第66讲 胚胎工程-【过一轮】备战2025年高考一轮复习精讲课件（新教材新高考）

66.胚胎工程 鱼票出品，必属精品 2024-2025学年-高考一轮复习-高中生物学 主讲人：鱼票月半 概念图 考点一 胚胎工程的理论基础 01 1.胚胎工程概念 考点1.胚胎工程的理论基础 4 （1）概念：______和______结合形成______（受精卵）的过程。 （2）场所：自然条件下，哺乳动物的________内。 精子 卵子 合子 输卵管 2.受精 考点1.胚胎工程的理论基础 （3）过程 ①精子获能是指精子获得受精“能力”，而不是获得能量。 ②受精的标志 受精完成的标志。受精的标志是在透明带和卵细胞膜之间观察到 两个极体或观察到雌、雄原核；受精完成的标志是雌、雄原核融合。 5 受精过程中的“三大反应”“两道屏障” 2.受精 考点1.胚胎工程的理论基础 （3）过程 6 （1）（选择性必修 “拓展应用”）精母细胞在变成精子的过程中，很多结构会消 失，而细胞核和线粒体都保留下来，如何解释这一现象？ ______________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________。 （2）判断卵子是否受精的标志是______________________________。 （3）防止多精入卵的意义是________________________________________________ _________________。 观察到两个极体或者雌、雄原核 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 细胞核和线粒体都是精子 的重要结构。其中，细胞核是遗传物质储存的场所，决定后代的遗传特性，它参与 受精过程；线粒体是精子进行有氧呼吸的主要场所，为精子的生存和运动提供能量 阐述基本原理，突破长句表达 7 （2023·福建模拟）一对姐弟被确认为全球第二对半同卵双胞胎，该对半同卵双胞 胎的受精及胚胎发育过程如图所示。一般情况下，图2受精卵无法发育，但该受精卵 能进行有丝分裂如图3，染色单体分离后分别移向细胞的三个不同方向，从而分裂成 三个细胞如图4，其中两个细胞发育成姐弟二人。下列说法正确的是( ) 。 8 图1 图2 图3 图4 A.图1表示该异常胚胎的受精过程，此时的卵子为初级卵母细胞 B.该卵子与2个精子受精，表明透明带和卵细胞膜在阻止多精入卵的过程中不起作用 C.这对姐弟来源于母亲的染色体一般相同，来源于父亲的染色体不同 D.若图4细胞A包含父系和母系染色体组各1个，则细胞C含2个母系染色体组 √ 9 解析 图1表示该异常胚胎的受精过程，有2个精子的头部进入了卵细胞，此时的卵子 为减数分裂Ⅱ中期的次级卵母细胞，A错误；该卵子与2个精子受精，是异常受精， 不能说明透明带和卵细胞膜在阻止多精入卵的过程中不起作用，B错误；图4中A、C 的染色体都是来自精子（父系染色体组1个）和卵细胞（母系染色体组1个），这对 姐弟来源于母亲的染色体一般相同（来自雌原核），来源于父亲的染色体不同（分 别来自两个不同的雄原核），C正确，D错误。 10 3.胚胎早期发育 考点1.胚胎工程的理论基础 11 （选择性必修正文拓展）卵裂期胚胎发育过程中有机物、体积和 含量有何 变化？ __________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ ________________________ 。 早期胚胎发育消耗卵细胞提供的营养物质，有机物总量减少，但有机物种 类增多；胚胎总体积不增加，每个细胞体积减小；总 含量增多，但每个细胞中 的核 含量保持相对稳定 阐述基本原理，突破长句表达 12 （2023·南通模拟）我国研究人员创造出 一种新型干细胞——异种杂合二倍体胚胎 干细胞，具体研究过程如下图所示。下列 说法错误的是( ) 。 B A.异源二倍体 中没有同源染色体和等位基因 B.图中的单倍体 应取自原肠胚的内细胞团细胞 C. 细胞在功能上表现为具有发育的全能性 D.将精子培育成单倍体囊胚2，需要用到核移植技术 13 解析 由于大鼠和小鼠是不同物种，二者细胞中染色体形态、所含的基因都不相同， 因此异源二倍体中没有同源染色体和等位基因，A正确；由图可知单倍体 应取 自囊胚的内细胞团细胞，B错误；囊胚的内细胞团细胞在功能上表现为具有发育的全 能性，C正确；由图可知，②③先将精子核移植到去核卵母细胞中，形成重组细胞， 再体外培养到单倍体囊胚2，用到了核移植技术，D正确。 14 （2023·海南三模）胚胎干细胞在无血清培养液中悬浮培养可形成类胚体，类胚体 由来自三个胚层（内胚层、中胚层和外胚层）的细胞组成，排列杂乱，哺乳动物的 神经细胞由外胚层细胞发育而来。小分子化合物 能阻滞内胚层和中胚层细胞的形成， 而有利于外胚层细胞的形成。下列相关叙述错误的是( ) 。 C A.外胚层细胞发育成神经细胞的过程中有细胞的增殖和分化 B.胚胎干细胞形成类胚体的过程中，会发生基因的选择性表达 C.向培养液中添加小分子化合物 不利于类胚体细胞分化为神经细胞 D.题中所述的胚胎干细胞和外胚层细胞的遗传物质相同 解析 分析题意，小分子化合物 能阻滞内胚层和中胚层细胞的形成，有利于外胚层 细胞的形成，而哺乳动物的神经细胞由外胚层细胞发育而来，故向培养液中添加小 分子化合物 有利于类胚体细胞分化为神经细胞，C错误。 15 胚胎工程技术及其应用 考点一 01 （1）过程 1.体外受精 考点2.胚胎工程技术及其应用 （2）意义 ①提高______________的有效措施。 ②为__________提供可用的胚胎。 动物繁殖能力 胚胎移植 17 （1）概念：将________________________得到的胚胎，移植到_____________________ 的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。 通过体外受精及其他方式 同种的、生理状态相同 2.胚胎移植 考点2.胚胎工程技术及其应用 （2）操作过程： 其实质是早期胚胎在 相同生理环境条件下 空间位置的转移。 18 （3）意义 ①________________________________。 ②大大促进我国畜牧业的发展。 ③推动胚胎工程其他技术的研究和应用。 充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力 2.胚胎移植 考点2.胚胎工程技术及其应用 19 （选择性必修 “思考·讨论”）胚胎移植的生理学基础 （1）胚胎能够移入受体的基础：哺乳动物发情排卵后，__________的供、受体生殖 器官的__________是相同的。 （2）胚胎在受体内存活的基础：受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生________ ___反应。 （3）胚胎正常发育的基础：供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，且 供体胚胎的__________不受影响。 同种动物 生理变化 免疫排 斥 遗传特性 阐述基本原理，突破长句表达 20 胚胎移植中的4个注意点 两次使用激 素 第一次：用孕激素对供、受体进行同期发情处理； 第二次：用促性腺激素处理，使供体超数排卵 两次检查 第一次：对收集的胚胎进行检查； 第二次：对受体母畜是否妊娠进行检查 移植时间不 同 牛、羊要培养到桑葚胚或囊胚阶段；小鼠、家兔培养到桑葚胚前； 几乎所有动物都不能到原肠胚阶段移植 繁殖方式 胚胎由受精卵形成，属于有性繁殖；胚胎由核移植或胚胎分割形 成，属于无性繁殖 2.胚胎移植 考点2.胚胎工程技术及其应用 21 （1）概念：指采用机械方法将__________切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得 ________________的技术。 （2）主要仪器设备：____________和显微操作仪。 （3）繁殖方式：______繁殖。 （4）特点：后代__________相同。 早期胚胎 同卵双胎或多胎 体视显微镜 无性 遗传物质 3.胚胎分割 考点2.胚胎工程技术及其应用 （5）操作程序 22 材料 应选择发育良好、形态正常的________或囊胚 实质 胚胎分割可增加动物后代的数量，其实质是动物的______繁殖（或 克隆） 操作要求 对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将__________均等分割 用途 ①促进优良动物品种的繁殖；②为遗传学研究提供遗传性状相同的 个体；③胚胎移植前的性别鉴定、遗传病筛查 桑葚胚 无性 内细胞团 3.胚胎分割 考点2.胚胎工程技术及其应用 （5）操作程序 23 （2023·广东卷）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( ) 。 C A.超数排卵 B.精子获能处理 C.细胞核移植 D.胚胎培养 解析 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，A、B、D不符合题意；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。 24 （2023·重庆模拟）大熊猫“丫丫”回国在社会上引起了巨大反响。自然状态下的大 熊猫繁殖能力较低，曾濒临灭绝，我国科学家利用胚胎工程的技术手段大大提高了 大熊猫的繁殖率。下列说法正确的是( ) 。 C A.对大熊猫进行体外受精时，可以把刚从卵巢中采集到的卵子与获能的精子直接受精 B.桑葚胚期细胞才开始出现分化，因此桑葚胚期之前不存在基因的选择性表达 C.胚胎的孵化发生在囊胚期，如果不能正常孵化，胚胎就无法继续发育 D.胚胎移植前，应该用促性腺激素对供体和受体大熊猫进行同期发情处理 25 解析 卵巢中采集的卵子需要培养到 Ⅱ期才能进行受精，A错误；囊胚期胚胎出现了 内细胞团和滋养层的分化，而基因的选择性表达贯穿整个生命历程，B错误；囊胚进 一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中延伸出来，这一过程叫作孵化，胚胎的孵 化发生在囊胚期，如果不能正常孵化，胚胎就无法继续发育，C正确；同期发情处理 使用的是孕激素等激素而不是促性腺激素，促性腺激素可用于超数排卵，D错误。 26 体内受精、人工授精与体外受精的区别与联系 项目 体内受精 人工授精 体外受精 不 同 点 过 程 雌雄动物交配完 成 用人工的方法将公畜的精 液注入母畜的生殖道内， 完成受精 人工获取精子、卵子，在 体外培养液中完成受精过 程 场 所 雌性动物输卵管 中 雌性动物输卵管中 体外培养液中 相同点 ①精子获能、卵子成熟后方能完成受精过程；②都是有性生殖 27 （2022·北京卷）将黑色小鼠囊胚的内细胞团部分细胞注射到白色小鼠囊胚腔中， 接受注射的囊胚发育为黑白相间的小鼠 。据此分析，下列叙述错误的是 ( ) 。 A A.获得 的生物技术属于核移植 B. 表皮中有两种基因型的细胞 C.注射入的细胞会分化成 的多种组织 D.将接受注射的囊胚均分为二，可发育成两只幼鼠 解析 根据题干信息可知，获得 的生物技术并未利用核移植技术，A错误。 28 （2022·全国甲卷）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。 冷冻保存 刚排出的精子必须在雌性动物生殖 道内发生相应生理变化后才能受精 肝素或载体 Ⅱ期 解析 略。 29 （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________________________（答出3 点即可）等。将培养好的良种囊胚保存备用。 维生素、氨基酸、核苷酸 （3）请以保存的囊胚和相应数量的非繁殖期受体母羊为材料进行操作，以获得具有 该公羊优良性状的后代。主要的操作步骤是___________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________。 对受体母羊进行同期发情处理，将保存 的囊胚进行胚胎移植，对受体母羊进行是否妊娠的检查，一段时间后受体母羊产下 具有该公羊优良性状的后代 解析 要利用保存的囊胚和相应数量的非繁殖期受体母羊为材料，获得具有该公羊优 良性状的后代，主要是利用胚胎移植技术，具体操作步骤见答案。 解析 略。 30 感谢观看 $$