19版生物高考大一轮复习第十单元现代生物科技专题第34讲胚胎工程学案北师大版180403457
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(新高考生物一轮复习教案)第十单元生物技术与工程第5课时胚胎工程课标要求 1.简述胚胎形成经过了受精及早期胚胎发育等过程。
2.简述胚胎工程包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等技术。
考点一胚胎工程的理论基础1.胚胎工程概念的理解2.受精归纳总结受精阶段的主要过程及生理反应步骤主要过程生理反应第一步精子释放多种酶溶解卵细胞膜外的一些结构(如透明带等),接触卵细胞膜透明带反应:防止后来的精子进入透明带,是防止多精入卵受精的第一道屏障第二步精子入卵,尾部脱落卵细胞膜反应:拒绝其他精子再进入卵内,是防止多精入卵受精的第二道屏障第三步精子核膜破裂后形成新核,卵子形成雄原核和雌原核:受精的标志被激活完成减数分裂Ⅱ,排出第二极体第四步雌、雄原核充分发育,相向移动,彼此靠近,核膜消失形成合子(受精卵):个体发育的起点源于选择性必修3 P56“相关信息”:使精子获能的方法有直接利用雌性动物的生殖道使精子获能;将精子培养在人工配制的获能液中使其获能等。
获能液的成分因动物种类不同而有所差异,常见的有效成分有肝素、Ca2+载体等。
3.胚胎早期发育思考回答以下问题:(1)受精卵早期分裂时胚胎中有机物的总量和种类是如何变化的?提示有机物的总量不断减少,但有机物的种类增加。
(2)受精卵早期分裂时胚胎中DNA总量和每个细胞中DNA含量有何变化?提示胚胎中总DNA含量逐渐增多,但每个细胞中核DNA含量保持相对稳定。
(3)细胞分化开始出现于哪个时期?胚胎发育过程中哪些细胞有全能性?提示细胞分化开始出现于囊胚期,囊胚之前细胞未分化,为全能细胞,受精卵全能性最高,囊胚的内细胞团细胞属于全能细胞。
源于选择性必修3 P59“思考·讨论”:将体外培养的胚胎移植到子宫时,应选择至少发育到什么阶段的胚胎:小鼠:桑葚胚;绵羊:16细胞;猪:4~6细胞;马:囊胚;牛:8~16细胞。
考向一受精1.下列有关哺乳动物受精作用的叙述,错误的是()A.刚刚排出的精子要在雌性动物生殖道内发生相应生理变化才能获得受精的能力B.精子需要释放多种酶才能溶解、穿越卵细胞膜外透明带等结构C.精子触及卵细胞膜的瞬间发生卵细胞膜反应D.卵子在输卵管内发育到MⅡ期时才具备受精的能力答案 C解析精子触及卵细胞膜的瞬间发生透明带反应,C错误。
第39讲胚胎工程[考纲要求] 1.动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础(Ⅰ)。
2.胚胎干细胞的移植(Ⅰ)。
3.胚胎工程的应用(Ⅱ)。
考点一体内受精与早期胚胎发育1.梳理精子、卵子的发生(1)精子的发生①场所:睾丸的曲细精管内。
②时期:从初情期开始,直到生殖机能衰退。
③过程(2)卵子的发生①场所:卵巢。
②时期:胎儿时期(性别分化以后)和初情期以后。
③过程④两次分裂的时间:第一次是在雌性动物排卵前后完成的,第二次是在精子和卵子结合的过程中完成的。
2.梳理受精知识(1)场所:雌性动物的输卵管内。
(2)过程①受精前的准备阶段a.精子获能:正常情况下在雌性动物的生殖道内完成。
b.卵子的准备:发育到减Ⅱ中期,才具备与精子受精的能力。
②受精阶段:获能的精子穿越放射冠和透明带,进入卵细胞膜→精子外膜与卵细胞膜融合,精子入卵→精、卵细胞经过一系列变化分别形成雄、雌原核→雄、雌原核充分发育后结合,完成受精。
3.梳理早期胚胎发育哺乳动物早期胚胎发育依次经过以下不同的时期和结构:受精卵→卵裂期→桑椹胚(细胞数目为32个左右)→囊胚(出现内细胞团和滋养层,后期囊胚孵化)→原肠胚(内细胞团形成外胚层和内胚层,滋养层发育为胎儿的胎膜和胎盘)。
易错警示(1)对卵裂阶段物质含量和体积大小的变化模糊不清①误认为卵裂阶段的细胞分裂方式包括减数分裂,实际上只有有丝分裂。
②误认为卵裂阶段细胞中有机物、DNA的含量要增多,细胞体积要增大。
从受精卵到囊胚阶段总体积不变或略有减小,但细胞数目增多,所以每个细胞体积减小;伴随细胞分裂,细胞数目增多,总DNA含量增多,但每个细胞中DNA含量保持相对稳定;该过程中有机物总量减少,因为一直呼吸消耗但不从外界吸收。
(2)对排卵理解不准确:排卵是指卵子从卵泡中排出,而不是卵泡从卵巢中排出。
(3)混淆受精标志与受精完成的标志受精的标志是在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体;而受精过程完成的标志是雌、雄原核的融合。
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胚胎工程与生物技术的安全性和伦理问题(40分钟100分)1。
(12分)下图是某科研小组设计的用“精子介导基因转移法”培育转基因山羊(2n)的流程图.据图回答下列问题:世纪金榜导学号77982494(1)“精子介导基因转移法”是利用精子易于与外源基因结合的能力,通过图中的①过程,将精子作为外源基因的________,由________的精子经过②过程,将外源基因送入卵母细胞。
(2)进行②过程的卵母细胞应处于____________期,此时细胞中含________个染色体组。
(3)③过程中的卵裂期有机物种类________,有机物总量________。
(4)④过程的实质是__________________。
【解析】(1)图中过程①为将外源基因导入精子,以精子作为外源基因的载体,由获能的精子将外源基因导入卵母细胞.(2)②为体外受精,卵母细胞需培养至MⅡ中期才能进行受精作用,此时细胞中只有1个染色体组。
(3)③过程中的卵裂期细胞分裂、生长所需的营养物质来自受精卵的细胞质,有机物总量将逐渐减少,有机物种类增多。
第34讲 微生物技术考点一 微生物的实验室培养1.培养基(1)概念:人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营养基质。
(2)营养组成:一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。
此外,还需要满足微生物生长对pH 、氧气以及特殊营养物质的要求。
(3)种类①按照物理性质可分为液体培养基、固体培养基、半固体培养基。
②按照成分的来源可分为天然培养基和合成培养基。
③按照功能用途可分为选择培养基、鉴别培养基等。
2.无菌技术(1)含义:在培养微生物的操作中,所有防止杂菌污染的方法。
(2)常用方法3.大肠杆菌的纯化培养(1)制备牛肉膏蛋白胨固体培养基计算→溶化(2)纯化大肠杆菌的方法①纯化培养原理:想方设法在培养基上得到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的菌落,即可获得较纯的菌种。
②纯化大肠杆菌的关键步骤:接种。
③常用的微生物接种方法有两种a.平板划线法:是通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作,将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。
如图所示:b.稀释涂布平板法:是将菌液进行一系列的梯度稀释,然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面,进行培养。
(3)菌种的保存方法①对于频繁使用的菌种,可以采用临时保藏的方法。
②对于需要长期保存的菌种,可以采用甘油管藏的方法。
点悟(1)用稀释涂布平板法统计样品中菌落的数目往往比实际数目“低”。
这是因为当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落。
而显微计数法由于不能区分死菌与活菌,故所得数值可能比实际值“偏高”。
(2)平板划线法只适用于微生物的提纯,不适用于微生物的计数,并且在最后一次划线的末端处的菌种最纯。
下图中图1为“倒平板”相关操作,图2为微生物接种方法。
请思考:(1)请用文字和箭头写出图1中正确的倒平板操作流程。
提示C→B→A→D(2)图示B为何需要使锥形瓶的瓶口通过火焰?为何需进行D操作?提示B操作是通过灼烧灭菌,防止瓶口的微生物污染培养基。
(浙江选考)2019版高考生物一轮总复习第十单元现代生物科技专题第35讲胚胎工程学案编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望((浙江选考)2019版高考生物一轮总复习第十单元现代生物科技专题第35讲胚胎工程学案)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第35讲胚胎工程考试标准加试考试标准加试1.从受精卵谈a2.胚胎工程a起考点一胚胎发育与胚胎体外培养1.受精作用(1)过程:包括精卵识别、精子附着于卵膜、精卵质膜融合等几个过程。
(2)同种动物精卵结合的原因之一:同种动物精子、卵细胞表面有特异性相互识别的蛋白. 2.胚胎发育的过程受精卵:动物个体发育的起点,在输卵管内完成受精作用时已开始分裂卵裂球错误!囊胚错误!原肠胚错误!3.胚胎工程的概念(1)含义:在胚胎发育过程中进行的胚胎操作技术.(2)技术:主要包括体外受精、胚胎体外培养、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等。
(3)研究对象:主要限定于高等脊椎动物,特别是哺乳动物。
4.体外受精和胚胎体外培养(1)精子的采集及获能:从附睾中取出成熟的精子,放入培养液中培养,使其达到获能状态。
(2)卵细胞的采集:最常用的方法是卵巢经超数排卵处理后,用穿刺针吸取卵泡液,取出卵母细胞,然后在体外进行人工培养,促进其成熟。
(3)受精:获能的精子和成熟后的卵细胞在体外合适的环境下共同培养一段时间,便可受精。
(4)受精后形成的受精卵需经早期发育培养,才能完成植入或着床,通常移植的最适宜时期是发育到8细胞以上的胚胎。
10.3 胚胎工程1.动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础(Ⅰ)。
2.胚胎干细胞的移植(Ⅰ)。
3.胚胎工程的应用(Ⅱ)。
一、体内受精和早期胚胎发育1.精子和卵子的发生的比较2.受精(1)精子获能:刚刚排出的精子,不能立即与卵子受精,必须在雌性动物生殖道发生相应的生理变化后,才能获得受精能力。
(2)卵子的准备:卵子要在输卵管内进一步成熟,到减Ⅱ中期时,才具备与精子受精的能力。
(3)受精过程: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→原核形成和融合。
(4)防止多精子入卵的机制:第一道屏障:透明带反应;第二道屏障:卵细胞膜反应。
(5)受精标志和受精完成的标志:受精的标志是在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体;而受精过程完成的标志是雌、雄原核的融合。
3.胚胎发育过程受精卵→卵裂→桑椹胚→囊胚→原肠胚→组织器官分化→幼体。
(1)哺乳动物的早期胚胎发育是在输卵管中进行的,一般到桑椹胚期进入子宫,囊胚期着床。
(2)卵裂:细胞分裂方式是有丝分裂。
(3)囊胚:由滋养层细胞和内细胞团构成,内细胞团细胞具有发育全能性,能分化出幼体动物的所有组织器官。
(4)原肠胚:出现了三个胚层和原肠腔。
二、体外受精和早期胚胎培养及胚胎工程的应用 1.体外受精(1)卵母细胞的采集和培养⎩⎪⎨⎪⎧超数排卵法:用促性腺激素处理后冲卵直接采集法:从屠宰场已屠宰母畜的卵巢中采集或直接从活体动物的卵巢中吸取(2)精子的采集和获能⎩⎪⎨⎪⎧采集:假阴道法、手握法、电刺激法获能:培养法、化学诱导法(3)受精:获能的精子和培养成熟的卵子在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精作用。
2.胚胎的早期培养(1)目的:检查受精状况和受精卵的发育能力。
2 培养液成分巧记⎩⎪⎨⎪⎧两“盐”:无机盐和有机盐两“素”:维生素和激素两“酸”:氨基酸和核苷酸另有水和血清等(3)胚胎处理:向受体移植或冷冻保存。
3.胚胎分割 (1)概念①方法:机械方法。
第35讲细胞工程[考纲要求] 1.植物的组织培养(Ⅱ)。
2.动物细胞培养与体细胞克隆(Ⅱ)。
3.细胞融合与单克隆抗体(Ⅱ)。
考点一植物细胞工程1.植物细胞工程的基本技术(1)植物组织培养技术①理论基础:细胞都具有全能性。
②培养技术种类a.植物细胞培养技术:采用的方法主要是细胞悬浮培养。
b.原生质体的培养技术:利用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞的细胞壁,就可以获得具有活力的原生质体。
对这些原生质体的培养是植物体细胞杂交和显微注射技术的基础。
c.花粉和花药培养技术:在一年时间里就可以选育出稳定遗传的植株。
d.离体胚培养技术:可以分为幼胚培养与成熟胚培养两类。
这种技术通过使用相应的培养基使离体胚正常地萌发生长,或诱导其产生愈伤组织,再分化形成完整植株。
③植物组织培养的含义:指在无菌和人工控制的条件下,将离体的植物器官、组织、细胞,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,最终诱导产生愈伤组织、丛芽或完整的植株。
(2)植物体细胞杂交技术①含义:是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。
②原生质体间的融合一般要利用人工诱导的方法,可以分为物理法和化学法两大类。
(3)植物细胞工程含义:是利用细胞生物学和分子生物学的原理和方法,以植物细胞为基本单位进行培养增殖或按照人们的意愿来改造细胞的某些生物学特性,从而获得细胞产品的一门综合技术。
深化拓展植物体细胞杂交后的遗传物质分析(1)遗传特性:杂种植株中含有两种植物的遗传物质,故杂种植株具备两种植物的遗传特性。
(2)染色体组数①染色体组数=两种植物体细胞内染色体组数之和。
②植物体细胞杂交形成的杂种植株,有几个染色体组就称为几倍体。
③若一植物细胞含有2x条染色体,2个染色体组,基因型为Aabb,另一植物细胞含有2y条染色体,2个染色体组,基因型为ccDd,则新植株应为异源四倍体,其体细胞中染色体数为(2x+2y)条,4个染色体组,基因型为AabbccDd。
第3讲胚胎工程及生物技术的安全性和伦理问题考点一| 受精和胚胎发育(对应学生用书第254页)[识记—基础梳理]1.哺乳动物生殖细胞的发生和体内受精(1)精子和卵子的发生的比较①精子获能:刚刚排出的精子,不能立即与卵子受精,必须在雌性动物生殖道发生相应的生理变化后,才能获得受精能力。
②卵子的准备: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受精过程: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→原核形成和融合。
④防止多精子入卵的机制:第一道屏障:透明带反应;第二道屏障:卵细胞膜反应。
⑤受精标志和受精完成的标志:受精的标志是在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体;而受精过程完成的标志是雌、雄原核的融合。
2.哺乳动物胚胎发育的基本过程[理解—深化探究]1.精子和卵子的发生2(1)场所:雌性动物的输卵管内。
(2)受精前的准备阶段:①精子获能:刚刚排出的精子,不能立即与卵子受精,必须在雌性动物生殖道发生相应的生理变化后,才能获得受精能力。
②卵子的准备:卵子要在输卵管内进一步成熟,到减Ⅱ中期时,才具备与精子受精的能力。
(3)受精过程:获能的精子穿过放射冠和透明带(与顶体反应有关)→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→雌、雄原核的形成与融合。
(4)防止多精子入卵的机制:第一道屏障:透明带反应;第二道屏障:卵细胞膜反应。
(5)受精标志和受精完成的标志:受精的标志是在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体;而受精过程完成的标志是雌、雄原核的融合。
3.早期胚胎发育[运用—考向对练](2018·丹东市高三质检)如图表示哺乳动物发育过程的几个阶段,请据图回答问题:(1)写出各个阶段的名称:A:________, B:________, C:________。
(2)写出图中各标号的名称:[2]________,[4]________,[5]________,[7]________,[8]________。
专题3 胚胎工程——第一课时3.1 体内受精和早期胚胎发育一、学问提纲:考点一:胚胎工程的概念和原理1、概念:胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术,如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培育等技术。
经过处理后获得的胚胎,还需移植到雌性动物体内生产后代,以满意人类的各种需求。
2、原理:哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律。
(胚胎工程事实上就是在体外条件下,对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。
)考点二:精子和卵子的发生a. 精子细胞的变形: 圆形的精子细胞中细胞核变为精子头的主要部分,高尔基体发育为头部的顶体,中心体演化为精子的尾,线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘。
同时,细胞内的其他物质浓缩为球状,叫做原生质滴,最终脱落。
b.初级卵母细胞的减数第一次分裂完成的时间: 在排卵前后。
c.不同动物排出的卵子成熟程度不同。
有的是初级卵母细胞(即减数第一次分裂在排卵后完成)如马、犬等;有的是次级卵母细胞(减数第一次分裂在排卵前完成)如猪、牛、羊等。
排出的卵子也均不是成熟的卵子。
d.卵子在在输卵管内进一步成熟。
达到减数其次次分裂的中期(MII中期)才具有与精子结合的实力。
精子入卵后形成雄原核,同时精子入卵后被激活的卵子完成减数其次次分裂(MII是在精子和卵子结合的过程中完成的),排出其次极体后,形成雌原核。
e. 排卵:是指卵子从卵泡中排出。
(一个卵子不是一个卵泡,)考点三:受精1.场所:输卵管2.阶段:受精前的打算阶段(精子获能、卵子的打算)和受精阶段。
(1)受精前的打算①精子获能:成熟的精子必需在雌性动物的生殖道(主要是输卵管和子宫)中经验一段时间,发生相应的生理改变后,才能获得受精实力,此过程叫获能。
②卵子的打算:卵子都要在输卵管中进一步成熟,到减数其次次分裂中期时,才具备受精实力。
(2)受精阶段——四步曲①精子穿越放射冠和透亮带:顶体反应使顶体内的酶释放出来并溶解放射冠内的卵丘细胞之间的物质,透亮带反应是防止多精入卵受精的第一道屏障。
第34讲胚胎工程[考纲要求] 1.动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础(Ⅰ)。
2.胚胎干细胞的移植(Ⅰ)。
3.胚胎工程的应用(Ⅱ)。
考点一生殖细胞的形成与胚胎的发育1.生殖细胞的形成(1)精子的发生①精子的形态结构精子结构一般都可以分为头、中段和尾3部分。
精子的头部主要由一个囊状的顶体和变形的细胞核构成。
顶体内含有多种与受精有关的水解酶,细胞核中染色体高度浓缩,含有雄性动物的全部遗传信息,细胞质很少。
②精子发生的过程a.场所:睾丸。
b.过程i.增殖期:精原细胞通过有丝分裂增殖,一部分贮藏于曲细精管中继续增殖,另一部分进入生长期。
ii.生长期:进入生长期的精原细胞长大成为初级精母细胞。
iii.成熟期:初级精母细胞进行连续两次分裂。
iv.精子形成期:附睾中的精子一般没有受精能力,只有当精子头部的糖蛋白被分解后精子才能具备受精能力。
③精子发生的激素调节:雄激素的作用主要是刺激雄性生殖器官和精子的发育与成熟,激发并维持第二性征。
(2)卵细胞的发生①卵细胞的形态结构:卵细胞的细胞膜外周由内向外依次是透明带、放射冠,细胞质多,核糖体十分丰富。
②卵细胞发生的过程a.场所:卵巢中的卵泡。
b.过程i.增殖期:哺乳动物在胚胎期完成性分化后,雌性胎儿的原始生殖细胞就分化为卵原细胞。
这些卵原细胞最后一次有丝分裂后发育为初级卵母细胞。
初级卵母细胞进一步发育,并被卵泡细胞包围形成原始卵泡。
ii.生长期:雌性哺乳动物性成熟以后,原始卵泡中的初级卵母细胞陆续再次进入生长发育状态,此时其细胞体积不断增大,随后进入成熟期。
iii.成熟期:随着卵泡的成熟,卵泡内的初级卵母细胞,经减数分裂Ⅰ形成一个次级卵母细胞和一个很小的第一极体。
对多数哺乳动物来说,次级卵母细胞继续进行减数分裂Ⅱ,但它停止在分裂中期阶段。
③卵细胞发生的激素调节:卵泡刺激素(FSH)可促进卵母细胞的生长和发育,并和黄体生成素(LH)一起使卵泡细胞释放更多的雌激素促进卵泡生长,LH增高会引起排卵。
2.胚胎的发育(1)受精作用①含义:是两性配子结合形成一个新细胞合子的过程。
②场所:哺乳动物是体内受精的。
③过程:当精子和卵细胞接触时,精子发生顶体反应,释放出水解酶,将卵细胞的透明带分解,从而进入卵细胞内。
与此同时,精子接触卵黄膜时,卵细胞被激活,释放出一种物质传播到卵黄表面,引起透明带发生改变,阻止后来的精子入卵,所以哺乳动物多是单精子入卵的。
(2)胚胎发育的过程①场所:卵细胞在输卵管中与精子受精结合。
受精卵形成后,在输卵管中开始了有丝分裂的进程。
②早期胚胎发育包括3个阶段a.桑椹胚:受精卵开始进行的几次有丝分裂,较普通有丝分裂快得多,称为卵裂。
当卵裂球分裂到16~32个细胞时,细胞紧密连接成为一个细胞团,此时叫桑椹胚。
当卵裂球内含有2~8个细胞时,其中的每一个细胞都具有全能性,可以发育成一个完整的个体。
这时的每一个细胞都可以做胚胎移植的核供体。
b.囊胚:桑椹胚继续发育,细胞分泌液体,在胚胎内部形成空隙,逐渐变大成为囊胚腔,并出现细胞定位现象,一端细胞个体较大,形成密集的内细胞团;另一面只有环透明带一排细胞叫做滋养层,此时的胚胎叫囊胚。
c.原肠胚:囊胚进一步发育,内细胞团外的滋养层退化,内细胞团裸露形成胚盘,在胚盘的下方衍生出内胚层,经过变化又出现了第三个胚层,它插入到上下胚层之间,称为中胚层。
这时的胚胎叫原肠胚。
1.有关精、卵细胞的发生及受精的判断(1)精子和卵子的发生都是在胚胎期就开始的( ×)(2)卵子形成过程中,减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ是连续的( ×)(3)排卵是指卵泡从卵巢中排出( ×)(4)附睾中的精子一般不具有受精能力( √)(5)透明带发生改变可防止多精入卵( √)2.有关早期胚胎发育的判断(1)卵裂球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)内细胞团将来发育成胎膜和胎盘( ×)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?提示桑椹胚、囊胚、原肠胚。
(2)图中的4和7两个空腔是同一个结构吗?提示不是,分别是囊胚腔和原肠腔。
(3)细胞分化开始出现于哪个时期?1部分的细胞将来形成什么结构?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。
(4)早期胚胎的发育过程中,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。
命题点一精、卵细胞的发生与受精过程分析1.下列不是精子、卵子发生的区别的是( )A.初级精母细胞、初级卵母细胞的形成时间B.减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ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答案 D解析初级精母细胞的形成时间是从初情期到生殖机能衰退,初级卵母细胞的形成时间是在胚胎出现性别分化后,A项正确;精子形成过程中,减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ在时间上是连续的,而卵细胞形成过程中,减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ在时间上是不连续的,B项正确;精子的形成过程需要变形,卵细胞的形成过程不需要变形,C项正确;精子和卵细胞中的染色体数目相同,都是体细胞的一半,D项错误。
2.(2018·贵阳第一中学联考)如图表示高等动物卵子的发生过程,请据图回答下列有关问题:(1)图中A是__________,B是__________,E是__________。
(2)精子形成过程不同于卵子形成过程的最主要特征是______________,该过程保留的主要结构是________________________________________________________________________和____________。
(3)当观察到两个极体时,表明__________________________________________________。
(4)能发生染色体的着丝点分裂的阶段是____________(填序号)。
(5)阶段C发生的场所是____________。
答案(1)第一极体合子精子(2)需要变形细胞核线粒体(3)卵子已经完成了受精(4)①④ (5)卵巢解析(1)图中①为卵原细胞增殖(有丝分裂)并演变为初级卵母细胞的过程;③④为减数分裂,只有在受精时,次级卵母细胞才能最终完成减数第二次分裂,因此E是精子,B是合子;阶段C为卵泡的形成。
(2)精原细胞经过减数分裂,产生精子细胞,精子细胞需要经过变形过程才能形成精子(卵子形成不需要变形),精子细胞中很多结构会消失,而细胞核和线粒体则会保留下来。
(3)当观察到两个极体时,表明卵子已经完成了受精。
(4)染色体的着丝点分裂可发生在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期,即图中的①④。
(5)阶段C(卵泡的形成)发生在卵巢内。
命题点二早期胚胎发育过程的分析3.下图表示高等动物的个体发育过程,下列说法正确的是( )A.图中①过程表示胚胎发育,②过程表示胚后发育B.受精卵卵裂处于囊胚形成的过程中,每个细胞的体积不断增大C.兔子、雄鹰和眼镜蛇在个体发育过程中会出现羊膜D.原肠胚是进行胚胎移植的最好时期答案 C解析由受精卵发育为幼体的过程是胚胎发育,由幼体发育为成体的过程是胚后发育,A项错误;卵裂形成的囊胚总体积基本不变,而每个细胞的体积减小,B项错误;兔子、雄鹰和眼镜蛇分别是哺乳类、鸟类和爬行类动物,都是真正的陆生脊椎动物,羊膜和羊水能保证其胚胎发育所需的水环境,还具有防震和保护作用,C项正确;原肠胚期已发生了细胞的分化,最好在早期胚胎时进行移植,如牛、羊一般在桑椹胚或囊胚阶段移植,而其他生物要在更早阶段进行,D项错误。
4.如图表示哺乳动物发育过程的几个阶段,请据图回答下列问题:(1)写出各个阶段的名称:A:____________,B:____________,C:____________。
(2)写出图中各标号的名称:[2]__________,[4]__________,[5]____________,[7]__________,[8]____________。
(3)A时期的细胞具有发育上的__________性,B时期开始出现____________,C时期开始出现____________。
(4)[2]将来发育成__________________。
答案(1)桑椹胚囊胚原肠胚(2)内细胞团囊胚腔外胚层原肠腔内胚层(3)全能细胞分化胚层分化(4)完整的胚胎解析(1)图中A是桑椹胚,B是囊胚,C是原肠胚。
(2)图B中[1]是滋养层,[2]是内细胞团,[3]是透明带,[4]是囊胚腔;图C中[5]是外胚层,[6]是滋养层,[7]是原肠腔,[8]是内胚层。
(3)桑椹胚细胞具有全能性;囊胚开始出现细胞分化,已分化为滋养层细胞和内细胞团;原肠胚已有胚层分化,分化为外胚层、内胚层,在内、外胚层之间将形成中胚层。
(4)内细胞团将发育为完整的胚胎,滋养层将发育为胎儿的胎膜和胎盘。
考点二胚胎工程实验技术1.人工授精和胚胎体外培养(1)人工授精①精子的获取a.采精:常用人工采集的方式采集精液。
b.精液的保存:通常需要加入特殊的稀释液,并在低温下保存。
②卵细胞的获取a.获取场所:可以从卵巢中采集处于不同发育时期的卵细胞,也可以从输卵管或子宫内采集卵细胞。
b.超数排卵:指人为注射外源促性腺激素,促使卵巢排出较正常情况下更多的成熟卵细胞。
c.采卵技术:有手术采卵(冲洗输卵管采卵)和非手术采卵(子宫冲卵)两种方法。
(2)体外授精①体外培养条件:利用化学药物(咖啡因、肝素等)使精子达到获能状态,这样才能够穿入到卵细胞内部。
②含义:采取雌性动物的卵细胞和雄性动物的精子,使其在试管中受精。
③过程:取出成熟附睾精子,放入培养液中,在CO2培养箱内放置2 h,使精子活力增强;采集成熟的卵细胞,放入含有精子的卵细胞培养液中,6 h后检查受精情况。
(3)显微授精①含义:是将完整精子或精核用显微操作仪注入卵周隙或卵胞质,激活卵母细胞并完成受精作用。
②优点:显微授精过程不受精子的数量、活力等因素的影响。
(4)胚胎体外培养①含义:胚胎体外培养是应用人工创造的环境,对获取的早期胚胎进行体外培养。
②要求:进行胚胎体外培养时,必须配制一系列含有不同成分的培养液,培养不同发育时期的胚胎。
2.胚胎移植技术(1)胚胎移植前的准备①胚胎的采集a.胚胎的来源:一种是采用超数排卵技术(简称超排),以增加可用卵的数量;另一种是利用体外授精技术培育胚胎。
b.要求:胚胎移植的整个过程必须迅速准确,并保持无菌操作。