内容正文:
2.3.1胚胎工程的理论基础
【学习目标】
1.简述受精和胚胎早期发育的基本过程。
2.简述体外受精、胚胎移植和胚胎分割的基本原理、操作步骤和应用价值。
3运用胚胎工程的基本概念和原理,对生产、生活中的相关问题进行分析与判断。
4.认同在胚胎工程技术的发展和应用中体现了科学、技术和社会的动关系。
【学习重难点】
重点:
1.受精和胚胎早期发育的基本过程。
2.胚胎工程的主要技术及原理。
难点:
1.胚胎移植的基本操作步骤。
知识导航
一、胚胎工程
含义:指对生殖细胞、受精卵 或早期胚胎 细胞进行多种显微操作和处理,然后将获得的胚胎移植到雌性动物体内生产后代,以满足人类的各种需求。胚胎工程技术包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等。
1.操作对象:__动物生殖细胞、受精卵、早期胚胎细胞__。
2.技术种类:__体外受精、胚胎移植、胚胎分割_。
3.特点:____获得的胚胎需移植到雌性动物体内生产后代_。
4.理论基础:__哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律__。
二、胚胎工程的伦理基础
(一)受精
1.概念:受精是_精子_和__卵子__结合形成_合子(受精卵)__的过程。
2.场所:在_自然条件_下,哺乳动物的受精在_输卵管内 _完成。
3.过程:包括__受精前的准备阶段___和__受精阶段_。
(1)准备阶段1—精子获能
①概念:刚刚排出的精子_不能立即_与卵子受精,必须在__雌性动物的生殖道__发生__相应的生理变化__后,才能获得_受精能力_,这一生理现象称为“精子获能”。
②研究精子获能机制的意义:实现了各种哺乳动物在体外条件下的获能,为_体外受精技术_的建立奠定了基础。
③使精子获能的方法:直接利用__雌性动物生殖道__使精子获能;将精子培养在__人工配制的获能液__中使其获能。
(2)准备阶段2—卵子的准备
卵子一般在排出_2-3h_后才能被精子穿入;动物排出的卵子成熟程度_不同__有的可能是_初级卵母细胞_,如马、犬等;有的可能是__次级卵母细胞_,如猪、羊等;排出的卵子都要在_输卵管内_进一步成熟;卵子具备与精子受精能力的时期_MⅡ_期。
习题巩固
1.动物受精卵中细胞质主要来自( )
A.精子 B.精原细胞 C.卵细胞 D.体细胞
2.有关受精作用的叙述中,不正确的是( )
A.受精时精子和卵细胞相互识别,体现了细胞膜进行细胞间信息交流的功能
B.受精时精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合
C.受精卵中遗传物质,来自父母双方的各占一半
D.受精卵(合子)中的染色体一半来自父方,一半来自母方
3.下列关于高等动物受精作用的叙述,错误的是( )
A.常以观察到两个极体作为卵子受精的重要标志
B.精子和卵子结合的过程中,卵子完成减数分裂Ⅱ
C.精子细胞膜与卵子细胞膜的融合依靠了细胞膜的结构特点
D.精子获能后与刚排出的卵子在子宫内受精
4.如图表示人的生殖周期中不同的生理过程,下列有关说法不正确的是( )
A.b1、b2和c过程实现了基因的分离和自由组合,造成有性生殖后代的多样性
B.c过程中精子和卵细胞各提供一半的染色体
C.b1和b2过程性原细胞的分裂方式相同,但是产生成熟生殖细胞的数目有差异
D.d1和d2的性别差异由受精卵中性染色体组成决定
5.下列各项中能体现蛙受精作用实质的是( )
A.精子与卵细胞接触 B.卵细胞形成卵膜
C.精子头部进入卵细胞内 D.精子细胞核与卵细胞核融合
6.精子获能与下列哪项有关 ( )
A.精子的尾部摆动
B.细胞呼吸
C.雌性生殖道的运动
D.雌性生殖道中某种物质的作用
7.(2023·聊城高二检测)哺乳动物胚胎早期发育阶段就有一部分原始生殖细胞(PGC),PGC经过分裂和长距离迁移最终进入发育而未分化的生殖嵴,随着生殖嵴向睾丸或卵巢方向分化,PGC也相应地向精子或卵细胞分化,经过减数分裂等一系列复杂的过程最终成为精子或卵细胞。下列叙述正确的是 ( )
A.PGC最早可能出现于原肠胚,原肠胚的扩大会导致透明带破裂
B.PGC迁移到生殖嵴的过程中发生有丝分裂和减数分裂,使PGC的数量不断增多
C.精子需要获能才能与卵细胞结合,卵细胞只有发育到MⅡ期才具备与精子受精的能力
D.体外受精时,获能后的精子不需要穿过透明带,只需穿过卵细胞膜即可完成受精
8.(2023.宁波高二检测)科学家已经在实验室内通过一定技术手段将干细胞定向诱导分化成原始生殖细胞,再经过细胞培养成功培育出能够受精的人造精子和人造卵子。这项技术为试管婴儿提供了广阔的发展前景。下列叙述正确的是 ( )
A.人造卵子是健康女性捐赠细胞核和不孕症女性的去核卵母细胞构成的重组细胞
B.培养人造卵子需要加入血清等成分并提供纯氧、无菌的环境
C.人造生殖细胞受精形成的胚胎在原肠胚之前,每个细胞都具有全能性
D.人造卵子技术为女性不育的家庭带来了福音,但也存在伦理隐患
9.(2023·无锡高二检测)下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述,正确的是 ( )
A.卵裂期细胞的体积随分裂次数增加而不断增大
B.囊胚的滋养层细胞可发育成生物体的任何组织器官
C.动物胚胎发育的早期有一段时间是在透明带内进行的
D.培育试管婴儿涉及体内受精、早期胚胎培养和胚胎移植等
10.如图为受精作用及胚胎发育示意图,a、b代表两个发育时期,下列叙述正确的是 ( )
A.受精卵的DNA一半来自精子
B.a、b分别是原肠胚和囊胚时期
C.②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
答案
CCDAD DCDCD
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