2016届高考生物大一轮总复习 第十单元 现代生物科技专题 第39讲 胚胎工程与生物技术的安全性和伦理问题

第39讲 胚胎工程与生物技术的安全性和伦理问题

[考纲要求] 1.动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础(Ⅰ)。2.胚胎干细胞的移植(Ⅰ)。3.胚胎工程的应用(Ⅱ)。4.转基因生物的安全性(Ⅰ)。5.生物武器对人类的威胁(Ⅰ)。6.生物技术中的伦理问题(Ⅰ)。

考点一 体内受精和早期胚胎发育

1．精子和卵子的发生的比较

项目 场所 时间 变形 分裂 结果 2.受精

精子的发生 睾丸的曲细精管 从初情期开始 需变形 均等分裂 形成4个精子 卵子的发生 卵巢 从胚胎出现性别分化后 不需变形 不均等分裂 形成1个卵子和3个极体 (1)精子获能：刚刚排出的精子，不能立即与卵子受精，必须在雌性动物生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受精能力。

(2)卵子的准备：卵子要在输卵管内进一步成熟，到减Ⅱ中期时，才具备与精子受精的能力。 (3)受精过程：获能的精子穿过放射冠和透明带→精卵通过细胞表面的糖蛋白相互识别→精子遗传物质进入卵细胞→原核形成和融合。

(4)防止多精子入卵的机制：第一道屏障：透明带反应；第二道屏障：卵细胞膜反应。

(5)受精标志和受精完成的标志：受精的标志是在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体；而受精过程完成的标志是雌、雄原核的融合。 3．胚胎发育过程

受精卵→卵裂→桑椹胚→囊胚→原肠胚→组织器官分化→幼体。

(1)哺乳动物的早期胚胎发育是在输卵管中进行的，一般到桑椹胚期进入子宫，囊胚期着床。 (2)卵裂：细胞分裂方式是有丝分裂。

(3)囊胚：由滋养层细胞和内细胞团构成，内细胞团细胞具有发育全能性，能分化出幼体动物的所有组织器官。

(4)原肠胚：出现了三个胚层和原肠腔。 [思维诊断]

(1)从卵巢中采集的卵母细胞可直接与获能的精子进行体外受精(2014·江苏，16B)( × ) (2)成熟的精子并不具有受精能力，必须获能后才具备受精能力( √ )

1

(3)排卵是指卵泡从卵巢中排出( × )

(4)精子和卵子的发生都是从初情期开始的( × )

(5)卵子形成过程中，减数第一次分裂和减数第二次分裂是连续的( × ) (6)卵裂球细胞的体积随分裂次数增加而不断增大(2012·浙江，2B)( × )

题组一 图析配子的发生

1．分析下面图解判断以下哪一项不是精子、卵细胞发生的区别( )

A．初级精母细胞、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目 答案 D

解析 初级精母细胞是雄性动物初情期开始后，才由精原细胞分裂形成的，而初级卵母细胞是在胎儿期性别分化后形成的。精子的产生过程中，MⅠ和MⅡ是连续的，而卵细胞产生通过MⅠ形成次级卵母细胞，在精子与卵子的结合过程中才完成MⅡ。精子细胞形成后变形为蝌蚪状，卵细胞不需要变形。成熟的精子和卵细胞经过减数分裂形成，都含有相当于亲本体细胞一半的染色体数目。

2．下图表示卵子的发生过程。与此相关的叙述中，不合理的是( )

A．图中A是第一极体，B是合子，E是指受精，阶段C是指胎儿期，阶段D是指初情期后 B．当观察到第二极体时，可以表明卵子已经完成了受精 C．能发生染色体着丝点分裂的阶段是①④

D．①阶段存在的变异方式有基因突变、基因重组和染色体变异 答案 D

解析 图中①为有丝分裂，可增加卵原细胞的数量，卵原细胞进一步演变为初级卵母细胞；③为减数第一次分裂，只有在受精后，次级卵母细胞才能最终完成减数第二次分裂，因此E是受精，

2

B是合子；卵泡的形成是在胎儿期，减数分裂是从初情期开始的，因此阶段C为胎儿期，阶段D为初情期后。当观察到两个第二极体时，表明卵子已完成了受精作用。着丝点分裂可发生在有丝分裂中，也可发生在减数第二次分裂中，因此①④均能发生着丝点分裂。有丝分裂中的变异类型只有基因突变、染色体变异，没有基因重组。 归纳提升

图解精子和卵子的产生过程

题组二 体内受精及早期胚胎发育过程分析 3．关于体内受精的顺序，正确的是( )

①第一次卵裂开始 ②释放第二极体 ③顶体反应 ④穿越透明带 ⑤雌、雄原核的形成 ⑥核膜消失

A．①②③④⑤⑥ C．④⑤②①③⑥ 答案 D

解析 受精过程包括精、卵相遇，发生顶体反应，精子穿越放射冠；精子接触透明带；精子穿越透明带，接触卵细胞膜；精子头膨胀，同时卵子完成减数第二次分裂，释放第二极体；雌、雄原核形成，核膜消失，两个原核融合；第一次卵裂即将开始。 4．如图表示哺乳动物发育过程的几个阶段，请据图回答问题：

B．③②④⑤⑥① D．③④②⑤⑥①

(1)写出各个阶段的名称：

A：____________，B：____________，C：____________。 (2)写出图中各标号的名称：

3

[2]__________，[4]__________，[5]____________， [7]__________，[8]____________。

(3)A时期的细胞具有发育上的__________性，B时期开始出现________，C时期开始出现____________。

(4)[2]将来发育成__________________。

(5)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，防止多精入卵受精的两道屏障分别是____________________、____________________。

答案 (1)桑椹胚 囊胚 原肠胚 (2)内细胞团 囊胚腔 外胚层 原肠腔 内胚层 (3)全能 细胞分化 胚层分化 (4)胎儿的各种组织 (5)透明带反应 卵细胞膜反应

解析 (1)图中A是桑椹胚，B是囊胚，C是原肠胚。(2)图B中[1]是滋养层，[2]是内细胞团，[3]是透明带，[4]是囊胚腔；图C中[5]是外胚层，[6]是滋养层，[7]是原肠腔，[8]是内胚层。(3)桑椹胚细胞具有全能性；囊胚开始出现细胞分化，已分化为滋养层细胞和内细胞团；原肠胚已有胚层分化，分化为外胚层、内胚层，在内、外胚层之间将形成中胚层。(4)内细胞团将发育为胎儿的各种组织，滋养层将发育为胎儿的胎膜和胎盘。(5)受精时的透明带反应和卵细胞膜反应是防止多精入卵的两道屏障。 易错警示

1．受精过程的三个易混点

(1)精子获能是指精子获得受精“能力”，而不是获得能量。 (2)排卵是指卵子从卵泡中排出，而不是卵泡从卵巢中排出。

(3)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；而受精过程完成的标志是雌、雄原核的融合。 2．卵裂期胚胎发育过程中物质和体积变化的规律

(1)有机物：胚胎没有和母体建立联系，没有从母体获取有机物，而一直呼吸消耗，有机物总量减少。

(2)细胞体积：胚胎总体积不变或略有减小，但细胞数目增多，所以每个细胞体积减小。 (3)细胞中DNA含量：伴随细胞分裂，细胞数目增多，总DNA含量增多，但每个细胞中核DNA含量保持相对稳定。

考点二 体外受精和早期胚胎培养及胚胎工程的应用

1．体外受精

超数排卵法：用促性腺激素处理后冲卵??

(1)卵母细胞的采集和培养?直接采集法：从屠宰场已屠宰母畜的卵巢中采集或直接

?? 从活体动物的卵巢中吸取

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