资源简介

(共26张PPT)
第2章
第3节　胚胎工程
细胞工程
第1课时　胚胎工程的理论基础
学习目标 素养目标
1．简述受精的基本过程(重点)； 2．受精过程中精子和卵子的生理变化(难点)； 3．胚胎早期发育的基本过程(重点) 生命观念：通过受精作用及早期胚胎发育过程让学生理解生命的本质，形成生命观念
核心概念
1．胚胎工程的概念
操作对象 动物生殖细胞、受精卵或早期胚胎
技术手段 包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等
理论基础 哺乳动物受精和早期胚胎发育
2．[连线]受精
3．胚胎的早期发育
卵裂期
桑葚胚
囊胚
[概 念 辨 析]
(1)精子的获能是指精子获得受精的能力，而不是获得能量。 (　　)
(2)卵子在完成减数分裂Ⅱ后，才具备与精子受精的能力。 (　　)
提示：卵子要在输卵管内进一步成熟，到MⅡ中期时，才具备与精子受精的能力。
(3)卵细胞是在雌性动物的卵巢中完成整个减数分裂过程的。 (　　)
提示：动物排出的卵子成熟程度不同，有的可能是次级卵母细胞，如猪、羊等；有的可能是初级卵母细胞，如马、犬等，但它们都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。说明卵细胞不是在卵巢中完成整个减数分裂过程的。
√
×
×
(4)在自然情况下，受精是在雌性的子宫内完成的。 (　　)
提示：精子和卵子相遇结合形成受精卵(受精)的部位是输卵管。
(5)穿过卵细胞膜的精子就能与透明带接触。 (　　)
(6)卵子是否受精的标志是卵细胞膜和透明带之间是否出现两个极体。 (　　)
(7)受精卵中的DNA一半来自父方，一半来自母方。 (　　)
提示：受精卵中的DNA来自母方的多于来自父方的，原因是细胞质DNA几乎都来自母方的卵细胞。
(8)早期胚胎发育的场所是雌性动物的子宫内。 (　　)
提示：胚胎发育的初期在输卵管，着床后到分娩前的一段时间是在母体的子宫内发育的。
×
×
√
×
×
(9)卵裂期细胞的体积随分裂次数增加而不断增大。 (　　)
提示：卵裂期细胞的数量随分裂次数增加而不断增加，胚胎总体积并不增加，因此每个细胞体积减小。
(10)桑葚胚阶段的细胞是全能细胞。 (　　)
(11)囊胚期的内细胞团将来发育成胎膜和胎盘。 (　　)
提示：囊胚期的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。
×
√
×
目标导学
受精和早期胚胎发育的基本过程是怎样的
1
目标
1．教材P57“图2－20”、P58“相关信息”——受精
MⅡ
多种酶
卵细胞膜
原核
雄原核
第二极体
雌原核
(1)雌性动物排出来的卵子可以直接与获能的精子进行受精作用吗？
提示：不能。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。
(2)卵子减数分裂Ⅱ是在__________________的过程中完成的，且减数分裂Ⅱ的完成、受精作用和受精卵的早期细胞分裂都是在雌性动物的__________中进行的。
(3)受精的标志≠受精完成的标志。受精标志是____________________________ _____________________________；受精完成的标志是________________。
精子和卵子结合
输卵管
在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体或形成雌、雄原核
雌雄原核融合
2．教材P58“图2－21”——早期胚胎发育
有丝分裂
逐渐变小
全能
滋养层
内细胞团
内、中、外
　　　(芜湖阶段练)下图为某哺乳动物体内受精作用及胚胎发育过程示意图。下列叙述正确的是 (　　)
A．①过程中精子触及卵细胞膜的瞬间，卵细胞膜会立即发生反应，拒绝其他精子进入
B．胚胎发育过程只发生有丝分裂，b阶段会发生胚胎孵化
C．桑葚胚时期细胞具有全能性，并开始出现分化
D．从囊胚到原肠胚，需要经历孵化过程
D
解析：①过程当精子触及卵细胞膜的瞬间，发生的是透明带反应，这是防止多精入卵的第一道屏障；卵细胞膜反应是在精子入卵后发生的，是防止多精入卵的第二道屏障，A错误。胚胎发育过程会发生细胞分裂和分化，孵化是指囊胚进一步扩大，透明带破裂，胚胎从其中伸展开来的过程，发生在a阶段，B错误。桑葚胚时期细胞还未开始出现分化，细胞都具有全能性，囊胚期开始出现细胞分化，形成内细胞团和滋养层细胞等，C错误。囊胚卵化后，将发育成原肠胚，D正确。
方法规律 关于体内受精应注意的几个问题
(1)精子获能是指精子获得受精能力，而不是获得能量。
(2)动物排出的卵子成熟程度不同(次级卵母细胞或初级卵母细胞)，但它们都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。
(3)受精卵遗传物质的来源：核遗传物质来自精子的细胞核与卵细胞的细胞核(即精卵各提供1/2)，而细胞质的遗传物质几乎全部来自卵细胞。
随堂内化
一、 知识自主构建
输卵管
有丝分裂
囊胚
二、 学情随堂评价
1．以下关于桑葚胚、囊胚、原肠胚的叙述，不正确的是 (　　)
A．胚胎发育的顺序是桑葚胚→囊胚→原肠胚
B．囊胚期的细胞出现了分化，其原因是细胞中的遗传物质发生了变化
C．桑葚胚期之前的细胞均未出现分化
D．原肠胚表面的细胞层为外胚层
B
解析：胚胎发育的顺序是受精卵→桑葚胚→囊胚→原肠胚→组织器官的分化，A正确；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；桑葚胚期之前的细胞均未出现分化，细胞分化开始于囊胚，C正确；原肠胚表面的细胞层为外胚层，向内迁移的细胞形成内胚层，D正确。
2．(马鞍山联考)受精是精子与卵子结合形成合子(即受精卵)的过程。下列关于哺乳动物受精的叙述，正确的是 (　　)
A．精子和卵子结合形成合子与细胞膜的选择透过性密切相关
B．初级卵母细胞与获能的精子在雌性动物的输卵管内完成受精
C．透明带反应和卵细胞膜反应是防止多精入卵的两道屏障
D．雄、雌原核充分发育后，彼此靠近， 雄、雌原核的核膜融合在一起形成受精卵
C
解析：精子和卵子结合形成合子与细胞膜的流动性密切相关，A错误；MⅡ期的次级卵母细胞才具备受精的能力，与获能的精子在雌性动物的输卵管内完成受精，B错误；透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障，卵细胞膜反应是第二道屏障，这两道屏障可阻止多个精子进入卵细胞，C正确；雄、雌原核充分发育后，彼此靠近，核膜消失，这个含有两个染色体组的合子就是受精卵，D错误。
3．CRlaa和mCRlaa是两种早期胚胎培养常用的培养液，这两种培养液中除NaCl浓度不同外，其他成分及浓度均相同。为了比较这两种培养液对体外胚胎培养的差异情况，科研人员进行了相关实验，所得实验结果如下表所示。下列叙述错误的是 (　　)
A
A．卵裂期随着细胞数量增加，胚胎的总体积不断增加
B．囊胚期细胞逐渐分化，形成内细胞团和滋养层
C．mCRlaa培养液更有利于囊胚发育
D．CRlaa和mCRlaa培养液中可添加适量的抗生素
组别 卵裂数 卵裂率 囊胚数 囊胚率
CRlaa 769 84.9% 189 20.6%
mCRlaa 750 83.7% 252 28.1%
注：卵裂率(%)＝卵裂数/卵母细胞总数×100%；囊胚率(%)＝囊胚数/卵母细胞总数×100%。
解析：卵裂期细胞数量增加，但胚胎的总体积并不增加，A错误；囊胚期细胞逐渐分化，形成内细胞团和滋养层细胞，B正确；根据题表信息可知，mCRlaa组的囊胚数和囊胚率均高于CRlaa组，说明mCRlaa培养液更有利于囊胚发育，C正确；在胚胎培养液中加入适量抗生素，可以抑制细菌生长，为胚胎培养创造无菌环境，D正确。
方法规律 卵裂期的特点总结
项目 变化
细胞数量 增加
每个细胞体积 减小
DNA总量 增多
每个细胞的DNA总量 不变
有机物总量 减少
说明：早期胚胎发育消耗卵细胞提供的营养物质，而不是从环境中获得，故有机物总量减少，但有机物种类增多。第3节　胚胎工程
第1课时　胚胎工程的理论基础
1．下列关于体内受精过程的排序，正确的是(　　)
①受精卵第一次分裂开始　②释放第二极体　③获能后的精子与卵子相遇并释放多种酶　④精子穿越卵细胞膜外的结构　⑤雌、雄原核的形成　⑥两个原核靠近，核膜消失
A．①②③④⑤⑥ B．③②④⑤⑥①
C．④⑤②①③⑥ D．③④②⑤⑥①
2．如图表示某种哺乳动物受精作用及早期胚胎发育的部分过程。下列有关叙述正确的是(　　)
图1 图2
图3 图4
A．图1中各细胞内的DNA分子数目与体细胞中相同
B．图2和图3中的极体都将继续分裂
C．同期发情处理能使供体产生更多的图4结构
D．图1到图4的过程发生在输卵管和子宫中
3．(安徽县中联盟模拟)在动物细胞工程和胚胎工程中所用的物质或方法和其发挥的作用正确的组合是(　　)
A．肝素——诱导精子与卵细胞受精
B．胃蛋白酶——动物细胞培养时分散细胞
C．聚乙二醇——诱导细胞分化
D．显微操作法——卵母细胞去核
4．(芜湖期中)胚胎发育的早期有一段时间是在透明带中进行的，这一时期称为卵裂期，其特点是(　　)
A．桑葚胚的细胞一般都具有全能性，囊胚的细胞逐渐分化
B．每个细胞体积不变，细胞的数量增加
C．胚胎有机物总量增加，细胞DNA总量不断减少
D．所有细胞的相对表面积减小，核物质(质量)与质物质比值增大
5．(宣城期末)下表表示精子入卵后，发生或引起一系列变化形成受精卵的过程，下列叙述正确的是(　　)
精子进入 卵子后 卵细胞膜反应 X
尾部脱离，核膜破裂 形成雄原核 受精卵
Y 形成雌原核
A．图中X指防止多精入卵的第一道屏障，Y指卵子的减数第二次分裂
B．精子入卵后，精子的尾部留在外面，在溶酶体的水解酶作用下分解消失
C．受精完形成的标志是精子的头部外膜与卵细胞膜融合
D．受精卵中遗传物质有一半来自卵子
6．(合肥期中)中国科学院动物所和福州大熊猫研究中心合作，通过将大熊猫的细胞核植入去核后的兔子卵细胞中，在世界上最早克隆出一批大熊猫早期胚胎，这表明我国的大熊猫人工繁殖研究再次走在世界前列。下列有关克隆大熊猫胚胎的叙述，错误的是(　　)
A．在形成早期胚胎的过程中，依次经历了卵裂、桑葚胚、囊胚等几个阶段
B．兔子卵细胞质的作用是激发大熊猫细胞核的全能性
C．克隆出的早期胚胎中，各细胞间具有相同的遗传信息
D．在形成早期胚胎的过程中，尚未出现细胞的分化
7．(宿州联考改编)下列关于哺乳动物受精和发育的叙述，正确的是(　　)
A．雌性动物排卵后遇精子即完成受精
B．受精的场所是输卵管，胚胎开始发育的场所是子宫
C．囊胚期内细胞团和滋养层细胞差异不是DNA复制水平上的差异，而是转录水平上的差异
D．动物的个体发育过程是：受精卵→卵裂→桑葚胚→囊胚→原肠胚→幼体
8．(黑吉辽蒙卷)研究显示，约70%的小鼠体细胞核移植胚胎未能成功发育至囊胚期，且仅有约2%的胚胎移植到代孕母鼠后可正常发育。下列叙述错误的是(　　)
A．体细胞核进入去核的MⅡ期卵母细胞形成重构胚
B．移植前胚胎发育率低，可能是植入的体细胞核不能完全恢复分化前的功能状态
C．胚胎移植到代孕母鼠后成活率低，可能是早期胚胎未能及时从滋养层内孵化
D．为提高胚胎成活率，可用胚胎细胞核移植代替体细胞核移植
9．(芜湖阶段练改编)单倍体胚胎干细胞是研究基因功能的理想细胞模型，它只含一个染色体组，但具有类似于胚胎干细胞的分裂分化能力。研究人员利用小鼠细胞建立单倍体胚胎干细胞的操作流程如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A．卵子在完成减数分裂Ⅱ后，才具备与精子受精的能力
B．直接培养图中的卵母细胞也可获得单倍体胚胎干细胞
C．培养得到的单倍体胚胎干细胞，遗传物质来自精子和卵母细胞
D．单倍体胚胎干细胞不含等位基因，常用于研究隐性基因的功能
10．(池州期末)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(　　)
图1
① ②
③ ④
图2
A．桑葚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①④
D．在卵裂阶段，胚胎中有机物种类是增加的
11．(安徽A10联盟期中)如图是科研人员利用白鼠和黑鼠的早期胚胎培育黑白嵌合鼠的简要过程。下列相关叙述正确的是(　　)
A．过程①中需利用相关技术去除早期胚胎外的滋养层
B．过程②中可利用灭活的病毒诱导卵裂球细胞发生融合
C．过程③中不需要对代孕母鼠注射免疫抑制剂
D．培育嵌合体与克隆动物的生物学原理相同，但操作方法有差别
12．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，染色体全部来自父系的“合子”致死。下列相关叙述错误的是(　　)
　
A．“半同卵双胞胎”的产生与透明带反应和卵细胞膜反应异常有关
B．细胞a的染色体组成为MP1，则细胞c的染色体组成为P1P1或MM
C．排卵是卵子从卵泡中排出的过程，图中卵子发育到减数分裂Ⅱ
D．这对小姐弟来源于母亲的染色体相同，来源于父亲的常染色体可能不同
第1课时　胚胎工程的理论基础
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 D D D A B D C C D A C B
1．D　解析：体内受精的具体过程为③获能后的精子与卵子相遇并释放多种酶→④精子穿越卵细胞膜外的结构→精子入卵→②卵子完成减数分裂Ⅱ并排出第二极体→⑤雌、雄原核的形成→⑥雌、雄原核靠近，核膜消失→①受精卵第一次分裂开始，D正确。
2．D　解析：图1中精子和卵子内的核DNA分子数目相同，比体细胞减少一半，A错误；图2和图3中的第一极体一般不分裂，第二极体不能再分裂，B错误；同期发情处理使得供体和受体具有相同的生理环境，图4结构表示原肠胚，C错误；图1到图3的过程发生在输卵管，图4的形成发生在子宫中，D正确。
3．D　解析：肝素可诱导精子获能，A错误；将动物组织细胞分散开的酶是胰蛋白酶或胶原蛋白酶，B错误；聚乙二醇诱导细胞融合，C错误；次级卵母细胞去核可采用显微操作法，D正确。
4．A　解析：桑葚胚的每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能，属于全能细胞，囊胚的细胞逐渐分化，形成内细胞团和滋养层细胞，A正确；卵裂期所有细胞都在透明带内，胚胎的总体积不变，细胞数目增多，每个细胞体积减小，B错误；卵裂期细胞进行有丝分裂，细胞DNA总量会因分裂而不断增加，此阶段胚胎不能从外界获取营养，靠自身储存的有机物供能，有机物总量会减少，C错误；细胞体积减小，细胞的相对表面积(表面积与体积之比)增大，D错误。
5．B　解析：卵细胞膜反应是防止多精入卵的第二道屏障，Y是卵子完成减数第二次分裂，形成雌原核，A错误；精子入卵后，尾部脱离，留在外面的精子尾部会在溶酶体的作用下分解，B正确；受精完成的标志是雄、雌原核融合，C错误；受精卵中的核遗传物质一半来自卵子，一半来自精子，细胞质中的遗传物质几乎都来自卵子，D错误。
6．D　解析：胚胎发育的正常进程依次经历卵裂、桑葚胚、囊胚、原肠胚等阶段，A正确；卵细胞质含有激发体细胞核全能性表达的物质，能激发大熊猫细胞核的全能性，B正确；早期胚胎的细胞是由同一细胞经有丝分裂而来的，有丝分裂能保证遗传物质稳定传递，所以各细胞遗传信息相同，C正确；胚胎发育到囊胚阶段时，就已出现细胞分化，形成内细胞团和滋养层细胞，D错误。
7．C　解析：雌性动物排出的卵子不一定成熟，若不成熟还需要培养至MⅡ期成熟才能与精子完成受精，A错误；受精和早期胚胎发育的场所都在输卵管，之后才会移动到子宫进一步发育，B错误；囊胚期细胞开始出现分化，而细胞分化的实质是基因的选择性表达，故内细胞团和滋养层细胞差异是转录水平上有差异，但它们的核DNA是相同的(由受精卵有丝分裂而来)，C正确；动物个体的胚胎发育过程是：受精卵→卵裂→桑葚胚→囊胚→原肠胚→幼体，而动物个体发育包括胚胎发育和胚后发育，D错误。
8．C　解析：由于MⅡ期卵母细胞的细胞更大，便于进行技术操作，细胞质中含有激发细胞核全能性的物质，因此体细胞核移植到去核的MⅡ期卵母细胞形成重构胚，A正确；移植前胚胎发育率低，细胞核来自已分化的体细胞，全能性容易受到影响，因此可能是植入的体细胞核不能完全恢复分化前的功能状态，B正确；孵化是胚胎从透明带中伸展出来，而不是滋养层，C错误；胚胎细胞核全能性高于体细胞，因此为提高胚胎成活率，可用胚胎细胞核移植代替体细胞核移植，D正确。
9．D　解析：卵子在MⅡ中期时成熟，具备与精子受精的能力，MⅡ在受精过程中完成，A错误；卵母细胞在受精后才能完成减数分裂，所以需要用精子刺激卵母细胞，然后再移除雄原核进行培养，B错误；分析题图可知，单倍体胚胎干细胞形成时去除了雄原核，说明其遗传物质仅来自卵母细胞，C错误；单倍体细胞仅含有一个染色体组，不存在同源染色体，因此一般不含等位基因，这使得隐性基因能够直接表现出来，因此单倍体胚胎干细胞是研究隐性基因功能的理想模型，D正确。
10．A　解析：桑葚胚细胞都具有全能性，但囊胚中只有内细胞团细胞才具有全能性，滋养层细胞不具有全能性，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，性成熟后才进行减数分裂，B正确。在受精卵发育至囊胚过程中，在透明带内进行分裂，细胞数量不断增加，细胞DNA总量不断增加，但胚胎的总体积并不增加，故所有细胞体积之和基本不变，且所有细胞核质比是增加的；由于细胞每时每刻都需要进行细胞呼吸消耗有机物，所以有机物总量是降低的，C正确。在卵裂阶段，细胞呼吸过程中会消耗有机物，产生更多种类的中间代谢物，所以有机物的种类增加，D正确。
11．C　解析：过程①是获取卵裂球，卵裂期为受精卵→桑葚胚，滋养层细胞是囊胚期才分化形成的，故获取卵裂球不需要去除滋养层，A错误；过程②是构建嵌合胚胎，是将黑白卵裂球的细胞彼此混合，并非细胞融合，B错误；对代孕母鼠进行同期发情处理后，受体对移入子宫的外来胚胎基本不会发生免疫排斥反应，C错误；培育嵌合体的生物学原理是利用早期胚胎细胞的全能性，将不同胚胎细胞组合发育形成个体，克隆动物的生物学原理是动物细胞核具有全能性，通过核移植等技术实现，D错误。
12．B　解析：“半同卵双胞胎”的产生是两个精子与一个卵细胞受精引起的，与透明带反应和卵细胞膜反应异常有关，A正确；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的染色体均来自父系，其染色体组成为P1P2，细胞b的染色体组成为MP2，故这对小姐弟来源于母亲的染色体相同，来源于父亲的常染色体可能不同，B错误，D正确；排卵是指卵子从卵泡中排出，此时的卵子通常是处于减数分裂Ⅱ时期的次级卵母细胞，卵子发育到减数分裂Ⅱ中期才具备受精的能力，故图中卵子发育到减数分裂Ⅱ的中期，C正确。第3节　胚胎工程
第1课时　胚胎工程的理论基础
学习目标 素养目标
1．简述受精的基本过程(重点)； 2．受精过程中精子和卵子的生理变化(难点)； 3．胚胎早期发育的基本过程(重点) 生命观念：通过受精作用及早期胚胎发育过程让学生理解生命的本质，形成生命观念
1．胚胎工程的概念
操作对象 动物生殖细胞、受精卵或早期胚胎
技术手段 包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等
理论基础 哺乳动物受精和早期胚胎发育
2．[连线]受精
3．胚胎的早期发育
[概 念 辨 析]
(1)精子的获能是指精子获得受精的能力，而不是获得能量。(　　)
(2)卵子在完成减数分裂Ⅱ后，才具备与精子受精的能力。(　　)
(3)卵细胞是在雌性动物的卵巢中完成整个减数分裂过程的。(　　)
(4)在自然情况下，受精是在雌性的子宫内完成的。(　　)
(5)穿过卵细胞膜的精子就能与透明带接触。(　　)
(6)卵子是否受精的标志是卵细胞膜和透明带之间是否出现两个极体。(　　)
(7)受精卵中的DNA一半来自父方，一半来自母方。(　　)
(8)早期胚胎发育的场所是雌性动物的子宫内。(　　)
(9)卵裂期细胞的体积随分裂次数增加而不断增大。(　　)
(10)桑葚胚阶段的细胞是全能细胞。(　　)
(11)囊胚期的内细胞团将来发育成胎膜和胎盘。(　　)
受精和早期胚胎发育的基本过程是怎样的
1．教材P57“图2－20”、P58“相关信息”——受精
(1)雌性动物排出来的卵子可以直接与获能的精子进行受精作用吗？
(2)卵子减数分裂Ⅱ是在_____________的过程中完成的，且减数分裂Ⅱ的完成、受精作用和受精卵的早期细胞分裂都是在雌性动物的____________中进行的。
(3)受精的标志≠受精完成的标志。受精标志是_______________；受精完成的标志是_________________________。
2．教材P58“图2－21”——早期胚胎发育
(芜湖阶段练)下图为某哺乳动物体内受精作用及胚胎发育过程示意图。下列叙述正确的是(　　)
A．①过程中精子触及卵细胞膜的瞬间，卵细胞膜会立即发生反应，拒绝其他精子进入
B．胚胎发育过程只发生有丝分裂，b阶段会发生胚胎孵化
C．桑葚胚时期细胞具有全能性，并开始出现分化
D．从囊胚到原肠胚，需要经历孵化过程
方法规律 关于体内受精应注意的几个问题
(1)精子获能是指精子获得受精能力，而不是获得能量。
(2)动物排出的卵子成熟程度不同(次级卵母细胞或初级卵母细胞)，但它们都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。
(3)受精卵遗传物质的来源：核遗传物质来自精子的细胞核与卵细胞的细胞核(即精卵各提供1/2)，而细胞质的遗传物质几乎全部来自卵细胞。
一、 知识自主构建
二、 学情随堂评价
1．以下关于桑葚胚、囊胚、原肠胚的叙述，不正确的是(　　)
A．胚胎发育的顺序是桑葚胚→囊胚→原肠胚
B．囊胚期的细胞出现了分化，其原因是细胞中的遗传物质发生了变化
C．桑葚胚期之前的细胞均未出现分化
D．原肠胚表面的细胞层为外胚层
2．(马鞍山联考)受精是精子与卵子结合形成合子(即受精卵)的过程。下列关于哺乳动物受精的叙述，正确的是(　　)
A．精子和卵子结合形成合子与细胞膜的选择透过性密切相关
B．初级卵母细胞与获能的精子在雌性动物的输卵管内完成受精
C．透明带反应和卵细胞膜反应是防止多精入卵的两道屏障
D．雄、雌原核充分发育后，彼此靠近， 雄、雌原核的核膜融合在一起形成受精卵
3．CRlaa和mCRlaa是两种早期胚胎培养常用的培养液，这两种培养液中除NaCl浓度不同外，其他成分及浓度均相同。为了比较这两种培养液对体外胚胎培养的差异情况，科研人员进行了相关实验，所得实验结果如下表所示。下列叙述错误的是(　　)
组别 卵裂数 卵裂率 囊胚数 囊胚率
CRlaa 769 84.9% 189 20.6%
mCRlaa 750 83.7% 252 28.1%
注：卵裂率(%)＝卵裂数/卵母细胞总数×100%； 囊胚率(%)＝囊胚数/卵母细胞总数×100%。
A．卵裂期随着细胞数量增加，胚胎的总体积不断增加
B．囊胚期细胞逐渐分化，形成内细胞团和滋养层
C．mCRlaa培养液更有利于囊胚发育
D．CRlaa和mCRlaa培养液中可添加适量的抗生素
第3节　胚胎工程
第1课时　胚胎工程的理论基础
学习目标 素养目标
1．简述受精的基本过程(重点)； 2．受精过程中精子和卵子的生理变化(难点)； 3．胚胎早期发育的基本过程(重点) 生命观念：通过受精作用及早期胚胎发育过程让学生理解生命的本质，形成生命观念
1．胚胎工程的概念
操作对象 动物生殖细胞、受精卵或早期胚胎
技术手段 包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等
理论基础 哺乳动物受精和早期胚胎发育
2．[连线]受精
3．胚胎的早期发育
[概 念 辨 析]
(1)精子的获能是指精子获得受精的能力，而不是获得能量。(　√　)
(2)卵子在完成减数分裂Ⅱ后，才具备与精子受精的能力。(　×　)
提示：卵子要在输卵管内进一步成熟，到MⅡ中期时，才具备与精子受精的能力。
(3)卵细胞是在雌性动物的卵巢中完成整个减数分裂过程的。(　×　)
提示：动物排出的卵子成熟程度不同，有的可能是次级卵母细胞，如猪、羊等；有的可能是初级卵母细胞，如马、犬等，但它们都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。说明卵细胞不是在卵巢中完成整个减数分裂过程的。
(4)在自然情况下，受精是在雌性的子宫内完成的。(　×　)
提示：精子和卵子相遇结合形成受精卵(受精)的部位是输卵管。
(5)穿过卵细胞膜的精子就能与透明带接触。(　×　)
(6)卵子是否受精的标志是卵细胞膜和透明带之间是否出现两个极体。(　√　)
(7)受精卵中的DNA一半来自父方，一半来自母方。(　×　)
提示：受精卵中的DNA来自母方的多于来自父方的，原因是细胞质DNA几乎都来自母方的卵细胞。
(8)早期胚胎发育的场所是雌性动物的子宫内。(　×　)
提示：胚胎发育的初期在输卵管，着床后到分娩前的一段时间是在母体的子宫内发育的。
(9)卵裂期细胞的体积随分裂次数增加而不断增大。(　×　)
提示：卵裂期细胞的数量随分裂次数增加而不断增加，胚胎总体积并不增加，因此每个细胞体积减小。
(10)桑葚胚阶段的细胞是全能细胞。(　√　)
(11)囊胚期的内细胞团将来发育成胎膜和胎盘。(　×　)
提示：囊胚期的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。
受精和早期胚胎发育的基本过程是怎样的
1．教材P57“图2－20”、P58“相关信息”——受精
(1)雌性动物排出来的卵子可以直接与获能的精子进行受精作用吗？
提示：不能。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。
(2)卵子减数分裂Ⅱ是在__精子和卵子结合__的过程中完成的，且减数分裂Ⅱ的完成、受精作用和受精卵的早期细胞分裂都是在雌性动物的__输卵管__中进行的。
(3)受精的标志≠受精完成的标志。受精标志是__在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体或形成雌、雄原核__；受精完成的标志是__雌雄原核融合__。
2．教材P58“图2－21”——早期胚胎发育
(芜湖阶段练)下图为某哺乳动物体内受精作用及胚胎发育过程示意图。下列叙述正确的是(　D　)
A．①过程中精子触及卵细胞膜的瞬间，卵细胞膜会立即发生反应，拒绝其他精子进入
B．胚胎发育过程只发生有丝分裂，b阶段会发生胚胎孵化
C．桑葚胚时期细胞具有全能性，并开始出现分化
D．从囊胚到原肠胚，需要经历孵化过程
解析：①过程当精子触及卵细胞膜的瞬间，发生的是透明带反应，这是防止多精入卵的第一道屏障；卵细胞膜反应是在精子入卵后发生的，是防止多精入卵的第二道屏障，A错误。胚胎发育过程会发生细胞分裂和分化，孵化是指囊胚进一步扩大，透明带破裂，胚胎从其中伸展开来的过程，发生在a阶段，B错误。桑葚胚时期细胞还未开始出现分化，细胞都具有全能性，囊胚期开始出现细胞分化，形成内细胞团和滋养层细胞等，C错误。囊胚卵化后，将发育成原肠胚，D正确。
方法规律 关于体内受精应注意的几个问题
(1)精子获能是指精子获得受精能力，而不是获得能量。
(2)动物排出的卵子成熟程度不同(次级卵母细胞或初级卵母细胞)，但它们都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。
(3)受精卵遗传物质的来源：核遗传物质来自精子的细胞核与卵细胞的细胞核(即精卵各提供1/2)，而细胞质的遗传物质几乎全部来自卵细胞。
一、 知识自主构建
二、 学情随堂评价
1．以下关于桑葚胚、囊胚、原肠胚的叙述，不正确的是(　B　)
A．胚胎发育的顺序是桑葚胚→囊胚→原肠胚
B．囊胚期的细胞出现了分化，其原因是细胞中的遗传物质发生了变化
C．桑葚胚期之前的细胞均未出现分化
D．原肠胚表面的细胞层为外胚层
解析：胚胎发育的顺序是受精卵→桑葚胚→囊胚→原肠胚→组织器官的分化，A正确；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；桑葚胚期之前的细胞均未出现分化，细胞分化开始于囊胚，C正确；原肠胚表面的细胞层为外胚层，向内迁移的细胞形成内胚层，D正确。
2．(马鞍山联考)受精是精子与卵子结合形成合子(即受精卵)的过程。下列关于哺乳动物受精的叙述，正确的是(　C　)
A．精子和卵子结合形成合子与细胞膜的选择透过性密切相关
B．初级卵母细胞与获能的精子在雌性动物的输卵管内完成受精
C．透明带反应和卵细胞膜反应是防止多精入卵的两道屏障
D．雄、雌原核充分发育后，彼此靠近， 雄、雌原核的核膜融合在一起形成受精卵
解析：精子和卵子结合形成合子与细胞膜的流动性密切相关，A错误；MⅡ期的次级卵母细胞才具备受精的能力，与获能的精子在雌性动物的输卵管内完成受精，B错误；透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障，卵细胞膜反应是第二道屏障，这两道屏障可阻止多个精子进入卵细胞，C正确；雄、雌原核充分发育后，彼此靠近，核膜消失，这个含有两个染色体组的合子就是受精卵，D错误。
3．CRlaa和mCRlaa是两种早期胚胎培养常用的培养液，这两种培养液中除NaCl浓度不同外，其他成分及浓度均相同。为了比较这两种培养液对体外胚胎培养的差异情况，科研人员进行了相关实验，所得实验结果如下表所示。下列叙述错误的是(　A　)
组别 卵裂数 卵裂率 囊胚数 囊胚率
CRlaa 769 84.9% 189 20.6%
mCRlaa 750 83.7% 252 28.1%
注：卵裂率(%)＝卵裂数/卵母细胞总数×100%； 囊胚率(%)＝囊胚数/卵母细胞总数×100%。
A．卵裂期随着细胞数量增加，胚胎的总体积不断增加
B．囊胚期细胞逐渐分化，形成内细胞团和滋养层
C．mCRlaa培养液更有利于囊胚发育
D．CRlaa和mCRlaa培养液中可添加适量的抗生素
解析：卵裂期细胞数量增加，但胚胎的总体积并不增加，A错误；囊胚期细胞逐渐分化，形成内细胞团和滋养层细胞，B正确；根据题表信息可知，mCRlaa组的囊胚数和囊胚率均高于CRlaa组，说明mCRlaa培养液更有利于囊胚发育，C正确；在胚胎培养液中加入适量抗生素，可以抑制细菌生长，为胚胎培养创造无菌环境，D正确。
方法规律 卵裂期的特点总结
项目 变化
细胞数量 增加
每个细胞体积 减小
DNA总量 增多
每个细胞的DNA总量 不变
有机物总量 减少
说明：早期胚胎发育消耗卵细胞提供的营养物质，而不是从环境中获得，故有机物总量减少，但有机物种类增多。

展开更多......

收起↑