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考点突破
考点一：体内受精和早期胚胎发育
考点精析：本考点包括精子与卵子的发生、体内受精和胚胎的早期发育等三部分内容。《考纲》的要求是：简述哺乳动物的精子和卵子的发生及受精过程，简述哺乳动物的胚胎发育过程及其主要特点。08年高考中，江苏卷以非选择题的形式考查了超数排卵与精子体外培养的相关知识。未来的高考中，对此考点还会考查，特别是胚胎早期发育的各时期特点。下面从三个方面例析之。
【典例1】关于精子变形的叙述，错误的是
A．线粒体退化消失
B．高尔基体发育为头部的顶体
C．中心体演变为精子的尾
D．细胞核变为精子头部的主要部分
【解析】线粒体不会退化消失，而是在尾的基部形成线粒体鞘，是精子维持生存和运动的能量的“动力工厂”。答案： A
【复习提示】细胞核和线粒体都是精子结构中的重要部分，细胞核是精子遗传物质储存和复制的场所，也是参与精、卵结合和后代遗传特性与细胞代谢活动的控制中心。线粒体则是精子进行有氧呼吸分解营养物质产生运动能量的场所，是精子维持生存和运动的能量的“动力工厂”。
【典例2】下列关于卵子形成的说法正确的是
A．排出成熟卵子的过程即为排卵
B．卵子形成时的分裂过程均在卵巢内完成
C．卵子产生中减数第二次分裂是在精子和卵子结合过程中完成的
D．一个卵原细胞通过减数分裂产生两种类型的卵子
【解析】正常情况下，1个卵泡只能形成1个成熟的卵子。排卵是指卵子从卵泡中排出，而不是卵泡从卵巢中排出。刚排出的卵子尚未完全成熟，仅完成减数第一次分裂，需要在输卵管内进一步成熟，直到减数第二次分裂的中期才能与精子在输卵管内结合完成受精过程。答案：C
【复习提示】卵子的发生是在雌性动物的卵巢内完成的，卵泡的形成和在卵巢内的储备在出生前（即胎儿时期）完成，判断卵子是否受精的重要标志是卵黄膜和透明带的间隙可以观察到2个极体。
【典例3】受精过程的顺序为
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，雌、雄原核融合
A．①②③④⑤⑥ B．③②④⑤⑥① C．④⑤②①③⑥ D．③④②⑤⑥①
【解析】哺乳动物的受精过程主要包括：精子穿越放射冠（即发生顶体反应）和透明带，进入卵黄膜，原核形成和配子结合，受精卵进行第一次卵裂。
【辨析比较】透时带反应和卵黄膜封闭作用是防止多精入卵的两道屏障，两者的发生时间和作有不同，比较如下：
发生时间 发挥时间
透明带反应 精子触及卵黄膜的瞬间（精子入卵前） 阻止后来的精子进入透明带（第一道屏障）
卵黄膜封闭作用 精子入卵后 阻止其它精子再进入卵内（第二道屏障）
【典例4】高等哺乳动物受精后不久，受精卵开始进行细胞分裂。经桑椹胚、囊胚、原肠胚和组织器官的分化，最后发育成一个完整的幼体，完成胚胎发育的全过程，下图为该过程中的某一时期示意图。下列有关叙述错误的是（ ）
A．图中①②③依次为透明带、滋养层、内细胞团
B．高等哺乳动物胚胎发育中的细胞分化开始于图示时期，终止于生命结束
C．胚胎从①中伸展出来的过程叫做孵化
D．进行胚胎分割时，应选择图示时期之后的胚胎进行
【解析】此图为囊胚期，①②③分别为透明带、滋养层和内细胞团；内细胞团具有全能性，从囊胚期开始，细胞开始分化；囊胚扩大，会导致透明带破裂；胚胎分割应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚进行操作。答案：D
【误区警示】囊胚期细胞已经有了细胞分化，如滋养层细胞已经不能形成完整胚胎，但内细胞团的细胞仍具有发育的全能性，从理论上讲可分化形成成体的任何一种组织细胞类型。
【典例5】（原创题）某科学家探究温度对趾沟蛙早期胚胎发育的影响，在实验室里用恒温水箱分别设置16℃、18 ℃、20℃、22℃四个恒温组, 每一实验组放A、B、C 三个100ml 玻璃小烧杯, 各杯内盛水60ml, 并在烧杯里各装入40 枚卵且发育基本一致, 进行定期观察, 每2h 观察一次, 一直观察到其完成早期胚胎发育； 观察培养期间, 每天用井水换水一次; 观察记录各实验组的孵化率、存活率、孵化历时。实验结果如下：
16OC 18 OC 20 OC 22 OC
存活率(%) 82．2 76．7 70．8 60．5
孵化率(%) 80．7 81．9 83．4 91．4
发育历时(h) 241．8 208．6 182．9 165．6
（1）该实验中自变量为___________，因变量为_________；观测指标为____________。
（2）由上表可知，在一定的温度范围内，随水温的增高, 胚胎存活率呈______趋势; 胚胎孵化率呈_____趋势; 发育历时明显_____，发育的速度_______。
（3）从表中数据可知，该动物在胚胎发育各阶段胚胎存活率在______最高。
【解析】该实验的目的为探究温度对趾沟蛙早期胚胎发育的影响，从目的上分析，自变量为温度，因变量为胚胎发育状况，从题干信息可知，具体的观测指标为存活率、孵化率、发育历时。答案：（1）温度，胚胎发育，存活率、孵化率、发育历时；（2）下降，上升，缩短，加快；（3）低温16℃时。
【考向指南】教材上本节内容中有一个资料分析和课外活动（Ｐ67-68），都是关于外界因素对早期胚胎发育的影响的，所以关于这方面的实验题在今后的考查中会有所体现。
考点二：体外受精和早期胚胎培养
考点精析：本考点包括卵母细胞的采集与精子的采集和胚胎的早期培养两部分内容；《考纲》中要求：简述哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤，简述胚胎的早期培养方法。2007年宁夏和山东都以非选择题的方式考查了本考点内容，宁夏侧重于考查动物克隆技术的操作过程，山东则以体外受精、胚胎移植等胚胎技术为背景，考查实验设计能力。下面举两例。
【典例1】下列有关动物胚胎的早期培养的说法正确的是
A．精子与卵子在早期培养液中完成受精
B．培养液的成分一般包括无机盐、维生素 激素、氨基酸、蔗糖
C．胚胎发育到一定阶段，可将其向受体移植或冷冻保存
D．动物胚胎移植的时间都是桑椹胚阶段，因为这个时候的细胞是全能细胞
【解析】早期培养的对象是精子和卵子在体外受精后的受精卵；培养液的成分一般比较复杂，除一些无机盐和有机盐外，还需维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及血清等物质，没有蔗糖。答案：C
【复习提示】不同动物胚胎移植的时间不同，牛、羊一般培养到桑椹胚阶段或囊胚阶段进行移植，小鼠和家兔等在更早的阶段移植，人体外受精胚胎在4个细胞阶段移植。
【典例2】根据“试管牛”工厂化生产的技术流程图解（如图所示），回答问题
（1）根据 （填标号）判断，此种繁殖方式是 生殖。
（2）①过程中通常每个卵巢平均可采集 枚可用的卵母细胞，最终可能产下 头犊牛。
（3）卵母细胞体外培养时必须培养到 阶段才具有受精能力，②过程为 ，通常采用 法。
（4）③④过程分别代表 和 ，⑤发育阶段一般为 。
【解析】试管牛是由精子和卵子结合形成的受精卵发育而来的，属于有性生殖过程；目前，屠宰场废弃的每个卵巢，平均可采集到10枚卵母细胞，经体外培养和受精，可获得可用的胚胎，移植给受体母牛后可产下l至2头犊牛；采集到的精子，必须经过获能处理才具有受精能力，对牛来说，体外方法通常采用化学诱导法；根据图解，可以判断，过程③为体外受精，过程④为早期胚胎培养，⑤为早期胚胎，发育到桑椹胚或囊胚时期适于进行胚胎移植。答案：(1)③ 有性 (2)10 1～2 (3)减数第二次分裂中期 精子获能处理 化学诱导 (4)体外受精 早期胚胎培养 桑椹胚或囊胚时期。
【技巧点拨】有性生殖与无性生殖的根本区别是有两性生殖细胞的形成(减数分裂)和精予与卵子的结合过程。从生物进化的角度思考，有性生殖的后代具有更强的生活力和变异性，因此更有利于在自然选择中进化。
考点三：胚胎工程的应用及前景
考点精析：本考点包括胚胎移植、胚胎分割和胚胎干细胞等三个方面，《考纲》要求是：举例说出胚胎移植和胚胎分割，掌握胚胎干细胞的概念和分离途径。2008年山东卷以选择题的形式考查了干细胞的知识。本考点的内容均为热点问题，未来的高考最有可能以这些热点问题为载体，考查分析和应用能力。下面从三个方面例析之。
【典例1】下图为牛胚胎移植示意图，请据图回答：
（1）对供体母牛、供体公牛的要求是________，受体母牛必须和供体牛_______。
（2）①通常采用_______进行同期发情处理，然后②用_______激素使供体母牛超数排卵。
（3）③对胚胎进行质量检查时，胚胎应发育到________或________阶段。
（4）④胚胎移植过程一般有______和______两种方法。
（5）⑤过程产生的犊牛的遗传物质与受体母牛的遗传物质是否相同？__________。
【解析】此题考查胚胎移植的基本过程，同期发情处理一般用孕激素处理，超数排卵一般用促性腺激素处理。答案：（1）具优良遗传性状的同种牛，是同一物种；（2）雌激素，促性腺；（3）桑椹胚、囊胚；（4）手术法、非手术法；（5）否。
【考向指南】胚胎移植作为胚胎工程的最终技术环节，在胚胎工程应用中具有十分重要的地位，常会通过非选择题对其主干知识进行考查。也会进行综合考查，如多种胚胎技术综合应用分析、胚胎工程与基因工程、细胞工程相结合的考查和以胚胎技术知识为背景实验探究能力的考查等，在复习时，应掌握其基本原理（生理学基础、基本过程和意义等）。
【典例2】科学家运用胚胎移植技术培植试管牛时，首先用激素(该激素可调节性激素的合成与分泌)促进良种母牛多排卵，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。为探索该激素对卵巢的作用，现提供如下材料，请设计实验完成之。（蛙卵巢活动可通过检查泄殖腔内含有卵子的情况来分析）
A.材料用具：小青蛙若干，2mL注射器2只，小铁丝笼若干，用生理盐水配制的该激素溶液等。
B.方法、步骤：
①___________________________________。
②___________________________________。
③___________________________________。
C.请列出实验数据记录表：
【解析】本题以胚胎移植为背景，考查了实验及设计能力。实验目的为：探索该激素对卵巢的作用，自变量为激素的有无，因变量为蛙的泄殖腔内卵子的多少。答案：①饲养小青蛙至性成熟后，选择生长状况基本相同的若干只雌蛙，分成两等份 一组给每只青蛙注射1mL激素溶液，作为实验组，一组注射1mL生理盐水，作为对照；②在相同条件下单独饲养；③相同时间后，检查每只蛙的泄殖腔内卵子的多少，并计数、统计，记录与表格中。
XX激素对蛙卵巢产卵的影响
产卵数 实验组 对照组
1 2 3 1 2 3
1.0h后
1.0h-1.5h后
1.5h-2.0h后
均产卵数（个/h。只）
【技巧点拔】对于记数类的实验，一要做到取材分组要多；二要注意取其平均值，以减少实验误差，本题中的因变量为蛙的泄殖腔内卵子的多少，所以要取多只实验材料，并将实验组和对照组均分成三组。
【典例3】（改编题）下图为哺乳动物胚胎分割和性别鉴定示意图。请据图回答：
（1）胚胎分割时，一般采用发育良好、形态正常的 。对胚胎进行分割时，要特别注意将 均等分割，否则会影响分割后的胚胎恢复和进一步发育。来自同一胚胎分割产生的后代具有相同的遗传物质，因此，胚胎分割可以看作动物 的方法之一。
（2）①过程分割出的少量胚体细胞用来做性别鉴定，该技术常采用的方法是 。
【解析】生物的无性繁殖方式统称为克隆。就胚胎分割技术本身而言，是将同一胚胎分割成几部分，借助胚胎移植技术产生遗传物质完全相同的后代，可以看作是一种无性繁殖或克隆的方法之一。
胚胎的性别鉴定技术目前主要采取SYR-PCR法，即先从被测胚胎中取出几个细胞，提取DNA，然后用位于Y染色体上的性别决定基因（SYR）的一段碱基作为引物，用胚胎细胞中的DNA为模板，进行PCR扩增，最后用SYR特异性探针对扩增产物进行检测，出现阳性反应者，胚胎为雄性；出现阴性反应者，胚胎为雌性。当然也可以利用X、Y染色体在形态上的差异，通过判定胚胎细胞性染色体类型来鉴定胚胎性别，如在胚胎滋养层上取一小部分细胞，经培养基培养，使有丝分裂停留在中期，检查性染色体形态来判断性别。但此方法鉴定时需要较多的胚胎细胞，对胚胎损伤大且费时，因此应用于畜牧生产还有一定难度。答案：（1）桑椹胚或囊胚， 内细胞团，无性繁殖（或克隆）；（2）用基因探针进行DNA杂交。
【误区警示】胚胎分割的研究之所以受到重视，是因为通过胚胎分割可获得较多的后代，有助于提高动物的繁殖力，增加牛、羊等单胎动物的双胎率；在这部分内容的学习中重点掌握以下几点：一是胚胎分割的原理；二是分割的过程，掌握内细胞团的均等分割与滋养层细胞在性别鉴定上的应用等。
【典例4】1997 年，我国科学家首次从人胚胎中分离和克隆出人胚胎干细胞，如下图所示，并分化得到多种体细胞。2007 年，美国学者成功地利用皮肤细胞诱导出具备胚胎干细胞功能的干细胞，并利用皮肤干细胞治疗老鼠的镰刀型细胞贫血症获得进展，病鼠的血液功能恢复正常，这是科学界利用皮肤干细胞进行医疗研究的首次尝试。请回答下列问题：
（1）胚胎干细胞是有 或从 分离出来的一类细胞，在功能上具有 。
（2）胚胎工程的主要技术有 （写出两种）。
（3）皮肤细胞是高度分化的细胞，其分化的实质是 ，皮肤干细胞经诱导能分化得到多种体细胞，其根本原因是 。
（4）与利用人体胚胎干细胞进行疾病研究和治疗相比，利用皮肤干细胞进行医疗研究具有 优势（只要求写出一点）。
【解析】胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，在功能上具有发育的全能性；胚胎工程的理论基础是哺乳动物体内受精和胚胎发育的规律，涉及到的技术有体外受精、胚胎移植、胚胎分割和胚胎干细胞培养等技术；细胞分化根本原因是基因的选择性表达，干细胞能分化出多种细胞的原因是细胞核中具有本物种一套遗传信息；利用皮肤干细胞进行医学研究，可以避开有关伦理争议，由于取自自身，不会发生免疫排斥反应。答案（1）内细胞团细胞 原始性腺细胞中，全能性（分化成各种组织器官的潜能）；（2）体外受精技术、胚胎移植技术、胚胎分割技术、胚胎冷冻保存技术、性别控制技术；（3）基因的选择性表达， 细胞核中含有一整套的遗传信息；（4）可以避开利用胚胎干细胞面临的伦理争议（或皮肤干细胞可以取自自体，不会发生排斥反应，或皮肤干细胞比胚胎干细胞更容易采集等合理答案）。
【拓展延伸】如果按分化潜能，胚胎干细胞可以分为全能干细胞、多能干细胞、专能干细胞。所谓全能干细胞，就是它可以分化成人体的各种细胞，这些分化出的细胞构成人体的各种组织和器官，最终发育成一个完整的人，如受精卵；全能干细胞在进一步的分化中，形成各种多能干细胞。多能干细胞具有分化出多种细胞组织的潜能，但却失去了发育成完整个体的能力，骨髓多能造血干细胞是典型的例子，它可分化出至少12种血细胞，但不能分化出造血系统以外的其它细胞；第三类是专能干细胞，它是由多能干细胞进一步分化而成的。专能干细胞只能向一种类型或密切相关的两种类型的细胞分化，比如神经干细胞可以分化成各类神经细胞。
www.
②
胚胎移植
滋养层
a
囊胚腔
滋养层
透明带
分割针
分割针
二分胚
a
已知性别胚胎
①
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