进行移植，小鼠等可在更早的阶段移植，C错误；可通过转基因等技术获得遗传改造的小鼠胚胎干细胞，D正确。故选C。] √ 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第50讲　胚胎工程 $$