资源简介

2.3.1 胚胎工程的理论基础学案
【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。
2.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。
3.认同在胚胎工程技术的发展和应用中体现了科学、技术和社会的互动关系。
【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:胚胎移植的基本操作步骤。
【预习新知】
受精
1.概念：是 与 结合形成合子(即受精卵)的过程。
2.场所：哺乳动物的 内。
3.过程
(1)准备阶段
①精子获能:
刚刚排出的精子不能立即与卵子受精，必须在雌性动物的生殖道发生相应的生理变化后才能获得 。
②卵子的准备:
动物排出的卵子成熟程度不同，有的可能是初级卵母细胞，有的可能是次级卵母细胞，动物排出的卵子都要在 内进一步成熟,到 期时,才具备与精子受精的能力。
(2)受精阶段
①精卵接触
a.精子释放多种 ，以溶解卵细胞膜外的一些结构。
b.精子借助自身的运动接触 膜。
c.在精子触及卵细胞膜的瞬间，卵细胞膜外的 会迅速发生生理反应，阻止后来的精子进入透明带。
②精子入卵
精子入卵后， 会立即发生生理反应，拒绝其他精子再进入卵内。
③雌、雄原核的形成
a.精子入卵后，尾部脱离，原有的 破裂并形成一个新的 ，最后形成一个比原来精子的核还大的核,叫做雌原核。
b.精子入卵后，被激活的卵子完成 ,排出 后，形成雌原核。
④合子形成
雌、雄原核充分发育后，相向移动。彼此靠近，核膜消失，这个含有两个染色体组的合子就是 。
4.阻止多精入卵有两道屏障：
第一道屏障是 发生生理反应，第二道屏障是 发生生理反应；其意义是保证受精卵中 与亲代体细胞一致，从而保证遗传的稳定性。
5.受精的标志是观察到 或 ，受精完成的标志是 。
胚胎早期发育
1.场所: 。
2.方式: 。
卵裂的特点：胚胎发育早期，在 内进行 ；细胞数量不断 ，但胚胎总体积 。
3.起点： 。
4.阶段：
(1) ：致密的细胞团，形似桑葚。
(2) ：细胞逐渐分化。
① ：将来发育成胎儿的各种组织。
② 细胞：将来发育成胎膜和胎盘。
③ ：胚胎的内部出现了含有液体的腔。
④ ：囊胚进一步扩大导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来。
(3) ：形成外胚层、中胚层、内胚层三个胚层，这三个胚层将逐渐分化形成各种组织、器官等。
5. (1)胚胎早期发育过程中， 期开始出现细胞分化。
(2) 期及其以前的细胞，和囊胚中的 细胞，都属于胚胎干细胞，具有发育形成一个完整动物个体的潜能。　
(3)不同动物的胚胎在进入子宫时发育程度 相同。
【巩固训练】
1.下列有关哺乳动物早期胚胎发育的叙述正确的是( )
A.受精完成并开始发育的标志是在卵细胞膜和透明带之间观察到两个极体
B.受精卵在输卵管内进行卵裂时，细胞数量增加但胚胎总体积并不增加
C.受精卵发育为桑葚胚的过程是在透明带内完成的，孵化后进入囊胚期
D.胚胎发育至原肠胚时期即开始了细胞分化，随后发育形成三个胚层
2.下列有关哺乳动物受精和早期胚胎发育叙述正确的是( )
A.刚排出的精子需要获得能量后，才能参与受精
B.精子入卵后，会立即发生透明带反应，阻止多精入卵
C.受精的标志是雌雄原核融合成为合子
D.处于卵裂期胚胎并未发生孵化
3.图甲为受精作用的过程以及早期胚胎发育示意图，图乙表示早期胚胎发育的某个时期。下列叙述正确的是( )
A.图甲中过程②细胞数量增加，胚胎的总体积和细胞内遗传物质几乎不变
B.自然条件下，过程①在哺乳动物的子宫内进行且每次只形成一个受精卵
C.随着胚胎逐步扩大，结构⑥破裂，胚胎从其中伸展出来，该过程叫作孵化
D.图乙处于图甲中的a时期，细胞⑦将来发育成胎儿的胎膜和胎盘
4.下列有关哺乳动物体内受精表达正确的是( )
A.动物排出的卵子成熟程度不同，有的排出的是初级卵母细胞，如猪、羊；有的排出的是次级卵母细胞，如马、犬
B.受精完成的标志是在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体
C.透明带反应和卵细胞膜反应是防止多精子入卵的两道屏障
D.精子无需穿过透明带也可以与卵细胞膜接触
5.下列关于哺乳动物精子和卵细胞形成过程的说法，错误的是( )
A.卵原细胞形成卵细胞和极体的过程中细胞质都是不均分的
B.一个卵原细胞经过减数分裂后形成1个卵细胞
C.精子的形成要经历变形过程；卵细胞的形成不需要变形
D.精子和卵细胞形成过程中染色体的行为变化相同
6.下列有关哺乳动物早期胚胎发育的叙述正确的是( )
A.动物排出的卵子成熟程度都一样，都需要在输卵管内进一步成熟，到MⅡ期时，才具备与精子受精的能力
B.受精卵在输卵管内进行卵裂时，细胞数量增加，但胚胎总体积并不增加
C.受精卵发育为桑葚胚的过程是在透明带内完成的，孵化后进入囊胚期
D.胚胎发育至原肠胚时期即开始了细胞分化，随后发育形成三个胚层
7.植物中一个胚囊母细胞通过分裂分化，得到4种不同生理功能的细胞，协同完成受精作用。完成受精后，助细胞随即解体。下列叙述错误的是( )
A.精子和卵细胞结合时体现了细胞间的信息交流
B.来源于胚囊母细胞的4种细胞mRNA种类相同
C.助细胞解体是基因所决定的细胞自动结束生命的过程
D.胚囊母细胞在一定条件下具有发育成完整植株的能力
8.下图表示精子入卵后，发生（或引起）的一系列变化及形成受精卵的过程，下列叙述错误的是( )
A.只有获能的精子才能进入卵子
B.经图中Y过程只形成了雌原核
C.精子入卵主要指精子头部的细胞膜与卵细胞膜融合
D.图中X指卵细胞膜发生生理反应，Y指卵子的减数分裂Ⅱ
9.下列有关哺乳动物受精过程和胚胎早期发育的叙述，选项中正确的有几项
①动物排出的卵子成熟程度不同，但都需要到MII期时才能受精
②自然情况下，在雌性动物的子宫内精子进入卵细胞完成受精过程
③获能的精子与卵细胞相遇时，会引起透明带反应和卵细胞膜反应
④受精卵在输卵管内进行卵裂时，胚胎总体积并不增加，细胞数量增加
⑤原肠胚时期三个胚层的形成是由遗传物质改变引起的
A.1项 B.2项 C.3项 D.4项
10.精子和卵细胞结合及受精卵发育开始的地点分别是( )
A.输卵管和子宫 B.都是在子宫
C.生殖道和输卵管 D.都是在输卵管
参考答案
1.答案：B
解析：在卵黄膜和透明带之间观察到两个极体，说明卵细胞已经完成了受精，这是判断卵细胞是否受精的重要标志，不是判断开始发育的标志，A错误；形成的受精卵在输卵管内开始进行卵裂，卵裂过程中，每个细胞的体积不断缩小，细胞的总体积基本不变或略有缩小，故卵裂过程中细胞数量增加但胚胎总体积基本不增加，B正确；孵化是指囊胚从透明带出来，孵化后进入原肠胚阶段，C错误；细胞分化开始于囊胚时期，D错误。
2.答案：D
解析：A、刚排出的精子需要获能后才能参与受精，获能指的是获得受精的能力，而不是获得能量，A错误； B、精子触及卵细胞膜的瞬间，卵细胞膜外的透明带会迅速发生生理反应，阻止后来的精子进入透明带；精子入卵后，卵细胞膜会发生卵细胞膜反应阻止其它精子的进入，B错误； C、受精的标志是观察到两个极体或雌、雄原核，受精完成的标志是雌雄原核融合成为合子，C错误； D、孵化是指囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来的过程，处于卵裂期的胚胎并未发生孵化，D正确。
故选：D。
3.答案：A
解析：A、图甲中过程②为卵裂过程，通过有丝分裂使细胞数量增加，胚胎的总体积和细胞内遗传物质几乎不变，A正确；B、过程①受精作用在哺乳动物的输卵管中进行，B错误；C、随着胚胎逐步扩大，结构⑤透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，该过程叫作孵化，C错误；D、细胞⑥滋养层将来发育成胎儿的胎膜和胎盘，D错误。故选A。
4.答案：C
解析：A、动物排出的卵子成熟程度不同，有的排出的是初级卵母细胞，如马、犬；有的排出的是次级卵母细胞，如猪、羊，A错误；B、受精完成的标志是雌雄原核融合形成合子，受精的标志是在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体，B错误；C、透明带反应（第一道屏障）和卵细胞膜反应（第二道屏障）是防止多精子入卵的两道屏障，C正确；D、精子需穿过透明带才可以与卵细胞膜接触，D错误。故选C。
5.答案：A
解析：A、精子形成过程中细胞质均分，卵细胞形成过程中有细胞质的均分，如第一极体形成第二极体时细胞质均等分裂，A错误；B、一个卵原细胞经过减数分裂后形成1个卵细胞，三个极体，B正确；C、精细胞变形成精子，而卵细胞无变形过程，这是精子和卵细胞形成过程的不同之处，C正确；D、精子和卵细胞形成过程中染色体的行为变化相同，D正确。故选A。
6.答案：B
解析：A、动物排出的卵子成熟程度不同，有的排出的是初级卵母细胞，有的排出是次级卵母细胞，A错误；
B、形成的受精卵在输卵管内开始进行卵裂，卵裂过程中，每个细胞的体积不断缩小，细胞的总体积基本不变或略有缩小，故卵裂过程中细胞数量增加但胚胎总体积基本不增加，B正确；
C、孵化是指囊胚从透明带出来，孵化后进入原肠胚阶段，C错误；
D、细胞分化开始于囊胚时期，D错误。
故选B。
7.答案：B
解析：A、精子和卵细胞结合时需要细胞膜上的特异性受体进行识别，体现了细胞间的信息交流，A正确；B、由题意可知，植物中一个胚囊母细胞通过分裂分化，得到4种不同生理功能的细胞，说明发生了细胞分化，则mRNA不都相同，B错误；C、助细胞解体属于细胞凋亡，是基因所决定的细胞自动结束生命的过程，C正确；D、植物细胞在一定条件下经过脱分化、再分化可获得完整植株，D正确。故选B。
8.答案：B
解析：A、精子才能进入卵子之前需要经过获能反应，才能真正完成受精作用，A正确；B、受精阶段，精子触及卵细胞膜的瞬间，卵细胞膜外的透明带迅速发生生理反应，形成阻止多精入卵的第一道屏障，精子入卵后，卵细胞膜也会立即发生生理反应，形成第二道屏障，即图中X过程，精子入卵后被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ，排出第二极体，形成雌原核，即图中Y过程，故Y过程既形成了雌原核，又形成了第二极体，B错误；C、精子入卵主要指精子头部外膜与卵细胞膜融合，体现了生物膜的流动性这一结构特点，C正确；D、受精阶段，精子触及卵细胞膜的瞬间，卵细胞膜外的透明带迅速发生生理反应，形成阻止多精入卵的第一道屏障，精子入卵后，卵细胞膜也会立即发生生理反应，形成第二道屏障，即图中X过程，精子入卵后被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ，排出第二极体，形成雌原核，D正确。故选B。
9.答案：C
解析：动物排出的卵子成熟程度不同，但都需要到MII期时才具备与精子受精的能力，①正确;②自然情况下，在雌性动物的输卵管内精子进入卵细胞完成受精过程，②错误;③获能精子与卵细胞相遇时，会引起透明带反应和卵细胞膜反应，阻止多精入卵，③正确;④受精卵在输卵管内进行卵裂时，胚胎总体积并不增加，细胞数量增加，④正确;⑤原肠胚时期三个胚层的形成是基因选择性表达的结果，⑤错误。综上所述，①③④正确，有三项是正确的，所以C正确，ABD错误。故选C。
10.答案：D
解析：精卵结合的场所是输卵管;受精形成受精卵后就开始胚胎发育,因此受精卵发育开始的地点也是输卵管.故选:D.

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