资源简介 第四节 胚胎工程及其应用第1课时 哺乳动物胚胎发育的基本过程[学习目标] 1.简述精子和卵细胞的发生以及受精过程。2.简述哺乳动物胚胎发育的基本过程。一、精子与卵细胞的发生和受精过程1．精子的发生(1)场所：哺乳动物睾丸的__________。(2)时期：动物个体______后。(3)过程精原细胞―→______精母细胞精细胞精子(4)营养供应：曲细精管的__________。(5)储存：精子形成后进入曲细精管的管腔中。(6)精细胞的分化(变形)过程①主要变化精细胞精子②结构2．卵细胞的发生及受精(1)卵细胞发生开始的场所：在雌性动物的____________中。(2)过程(3)受精卵的形成：____________逐渐融合，形成受精卵。(4)受精作用完成的标志：当卵细胞质膜和透明带之间出现__________、____________时，表示受精作用已经完成。判断正误(1)支持细胞可为精子的发生提供营养( )(2)线粒体发育成精子的尾( )(3)受精作用完成的标志是雌雄原核融合( )任务一：精子、卵细胞的发生及受精1．精细胞变成精子的过程中(如图)，细胞中很多结构会消失，而细胞核和线粒体都保留下来，对这一现象怎样理解？为什么精子中的线粒体集中在尾的基部？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________2．受精过程开始的标志和受精过程完结的标志分别是什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________3．家畜每次射精排出的精子数以亿计，但是通常只有一个精子能够与卵子结合，这能说是一种浪费吗？受精过程中如何保证一个精子和一个卵细胞完成受精？________________________________________________________________________________________________________________________________________________4．精子与卵细胞的结合，体现了细胞质膜具有什么功能？________________________________________________________________________________________________________________________________________________1．精子和卵细胞发生的比较比较项目 精子发生 卵细胞发生不同点 场所 睾丸的曲细精管(场所唯一) 卵巢(减数第一次分裂)、输卵管(减数第二次分裂)(场所不唯一)时间 初情期(性成熟后)开始 性别分化后开始，卵泡(含初级卵母细胞)的形成和在卵巢内的储备，是在出生前(胎儿时期)完成的，减数第二次分裂是在精子和卵子的结合过程(即受精过程)中完成的过程特点 ①减数第一次分裂和减数第二次分裂是连续的，需变形； ②细胞质均等分配 ①减数第一次分裂和减数第二次分裂是不连续的，不需要变形； ②细胞质不均等分配(第一极体除外)结果 形成4个精子 形成1个卵细胞和3个极体相同点 ①原始生殖细胞的增殖方式为有丝分裂； ②生殖细胞的成熟为减数分裂； ③成熟过程均经一次染色体复制和两次细胞分裂，子细胞中染色体数目减半2.受精过程1．分析图示，判断不是精子、卵子发生的区别的一项是( )A．初级精母细胞、初级卵母细胞的形成时间B．减数第一次分裂和减数第二次分裂的时间连续性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2．(多选)下列关于高等哺乳动物受精过程的叙述，不正确的是( )A．透明带及卵细胞质膜反应是阻止多精入卵的屏障B．受精卵中的细胞质主要来自卵子C．精子进入初级卵母细胞标志着受精作用的开始D．精子入卵后立即与卵细胞核发生融合并马上开始有丝分裂二、胚胎发育的过程1．概念：哺乳动物的胚胎发育是指__________发育成________的过程，包括__________、____________、________等主要发育阶段。2．人体胚胎发育的基本过程阶段 时间 发育场所 过程胚卵期 从受精完成至第1周末 受精卵实心细胞团(桑椹胚) _____胚胎期 从第2周开始至第8周 囊胚壁→ ；囊胚的内细胞团→______的胚盘→三胚层的________胎儿期 从第9周至第12周 子宫 胎儿 占优势，躯体长高，脑部继续增长，眼睑闭合，眼内出现 ，从______可辨性别从第13周至第16周 胎儿 变得突出，一般感觉器官分化，____伸出，出现闭眼和吸吮的动作从第17周至第20周 出现 和 ，胎毛覆盖_____21周后 胎儿继续发育直至______3.从优生的角度出发，为了最大限度地避免具有遗传缺陷的胎儿出生，在妊娠期间，可通过__________________确保优生。判断正误(1)胚胎发育早期的细胞分裂方式包括有丝分裂和减数分裂( )(2)滋养层细胞由囊胚壁发育而来( )(3)胚胎发育过程中开始分化的阶段是原肠胚期( )(4)囊胚内的内细胞团将来发育成胎盘和胎膜( )(5)胚胎发育的场所是输卵管( )任务二：胚胎发育的过程如图是哺乳动物受精卵发育的不同阶段，回答下列问题：(1)受精卵早期分裂(卵裂)时，在透明带内进行，表现出什么特点？________________________________________________________________________(2)开始出现分化的时期是哪个(标号与名称)？其中未分化的部分是哪部分？________________________________________________________________________(3)③为什么时期，有什么特点？________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 早期胚胎(卵裂)发育时，胚胎中细胞物质变化规律项目 变化细胞数目 增多每个细胞体积 减小DNA总量 增多每个细胞内的DNA总量 不变有机物总量 减少物质种类 增多3．下列关于哺乳动物胚胎发育的叙述，正确的是( )A．指受精卵发育成成体的过程B．包括桑椹胚、囊胚、原肠胚、胚层分化和胚体形成等主要阶段C．整个胚胎发育过程可分为胚胎期和胎儿期两个阶段D．囊胚植入子宫内膜，胚胎期结束，进入胎儿期4．如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．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B．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C．随着胚胎逐步扩大，结构⑥破裂，胚胎从其中伸展出来，植入子宫内膜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答案精析一、梳理教材新知1．(1)曲细精管 (2)性成熟 (3)初级 变形 (4)支持细胞(6)①顶体 中心体 线粒体鞘 ②线粒体鞘2．(1)卵巢 (2)第二极体 减数第二次 卵细胞 (3)雌、雄原核 (4)两个极体 雌雄原核融合 判断正误(1)√ (2)× (3)√提示 (2)中心体发育成精子的尾，线粒体形成线粒体鞘。探究核心知识1. 细胞核和线粒体是精子的重要结构。其中，细胞核是遗传物质储存的主要场所，决定后代的遗传特性，参与受精过程；线粒体是精子有氧呼吸的主要场所，为精子的生命活动提供能量。线粒体集中在尾的基部有利于为精子的运动提供能量。2．受精过程开始的标志是精子进入次级卵母细胞；完结的标志是雄原核和雌原核的融合。3．不能；一个精子穿入次级卵母细胞后，会立即引起透明带及细胞质膜发生一系列变化，形成阻止其他精子进入的屏障。4．体现了细胞质膜具有进行细胞间信息交流的功能。落实思维方法1．D [初级精母细胞是雄性动物性成熟后，由精原细胞分裂形成的，而初级卵母细胞是在胎儿期形成的；产生精子的减数第一次分裂和减数第二次分裂连续进行，产生卵子时通过减数第一次分裂形成次级卵母细胞，在精子与卵子的结合过程中完成减数第二次分裂；精子的形成需要变形，卵子的形成不需要变形；成熟的精子和卵子均经过减数分裂形成，含有的染色体的数目都相当于亲本体细胞染色体数目的一半。]2．CD [精子进入次级卵母细胞标志着受精作用的开始，C错误；精子入卵后，形成一个新的核即雄原核，同时被激活的卵子完成减数第二次分裂，形成雌原核并排出第二极体，雌、雄原核融合形成受精卵后才开始有丝分裂，D错误。]二、梳理教材新知1．受精卵 幼体 桑椹胚 囊胚 原肠胚 2．输卵管 囊胚 着床 子宫 滋养层 二胚层 原肠胚 头部 视网膜 外生殖器 小脑 耳郭 睫毛 眉毛 皮肤 出生3．产前检查和产前诊断 判断正误(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)×提示 (1)胚胎发育早期的细胞分裂方式是有丝分裂，没有减数分裂。(3)胚胎发育过程中开始分化的阶段是囊胚期。(4)囊胚内的滋养层将来发育成胎盘和胎膜。(5)胚胎发育的场所是输卵管和子宫。探究核心知识(1)细胞进行有丝分裂，细胞的数量增加，但是胚胎的总体积不增加，或略有缩小。(2)开始出现分化的时期是②囊胚。内细胞团未分化。(3)③为原肠胚，分化出现三个胚层，有原肠腔。落实思维方法3．B [胚胎发育是指受精卵发育成幼体的过程，包括桑椹胚、囊胚、原肠胚、胚层分化和胚体形成等主要阶段，A错误，B正确；整个胚胎发育过程包括胚卵期、胚胎期和胎儿期三个阶段，C错误；囊胚植入子宫内膜标志着胚卵期结束，胚胎期开始，D错误。]4．B [过程①表示受精，自然条件下该过程在哺乳动物的输卵管内进行，A错误；过程②(在透明带内进行)表示细胞通过有丝分裂数量增加，有丝分裂过程细胞中的遗传物质几乎不变，胚胎的总体积几乎不变，B正确；胚胎发育到囊胚阶段，囊胚进一步扩大，会导致结构⑤(透明带)破裂，胚胎从其中伸展出来，植入子宫内膜，C错误；图乙为囊胚期，处于图甲中的a时期，细胞⑦为内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织，D错误。](共68张PPT)第1课时第二章 细胞工程<<<哺乳动物胚胎发育的基本过程学习目标1.简述精子和卵细胞的发生以及受精过程。2.简述哺乳动物胚胎发育的基本过程。内容索引一、精子与卵细胞的发生和受精过程二、胚胎发育的过程课时对点练精子与卵细胞的发生和受精过程一梳理 教材新知1.精子的发生(1)场所：哺乳动物睾丸的 。(2)时期：动物个体 后。(3)过程初级曲细精管性成熟变形(4)营养供应：曲细精管的 。(5)储存：精子形成后进入曲细精管的管腔中。支持细胞(6)精细胞的分化(变形)过程①主要变化精细胞细胞核→精子头的主要部分高尔基体→头部的_____→精子的尾线粒体→聚集在中段形成_________精子顶体中心体线粒体鞘②结构线粒体鞘2.卵细胞的发生及受精(1)卵细胞发生开始的场所：在雌性动物的 中。(2)过程卵巢第二极体卵细胞减数第二次(3)受精卵的形成： 逐渐融合，形成受精卵。(4)受精作用完成的标志：当卵细胞质膜和透明带之间出现 、时，表示受精作用已经完成。雌、雄原核两个极体雌雄原核融合(1)支持细胞可为精子的发生提供营养( )(2)线粒体发育成精子的尾( )提示 中心体发育成精子的尾，线粒体形成线粒体鞘。(3)受精作用完成的标志是雌雄原核融合( )√×√任务一：精子、卵细胞的发生及受精1.精细胞变成精子的过程中(如图)，细胞中很多结构会消失，而细胞核和线粒体都保留下来，对这一现象怎样理解？为什么精子中的线粒体集中在尾的基部？探究 核心知识提示 细胞核和线粒体是精子的重要结构。其中，细胞核是遗传物质储存的主要场所，决定后代的遗传特性，参与受精过程；线粒体是精子有氧呼吸的主要场所，为精子的生命活动提供能量。线粒体集中在尾的基部有利于为精子的运动提供能量。2.受精过程开始的标志和受精过程完结的标志分别是什么？提示 不能；一个精子穿入次级卵母细胞后，会立即引起透明带及细胞质膜发生一系列变化，形成阻止其他精子进入的屏障。3.家畜每次射精排出的精子数以亿计，但是通常只有一个精子能够与卵子结合，这能说是一种浪费吗？受精过程中如何保证一个精子和一个卵细胞完成受精？提示 受精过程开始的标志是精子进入次级卵母细胞；完结的标志是雄原核和雌原核的融合。提示 体现了细胞质膜具有进行细胞间信息交流的功能。4.精子与卵细胞的结合，体现了细胞质膜具有什么功能？核心归纳1.精子和卵细胞发生的比较比较项目 精子发生 卵细胞发生不 同 点 场所 睾丸的曲细精管(场所唯一) 卵巢(减数第一次分裂)、输卵管(减数第二次分裂)(场所不唯一)时间 初情期(性成熟后)开始 性别分化后开始，卵泡(含初级卵母细胞)的形成和在卵巢内的储备，是在出生前(胎儿时期)完成的，减数第二次分裂是在精子和卵子的结合过程(即受精过程)中完成的核心归纳比较项目 精子发生 卵细胞发生不同点 过程 特点 ①减数第一次分裂和减数第二次分裂是连续的，需变形； ②细胞质均等分配 ①减数第一次分裂和减数第二次分裂是不连续的，不需要变形；②细胞质不均等分配(第一极体除外)结果 形成4个精子 形成1个卵细胞和3个极体相同点 ①原始生殖细胞的增殖方式为有丝分裂； ②生殖细胞的成熟为减数分裂； ③成熟过程均经一次染色体复制和两次细胞分裂，子细胞中染色体数目减半核心归纳2.受精过程1.分析图示，判断不是精子、卵子发生的区别的一项是落实 思维方法A.初级精母细胞、初级卵母细胞的形成时间B.减数第一次分裂和减数第二次分裂的时间连续性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√初级精母细胞是雄性动物性成熟后，由精原细胞分裂形成的，而初级卵母细胞是在胎儿期形成的；产生精子的减数第一次分裂和减数第二次分裂连续进行，产生卵子时通过减数第一次分裂形成次级卵母细胞，在精子与卵子的结合过程中完成减数第二次分裂；精子的形成需要变形，卵子的形成不需要变形；成熟的精子和卵子均经过减数分裂形成，含有的染色体的数目都相当于亲本体细胞染色体数目的一半。2.(多选)下列关于高等哺乳动物受精过程的叙述，不正确的是A.透明带及卵细胞质膜反应是阻止多精入卵的屏障B.受精卵中的细胞质主要来自卵子C.精子进入初级卵母细胞标志着受精作用的开始D.精子入卵后立即与卵细胞核发生融合并马上开始有丝分裂√√精子进入次级卵母细胞标志着受精作用的开始，C错误；精子入卵后，形成一个新的核即雄原核，同时被激活的卵子完成减数第二次分裂，形成雌原核并排出第二极体，雌、雄原核融合形成受精卵后才开始有丝分裂，D错误。胚胎发育的过程二1.概念：哺乳动物的胚胎发育是指 发育成 的过程，包括_________、 、 等主要发育阶段。2.人体胚胎发育的基本过程梳理 教材新知受精卵幼体桑椹胚囊胚原肠胚阶段 时间 发育场所 过程胚卵期 从受精完成至第1周末 _______ 受精卵 实心细胞团(桑椹胚) _____胚胎期 从第2周开始至第8周 _____ 囊胚壁→ ；囊胚的内细胞团→的胚盘→三胚层的_______输卵管囊胚着床子宫滋养层二胚层原肠胚阶段 时间 发育场所 过程胎儿期 从第9周至第12周 子宫 胎儿 占优势，躯体长高，脑部继续增长，眼睑闭合，眼内出现 ，从 可辨性别从第13周至第16周 胎儿 变得突出，一般感觉器官分化，伸出，出现闭眼和吸吮的动作从第17周至第20周 出现 和 ，胎毛覆盖_____21周后 胎儿继续发育直至_____头部视网膜外生殖器小脑耳郭睫毛眉毛皮肤出生3.从优生的角度出发，为了最大限度地避免具有遗传缺陷的胎儿出生，在妊娠期间，可通过 确保优生。产前检查和产前诊断(1)胚胎发育早期的细胞分裂方式包括有丝分裂和减数分裂( )提示 胚胎发育早期的细胞分裂方式是有丝分裂，没有减数分裂。×(2)滋养层细胞由囊胚壁发育而来( )(3)胚胎发育过程中开始分化的阶段是原肠胚期( )提示 胚胎发育过程中开始分化的阶段是囊胚期。√×(4)囊胚内的内细胞团将来发育成胎盘和胎膜( )提示 囊胚内的滋养层将来发育成胎盘和胎膜。×(5)胚胎发育的场所是输卵管( )提示 胚胎发育的场所是输卵管和子宫。×任务二：胚胎发育的过程如图是哺乳动物受精卵发育的不同阶段，回答下列问题：(1)受精卵早期分裂(卵裂)时，在透明带内进行，表现出什么特点？探究 核心知识提示 细胞进行有丝分裂，细胞的数量增加，但是胚胎的总体积不增加，或略有缩小。(2)开始出现分化的时期是哪个(标号与名称)？其中未分化的部分是哪部分？提示 开始出现分化的时期是②囊胚。内细胞团未分化。(3)③为什么时期，有什么特点？提示 ③为原肠胚，分化出现三个胚层，有原肠腔。核心归纳早期胚胎(卵裂)发育时，胚胎中细胞物质变化规律项目 变化细胞数目 增多每个细胞体积 减小DNA总量 增多每个细胞内的DNA总量 不变有机物总量 减少物质种类 增多3.下列关于哺乳动物胚胎发育的叙述，正确的是A.指受精卵发育成成体的过程B.包括桑椹胚、囊胚、原肠胚、胚层分化和胚体形成等主要阶段C.整个胚胎发育过程可分为胚胎期和胎儿期两个阶段D.囊胚植入子宫内膜，胚胎期结束，进入胎儿期√落实 思维方法胚胎发育是指受精卵发育成幼体的过程，包括桑椹胚、囊胚、原肠胚、胚层分化和胚体形成等主要阶段，A错误，B正确；整个胚胎发育过程包括胚卵期、胚胎期和胎儿期三个阶段，C错误；囊胚植入子宫内膜标志着胚卵期结束，胚胎期开始，D错误。4.如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.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B.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C.随着胚胎逐步扩大，结构⑥破裂，胚胎从其中伸展出来，植入子宫内膜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√过程①表示受精，自然条件下该过程在哺乳动物的输卵管内进行，A错误；过程②(在透明带内进行)表示细胞通过有丝分裂数量增加，有丝分裂过程细胞中的遗传物质几乎不变，胚胎的总体积几乎不变，B正确；胚胎发育到囊胚阶段，囊胚进一步扩大，会导致结构⑤(透明带)破裂，胚胎从其中伸展出来，植入子宫内膜，C错误；图乙为囊胚期，处于图甲中的a时期，细胞⑦为内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织，D错误。网络构建课时对点练三题组一 精子与卵细胞的发生以及受精过程1.如图为精子的亚显微结构模式图。下列有关精子发生的叙述中，不正确的是A.精子发生是连续的，始于性成熟后B.图中①是由高尔基体发育形成的C.发育形成图中④的细胞器在植物细胞中不存在D.精子的遗传物质存在于图中的②和③√12345678910111213141234567891011121314精子的发生是从性成熟后开始，经过减数第一次分裂和减数第二次分裂两次连续分裂再经变形而形成的，A正确；图中①是顶体，是由高尔基体发育形成的，B正确；发育形成图中④的细胞器为中心体，中心体在低等植物细胞中也存在，C错误；精子的遗传物质存在于图中的②(细胞核)和③(线粒体)，D正确。2.哺乳动物次级卵母细胞的减数第二次分裂完成于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√12345678910111213143.(2024·泰州高二期末)如图为某种哺乳动物精子的顶体反应及受精示意图，下列有关说法不正确的是A.不同动物排出的卵子均发育到减数第二次分裂中期B.顶体释放的酶有利于精子接触到卵细胞质膜C.精子入卵后卵细胞质膜发生反应阻止多精入卵D.图中受精过程结束后共产生三个第二极体√1234567891011121314排卵是指卵子从卵泡中排出，排出的卵子尚未成熟，不同种动物排出的卵子成熟程度不同，马、犬等排出的是初级卵母细胞，猪、羊等排出的是次级卵母细胞，A错误；顶体释放的酶能够溶解卵丘细胞之间的物质，有利于精子接触到卵细胞质膜，B正确；1234567891011121314精子入卵后，卵细胞质膜发生反应防止多精入卵，C正确；图中极体正在分裂，次级卵母细胞受精后也会分裂产生一个极体，所以图中受精过程结束后共产生三个第二极体，D正确。12345678910111213144.下列有关精子和卵细胞的发生以及受精作用的叙述，错误的是A.受精过程开始的标志是精子进入次级卵母细胞B.防止多精入卵的两道屏障是顶体反应和卵细胞质膜反应C.精子的发生是依附在支持细胞上进行的D.精子细胞质膜与卵子细胞质膜的融合依靠了细胞质膜的结构特点√1234567891011121314一个精子穿入次级卵母细胞后，会立即引起透明带及卵细胞质膜发生一系列变化，形成阻止其他精子进入的屏障，B错误。题组二 胚胎发育的过程5.以下关于桑椹胚、囊胚、原肠胚的说法，不正确的是A.内细胞团出现的时期是囊胚期B.囊胚期的细胞出现了细胞分化，其原因是细胞中的遗传物质发生了变化C.桑椹胚期之前的细胞均未出现细胞分化D.原肠胚的外胚层由内细胞团的表层细胞形成1234567891011121314√1234567891011121314囊胚期的细胞出现了分化，形成滋养层和内细胞团，其原因是细胞中基因的选择性表达，遗传物质并未发生改变，B错误。6.高等哺乳动物受精后不久，受精卵开始进行细胞分裂、分化，最后发育成一个完整的幼体，完成胚胎发育的全过程。下列有关叙述错误的是A.高等哺乳动物胚胎发育经历的时期是受精卵→囊胚期→桑椹胚→原肠胚期→幼体，其中最关键的时期是原肠胚期B.高等哺乳动物胚胎发育中的细胞分化开始于囊胚期，终止于生命结束C.图示是胚胎发育过程中囊胚期示意图，其中③为内细胞团D.图示时期植入子宫内膜称为着床1234567891011121314√1234567891011121314高等哺乳动物胚胎发育经历的时期是受精卵→桑椹胚→囊胚期→原肠胚期→幼体，A错误。7.下列关于哺乳动物胚胎发育的叙述，错误的是A.胚胎发育至囊胚期即开始了细胞分化，细胞分化是基因选择性表达的结果B.胚胎发育至原肠胚时期开始了细胞分化，细胞分化是基因选择性表达的结果C.三个胚层细胞与滋养层细胞相比，DNA相同，mRNA不完全相同D.原肠胚的三胚层可发育为各种器官的原基√1234567891011121314细胞分化出现在囊胚期，而细胞分化的根本原因是基因的选择性表达，A正确，B错误；三个胚层和滋养层细胞都是由受精卵发育而来的，所以其DNA相同，但由于基因的选择性表达，mRNA不完全相同，C正确。12345678910111213148.图1表示某雄性高等动物的个体发育过程；图2表示蛙的受精卵发育至囊胚过程中几项指标的变化趋势。下列相关叙述错误的是A.桑椹胚和囊胚中含有的细胞都具有全能性B.图1中“受精卵→幼体”过程，细胞增殖方式是有丝分裂C.图2中能正确表示相关指标变化的是①④D.在卵裂阶段，胚胎中有机物种类是增加的√1234567891011121314桑椹胚细胞都具有全能性，但囊胚中只有内细胞团才具有全能性，滋养层细胞无全能性，A错误；在雄性幼体形成的过程中，细胞增殖方式只有有丝分裂，性成熟后才能进行减数分裂，B正确；1234567891011121314在卵裂阶段，胚胎的总体积基本不变，但细胞的数量是增加的，所以DNA总量是增加的，所有细胞核质比是增加的，所有细胞的体积之和基本不变，由于细胞每时每刻都需要进行细胞呼吸，所以有机物总量是降低的，C正确；1234567891011121314由于在细胞呼吸过程中会产生更多种类的中间代谢物，另外，细胞分化也会产生新物质，所以胚胎中有机物的种类是增加的，D正确。12345678910111213149.如表为不同动物受精卵发育成胚胎进入子宫的时间(小时)，分析表格，下列叙述错误的是1234567891011121314动物种类 发育阶段2细胞 4细胞 8细胞 16细胞 桑椹胚 进入子宫时受精卵的发育时间(天)小鼠 24～38 38～50 50～60 60～70 68～80 3牛 27～42 44～65 46～90 96～120 120～144 4～5马 24 30～36 50～60 72 98～106 6A.小鼠胚胎进入子宫时的发育程度比牛的高B.体外将马胚胎移植到子宫时选择16细胞阶段C.受精卵发育的阶段顺序为2→4→8→16→桑椹胚D.2→4→8→16细胞发育阶段进行的是有丝分裂√动物种类 发育阶段2细胞 4细胞 8细胞 16细胞 桑椹胚 进入子宫时受精卵的发育时间(天)小鼠 24～38 38～50 50～60 60～70 68～80 3牛 27～42 44～65 46～90 96～120 120～144 4～5马 24 30～36 50～60 72 98～106 61234567891011121314小鼠胚胎在发育3天进入子宫，此时处于桑椹胚时期，牛胚胎在发育4～5天进入子宫，此时处于16细胞时期，故小鼠胚胎进入子宫时的发育程度比牛的高，A正确；马胚胎在发育6天进入子宫，此时大概处于囊胚期，故体外将马胚胎移植到子宫时选择囊胚期，B错误。123456789101112131410.(2024·盐城高二期中)目前发现的双胞胎有同卵双胞胎、异卵双胞胎和“半同卵双胞胎”。1对“半同卵小姐弟双胞胎”形成过程如图所示，图中染色单体分离后分别移向细胞的三个不同方向，从而分裂成a、b、c三个细胞，染色体全部来自父系的“合子”致死。其中两个细胞发育成姐弟二人。下列说法正确的是1234567891011121314A.受精卵发育为桑椹胚的过程是在透明带内完成的，透明带破裂后进入囊胚期阶段B.图中卵子发育到减数第一次分裂C.若细胞a的染色体组成为MP1，则细胞b的染色体组成为MP2D.这对双胞胎来源于母亲的染色体相同，来源于父亲的染色体也相同1234567891011121314√受精卵发育为桑椹胚的过程是在透明带内完成的，到囊胚期时，囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，A错误；卵子发育到减数第二次分裂中期才具备受精的能力，故图中卵子发育到减数第二次分裂，B错误；来自母系的染色体为M，来自父系的染色体为P1、P2，经过复制后，染色体进行组合，若细胞a的染色体组成为MP1，细胞c的染色体均来自父亲，其染色体组成为P1P2，则细胞b的染色体组成为MP2，C正确；12345678910111213141234567891011121314细胞a的染色体组成为MP1，细胞b的染色体组成为MP2，且这对双胞胎发育为姐弟二人，故来源于父亲的性染色体不同，D错误。11.(多选)下列有关哺乳动物精子、卵细胞的发生及受精作用的叙述，正确的是A.卵细胞质膜反应是防止多精入卵的唯一屏障B.卵细胞形成的过程需在卵巢和输卵管内完成C.卵细胞发生时，减数第一次分裂和减数第二次分裂过程是不连续的，但细胞质均等分配D.精子和卵细胞结合的过程中，卵细胞完成减数第二次分裂√1234567891011121314√透明带反应也是防止多精入卵的一道屏障，A错误；卵细胞形成时的减数第一次分裂过程在卵巢内完成，减数第二次分裂过程在输卵管内完成，B正确；卵细胞发生时，减数第一次分裂和减数第二次分裂过程是不连续的，初级卵母细胞和次级卵母细胞的细胞质不均等分配，C错误；精子和卵细胞结合的过程中，卵子完成减数第二次分裂，形成雌原核，并排出第二极体，D正确。123456789101112131412.(多选)软体动物卵裂初期会从受精卵的植物极形成一个暂时性的细胞质突起，称为极叶(如图所示)。若人工将极叶除去，发育成的个体在足、眼等处有缺陷。以下相关叙述不正确的是A.极叶是减数分裂中细胞质不均分的结果B.本实验说明细胞质对细胞分化有重要作用C.受精卵卵裂初期的营养物质主要来源于培养液D.该受精卵在卵裂过程中其细胞核内进行DNA的复制和相关蛋白质的合成√1234567891011121314√√由题意可知，极叶是软体动物卵裂初期从受精卵的植物极形成的一个暂时性的细胞质突起，故卵裂的方式是有丝分裂，A错误；若人工将极叶除去，发育成的个体在足、眼等处有缺陷，故本实验说明细胞质对细胞分化有重要作用，B正确；1234567891011121314卵细胞体积大，营养物质丰富，可为受精卵的发育提供营养物质，故受精卵卵裂初期的营养物质应来源于细胞质基质，C错误；蛋白质的合成在细胞质而非细胞核，D错误。123456789101112131413.如图1为某哺乳动物精子和卵细胞发生和成熟的过程示意图，图2表示的是精子和卵子相遇，回答下列相关问题：(1)图1中②代表的过程是__________。(2)图1中完成过程④，卵子必须达到_________________时期。(3)受精是_________________________的过程。自然条件下，哺乳动物的受精在________内完成。1234567891011121314减数分裂减数第二次分裂精子与卵细胞结合形成合子输卵管(4)图2中，精子与卵子相遇，多种酶释放出来，可直接溶解________________________，同时借助自身的运动接触卵细胞质膜。当精子触及卵细胞质膜的瞬间，卵细胞质膜外的________会迅速1234567891011121314发生反应，阻止后来的精子进入。精子入卵后，____________也会立即发生生理反应，拒绝其他精子再入卵。卵细胞质膜外的一些结构透明带卵细胞质膜14.由一个受精卵发育成一个多细胞生物体，是生物界最为复杂的过程之一，在这个过程中，胚胎发育是一个复杂而重要的生理过程。请回答下列有关哺乳动物胚胎发育的问题：(1)人的胚胎发育过程可依次分为_________、_________和_________三个时期。(2)囊胚是胚胎发育过程中形成的一种结构，是由_________直接发育而来的。囊胚植入子宫内膜后，其__________逐渐发育形成胚盘，胚盘进一步发育为______，最终发育为幼体。1234567891011121314胚卵期胚胎期胎儿期桑椹胚内细胞团胚体1234567891011121314(3)胚胎发育是一个细胞不断分裂和分化的过程，该过程包括________、囊胚、________、胚层分化和______形成等主要阶段。桑椹胚原肠胚胚体第2课时 体外受精技术和胚胎移植、胚胎分割技术[学习目标] 1.简述体外受精的主要操作步骤。2.简述胚胎移植的生理学基础和基本流程。3.简述胚胎分割的概念。一、体外受精技术1．概念：指哺乳动物的精子和卵子在____________的环境中完成受精过程的技术。2．采集精子(1)主要方法：__________。(2)操作：采精者可手持____________，利用____________让被采精动物在模拟交配时将精液射入假阴道内。(3)采集后的处理：采集的精子可以立即使用或____________待用。(4)分离并获取有活力的精子的原因：精液中含有精子______的抑制因子，冷冻液中还含有________等成分，精液中含有一定量的____________。3．采集卵母细胞(1)抽吸法①采集对象：采集______的动物如牛、猪的卵母细胞，是从__________中采集卵母细胞时的常用方法。②操作：借助______________和内窥镜等进行。③优点：可以有目的地选择卵泡，分离得到____________的卵母细胞。④意义：可以________________________。(2)机械破碎法①采集对象：采集______的动物如小鼠、兔的卵母细胞，是从______的雌性动物卵巢上采集卵母细胞的方法。②操作：用针头刺破______和______，再在显微镜下对卵母细胞进行筛选。③优缺点：优点是可以得到各种成熟程度的卵母细胞；缺点是在刺破卵巢和卵泡的过程中有可能刺伤卵母细胞。(3)其他方法：对于较小型的动物，还可以采用________处理的方法，使其__________，这样获得的卵母细胞可以______与______后的精子进行体外受精。4．体外受精(1)精子获能①精子获能的方法方法名称 方法内容 适用对象培养法 放入人工配制的______中，经培养即可获能 家兔、猪等动物化学诱导法 放入一定浓度的______或相应的Ca2＋载体溶液中，诱导精子获能 牛、羊等动物②③精子获能的意义：增强了精子的________能力和______能力。(2)顶体反应：顶体破裂释放出的顶体酶溶解卵母细胞周围的__________和________。(3)体外受精①条件：在__________的适宜条件下和专用的________中，______的精子和培养______的卵母细胞放在一起培养一段时间，可以在体外完成受精过程。②过程(4)体外受精的应用①可用于研究哺乳动物生殖细胞的发生、受精和____________机制等。②为胚胎生产提供了经济而高效的方法，对充分利用优良种质资源、________________家畜繁殖周期、加快品种改良速度等具有重要价值。判断正误(1)精子获能指的是精子获得能量( )(2)从活体卵巢中采集的卵母细胞都可以直接与获能后的精子进行体外受精( )(3)获能后的精子的膜流动性增加，表面电荷降低( )任务一：体外受精过程的分析如图是体外受精过程示意图，据图回答下列问题：(1)精子离心处理的目的是什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)采用抽吸法和机械破碎法获得的卵母细胞一般要培养成熟才能与获能的精子受精，培养成熟一般指什么时期？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1．自然受精、人工授精和体外受精的异同点项目 自然受精 人工授精 体外受精不同点 过程不同 雌雄动物交配完成 用人工的方法将公畜的精液注入母畜生殖道内，完成受精 人工获取精子、卵子，在体外培养液中完成受精过程场所不同 雌性动物输卵管中 雌性动物输卵管中 －相同点 (1)精子获能、卵子成熟后才能完成受精过程；(2)都是有性生殖2.试管动物和克隆动物的区别项目 试管动物 克隆动物生物学原理或生物技术 体外受精、胚胎移植 细胞核的全能性、核移植生殖类型 有性生殖 无性生殖后代遗传性状的继承特点 后代继承提供遗传物质的双亲的特性 几乎全部性状与提供细胞核的亲本的性状一样1．下列有关体外受精步骤的叙述中，不正确的是( )A．收集精子的方法有假阴道法、手握法、电刺激法等B．从输卵管中取出的卵子一般可直接与获能的精子在体外受精C．对于牛可以借助内窥镜等工具直接从活体卵巢中吸取卵母细胞D．可用电融合、PEG处理等方法使精子在体外获能2．(多选)如图是哺乳动物体外受精过程简图，据图分析，下列叙述正确的是( )A．如果是大型动物，①是卵母细胞的培养B．小鼠、兔等动物可以采用饲喂促性腺激素的方法使其超数排卵C．②是精子获能处理，通常采用的体外方法有培养法和化学诱导法D．③是在专用的受精溶液中完成的二、胚胎移植技术和胚胎分割技术1．胚胎移植技术(1)胚胎工程：指对动物的胚胎进行人为操作和处理以获得目标个体的技术，包括体外受精、__________和__________等现代生物技术。(2)精子和卵母细胞结合后，将受精卵移入相应的培养液中培养。培养液的基本成分包括______、氨基酸、________、无机盐和糖类等。(3)胚胎移植技术：将良种雌性动物配种后，从其生殖道取出__________或通过体外受精及其他方式(如转基因、________)得到的______或胚胎，再移植到同种的同时发情排卵但未经配种的其他雌性动物的体内，使它们进一步发育为新个体的技术。(4)胚胎移植的过程：一般分为供体和受体的______、供体和受体__________处理、供体的__________处理和受精、____________以及胚胎移植。(5)胚胎移植的应用①能发挥优良母畜的__________，迅速扩大优良畜种的数量，加速优良畜种的推广应用；②能缩短__________，提高家畜改良速度；③能长期保存冷冻胚胎，便于优良品种的__________和保存。2．胚胎分割技术(1)概念：用__________将早期胚胎平均分割成______、四分胚甚至八分胚，经培养后植入受体，以得到__________或同卵多生后代的技术。(2)实质：胚胎______方法。(3)仪器：利用____________进行操作。(4)过程：①选择形态正常、发育良好的__________或__________，在盛有操作液(含有质量分数为10%～20%的______)的培养皿中用分割针或分割刀片将胚胎切开。②如果切割的是囊胚，一定要均等分割__________；然后再将吸出的半个胚胎注入一个已经清空的______中或直接将其移植到受体中。(5)优势：胚胎分割技术不仅能使可供胚胎移植的胚胎数目__________，而且可以产生__________相同的后代。判断正误(1)经胚胎移植产生的后代，其遗传特性与受体保持一致( )(2)胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境下空间位置的转移( )(3)对桑椹胚进行分割时，应将内细胞团均等分割( )(4)胚胎移植技术中，提供精子的一方为供体，提供卵母细胞的一方为受体( )(5)对供体母牛和受体母牛不仅要做同期发情处理，还要做超数排卵处理( )任务二：胚胎移植和胚胎分割过程的分析1．请结合胚胎移植的过程图解，分析回答下列问题：(1)将检验合格的胚胎移植到任何一个受体的子宫内，胚胎都能正常发育吗？如果不能，在胚胎移植前应对受体进行怎样的处理？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)受体会不会对来自供体的胚胎发生免疫排斥反应？________________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)胚胎移植后，经受体孕育的后代，其遗传特性与供体还是受体保持一致？为什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________2．如图为胚胎分割示意图，据图回答下列问题：(1)为什么不用桑椹胚之前和囊胚之后的细胞组织进行胚胎分割？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)胚胎分割可以使胚胎数目成倍增加，是不是分割次数越多越好？为什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 胚胎移植的生理学基础及相应意义项目 生理学基础 意义受体生理环境 同种动物的供、受体排卵后生殖器官的生理变化是相同的 为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境胚胎 收集 早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是处于游离状态 为胚胎的收集提供了可能胚胎 存活 受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应 为胚胎在受体内的存活提供了可能胚胎 发育 供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但其遗传特性不受任何影响 为移植后胚胎继续发育提供了营养等方面的保障3．(多选)细胞工程和胚胎工程技术为优良种畜的快速繁殖带来了无限生机。通过胚胎移植等技术，可以实现良种牛的快速繁殖。如图是获得优质奶牛的几种操作技术示意图，下列有关叙述错误的是( )A．为使更多的胚胎移植成功，需对供体母牛与受体母牛进行同期发情处理和对供体母牛进行超数排卵处理B．为了进一步扩大繁殖规模，可直接用亲代牛的体细胞进行克隆C．卵裂时通过有丝分裂增殖，细胞的细胞核与细胞质两者的体积之比逐渐变大D．早期囊胚a、b、c的基因型相同，d可直接移植给受体孕育成遗传物质相同的后代4．胚胎分割技术是一种现代生物技术，下列关于该技术的叙述，错误的是( )A．胚胎分割操作在动物的子宫内进行B．用分割针或分割刀片对早期胚胎进行分割C．分割后的胚胎可移植到受体子宫内进一步完成胚胎发育D．对囊胚进行分割时要注意将内细胞团均等分割答案精析一、梳理教材新知1．体外人工控制 2．(1)假阴道法 (2)假阴道 假台畜 (3)冷冻保存 (4)获能 防冻剂 死精子 3．(1)①较大型 活体卵巢 ②超声波探测仪 ③适当成熟程度 ④充分发挥优良母畜的繁殖潜力 (2)①较小型 宰杀后 ②卵巢 卵泡 (3)促性腺激素 超数排卵 直接 获能4．(1)①获能液 肝素 ②增加 Ca2＋ 升高 降低 ③代谢 运动 (2)放射冠 透明带 (3)①人为控制 受精溶液 获能 成熟 ②获能 成熟 (4)①早期胚胎发育 ②缩短判断正误(1)× (2)× (3)√ 提示 (1)精子获能指的是精子获得受精的能力。(2)从活体卵巢中采集的卵母细胞需经过培养成熟才可与获能后的精子进行体外受精。探究核心知识(1)精液由精子和精清两部分组成。精清中含有一种能抑制精子获能的物质，因此在一般情况下，精液中的精子无法获能。精子获能前进行离心处理，目的是除去精清以利于精子获能。(2)减数第二次分裂中期。落实思维方法1．D [电融合、PEG处理等用于诱导细胞或原生质体融合，诱导精子获能可选择肝素或钙离子载体溶液，D错误。]2．ACD [小鼠、兔等动物可以采用注射促性腺激素进行超数排卵处理，B错误。]二、梳理教材新知1．(1)胚胎移植 胚胎分割 (2)维生素 蛋白质 (3)早期胚胎 核移植 受精卵 (4)选择 同期发情 超数排卵 胚胎收集 (5)①繁殖能力 ②世代间隔 ③种质运输 2．(1)机械方法 二分胚 同卵双生 (2)克隆 (3)显微操作仪 (4)①桑椹胚 囊胚 血清 ②内细胞团 透明带 (5)成倍增加 遗传性能 判断正误(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)×提示 (1)经胚胎移植产生的后代，其遗传特性与受体无关。(3)对囊胚进行分割时，应将内细胞团均等分割。(4)胚胎移植技术中，提供精子、卵母细胞的均为供体。(5)对供体母牛和受体母牛不仅要做同期发情处理，还要对供体母牛做超数排卵处理。探究核心知识1．(1)不一定都能正常发育；一般情况下应移植到同种的、生理状态相同的受体子宫内，在移植前应对受体进行同期发情处理。(2)受体对来自供体的胚胎基本上不会发生免疫排斥反应。(3)后代的遗传特性与供体保持一致；因为供体胚胎与受体子宫建立的仅是生理和组织上的联系，其遗传特性在孕育过程中不会发生任何变化。2．(1)因为胚胎分割是采用机械分割的方式，会对细胞造成损伤，所以要求细胞团有足够的能力去修复其损伤，还要保持细胞的全能性。桑椹胚之前的细胞团细胞数量少，不足以修复胚胎分割所造成的创伤；囊胚期以后的细胞开始出现程度比较高的分化，全能性降低。(2)不是；因为早期胚胎的体积很小，分割的次数越多，作为囊胚期的内细胞团所受的影响会更大；分割的次数越多，技术的难度会越大，移植后的恢复和发育的难度也会越大，移植成功率会降低。落实思维方法3．BD [亲代牛的体细胞的全能性受到限制，不能直接用亲代牛的体细胞进行克隆，B错误；卵裂过程通过有丝分裂方式增殖，细胞卵裂过程中，细胞数量增加，胚胎总体积不增加，单个细胞体积减小，因此细胞的细胞核与细胞质两者的体积之比逐渐变大，C正确；据图可知，三种早期囊胚a、b、c是由不同受精卵发育而来的，故a、b、c细胞核中的遗传物质不一定相同，其基因型也不一定相同，d是经过胚胎分割形成的两个健康的胚胎，可直接移植给受体孕育成遗传物质相同的后代，D错误。]4．A [胚胎分割是在体外进行的，A错误；为保证个体的成活率及发育的一致性，对囊胚进行分割时要注意将内细胞团均等分割，D正确。](共69张PPT)第2课时第二章 细胞工程<<<体外受精技术和胚胎移植、胚胎分割技术学习目标1.简述体外受精的主要操作步骤。2.简述胚胎移植的生理学基础和基本流程。3.简述胚胎分割的概念。内容索引一、体外受精技术二、胚胎移植技术和胚胎分割技术课时对点练体外受精技术一梳理 教材新知1.概念：指哺乳动物的精子和卵子在 的环境中完成受精过程的技术。2.采集精子(1)主要方法： 。(2)操作：采精者可手持 ，利用 让被采精动物在模拟交配时将精液射入假阴道内。(3)采集后的处理：采集的精子可以立即使用或 待用。(4)分离并获取有活力的精子的原因：精液中含有精子 的抑制因子，冷冻液中还含有 等成分，精液中含有一定量的 。体外人工控制假阴道法假阴道假台畜冷冻保存获能防冻剂死精子3.采集卵母细胞(1)抽吸法①采集对象：采集 的动物如牛、猪的卵母细胞，是从 中采集卵母细胞时的常用方法。②操作：借助 和内窥镜等进行。③优点：可以有目的地选择卵泡，分离得到 的卵母细胞。④意义：可以 。较大型活体卵巢超声波探测仪适当成熟程度充分发挥优良母畜的繁殖潜力(2)机械破碎法①采集对象：采集 的动物如小鼠、兔的卵母细胞，是从 的雌性动物卵巢上采集卵母细胞的方法。②操作：用针头刺破 和 ，再在显微镜下对卵母细胞进行筛选。③优缺点：优点是可以得到各种成熟程度的卵母细胞；缺点是在刺破卵巢和卵泡的过程中有可能刺伤卵母细胞。(3)其他方法：对于较小型的动物，还可以采用 处理的方法，使其 ，这样获得的卵母细胞可以 与 后的精子进行体外受精。较小型宰杀后卵巢卵泡促性腺激素超数排卵直接获能4.体外受精(1)精子获能①精子获能的方法方法名称 方法内容 适用对象培养法 放入人工配制的 中，经培养即可获能 家兔、猪等动物化学诱导法 放入一定浓度的 或相应的Ca2＋载体溶液中，诱导精子获能 牛、羊等动物获能液肝素②降低增加Ca2＋升高③精子获能的意义：增强了精子的 能力和 能力。(2)顶体反应：顶体破裂释放出的顶体酶溶解卵母细胞周围的 和。代谢运动放射冠透明带(3)体外受精①条件：在 的适宜条件下和专用的 中， 的精子和培养 的卵母细胞放在一起培养一段时间，可以在体外完成受精过程。②过程人为控制受精溶液获能成熟获能成熟(4)体外受精的应用①可用于研究哺乳动物生殖细胞的发生、受精和 机制等。②为胚胎生产提供了经济而高效的方法，对充分利用优良种质资源、家畜繁殖周期、加快品种改良速度等具有重要价值。早期胚胎发育缩短(1)精子获能指的是精子获得能量( )提示 精子获能指的是精子获得受精的能力。(2)从活体卵巢中采集的卵母细胞都可以直接与获能后的精子进行体外受精( )××√提示 从活体卵巢中采集的卵母细胞需经过培养成熟才可与获能后的精子进行体外受精。(3)获能后的精子的膜流动性增加，表面电荷降低( )任务一：体外受精过程的分析如图是体外受精过程示意图，据图回答下列问题：(1)精子离心处理的目的是什么？探究 核心知识提示 精液由精子和精清两部分组成。精清中含有一种能抑制精子获能的物质，因此在一般情况下，精液中的精子无法获能。精子获能前进行离心处理，目的是除去精清以利于精子获能。(2)采用抽吸法和机械破碎法获得的卵母细胞一般要培养成熟才能与获能的精子受精，培养成熟一般指什么时期？提示 减数第二次分裂中期。核心归纳1.自然受精、人工授精和体外受精的异同点项目 自然受精 人工授精 体外受精不同点 过程不同 雌雄动物交配完成 用人工的方法将公畜的精液注入母畜生殖道内，完成受精 人工获取精子、卵子，在体外培养液中完成受精过程场所不同 雌性动物输卵管中 雌性动物输卵管中 －相同点 (1)精子获能、卵子成熟后才能完成受精过程；(2)都是有性生殖核心归纳2.试管动物和克隆动物的区别项目 试管动物 克隆动物生物学原理或生物技术 体外受精、胚胎移植 细胞核的全能性、核移植生殖类型 有性生殖 无性生殖后代遗传性状的继承特点 后代继承提供遗传物质的双亲的特性 几乎全部性状与提供细胞核的亲本的性状一样1.下列有关体外受精步骤的叙述中，不正确的是A.收集精子的方法有假阴道法、手握法、电刺激法等B.从输卵管中取出的卵子一般可直接与获能的精子在体外受精C.对于牛可以借助内窥镜等工具直接从活体卵巢中吸取卵母细胞D.可用电融合、PEG处理等方法使精子在体外获能落实 思维方法√电融合、PEG处理等用于诱导细胞或原生质体融合，诱导精子获能可选择肝素或钙离子载体溶液，D错误。2.(多选)如图是哺乳动物体外受精过程简图，据图分析，下列叙述正确的是A.如果是大型动物，①是卵母细胞的培养B.小鼠、兔等动物可以采用饲喂促性腺激素的方法使其超数排卵C.②是精子获能处理，通常采用的体外方法有培养法和化学诱导法D.③是在专用的受精溶液中完成的√√√小鼠、兔等动物可以采用注射促性腺激素进行超数排卵处理，B错误。胚胎移植技术和胚胎分割技术二1.胚胎移植技术(1)胚胎工程：指对动物的胚胎进行人为操作和处理以获得目标个体的技术，包括体外受精、 和 等现代生物技术。(2)精子和卵母细胞结合后，将受精卵移入相应的培养液中培养。培养液的基本成分包括 、氨基酸、 、无机盐和糖类等。(3)胚胎移植技术：将良种雌性动物配种后，从其生殖道取出 或通过体外受精及其他方式(如转基因、 )得到的 或胚胎，再移植到同种的同时发情排卵但未经配种的其他雌性动物的体内，使它们进一步发育为新个体的技术。梳理 教材新知胚胎移植胚胎分割维生素蛋白质早期胚胎核移植受精卵(4)胚胎移植的过程：一般分为供体和受体的 、供体和受体________处理、供体的 处理和受精、 以及胚胎移植。(5)胚胎移植的应用①能发挥优良母畜的 ，迅速扩大优良畜种的数量，加速优良畜种的推广应用；②能缩短 ，提高家畜改良速度；③能长期保存冷冻胚胎，便于优良品种的 和保存。选择同期发情超数排卵胚胎收集繁殖能力世代间隔种质运输2.胚胎分割技术(1)概念：用 将早期胚胎平均分割成 、四分胚甚至八分胚，经培养后植入受体，以得到 或同卵多生后代的技术。(2)实质：胚胎 方法。(3)仪器：利用 进行操作。(4)过程：①选择形态正常、发育良好的 或 ，在盛有操作液(含有质量分数为10%～20%的 )的培养皿中用分割针或分割刀片将胚胎切开。机械方法二分胚同卵双生克隆显微操作仪桑椹胚囊胚血清②如果切割的是囊胚，一定要均等分割 ；然后再将吸出的半个胚胎注入一个已经清空的 中或直接将其移植到受体中。(5)优势：胚胎分割技术不仅能使可供胚胎移植的胚胎数目 ，而且可以产生 相同的后代。内细胞团透明带成倍增加遗传性能(1)经胚胎移植产生的后代，其遗传特性与受体保持一致( )提示 经胚胎移植产生的后代，其遗传特性与受体无关。×(2)胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境下空间位置的转移( )(3)对桑椹胚进行分割时，应将内细胞团均等分割( )提示 (3)对囊胚进行分割时，应将内细胞团均等分割。√×(4)胚胎移植技术中，提供精子的一方为供体，提供卵母细胞的一方为受体( )提示 胚胎移植技术中，提供精子、卵母细胞的均为供体。×(5)对供体母牛和受体母牛不仅要做同期发情处理，还要做超数排卵处理( )提示 对供体母牛和受体母牛不仅要做同期发情处理，还要对供体母牛做超数排卵处理。×任务二：胚胎移植和胚胎分割过程的分析1.请结合胚胎移植的过程图解，分析回答下列问题：(1)将检验合格的胚胎移植到任何一个受体的子宫内，胚胎都能正常发育吗？如果不能，在胚胎移植前应对受体进行怎样的处理？探究 核心知识提示 不一定都能正常发育；一般情况下应移植到同种的、生理状态相同的受体子宫内，在移植前应对受体进行同期发情处理。(2)受体会不会对来自供体的胚胎发生免疫排斥反应？提示 受体对来自供体的胚胎基本上不会发生免疫排斥反应。(3)胚胎移植后，经受体孕育的后代，其遗传特性与供体还是受体保持一致？为什么？提示 后代的遗传特性与供体保持一致；因为供体胚胎与受体子宫建立的仅是生理和组织上的联系，其遗传特性在孕育过程中不会发生任何变化。2.如图为胚胎分割示意图，据图回答下列问题：(1)为什么不用桑椹胚之前和囊胚之后的细胞组织进行胚胎分割？提示 因为胚胎分割是采用机械分割的方式，会对细胞造成损伤，所以要求细胞团有足够的能力去修复其损伤，还要保持细胞的全能性。桑椹胚之前的细胞团细胞数量少，不足以修复胚胎分割所造成的创伤；囊胚期以后的细胞开始出现程度比较高的分化，全能性降低。(2)胚胎分割可以使胚胎数目成倍增加，是不是分割次数越多越好？为什么？提示 不是；因为早期胚胎的体积很小，分割的次数越多，作为囊胚期的内细胞团所受的影响会更大；分割的次数越多，技术的难度会越大，移植后的恢复和发育的难度也会越大，移植成功率会降低。核心归纳胚胎移植的生理学基础及相应意义项目 生理学基础 意义受体生理环境 同种动物的供、受体排卵后生殖器官的生理变化是相同的 为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境胚胎 收集 早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是处于游离状态 为胚胎的收集提供了可能核心归纳项目 生理学基础 意义胚胎 存活 受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应 为胚胎在受体内的存活提供了可能胚胎 发育 供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但其遗传特性不受任何影响 为移植后胚胎继续发育提供了营养等方面的保障3.(多选)细胞工程和胚胎工程技术为优良种畜的快速繁殖带来了无限生机。通过胚胎移植等技术，可以实现良种牛的快速繁殖。如图是获得优质奶牛的几种操作技术示意图，下列有关叙述错误的是A.为使更多的胚胎移植成功，需对供体母牛与受体母牛进行同期发情处理和对供体母牛进行超数排卵处理B.为了进一步扩大繁殖规模，可直接用亲代牛的体细胞进行克隆C.卵裂时通过有丝分裂增殖，细胞的细胞核与细胞质两者的体积之比逐渐变大D.早期囊胚a、b、c的基因型相同，d可直接移植给受体孕育成遗传物质相同的后代√落实 思维方法√亲代牛的体细胞的全能性受到限制，不能直接用亲代牛的体细胞进行克隆，B错误；卵裂过程通过有丝分裂方式增殖，细胞卵裂过程中，细胞数量增加，胚胎总体积不增加，单个细胞体积减小，因此细胞的细胞核与细胞质两者的体积之比逐渐变大，C正确；据图可知，三种早期囊胚a、b、c是由不同受精卵发育而来的，故a、b、c细胞核中的遗传物质不一定相同，其基因型也不一定相同，d是经过胚胎分割形成的两个健康的胚胎，可直接移植给受体孕育成遗传物质相同的后代，D错误。4.胚胎分割技术是一种现代生物技术，下列关于该技术的叙述，错误的是A.胚胎分割操作在动物的子宫内进行B.用分割针或分割刀片对早期胚胎进行分割C.分割后的胚胎可移植到受体子宫内进一步完成胚胎发育D.对囊胚进行分割时要注意将内细胞团均等分割√胚胎分割是在体外进行的，A错误；为保证个体的成活率及发育的一致性，对囊胚进行分割时要注意将内细胞团均等分割，D正确。网络构建课时对点练三题组一 体外受精技术1.卵巢中采集的卵母细胞都要在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精。下列相关叙述错误的是A.卵母细胞也要经历发育成熟的过程B.采集到的卵母细胞的成熟程度不同C.培养至减数第二次分裂中期时才算成熟D.卵母细胞还需要培养一段时间才能由小变大√1234567891011121312345678910111213采集到的卵母细胞需要培养至减数第二次分裂中期才算成熟，并不是由小变大的过程，D错误。2.哺乳动物体外受精的过程是①卵母细胞的采集 ②精子的采集 ③卵母细胞的成熟培养 ④精子的获能处理 ⑤精子与成熟的卵母细胞在适当的培养液中共同培养 ⑥体外受精 ⑦受精卵培养体外受精技术主要包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能处理、受精三个阶段。√123456789101112133.体外受精的试管动物技术不仅在畜牧生产中应用广泛，在治疗不孕症方面也有重要的实践价值。下列关于体外受精的叙述，正确的是A.受精前，精子与卵母细胞均需要获能处理B.精子的密度对体外受精不会产生影响C.体外受精时卵母细胞仍未完成减数分裂过程D.受精完成后，受精卵应尽快移植到受体子宫着床√12345678910111213受精前精子需进行获能处理，而卵母细胞需要培养成熟，A错误；精子密度过低会影响体外受精的成功率，B错误；受精完成后，受精卵需在体外培养成早期胚胎，才能进行移植，D错误。123456789101112134.如图是利用体外受精技术培育某种哺乳动物的大致过程示意图，下列叙述错误的是A.刚刚排出的精子能够立即与发育成熟的卵母细胞结合完成受精B.精子在触及卵细胞质膜的瞬间，透明带会发生反应阻止后来的精子进入C.获取的卵母细胞应发育到减数第二次分裂中期才能参与受精D.为了获取更多卵母细胞，可以用促性腺激素处理雌性个体√1234567891011121312345678910111213刚刚排出的精子没有受精能力，需要通过“精子获能”这一生理变化才能与发育成熟的卵母细胞结合完成受精，A错误。题组二 胚胎移植技术和胚胎分割技术5.下列过程在胚胎移植中不需要进行的是A.对供体、受体要进行选择B.常用激素处理使供体超数排卵C.需选择培养至桑椹胚或者囊胚期的胚胎进行移植D.供体和受体要进行免疫检查，防止发生免疫排斥反应12345678910111213√12345678910111213胚胎移植过程中，为了获得更多的卵母细胞，往往需要用激素(促性腺激素)对供体进行超数排卵处理，B不符合题意；受体动物对植入子宫的外来胚胎一般不会产生免疫排斥反应，D符合题意。6.如图表示通过体外受精培育试管牛的过程，下列叙述错误的是A.采集动物精子的方法主要是假阴道法B.过程②只与细胞质膜的流动性有关C.过程③的细胞增殖方式一定是有丝分裂D.过程④属于胚胎移植过程12345678910111213√7.(2024·淮安高二检测)近年来由于栖息地丧失和人为捕猎，亚洲黑熊数量骤减，近日动物学家在某林地发现了少量野生亚洲黑熊。他们期望通过体内受精、胚胎移植等方法拯救亚洲黑熊，其过程如图。以下说法正确的是A.胚胎工程一般采用促性腺激素释放激素处理a使其超数排卵B.a超数排卵排出的细胞必须生长到减数第二次分裂中期才能与c的获能后的精子发生受精C.d受体雌性必须和动物园亚洲黑熊♀a、野生亚洲黑熊♀b进行同期发情处理D.e后代的遗传性状与a和c一致，f后代的遗传性状与b一致√12345678910111213胚胎工程一般采用促性腺激素处理a使其超数排卵，A错误；a超数排卵排出的细胞必须生长到减数第二次分裂中期才具有受精能力，c的精子获能后才能发生受精，B正确；12345678910111213d受体雌性接受来自动物园亚洲黑熊♀a的胚胎，所以必须和动物园亚洲黑熊♀a进行同期发情处理，目的是使体内的生理环境保持一致，提高胚胎的存活率，而野生亚洲黑熊♀b只需要提供体细胞，不需要进行同期发情处理，C错误；e后代的遗传物质来源于a和c，f后代的遗传物质来源于a和b，D错误。123456789101112138.经体外受精和胚胎分割培育优质奶牛的过程如图所示。下列叙述正确的是A.胚胎移植过程中一定要对供体母牛和受体母牛进行同期发情处理B.对囊胚期的胚胎进行分割，需要保证内细胞团和滋养层都均等切割C.为了获得更多的卵母细胞，需要用雌激素对雌性奶牛进行超数排卵处理D.分割后的胚胎或细胞可直接移植给受体，或在体外培养到囊胚阶段再移植√12345678910111213对供体和受体母牛要进行同期发情处理，保证胚胎移植到相同的生理环境，A正确；对囊胚期的胚胎进行分割时，需要保证内细胞团均等切割，B错误；为了获得更多的卵母细胞，需要用促性腺激素对雌性奶牛进行超数排卵处理，C错误；12345678910111213分割后的胚胎需要在体外培养一段时间后再移植，且分割后的细胞不能移植，D错误。123456789101112139.自然状态下的大熊猫繁殖能力较低，曾一度濒临灭绝，我国科学家利用胚胎工程的技术手段大大提高了熊猫的繁殖率。下列相关说法正确的是A.对大熊猫进行体外受精时，可以把刚从卵巢中采集到的卵子与获能的精子直接受精B.利用胚胎分割技术得到的后代具有相同的遗传物质C.这样人工繁育的种群与野生种群相比，遗传多样性提高，野外生存能力下降D.利用胚胎分割技术，应尽可能均等分割成多份，以便大大提高熊猫的繁殖率12345678910111213√卵巢中采集的卵子需要培养到减数第二次分裂中期才能进行受精，A错误；人工繁育的种群与野生种群相比，遗传多样性降低，野外生存能力下降，C错误；胚胎分割技术并不是分割的份数越多、繁殖率越高，通常分割的份数越多，技术难度越大，移植后的恢复和发育的难度会越大，移植成功率会降低，D错误。1234567891011121310.(多选)下列关于卵母细胞采集及精子获能的说法，正确的是A.对于较大型的动物，一般采用抽吸法直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞B.对于较小型的动物，经超数排卵后获得的卵母细胞不能直接与获能的精子进行体外受精C.牛、羊等动物的精子，可放入一定浓度的肝素或相应的Ca2＋载体溶液中，诱导获能D.精子获能的意义在于增强了精子的代谢能力和运动能力12345678910111213√√√对于较小型的动物，经超数排卵后获得的卵母细胞能直接与获能的精子进行体外受精，B错误。1234567891011121311.(多选)如图所示，a表示现代生物工程技术，b表示其结果。下列说法正确的是A.如果a是核移植技术，b的产生说明了动物细胞核具有全能性B.如果a是体外受精技术，b的产生过程中必须经过基因检测这一步骤C.如果a是胚胎分割技术，b中个体的基因型和性别相同D.上述三种生物工程技术中b的受体均需注射激素，以达到超数排卵和同期发情的目的√12345678910111213√分析题图可知，如果a是体外受精技术，b的产生过程中不一定经过基因检测这一步骤，B错误；上述三种生物工程技术中b的受体均需注射激素，以达到同期发情的目的，D错误。1234567891011121312.(2022·全国甲，38节选)某牧场引进一只产肉性能优异的良种公羊，为了在短时间内获得具有该公羊优良性状的大量后代，该牧场利用胚胎工程技术进行了相关操作。回答下列问题：(1)为了实现体外受精，需要采集良种公羊的精液，精液保存的方法是____________________。在体外受精前要对精子进行获能处理，其原因是刚排出的精子必须在雌性生殖道内发生相应生理变化后才能受精；精子体外获能可采用化学诱导法，诱导精子获能的药物是_______________(答出1点即可)。12345678910111213加入防冻剂冷冻保存肝素或钙离子载体精液可以加入防冻剂冷冻保存，使用前再将精液解冻离心分离。通常采用的精子体外获能方法有培养法和化学诱导法，化学诱导法是将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体溶液中，用化学药物诱导精子获能。12345678910111213(2)体外受精获得的受精卵发育成囊胚需要在特定的培养液中进行，该培养液的成分除无机盐、激素、血清外，还含的营养成分有___________________________(答出3点即可)等。将培养好的良种囊胚保存备用。(3)请以保存的囊胚和相应数量的非繁殖期受体母羊为材料进行操作，以获得具有该公羊优良性状的后代。主要的操作步骤是______________________________________________________________________________________________________________________________________。12345678910111213维生素、氨基酸、葡萄糖等对受体母羊进行同期发情处理，将保存的囊胚进行胚胎移植，对受体母羊进行是否妊娠的检查，一段时间后受体母羊产下具有该公羊优良性状的后代13.雌性哺乳动物在早期胚胎发育过程中1条X染色体会发生整体范围内的沉默(基因转录活性被抑制)，仅有少数“逃逸”基因仍能正常表达，这一生理过程称作X染色体失活(XCI)。XCI能保证雌、雄间X染色体上基因表达水平的一致，也造成体外受精胎儿性别比例的失衡。回答下列问题：(1)为制备体外受精(IVF)的胚胎，研究人员采用超数排卵方法采集小鼠___________________期的卵母细胞，另一方面，将成年健康公鼠的精子在体外条件下进行______处理，将二者置于适当的培养液中完成体外受精。收集早期胚胎，移植到经过__________处理的代孕母鼠中，获得的胚胎含有____(填“单” “双”或“三”)亲的遗传物质。12345678910111213减数第二次分裂中获能同期发情双(2)研究人员对体外受精胎儿性别进行鉴定，表中结果显示胎儿性别比例(雄/雌)______(填“高于”“等于”或“低于”)自然生产(IVO)胎儿的性别比例。12345678910111213组别 胚胎数 活仔率/% 雄/雌IVO 81 56.25 1.08IVF 82 45.58 1.48高于(3)为进一步揭示体外受精的胎儿性别比例失衡的原因，研究人员剖取第7.5天的小鼠胚胎进行胎儿发育情况统计，结果如图1。12345678910111213①结果显示IVO组雌、雄胎儿形态异常比率相当，而在IVF组中，__________________________________________________。形态异常胎儿的比率显著高于雄性形态异常胎儿雌性②研究人员收集不同组别的胚胎细胞，定量检测具代表性的“非逃逸”基因，结果显示这些基因的表达在IVF组雌性胚胎中显著______(填“高于”“等于”或“低于”)IVO组雌性胚胎，说明IVF组雌性胚胎XCI不足。12345678910111213高于12345678910111213依题意，“非逃逸”基因起作用，即基因转录活性被抑制，表现出X染色体失活(XCI)，因而从结果显示在IVF组雌性胚胎中这些基因的表达显著高于IVO组雌性胚胎。③已有研究表明，XCI高度依赖激活因子RNF12，研究人员利用免疫荧光技术检测RNF12蛋白的表达量(如图2)。12345678910111213结果显示_______________________________________________________________。IVF组在4细胞、8细胞及桑椹胚时期RNF12蛋白表达显著低于IVO组12345678910111213高于根据图2可知，IVF组在4细胞和8细胞及桑椹胚时期RNF12蛋白表达水平显著低于IVO组。(4)综上所述，XCI造成体外受精的胎儿性别比例失衡的可能原因是体外受精过程引发小鼠部分雌性胚胎______________，引发_________，导致雌性发育异常及雄/雌比例升高。12345678910111213RNF12低表达XCI下降综上所述，体外受精过程引发小鼠部分雌性胚胎RNF12低表达，引发X染色体失活(XCI)下降，导致雌性发育异常及雄/雌比例升高。作业12 哺乳动物胚胎发育的基本过程(分值：100分)第1～4题，每题5分；第5～12题，每题6分，共68分。题组一 精子与卵细胞的发生以及受精过程1．如图为精子的亚显微结构模式图。下列有关精子发生的叙述中，不正确的是( )A．精子发生是连续的，始于性成熟后B．图中①是由高尔基体发育形成的C．发育形成图中④的细胞器在植物细胞中不存在D．精子的遗传物质存在于图中的②和③2．哺乳动物次级卵母细胞的减数第二次分裂完成于( )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．(2024·泰州高二期末)如图为某种哺乳动物精子的顶体反应及受精示意图，下列有关说法不正确的是( )A．不同动物排出的卵子均发育到减数第二次分裂中期B．顶体释放的酶有利于精子接触到卵细胞质膜C．精子入卵后卵细胞质膜发生反应阻止多精入卵D．图中受精过程结束后共产生三个第二极体4．下列有关精子和卵细胞的发生以及受精作用的叙述，错误的是( )A．受精过程开始的标志是精子进入次级卵母细胞B．防止多精入卵的两道屏障是顶体反应和卵细胞质膜反应C．精子的发生是依附在支持细胞上进行的D．精子细胞质膜与卵子细胞质膜的融合依靠了细胞质膜的结构特点题组二 胚胎发育的过程5．以下关于桑椹胚、囊胚、原肠胚的说法，不正确的是( )A．内细胞团出现的时期是囊胚期B．囊胚期的细胞出现了细胞分化，其原因是细胞中的遗传物质发生了变化C．桑椹胚期之前的细胞均未出现细胞分化D．原肠胚的外胚层由内细胞团的表层细胞形成6．高等哺乳动物受精后不久，受精卵开始进行细胞分裂、分化，最后发育成一个完整的幼体，完成胚胎发育的全过程。下列有关叙述错误的是( )A．高等哺乳动物胚胎发育经历的时期是受精卵→囊胚期→桑椹胚→原肠胚期→幼体，其中最关键的时期是原肠胚期B．高等哺乳动物胚胎发育中的细胞分化开始于囊胚期，终止于生命结束C．图示是胚胎发育过程中囊胚期示意图，其中③为内细胞团D．图示时期植入子宫内膜称为着床7．下列关于哺乳动物胚胎发育的叙述，错误的是( )A．胚胎发育至囊胚期即开始了细胞分化，细胞分化是基因选择性表达的结果B．胚胎发育至原肠胚时期开始了细胞分化，细胞分化是基因选择性表达的结果C．三个胚层细胞与滋养层细胞相比，DNA相同，mRNA不完全相同D．原肠胚的三胚层可发育为各种器官的原基8．图1表示某雄性高等动物的个体发育过程；图2表示蛙的受精卵发育至囊胚过程中几项指标的变化趋势。下列相关叙述错误的是( )A．桑椹胚和囊胚中含有的细胞都具有全能性B．图1中“受精卵→幼体”过程，细胞增殖方式是有丝分裂C．图2中能正确表示相关指标变化的是①④D．在卵裂阶段，胚胎中有机物种类是增加的9．如表为不同动物受精卵发育成胚胎进入子宫的时间(小时)，分析表格，下列叙述错误的是( )动物种类 发育阶段2细胞 4细胞 8细胞 16细胞 桑椹胚 进入子宫时受精卵的发育时间(天)小鼠 24～38 38～50 50～60 60～70 68～80 3牛 27～42 44～65 46～90 96～120 120～144 4～5马 24 30～36 50～60 72 98～106 6A.小鼠胚胎进入子宫时的发育程度比牛的高B．体外将马胚胎移植到子宫时选择16细胞阶段C．受精卵发育的阶段顺序为2→4→8→16→桑椹胚D．2→4→8→16细胞发育阶段进行的是有丝分裂10．(2024·盐城高二期中)目前发现的双胞胎有同卵双胞胎、异卵双胞胎和“半同卵双胞胎”。1对“半同卵小姐弟双胞胎”形成过程如图所示，图中染色单体分离后分别移向细胞的三个不同方向，从而分裂成a、b、c三个细胞，染色体全部来自父系的“合子”致死。其中两个细胞发育成姐弟二人。下列说法正确的是( )A．受精卵发育为桑椹胚的过程是在透明带内完成的，透明带破裂后进入囊胚期阶段B．图中卵子发育到减数第一次分裂C．若细胞a的染色体组成为MP1，则细胞b的染色体组成为MP2D．这对双胞胎来源于母亲的染色体相同，来源于父亲的染色体也相同11．(多选)下列有关哺乳动物精子、卵细胞的发生及受精作用的叙述，正确的是( )A．卵细胞质膜反应是防止多精入卵的唯一屏障B．卵细胞形成的过程需在卵巢和输卵管内完成C．卵细胞发生时，减数第一次分裂和减数第二次分裂过程是不连续的，但细胞质均等分配D．精子和卵细胞结合的过程中，卵细胞完成减数第二次分裂12．(多选)软体动物卵裂初期会从受精卵的植物极形成一个暂时性的细胞质突起，称为极叶(如图所示)。若人工将极叶除去，发育成的个体在足、眼等处有缺陷。以下相关叙述不正确的是( )A．极叶是减数分裂中细胞质不均分的结果B．本实验说明细胞质对细胞分化有重要作用C．受精卵卵裂初期的营养物质主要来源于培养液D．该受精卵在卵裂过程中其细胞核内进行DNA的复制和相关蛋白质的合成13．(14分)如图1为某哺乳动物精子和卵细胞发生和成熟的过程示意图，图2表示的是精子和卵子相遇，回答下列相关问题：(1)图1中②代表的过程是_______________________________________________________。(2)图1中完成过程④，卵子必须达到______________________时期。(3)受精是__________________________的过程。自然条件下，哺乳动物的受精在__________内完成。(4)图2中，精子与卵子相遇，多种酶释放出来，可直接溶解__________________，同时借助自身的运动接触卵细胞质膜。当精子触及卵细胞质膜的瞬间，卵细胞质膜外的__________________会迅速发生反应，阻止后来的精子进入。精子入卵后，__________也会立即发生生理反应，拒绝其他精子再入卵。14．(18分)由一个受精卵发育成一个多细胞生物体，是生物界最为复杂的过程之一，在这个过程中，胚胎发育是一个复杂而重要的生理过程。请回答下列有关哺乳动物胚胎发育的问题：(1)人的胚胎发育过程可依次分为__________、________________和__________三个时期。(2)囊胚是胚胎发育过程中形成的一种结构，是由__________直接发育而来的。囊胚植入子宫内膜后，其__________逐渐发育形成胚盘，胚盘进一步发育为__________，最终发育为幼体。(3)胚胎发育是一个细胞不断分裂和分化的过程，该过程包括__________、囊胚、__________、胚层分化和__________形成等主要阶段。答案精析1．C [精子的发生是从性成熟后开始，经过减数第一次分裂和减数第二次分裂两次连续分裂再经变形而形成的，A正确；图中①是顶体，是由高尔基体发育形成的，B正确；发育形成图中④的细胞器为中心体，中心体在低等植物细胞中也存在，C错误；精子的遗传物质存在于图中的②(细胞核)和③(线粒体)，D正确。]2．D3．A [排卵是指卵子从卵泡中排出，排出的卵子尚未成熟，不同种动物排出的卵子成熟程度不同，马、犬等排出的是初级卵母细胞，猪、羊等排出的是次级卵母细胞，A错误；顶体释放的酶能够溶解卵丘细胞之间的物质，有利于精子接触到卵细胞质膜，B正确；精子入卵后，卵细胞质膜发生反应防止多精入卵，C正确；图中极体正在分裂，次级卵母细胞受精后也会分裂产生一个极体，所以图中受精过程结束后共产生三个第二极体，D正确。]4．B [一个精子穿入次级卵母细胞后，会立即引起透明带及卵细胞质膜发生一系列变化，形成阻止其他精子进入的屏障，B错误。]5．B [囊胚期的细胞出现了分化，形成滋养层和内细胞团，其原因是细胞中基因的选择性表达，遗传物质并未发生改变，B错误。]6．A [高等哺乳动物胚胎发育经历的时期是受精卵→桑椹胚→囊胚期→原肠胚期→幼体，A错误。]7．B [细胞分化出现在囊胚期，而细胞分化的根本原因是基因的选择性表达，A正确，B错误；三个胚层和滋养层细胞都是由受精卵发育而来的，所以其DNA相同，但由于基因的选择性表达，mRNA不完全相同，C正确。]8．A [桑椹胚细胞都具有全能性，但囊胚中只有内细胞团才具有全能性，滋养层细胞无全能性，A错误；在雄性幼体形成的过程中，细胞增殖方式只有有丝分裂，性成熟后才能进行减数分裂，B正确；在卵裂阶段，胚胎的总体积基本不变，但细胞的数量是增加的，所以DNA总量是增加的，所有细胞核质比是增加的，所有细胞的体积之和基本不变，由于细胞每时每刻都需要进行细胞呼吸，所以有机物总量是降低的，C正确；由于在细胞呼吸过程中会产生更多种类的中间代谢物，另外，细胞分化也会产生新物质，所以胚胎中有机物的种类是增加的，D正确。]9．B [小鼠胚胎在发育3天进入子宫，此时处于桑椹胚时期，牛胚胎在发育4～5天进入子宫，此时处于16细胞时期，故小鼠胚胎进入子宫时的发育程度比牛的高，A正确；马胚胎在发育6天进入子宫，此时大概处于囊胚期，故体外将马胚胎移植到子宫时选择囊胚期，B错误。]10．C [受精卵发育为桑椹胚的过程是在透明带内完成的，到囊胚期时，囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，A错误；卵子发育到减数第二次分裂中期才具备受精的能力，故图中卵子发育到减数第二次分裂，B错误；来自母系的染色体为M，来自父系的染色体为P1、P2，经过复制后，染色体进行组合，若细胞a的染色体组成为MP1，细胞c的染色体均来自父亲，其染色体组成为P1P2，则细胞b的染色体组成为MP2，C正确；细胞a的染色体组成为MP1，细胞b的染色体组成为MP2，且这对双胞胎发育为姐弟二人，故来源于父亲的性染色体不同，D错误。]11．BD [透明带反应也是防止多精入卵的一道屏障，A错误；卵细胞形成时的减数第一次分裂过程在卵巢内完成，减数第二次分裂过程在输卵管内完成，B正确；卵细胞发生时，减数第一次分裂和减数第二次分裂过程是不连续的，初级卵母细胞和次级卵母细胞的细胞质不均等分配，C错误；精子和卵细胞结合的过程中，卵子完成减数第二次分裂，形成雌原核，并排出第二极体，D正确。]12．ACD [由题意可知，极叶是软体动物卵裂初期从受精卵的植物极形成的一个暂时性的细胞质突起，故卵裂的方式是有丝分裂，A错误；若人工将极叶除去，发育成的个体在足、眼等处有缺陷，故本实验说明细胞质对细胞分化有重要作用，B正确；卵细胞体积大，营养物质丰富，可为受精卵的发育提供营养物质，故受精卵卵裂初期的营养物质应来源于细胞质基质，C错误；蛋白质的合成在细胞质而非细胞核，D错误。]13．(1)减数分裂 (2)减数第二次分裂 (3)精子与卵细胞结合形成合子 输卵管 (4)卵细胞质膜外的一些结构 透明带 卵细胞质膜14．(1)胚卵期 胚胎期 胎儿期 (2)桑椹胚 内细胞团 胚体 (3)桑椹胚 原肠胚 胚体作业13 体外受精技术和胚胎移植、胚胎分割技术(分值：100分)第1～5题，每题6分，第6～11题，每题7分，共72分。题组一 体外受精技术1．卵巢中采集的卵母细胞都要在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精。下列相关叙述错误的是( )A．卵母细胞也要经历发育成熟的过程B．采集到的卵母细胞的成熟程度不同C．培养至减数第二次分裂中期时才算成熟D．卵母细胞还需要培养一段时间才能由小变大2．哺乳动物体外受精的过程是( )①卵母细胞的采集 ②精子的采集 ③卵母细胞的成熟培养 ④精子的获能处理 ⑤精子与成熟的卵母细胞在适当的培养液中共同培养 ⑥体外受精⑦受精卵培养A． B.C． D.3．体外受精的试管动物技术不仅在畜牧生产中应用广泛，在治疗不孕症方面也有重要的实践价值。下列关于体外受精的叙述，正确的是( )A．受精前，精子与卵母细胞均需要获能处理B．精子的密度对体外受精不会产生影响C．体外受精时卵母细胞仍未完成减数分裂过程D．受精完成后，受精卵应尽快移植到受体子宫着床4．如图是利用体外受精技术培育某种哺乳动物的大致过程示意图，下列叙述错误的是( )A．刚刚排出的精子能够立即与发育成熟的卵母细胞结合完成受精B．精子在触及卵细胞质膜的瞬间，透明带会发生反应阻止后来的精子进入C．获取的卵母细胞应发育到减数第二次分裂中期才能参与受精D．为了获取更多卵母细胞，可以用促性腺激素处理雌性个体题组二 胚胎移植技术和胚胎分割技术5．下列过程在胚胎移植中不需要进行的是( )A．对供体、受体要进行选择B．常用激素处理使供体超数排卵C．需选择培养至桑椹胚或者囊胚期的胚胎进行移植D．供体和受体要进行免疫检查，防止发生免疫排斥反应6．如图表示通过体外受精培育试管牛的过程，下列叙述错误的是( )A．采集动物精子的方法主要是假阴道法B．过程②只与细胞质膜的流动性有关C．过程③的细胞增殖方式一定是有丝分裂D．过程④属于胚胎移植过程7．(2024·淮安高二检测)近年来由于栖息地丧失和人为捕猎，亚洲黑熊数量骤减，近日动物学家在某林地发现了少量野生亚洲黑熊。他们期望通过体内受精、胚胎移植等方法拯救亚洲黑熊，其过程如图。以下说法正确的是( )A．胚胎工程一般采用促性腺激素释放激素处理a使其超数排卵B．a超数排卵排出的细胞必须生长到减数第二次分裂中期才能与c的获能后的精子发生受精C．d受体雌性必须和动物园亚洲黑熊♀a、野生亚洲黑熊♀b进行同期发情处理D．e后代的遗传性状与a和c一致，f后代的遗传性状与b一致8．经体外受精和胚胎分割培育优质奶牛的过程如图所示。下列叙述正确的是( )A．胚胎移植过程中一定要对供体母牛和受体母牛进行同期发情处理B．对囊胚期的胚胎进行分割，需要保证内细胞团和滋养层都均等切割C．为了获得更多的卵母细胞，需要用雌激素对雌性奶牛进行超数排卵处理D．分割后的胚胎或细胞可直接移植给受体，或在体外培养到囊胚阶段再移植9．自然状态下的大熊猫繁殖能力较低，曾一度濒临灭绝，我国科学家利用胚胎工程的技术手段大大提高了熊猫的繁殖率。下列相关说法正确的是( )A．对大熊猫进行体外受精时，可以把刚从卵巢中采集到的卵子与获能的精子直接受精B．利用胚胎分割技术得到的后代具有相同的遗传物质C．这样人工繁育的种群与野生种群相比，遗传多样性提高，野外生存能力下降D．利用胚胎分割技术，应尽可能均等分割成多份，以便大大提高熊猫的繁殖率10．(多选)下列关于卵母细胞采集及精子获能的说法，正确的是( )A．对于较大型的动物，一般采用抽吸法直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞B．对于较小型的动物，经超数排卵后获得的卵母细胞不能直接与获能的精子进行体外受精C．牛、羊等动物的精子，可放入一定浓度的肝素或相应的Ca2＋载体溶液中，诱导获能D．精子获能的意义在于增强了精子的代谢能力和运动能力11．(多选)如图所示，a表示现代生物工程技术，b表示其结果。下列说法正确的是( )A．如果a是核移植技术，b的产生说明了动物细胞核具有全能性B．如果a是体外受精技术，b的产生过程中必须经过基因检测这一步骤C．如果a是胚胎分割技术，b中个体的基因型和性别相同D．上述三种生物工程技术中b的受体均需注射激素，以达到超数排卵和同期发情的目的12．(8分)(2022·全国甲，38节选)某牧场引进一只产肉性能优异的良种公羊，为了在短时间内获得具有该公羊优良性状的大量后代，该牧场利用胚胎工程技术进行了相关操作。回答下列问题：(1)为了实现体外受精，需要采集良种公羊的精液，精液保存的方法是________________________。在体外受精前要对精子进行获能处理，其原因是刚排出的精子必须在雌性生殖道内发生相应生理变化后才能受精；精子体外获能可采用化学诱导法，诱导精子获能的药物是_____________________________________________________________(答出1点即可)。(2)体外受精获得的受精卵发育成囊胚需要在特定的培养液中进行，该培养液的成分除无机盐、激素、血清外，还含的营养成分有________________(答出3点即可)等。将培养好的良种囊胚保存备用。(3)请以保存的囊胚和相应数量的非繁殖期受体母羊为材料进行操作，以获得具有该公羊优良性状的后代。主要的操作步骤是_________________________________________________。13．(20分)雌性哺乳动物在早期胚胎发育过程中1条X染色体会发生整体范围内的沉默(基因转录活性被抑制)，仅有少数“逃逸”基因仍能正常表达，这一生理过程称作X染色体失活(XCI)。XCI能保证雌、雄间X染色体上基因表达水平的一致，也造成体外受精胎儿性别比例的失衡。回答下列问题：(1)为制备体外受精(IVF)的胚胎，研究人员采用超数排卵方法采集小鼠____________________期的卵母细胞，另一方面，将成年健康公鼠的精子在体外条件下进行__________处理，将二者置于适当的培养液中完成体外受精。收集早期胚胎，移植到经过____________处理的代孕母鼠中，获得的胚胎含有________(填“单”“双”或“三”)亲的遗传物质。(2)研究人员对体外受精胎儿性别进行鉴定，表中结果显示胎儿性别比例(雄/雌)__________(填“高于”“等于”或“低于”)自然生产(IVO)胎儿的性别比例。组别 胚胎数 活仔率/% 雄/雌IVO 81 56.25 1.08IVF 82 45.58 1.48(3)为进一步揭示体外受精的胎儿性别比例失衡的原因，研究人员剖取第7.5天的小鼠胚胎进行胎儿发育情况统计，结果如图1。①结果显示IVO组雌、雄胎儿形态异常比率相当，而在IVF组中，___________________。②研究人员收集不同组别的胚胎细胞，定量检测具代表性的“非逃逸”基因，结果显示这些基因的表达在IVF组雌性胚胎中显著________(填“高于”“等于”或“低于”)IVO组雌性胚胎，说明IVF组雌性胚胎XCI不足。③已有研究表明，XCI高度依赖激活因子RNF12，研究人员利用免疫荧光技术检测RNF12蛋白的表达量(如图2)。结果显示________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)综上所述，XCI造成体外受精的胎儿性别比例失衡的可能原因是体外受精过程引发小鼠部分雌性胚胎______________，引发________________，导致雌性发育异常及雄/雌比例升高。答案精析1．D [采集到的卵母细胞需要培养至减数第二次分裂中期才算成熟，并不是由小变大的过程，D错误。]2．B [体外受精技术主要包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能处理、受精三个阶段。]3．C [受精前精子需进行获能处理，而卵母细胞需要培养成熟，A错误；精子密度过低会影响体外受精的成功率，B错误；受精完成后，受精卵需在体外培养成早期胚胎，才能进行移植，D错误。]4．A [刚刚排出的精子没有受精能力，需要通过“精子获能”这一生理变化才能与发育成熟的卵母细胞结合完成受精，A错误。]5．D [胚胎移植过程中，为了获得更多的卵母细胞，往往需要用激素(促性腺激素)对供体进行超数排卵处理，B不符合题意；受体动物对植入子宫的外来胚胎一般不会产生免疫排斥反应，D符合题意。]6．B7．B [胚胎工程一般采用促性腺激素处理a使其超数排卵，A错误；a超数排卵排出的细胞必须生长到减数第二次分裂中期才具有受精能力，c的精子获能后才能发生受精，B正确；d受体雌性接受来自动物园亚洲黑熊♀a的胚胎，所以必须和动物园亚洲黑熊♀a进行同期发情处理，目的是使体内的生理环境保持一致，提高胚胎的存活率，而野生亚洲黑熊♀b只需要提供体细胞，不需要进行同期发情处理，C错误；e后代的遗传物质来源于a和c，f后代的遗传物质来源于a和b，D错误。]8．A [对供体和受体母牛要进行同期发情处理，保证胚胎移植到相同的生理环境，A正确；对囊胚期的胚胎进行分割时，需要保证内细胞团均等切割，B错误；为了获得更多的卵母细胞，需要用促性腺激素对雌性奶牛进行超数排卵处理，C错误；分割后的胚胎需要在体外培养一段时间后再移植，且分割后的细胞不能移植，D错误。]9．B [卵巢中采集的卵子需要培养到减数第二次分裂中期才能进行受精，A错误；人工繁育的种群与野生种群相比，遗传多样性降低，野外生存能力下降，C错误；胚胎分割技术并不是分割的份数越多、繁殖率越高，通常分割的份数越多，技术难度越大，移植后的恢复和发育的难度会越大，移植成功率会降低，D错误。]10．ACD [对于较小型的动物，经超数排卵后获得的卵母细胞能直接与获能的精子进行体外受精，B错误。]11．AC [分析题图可知，如果a是体外受精技术，b的产生过程中不一定经过基因检测这一步骤，B错误；上述三种生物工程技术中b的受体均需注射激素，以达到同期发情的目的，D错误。]12．(1)加入防冻剂冷冻保存 肝素或钙离子载体 (2)维生素、氨基酸、葡萄糖等 (3)对受体母羊进行同期发情处理，将保存的囊胚进行胚胎移植，对受体母羊进行是否妊娠的检查，一段时间后受体母羊产下具有该公羊优良性状的后代解析 (1)精液可以加入防冻剂冷冻保存，使用前再将精液解冻离心分离。通常采用的精子体外获能方法有培养法和化学诱导法，化学诱导法是将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体溶液中，用化学药物诱导精子获能。13．(1)减数第二次分裂中 获能 同期发情 双 (2)高于 (3)①雌性形态异常胎儿的比率显著高于雄性形态异常胎儿②高于 ③IVF组在4细胞、8细胞及桑椹胚时期RNF12蛋白表达显著低于IVO组 (4)RNF12低表达 XCI下降解析 (3)②依题意，“非逃逸”基因起作用，即基因转录活性被抑制，表现出X染色体失活(XCI)，因而从结果显示在IVF组雌性胚胎中这些基因的表达显著高于IVO组雌性胚胎。③根据图2可知，IVF组在4细胞和8细胞及桑椹胚时期RNF12蛋白表达水平显著低于IVO组。(4)综上所述，体外受精过程引发小鼠部分雌性胚胎RNF12低表达，引发X染色体失活(XCI)下降，导致雌性发育异常及雄/雌比例升高。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第二章 作业12 哺乳动物胚胎发育的基本过程.docx 第二章 作业13 体外受精技术和胚胎移植、胚胎分割技术.docx 第二章 第四节 第1课时 哺乳动物胚胎发育的基本过程.docx 第二章 第四节 第2课时 体外受精技术和胚胎移植、胚胎分割技术.docx 第二章 第四节 第1课时 哺乳动物胚胎发育的基本过程.pptx 第二章 第四节 第2课时 体外受精技术和胚胎移植、胚胎分割技术.pptx
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