新高考全国通用生物一轮知识点复习选3.3胚胎工程.pptx

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1、胚胎工程课前自主预习案课前自主预习案高效课堂高效课堂课堂总结课堂总结历届真题历届真题课前自主预习案考纲考情定考向最新考纲1动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础()。2胚胎干细胞的移植()。3胚胎工程的应用()。4转基因生物的安全性()。5生物武器对人类的威胁()。6生物技术中的伦理问题()。高频考点1说出受精过程及胚胎发育的过程和特点2说出胚胎的早期培养过程3理解胚胎移植的实质、意义、生理学基础及基本程序4举例说明胚胎工程的应用5说出生物技术的安全性和伦理问题核心素养定达成生命观念结构决定功能：细胞的结构与功能科学思维建立模型：试管动物和胚胎移植的基本操作流程科学探究解决问题：胚胎工程的

2、应用社会责任尝试解决生产生活中的生物学问题：正确看待设计试管婴儿、禁止生殖性克隆和转基因生物的安全性以及生物武器对人类的威胁等基础梳理系统化知识点一体内受精和早期胚胎发育1精子和卵子的发生项目精子的发生卵子的发生场所睾丸曲细精管_时间从_开始从胚胎出现_后变形_不需变形分裂均等分裂_(第一极体分裂除外)结果形成_个精子形成_和3个极体卵巢初情期性别分化需变形不均等分裂41个卵子2.受精M透明带卵细胞膜雌、雄原核3早期胚胎发育有丝分裂增加并不增加或略有缩小32全能性胎儿的各种组织胎膜和胎盘表层下方知识点二体外受精和早期胚胎培养1体外受精促性腺激素卵巢M假阴道法培养法获能2胚胎的早期培养无机盐激素

3、核苷酸向受体移植知识点三胚胎工程的应用及前景1胚胎移植选择和处理人工授精检查保存胚胎移植生理变化游离免疫排斥不受影响2胚胎分割桑椹胚内细胞团3胚胎干细胞原始性腺细胞核核仁全能性不分化基能过关问题化一、判一判1有关精、卵细胞的发生及受精过程的判断(1)精子和卵子的发生都是从初情期开始的。()(2)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。()(3)排卵是指卵泡从卵巢中排出。()(4)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。()(5)卵子受精的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙出现两个极体。()(6)透明带反应和卵细胞膜反应是防止多精入卵的两道屏障。()2有关早期胚胎发育的

4、判断(1)卵裂期细胞的体积随分裂次数增加而不断增大。()(2)卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加。()(3)在胚胎发育过程中，细胞的分化出现在桑椹胚期。()(4)内细胞团将来可发育成胎膜和胎盘。()3有关胚胎移植与胚胎分割技术的判断(1)在胚胎移植过程中，对供体母畜要进行超数排卵处理，对供、受体要进行同期发情处理。()(2)胚胎移植技术中对供体和受体母畜都要进行相同激素的处理。()(3)胚胎分割移植时应选取发育良好、形态正常的囊胚或原肠胚。()(4)胚胎分割移植时实现同卵多胎的成功率较低。()(5)利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎。()(6)胚胎分割时需将原肠胚的内细胞

5、团均等分割。()(7)在对囊胚进行分割时，要将滋养层细胞均等分割。()4有关胚胎干细胞的判断(1)胚胎干细胞在体外培养条件下具有增殖而不发生分化的特点。()(2)胚胎干细胞具有细胞核大、核仁小和蛋白质合成旺盛等特点。()(3)胚胎干细胞在分化诱导因子的作用下可以向不同类型的组织细胞分化。()二、议一议【教材易漏拾遗】1如图表示哺乳动物发育过程的几个阶段，据图分析：(1)A、B、C的名称分别是什么？(2)图中的4和7两个空腔是同一个结构吗？(3)细胞分化开始出现于哪个时期？1部分的细胞将来可形成什么结构？(4)早期胚胎发育过程中，卵裂时细胞的体积和所有的细胞体积之和有何变化？提示：桑椹胚、囊胚、

6、原肠胚。提示：不是，分别是囊胚腔和原肠腔。提示：细胞分化开始出现于B(囊胚)时期，1部分的细胞将来形成胎膜和胎盘。提示：卵裂过程中，细胞只分裂而不生长，所以每个细胞的体积越来越小，但总体积并不增加或略有缩小。2据图分析胚胎移植的操作流程(1)图中供体牛和受体牛分别是哪些？选择标准是什么？(2)对供体牛和受体牛要进行怎样的处理？提示：供体牛是良种公、母牛；受体牛是一般受体奶牛和一般受体肉牛。选择标准：供体是遗传性能和生产性能优良的个体，受体是健康、有繁殖能力的个体。提示：对供体母牛进行超数排卵处理；对供、受体母牛要进行同期发情处理。(3)用于移植的早期胚胎应是发育到哪些阶段的胚胎？(4)排卵和冲

7、卵有什么区别？提示：桑椹胚或囊胚。提示：排卵是指卵子从卵泡中排出，冲卵是把供体母牛子宫内的早期胚胎冲洗出来。高效课堂考点一体内受精与早期胚胎发育【任务驱动探究突破】任务1精子和卵子发生过程的比较项目精子的发生卵子的发生场所_时间从_开始_变形_不需变形分裂均等分裂_睾丸的曲细精管卵巢初情期从胚胎出现性别分化后和初情期以后需变形不均等分裂过程结果形成4个精子_形成1个卵子和3个极体任务2请据体外受精过程的流程图回答下列问题(1)体 外 受 精 的 过 程 主 要 包 括 _、_及受精等几个步骤。(2)采集精子的方法主要有假阴道法、_法和电刺激法。获能的方法有_法和_法。(3)体外采集小鼠的卵子常

8、用_法。卵母细胞的采集和培养精子的采集和获能手握培养化学诱导超数排卵处理【考向分类对点落实】考向一生殖细胞和早期胚胎的形成1经典高考哺乳动物卵原细胞减数分裂形成成熟卵子的过程，只有在促性腺激素和精子的诱导下才能完成。下面为某哺乳动物卵子及早期胚胎的形成过程示意图(N表示染色体组)。据图分析，下列叙述错误的是()A次级卵母细胞形成的过程需要激素调节B细胞只有在精子的作用下才能形成成熟卵子C、和细胞分裂后期染色体数目相同D培育转基因动物应选择细胞作为受体细胞解析：据图可知，初级卵母细胞在形成次级卵母细胞的过程中需要促性腺激素处理，A正确；细胞为次级卵母细胞，减数第二次分裂是在输卵管中伴随着受精作用

9、完成的，B正确；、和分别为初级卵母细胞、次级卵母细胞和受精卵，它们在细胞分裂后期的染色体组数依次为：2N、2N、4N，染色体数不同，C错误；动物细胞的受精卵全能性高，因此培育转基因动物常用受精卵作为受体细胞，D正确。答案：C题后拓展 受精过程中的“三大反应”与防止多精入卵的“两道屏障”(1)顶体反应：是指精子获能后与卵子相遇时，顶体外膜发生一系列改变并释放顶体酶的过程。顶体反应的主要作用是形成精子穿越放射冠的通道，是精子和卵子结合必不可少的前提条件。(2)透明带反应：精子触及卵细胞膜的瞬间，会产生阻止后来的精子进入透明带的生理反应，它是防止多精入卵的第一道屏障。(3)卵细胞膜反应：精子入卵后，

10、卵细胞膜会立即发生一种生理反应，拒绝其他精子再进入卵内，称为卵细胞膜反应，这是防止多精入卵的第二道屏障。22021江苏盐城月考下列有关哺乳动物精子、卵子的发生及受精作用的叙述，正确的是()A顶体反应是防止多精入卵的第一道屏障B卵子形成的过程需在卵巢和输卵管内完成C采集到的精子和卵子相遇即可发生受精作用D卵子发生时，M和M过程是不连续的，但细胞质均等分配解析：透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障，A错误；卵子形成的过程需在卵巢和输卵管内完成，B正确；采集到的精子获能后与成熟的卵子相遇方可发生受精作用，C错误；卵子发生时，M和M过程是不连续的，且细胞质不均等分配，D错误。答案：B3经典模拟下图表示

11、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是受精作用，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，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D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考向二体内受精及早期胚胎发育过程分析42021江苏调研梅花鹿属于单胎动物，季节性发情，育种工作者希望通过胚胎工程技术对优良品种进行扩大繁殖。下列有关叙述，正确的是()A给供体母鹿注射促性腺激素可使其一次排出多个卵子B培养早期胚胎的培养液中含有维生素、激素等多种能源物质C当受体数量有限时，可采用胚胎分割技术以获得更多的后代D梅花鹿的胚胎

12、形成后一直处于游离状态，为胚胎收集提供可能解析：给供体母鹿注射促性腺激素可使其一次排出多个卵子，A正确；维生素、激素都不是能源物质，B错误；梅花鹿属于单胎动物，因此当受体数量有限时无法通过胚胎分割技术获得更多的后代，C错误；梅花鹿的胚胎形成后，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，这为胚胎的收集提供了可能，D错误。答案：A52021河北高三冲刺慢性病人常出现白蛋白值偏低的状况，缺乏白蛋白的病人容易出现浮肿。人体的白蛋白正常值在每100mL血液中含有3.84.8克，如果比正常值低很多时就需要注射人血白蛋白，所以临床上对白蛋白需求量很大。下图是利用崂山奶山羊乳腺生物反应器制

13、备药用白蛋白的流程图：(1)要实现超数排卵，应在崂山奶山羊A发情周期的某一阶段用_处理，然后在恰当时期采集卵子。通过采集的精子不能直接与成熟的卵子受精，常要用化学诱导法对羊的精子进行_处理，即用一定浓度的_处理。(2)若已知白蛋白基因的碱基序列，般采用_的方法获取目的基因。要使人的白蛋白基因在奶山羊乳腺细胞中特异性表达，完整的基因表达载体要包括目的基因、_、_、标记基因等部分。(3)对移植前的胚胎进行性别鉴定时，宜取囊胚期的_细胞进行鉴定，一般采用SRYPCR方法，选择出现阴性反应的_(性别)胚胎进行移植。促性腺激素获能肝素或钙离子载体A23187溶液人工合成乳腺蛋白基因的启动子终止子滋养层雌

14、性考向三胚胎工程的综合应用6某课题组为解决本地种奶牛产奶量低的问题，引进了含高产奶基因但对本地适应性差的纯种公牛。(1)拟进行如下杂交：A(具高产奶基因的纯种)B(具适宜本地生长基因的纯种)C，选 择 B作 为 母 本，原 因 之 一 是 胚 胎 能 在 母 体 内 正 常_。若C中的母牛表现为适宜本地生长，但产奶量并未提高，说明高产奶是_性状。为获得产奶量高且适宜本地生长的母牛，根据现有类型，最佳杂交组合是_，后代中出现这种母牛的概率是_(假设两对基因分别位于不同对常染色体上)。生长发育(或胚胎发育)隐性AC1/8(2)用以上最佳组合，按以下流程可加速获得优良个体。精子要具有受精能力，需对其

15、进行_处理；卵子的成熟在过程_中完成。在过程的培养基中含有葡萄糖，其作用是_。为筛选出具有优良性状的母牛，在进行过程之前应鉴定胚胎的_。子代母牛的优良性状与过程_的基因重组有关。(3)为了提高已有胚胎的利用率，可采用_技术。获能或增强活力供能性别、高产奶和适应生长的基因胚胎分割【特别提醒】(1)动物排出卵子的成熟程度不同，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，当达到减数第二次分裂的中期时，才具有与精子受精的能力。(2)受精的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体；受精完成的标志是雌、雄原核融合成合子；受精卵是个体发育的开始

16、。(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于卵细胞。考点二体外受精、胚胎移植、胚胎分割与胚胎干细胞【任务驱动探究突破】任务1完善胚胎移植的过程示意图，并填空同期发情超数冲卵胚胎移植(1)对供体牛要进行_处理；对供、受体牛要进行_处理。(2)排卵是指卵子从_中排出，冲卵是指把供体母牛子宫内的_冲洗出来。(3)动物的早期胚胎一般发育到_或_阶段才能进行移植。(4)若要获得多个遗传物质完全相同的新个体，可对检查合格的胚胎用胚胎分割技术处理，该过程属于_或克隆。超数排卵同期发情卵泡早期胚胎桑椹胚囊胚无性繁殖早期胚胎原始

17、性腺小大核仁全能性增殖发生分化顽症人造组织器官细胞分化任务3克隆动物、试管动物与转基因动物遗传特性的比较项目克隆动物试管动物转基因动物概念用核移植的方法获得的动物用体外受精的方法获得的动物由被转入了目的基因的受精卵发育成的动物技术核移植体外受精DNA重组技术生殖方式无性繁殖有性生殖有性生殖或保持原生殖方式遗传特性主要与供核个体相同具备双亲的遗传性状具备原受精卵及被转入的目的基因两方的遗传特异性相同点三者均涉及早期胚胎培养、胚胎移植等技术，且移植所选胚胎一般是桑椹胚或囊胚期的胚胎【特别提醒】(1)试管动物生殖的实质是正常的有性生殖，只不过受精、早期胚胎发育在体外进行。(2)克隆动物生殖的实质是无

18、性生殖，该生殖方式依赖动物细胞核(高度分化的体细胞的细胞核)具有全能性，其特有的操作程序是核移植。【考向分类对点落实】考向一对体外受精过程的分析1经典模拟如图表示通过体外受精培育牛的过程，下列叙述错误的是()A获取的精子经获能后才能进行体外受精B过程只与细胞膜的流动性有关C过程的细胞增殖方式是有丝分裂D过程属于胚胎移植答案：B考向二对早期胚胎培养和胚胎移植所需条件及过程的分析22021北京四中高三月考小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞，其制备流程如图所示。下列叙述正确的是()A为获得更多的囊胚，可采用激素注射以促进雄鼠产生更多的精子B细胞a和细胞b内含有的核基因不同，所以全能性高低不同

19、C用胰蛋白酶将细胞a的膜蛋白消化后可获得分散的胚胎干细胞D胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养答案：D3下列关于胚胎移植的叙述，正确的是()A胚胎移植的优势是可以充分发挥雄性优良个体的繁殖潜力B胚胎移植过程中冲卵的操作是选择特定装置将卵子冲出来C胚胎移植过程中受体母畜必须经过免疫学检验以防止排斥外来胚胎D转基因、核移植、体外受精等技术获得的胚胎都必须移植给受体才能获得后代解析：胚胎移植的优势是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力；胚胎移植过程中冲卵的操作是选择特定装置将早期胚胎冲出来；大量的研究已经证明，受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应。答案：D考向三对胚胎分

20、割和胚胎干细胞的应用及过程的分析4经典模拟下列关于胚胎分割的叙述，正确的是()A可以将胚胎任意分割成多块B胚胎分割是一种有性生殖C胚胎分割后，移植获得的后代基因型完全相同D胚胎分割是在动物体内进行的解析：胚胎分割可以看做无性生殖，它所形成的后代基因型完全相同，遗传性状极为相似。胚胎分割是在动物体外进行的操作，要将内细胞团均等分割，且不能无限分割。答案：C52021广东汕头模拟如图表示转基因牛的培育过程，请据图分析回答下列问题。(1)过程为_。(2)体外培养胚胎干细胞时，通常要加入_等一些天然成分，除了要保证被培养细胞处于无菌、无毒及氧气充足的环境中，还需要保证细胞生活所需适宜的_和_。血清、血

21、浆温度pH基因表达载体的构建(3)过程是将细胞注入图中囊胚的_位置，母牛A和B需要用激素进行处理使其_。(4)为获得较多基因型相同的犊牛，常采用_的方法。过程是_，实际上是_的过程。解析：(3)从图中分析可知，含有目的基因的胚胎干细胞应注入囊胚的内细胞团，内细胞团将来发育成胎儿的各种组织。供体母牛和受体母牛需要进行同期发情处理。(4)为获得较多基因型相同的胚胎可采用胚胎分割的方法。胚胎移植实际上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。内细胞团同期发情胚胎分割胚胎移植早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移6山东卷治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要意义。流程如下

22、：(1)过程采用的是细胞工程中的_技术，过程采用的是胚胎工程中的_技术。(2)体细胞进行体外培养时，所需气体主要有O2和CO2，其中CO2的作用是维持培养液(基)的_。核移植早期胚胎培养pH(3)如果克隆过程中需进行基因改造，在构建基因表达载体(重组载体)时必须使用_和_两种工具酶。基因表达载体上除目的基因外，还需有_基因，以便选出成功导入基因表达载体的细胞。(4)胚胎干细胞可以来自于囊胚中的_。在一定条件下，胚胎干细胞可以分化形成不同的组织器官。若将图中获得的组织器官移植给个体_(填“A”或“B”)，则不会发生免疫排斥反应。限制酶DNA连接酶标记内细胞团B题后归纳干细胞类型及培养过程(1)类

23、型类别来源或举例特点全能干细胞桑椹胚或囊胚及以前的细胞能发育成完整个体多能干细胞(胚胎干细胞)内细胞团细胞、原始性腺细胞分离能分化出动物体内的任何组织专能干细胞(成体干细胞)骨髓干细胞、皮肤生发层细胞能分化出特定的组织(2)培养的关键环节：需要一种能促进胚胎干细胞的生长，但抑制其分化的一种培养体系，这种体系就是在饲养层细胞上或在添加抑制因子的培养液中。(3)培养过程考向四胚胎工程及其应用72017江苏卷，11牛雄性胚胎中存在特异性HY抗原，可在牛早期胚胎培养液中添加HY单克隆抗体，筛选胚胎进行移植，以利用乳腺生物反应器进行生物制药。下列相关叙述正确的是()AHY单克隆抗体由骨髓瘤细胞分泌B应选

24、用原肠胚做雌雄鉴别C鉴别后的雄性胚胎可直接做胚胎移植D用HY抗原免疫母牛可获得相应抗体解析：单克隆抗体由杂交瘤细胞分泌，A错误；做雌雄性别鉴别时应选择囊胚期的滋养层细胞，B错误；由于是利用乳腺生物反应器进行生物制药，则鉴别后的雌性胚胎可直接做胚胎移植，雄性胚胎没有实用价值，C错误；用HY抗原免疫母牛，使其体内产生体液免疫，产生相应的浆细胞，从而获得相应抗体，D正确。答案：D82016江苏卷，11印度沙漠猫是一种珍稀猫科动物，通过胚胎工程技术，可以让家猫代孕而繁育，主要步骤如图所示。下列相关叙述正确的是()A步骤甲、乙分别是指精子获能、胚胎分离B诱导超数排卵所注射的激素只能作用于特定细胞C受精卵

25、发育成早期胚胎所需营养主要来源于营养液D步骤甲使用的培养液和早期胚胎培养液成分基本相同答案：B9天津卷2015年2月3日，英国议会下院通过一项历史性法案，允许以医学手段培育“三亲婴儿”。三亲婴儿的培育过程可选用如下技术路线。据图分析，下列叙述错误的是()A该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代B捐献者携带的红绿色盲基因不能遗传给三亲婴儿C三亲婴儿的染色体全部来自母亲提供的细胞核D三亲婴儿的培育还需要早期胚胎培养和胚胎移植等技术答案：C102015安徽卷科研人员采用转基因体细胞克隆技术获得转基因绵羊，以便通过乳腺生物反应器生产人凝血因子IX医用蛋白，其技术路线如图。(1)由过程获得的A为_

26、。(2)在核移植之前，必须先去掉受体卵母细胞的核，目的是_。受体应选用_期卵母细胞。含目的基因的表达载体保证核遗传物质来自含目的基因的成纤维细胞M(3)进行胚胎移植时，代孕母羊对移入子宫的重组胚胎基本上不发生_，这为重组胚胎在代孕母羊体内的存活提供了可能。(4)采用胎儿成纤维细胞进行转基因体细胞克隆，理论上可获得无限个转基因绵羊，这是因为_。解析：(3)进行胚胎移植时，代孕母羊对移入子宫的重组胚胎基本上不发生免疫排斥反应，这为重组胚胎在代孕母羊体内的存活提供了可能。(4)采用胎儿成纤维细胞进行转基因体细胞克隆，理论上可获得无限个转基因绵羊，这是因为整合有目的基因的成纤维细胞可进行传代培养。免疫

27、排斥反应整合有目的基因的成纤维细胞可进行传代培养课堂总结网络建构提升早期胚胎发育胚胎移植胚胎分割环境试管婴儿体外受精长句应答必备1受精的过程：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。2胚胎发育的过程：受精卵卵裂桑椹胚囊胚原肠胚组织器官分化幼体。3体外受精的过程 受精胚胎的早期培养4胚胎移植的基本程序：对供、受体的选择和处理配种或进行人工授精对胚胎的收集、检查、培养或保存胚胎移植移植后检查。历届真题翻阅教材品原味12020全国卷，38W是一种具有特定功能的人体蛋白质。某研究小组拟仿照制备乳腺生物反应器的研究思路，制备一种膀胱生物反应器来获得W，基本过程

28、如图所示。回答下列问题：(1)步骤中需要使用的工具酶有_。步骤和所代表的操作分别是_和_。步骤称为_。(2)与乳腺生物反应器相比，用膀胱生物反应器生产W的优势在于不受转基因动物的_(答出2点即可)的限制。(3)一般来说，在同一动物个体中，乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的细胞核中染色体DNA所含的遗传信息_(填“相同”或“不同”)，原因是_。(4)从上述流程可知，制备生物反应器涉及胚胎工程，胚胎工程中所用到的主要技术有_(答出2点即可)。限制性核酸内切酶、DNA连接酶显微注射体外培养胚胎移植性别、年龄相同两种上皮细胞都是体细胞，且来源于同一个受精卵体外受精、胚胎移植高考VS教材人教选修3P13人教选

29、修3P69同类选做找共性22020海南卷下列关于人体造血干细胞的叙述，错误的是()A造血干细胞比胚胎干细胞的分化程度高B造血干细胞分化产生的B细胞在胸腺中发育成熟C造血干细胞可不断增殖和分化，捐献造血干细胞不影响人体健康D造血干细胞移植是治疗白血病的有效手段解析：造血干细胞可以分化成红细胞、白细胞和血小板，胚胎干细胞可以分化为任何一种组织细胞，所以造血干细胞分化程度更高，A正确；造血干细胞分化产生的T细胞在胸腺中发育成熟，B细胞在骨髓中成熟，B错误；骨髓中的造血干细胞可不断增殖和分化，不断产生红细胞、白细胞和血小板，补充到血液中去，所以捐献少量造血干细胞不影响人体健康，C正确；造血干细胞移植可以取代白血病患者病变的造血干细胞，是治疗白血病的有效手段，D正确。答案：B