2.3.1 胚胎工程的理论基础导学案-2025-2026学年高二下学期生物人教版选择性必修3

该高中生物学导学案聚焦胚胎工程的理论基础，引导学生掌握体内受精过程（精子获能、卵子准备及受精阶段）和早期胚胎发育（从卵裂到原肠胚的阶段特点）。通过联系细胞分裂分化的已有知识，结合胚胎工程在畜牧业、医学的应用实例导入，搭建前后知识衔接的学习支架。 资料以核心素养为导向，突出生命观念（理解细胞分裂分化与胚胎构建的规律）和社会责任（探讨技术应用的意义与伦理问题），习题精选高考模拟题，强化科学思维（分析受精机制及细胞分化原理），助力学生突破重难点，培养解决实际生物学问题的能力。

2.3.1胚胎工程的理论基础导学案 【核心素养】 1.生命观念：通过学习胚胎工程的理论基础，理解胚胎发育过程中细胞的分裂、 分化及胚胎构建的规律，从细胞和个体水平认识生命的延续和发展，形成结构与 功能相适应、生命活动对立统一的生命观念。 2.社会责任：关注胚胎工程在畜牧业、医学等领域的应用，如胚胎移植技术提高 家畜繁殖效率、胚胎干细胞研究为治疗某些疑难病症带来希望等，认识其对社会 发展的重要意义。同时，思考胚胎工程技术应用中可能涉及的伦理道德问题，如 胚胎干细胞研究中对胚胎的处理等，培养学生正确看待生物技术发展的态度，增 强社会责任感。 【学习重难点】 1.学习重点 体内受精的过程，包括精子获能、卵子的准备、受精阶段等。早期胚胎发育的过 程，从受精卵到囊胚、原肠胚等阶段的特点和变化。 2.学习难点 理解受精过程中精子和卵子的相互作用机制，以及防止多精入卵的两道屏障。分 析早期胚胎发育过程中细胞分化的机制和胚胎各部分结构的形成。 【知识导航】 胚胎工程：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。 (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1一精子获能 第1页/共5页 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2一卵子的准备 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。 (3)受精阶段 精子获能 过程 精子穿越放射冠和透明带 + 受 受精 进入卵细胞膜→原核形成→ 卵子发育到 雌雄原核融合 卵 MⅡ中期 (二)胚胎早期发育 受精卵 胚胎发育早期，在透明带内进行。分裂方式为有丝分裂。细 胞数目越来越多，胚胎总体积基本不变。 卵裂 桑葚胚 卵裂产生的子细胞形成致密的细胞团，形似桑葚。 桑葚胚及以前的细胞都具有全能性。 囊胚 细胞开始出现分化，形成内细胞团和滋养层细胞，中间的空腔 称为囊胚腔。 该时期细胞的全能性仍比较高。内细胞团将来发育成胎儿 的各种组织，滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘 原肠胚 有了三胚层的分化，是细胞分化最关键的时期。 【习题巩固】 第2页/共5页 1.(2025·江苏盐城期末)下列关于哺乳动物受精过程的叙述，错误的是() A.透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障 B.受精卵细胞质中的遗传物质完全来自卵细胞 C.受精时只有精子头部进入卵子 D.雄原核形成的同时，卵子完成减数分裂Ⅱ 2.(2025·江苏苏州调研)下列有关哺乳动物体内受精的表述，错误的是() A.精子入卵后，精子的核体积直接变大发育成雄原核 B.精子入卵后，被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ，形成雌原核 C,透明带和卵细胞膜会发生相应生理反应来防止多精入卵 D.动物排出的卵子有的可能是初级卵母细胞，有的可能是次级卵母细胞 3.(2025·江苏溧阳调研)受精过程中，精子头部的顶体酶原转化为有活性的顶体酶 将卵细胞周围的透明带溶解，形成精子穿过的通道。精子进入卵细胞后，卵细胞膜 上的精子受体失去活性。卵细胞膜下的皮层颗粒，以外排的方式，进入卵周空间， 释放的酶类引起透明带硬化”，形成受精膜，完成受精。下列叙述错误的是( ) 透明带 第一极体 皮层颗粒 卵周空间 卵细胞膜 皮层反应 精子 A.卵细胞膜下皮层颗粒外排的方式可能是胞吐 B.受精卵中的遗传物质一半来自精子，一半来自卵细胞 C.透明带硬化”是防止多个精子进入卵细胞受精的一道屏障 D精子受体失去活性有助于一个卵细胞与一个精子结合 4.下列关于卵裂的叙述，正确的是( A.卵裂期细胞不断分裂，胚胎体积不断增大 B.卵裂处于囊胚形成的过程中，每个细胞的体积不断增大 第3页/共5页 C.卵裂过程进行有丝分裂，胚胎中DNA总量不断增加 D.卵裂需要消耗能量，有机物总量和种类都不断减少 5.(2024淮安高二期中)嵌合体是指同一个生物体中同时存在两种或两种以上染 色体组成不同的细胞，且这些细胞相互间处于嵌合状态。构建某种肤色为黑白相 间的嵌合体小鼠的过程如图所示，下列相关叙述错误的是() 发育成8细胞胚 白鼠的→器 受精卵 过程口 植入代孕分娩 发育成 并 母鼠 嵌合体 黑鼠的→器 16细胞胚 囊胚 幼鼠 受精卵8细胞胚 A.由两种动物的8细胞胚合并成16细胞胚过程中不发生细胞融合 B.桑葚胚阶段及此前的每个细胞都属于全能细胞 C.囊胚的内细胞团细胞可发育成幼鼠的各种组织和器官 D.嵌合体幼鼠的体细胞中一半染色体来自白鼠，另一半来自黑鼠 6.根据哺乳动物受精过程示意图，回答下列问题： 核 透明带 ① 精于 卵细胞膜 第一极体 ② b ③ 合子 第一极体 第二极体 (I)图中字母表示的结构名称是a. (2)图中数字表示的过程是① ② ③ (3)在精卵相遇之前，精子在雌性动物生殖道内发生相应的生理变化，具有了受精 能力，这个过程叫 。 卵子一般在排出后都要在 中进一步成 熟，当达到 时，才具备与精子受精的能力。 (4)动物胚胎是由合子经有丝分裂形成的，合子只由一个精子和卵子结合的生理基 础是 0 第4页/共5页 答案 1--5BABCD 6.(1)雄原核雌原核(2)精子穿过透明带精子进入卵细胞雌、雄原核融合 (3)精子获能输卵管MⅡ期(4)透明带反应和卵细胞膜反应 第5页/共5页