2012届高三生物第一轮复习教学一体案(选修3) 胚胎工程

2012届高三生物第一轮复习教学一体案（选修3） 省丹中

专题3 胚胎工程——第一课时

3.1 体内受精和早期胚胎发育

一、知识提纲：

考点一： 胚胎工程的概念和原理

1、概念：胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎，还需移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。

2、原理： 哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律。（胚胎工程实际上就是在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。）

考点二：精子和卵子的发生 1、精子和卵子的发生比较 场所 开始时间 从初情期开始（相当人的青春期）开始，到生殖机能衰退。 减数第一次分裂是在性 卵巢 （MI） 卵子 别分化后就开始了。卵泡的形成和在卵巢中的储存，是在出生前（胎儿时期）完成的。结果是产生1个次级卵母细胞和第一极体。 减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程（即输卵管（MII） 受精过程中）完成的。结果是产生1个成熟的卵子和第二极体。 减数分裂 （①MⅠ、MⅡ不连续；②细胞不均等分裂） 1个卵细胞和3个极体 不变形 细胞增殖方式 减数分裂 （①MⅠ、MⅡ连续；②细胞均等分裂） 4个精细胞 变形 子细胞数目 是否变形 ①原始生殖细胞的增殖是有丝分裂；②生殖细胞的成熟时减数分裂。③子细胞中染色体数目减半。 相同点 精子 睾丸 a. 精子细胞的变形: 圆形的精子细胞中细胞核 变为精子头的主要部分， 高尔基体发育为头部的顶体， 中心体演变为精子的尾， 线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘。同时，细胞内的其他物质浓缩为球状，叫做 原生质滴 ，最后脱落。

b.初级卵母细胞的减数第一次分裂完成的时间: 在排卵前后。

c.不同动物排出的卵子成熟程度不同。有的是初级卵母细胞（即减数第一次分裂在排卵后完成）如马、犬等；有的是次级卵母细胞（减数第一次分裂在排卵前完成）如猪、牛、羊等。排出的卵子也均不是成熟的卵子。

d.卵子在在输卵管内进一步成熟。达到减数第二次分裂的中期（MII中期）才具有与精子结合的能力。精子入卵后形成雄原核，同时精子入卵后被激活的卵子完成减数第二次分裂（MII是在精子和卵子结合的过程中完成的），排出第二极体后，形成雌原核。 e. 排卵:是指卵子从卵泡中排出。(一个卵子不是一个卵泡，)

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考点三：受精 1.场所：输卵管

2.阶段：受精前的准备阶段（精子获能、卵子的准备）和受精阶段。 （1）受精前的准备

①精子获能:成熟的精子必须在雌性动物的生殖道（主要是输卵管和子宫）中经历一段时间，发生相应的生理变化后，才能获得受精能力，此过程叫获能。

②卵子的准备:卵子都要在输卵管中进一步成熟，到减数第二次分裂中期时，才具备受精能力。 （2）受精阶段——四步曲

①精子穿越放射冠和透明带:顶体反应使顶体内的酶释放出来并溶解放射冠内的卵丘细胞之间的物质，透明带反应是防止多精入卵受精的第一道屏障。

②精子进入卵黄膜。卵黄膜封闭作用是防止多精入卵受精的第二道屏障。 ③原核形成:雄原核形成和雌原核形成。

④合子形成:雌雄原核融合形成合子(受精卵)。

3.标志：是否受精的重要标志是在透明带和卵黄膜之间观察到两个极体（说明卵子已经完成了受精）；受精的实质是雌雄原核的融合。

考点四：胚胎发育

1.早期胚胎发育的过程： 2.图示：

a.胚胎发育的起点是受精卵，发育过程中细胞分裂均为有丝分裂。受精卵发育的场所：开始于输卵管中，而后进入子宫。

b.卵裂期中的桑椹胚细胞仍具有全能性，是胚胎分割的最佳时期。

c.细胞在囊胚期开始分化，形成内细胞团（发育成胎儿的各种组织）和滋养层细胞（发育成胎膜和胎盘）。

d.孵化：囊胚后期，透明带破裂，胚胎伸展出来。（囊胚孵化后，再进一步发育，内细胞团表层的细胞形成外胚层，下方的细胞形成内胚层。这时的胚胎称原肠胚，由内胚层包围的囊腔叫做原肠腔。）

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二、默写提纲（略）

三、典例剖析：

下图表示哺乳动物受精卵的形成和早期发育的几个阶段，请据图回答问题：

（1）图中a和b是经过细胞的 分裂而形成的，它们成熟的场所分别是 和 。 （2）b在到达 时期才能与获能的a结合，结合的场所是 。 （3）防止多个a进入b的两道屏障是 和 。 （4）若图中的b在显微镜下可以观察到两个极体时，说明 ，

这是判断卵子是否受精的重要标志。图中①表示 过程，该过程完成的标志是 。

（5）图中处于【 】 阶段前的每一个细胞都属于全能细胞。细胞出现分化的阶段是

【 】 。进行胚胎分割移植的最佳时期是【 】 。

（6）图【C】中2的名称是 ，将来发育成 。 （7）图中【D】 的特点是具有三个胚层和出现【7】 。

（8）请用序号写出早期胚胎发育的过程： 。 四、巩固训练：

1. 初级卵母细胞的减数第一次分裂完成于 （ ） A．排卵前后，在卵巢内 B. 受精前，在卵巢内 C. 排卵前后，在输卵管 D. 受精时，在输卵管内

2．次级卵母细胞的第二次成熟分裂完成于 （ ） A．排卵前，在卵巢内 B. 受精前，在输卵管内 C. 排卵后，在腹腔内 D. 受精时，在输卵管内

3. 下列不是精子、卵子发生过程的区别的是 （ ） A．初级精母细胞和初级卵母细胞的形成时间 B．MI和MII的时间连续性

C．成熟生殖细胞是否经过变形 D．成熟生殖细胞中染色体的数量 4. 精子进入卵细胞后激活次级卵母细胞继续完成减数分裂，是从减数分裂的什么时期开始的（ ） A．减数第一次分裂的前期 B. 减数第一次分裂的中期 C．减数第二次分裂的中期 D. 减数第二次分裂的后期

5.为了观察减数分裂各时期的特点，实验材料选择恰当的是 （ ）

①蚕豆的雄蕊 ②桃花的雌蕊 ③蝗虫的精巢 ④小鼠的卵巢

A．①② B．③④ C．①③ D．②④

6.在受精过程中 （ ） ①精子必须发生顶体反应，释放顶体酶 ②顶体酶可使精子穿过放射冠、透明带、卵细胞膜 ③卵细胞恢复并很快完成了第一次成熟分裂 ④精子和卵细胞的细胞核分别形成雄原核和雌原核 ⑤透明带反应防止了多精入卵和多精受精的发生

A．①②⑤ B．①④⑤ C．②③④ D．②④⑤

7．下列有关哺乳动物精子和卵细胞的发生以及受精作用的叙述，正确的是 （ ）

A．采集到的精子和卵细胞相遇即可发生受精作用 B．排卵就是排出成熟卵细胞的过程

C．卵细胞形成时的分裂过程均在卵巢内完成

D．受精作用完成的标志是在卵黄膜和透明带之间观察到两个极体

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8．将来能发育为胎儿的胎膜和胎盘的结构是 （ ） A．原肠胚 B．桑椹胚 C.滋养层 D．内细胞群 9.下图表示蛙的受精卵发育至囊胚过程中，DNA总量、每个细胞体积、所有细胞体积之和、有机物总量的变化趋势（横坐标为发育时间）。

其中正确的是 （ ） A．①② B．①③ C．②④ D．③④

10．以下关于桑椹胚的说法不正确的是 ( ) A．胚胎细胞达到32个左右，形似桑椹

B．每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能，即每个细胞都具有全能性

C．良种母牛体内此时的细胞都有可能克隆出基因型完全相同的小牛，性别一定为雌性 D．是由受精卵经有丝分裂产生的

11．透明带破裂发生于 （ ） A．原肠胚期 B．卵裂时 C．囊胚期 D． 桑椹胚期

12.（多选题）科学家运用胚胎移植技术培育试管牛时，首先用激素促进良种母牛超数排卵，然后进行体外受精和培育，最后把胚胎送入母牛子宫内，孕育成小牛产出。下列分析正确的是

A. 供体与受体在胚胎移植前后的生理环境须保持一致 ( ) B. 在胚胎移植前可采用胚胎分割技术快速繁殖良种牛 C. 运用胚胎移植技术培育的试管牛属于动物克隆范畴

D. 须配制一系列不同成分的培养液以培养不同发育时期的胚胎

13.（多选题）下列关于受精作用叙述正确的是 （ ） A．受精发生在输卵管 B．受精前精子和卵子已完成第二次成熟分裂 C．精子细胞膜与卵子细胞膜融合 D．精子入卵后，发生卵黄膜封闭作用 14.下图表示海星胚胎发育过程中的几个阶段。请据图回答下列问题：

(1) 写出图中各阶段的名称：E ，F ,G 。 （2）图中A形成的场所是 ，开始发育的场所是 。

（3）由A→D的过程称为 期，它的特点是细胞分裂方式为 ，细胞的数量不断地 ，但胚胎的总体积并不 ，另外此期中有机物总量在不断 。 （4）随着胚胎发育的进行，F图中[1] 的细胞最可能成为G图中[⑦] 胚层的一部分。 (5) 如果G图中三个胚层继续发育，除了要进行相应的细胞分裂以外，还必须经过 ，形成组织、器官，最后才能发育成一个完整的幼体。

(6)假设海星的体细胞的染色体数为2N，则G图中⑤处细胞的染色体数为 。

(7)在发育过程中，G图所示胚胎的早期细胞从一个部位移到另一部位时，被移植的细胞能参与该部位将来的器官形成。但如果在晚期，将未来发育成后肢的部分移植到胚体的另一部位，发现此细胞仍发育成后肢，使动物畸形。这说明 。 A. G图所示胚胎的细胞具有全能性 B. G图所示胚胎的晚期出现了组织器官 C. G图所示胚胎已形成了三个胚层 D. G图所示胚胎的晚期细胞出现了分化

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