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第三章胚胎工程 3.1 受精和胚胎发育教学目标：1、知识与技能： 1.简述哺乳动物体外受精技术的概念。
2.说出哺乳动物胚胎移植和胚胎分割技术的主要操作步骤。
2、过程与方法： 1.能使用通俗语言介绍胚胎移植和胚胎分割技术、胚胎冷冻保存技术、动物性别控制技术。
2.收集胚胎工程研究和发展方面的资料，提高自己对信息的收集处理以及对问题的探究能力。
首先提出问题：“你听说过试管牛、试管羊吗？你知道什么是试管动物技术吗？”从而引出试管动物技术的概念及体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义，提出本节主题。
接着，请学生回忆第一节课的内容，并思考讨论以下各题：（1）哺乳动物体内胚胎的形成需要经过哪些过程？（2）哺乳动物体外胚胎的发育需要完成哪些环节？在学生讨论出结果的基础上，告诉学生，胚胎工程专家就是根据这几个环节来研究哺乳动物体外受精和胚胎早期培养方法的。
在学生阅读后，指导学生分组讨论：什么是胚胎移植？在学生得出胚胎移植概念的基础上，引导学生完善概念。
然后让学生通过阅读教材了解胚胎移植的现状，总结胚胎移植的意义。
有关“胚胎移植的生理学基础”的四点内容，重点讲述，并指导学生分析“为什么胚胎移植要在动物发情排卵后一段时间内进行”，以使学生了解胚胎移植的原则，为学生理解胚胎移植基本程序奠定基础。
有关“胚胎移植的基本程序”内容，阅读教材后，让学生进行概述，这时要注意指导学生理解每一步技术操作的作用。
学生自学后，讨论以下问题：（1）什么是胚胎分割？它在畜牧生产上有何意义？（2）囊胚期的内细胞团有何功能？对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意什么？为什么？（3）如何进行牛胚胎的分割？ A是体外受精，胚胎移植的产物 B 是一个有性生殖过程 C精子和卵细胞在体外结合成受精卵 D体细胞的核与卵的细胞质融合成受精卵 2.表现型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛。
产生这一结果最可能的原因是（） A试管动物培养B胚胎移植 C胚胎分割技术 D受精卵移植 3.胚胎早期培养需要用液体培养基，此培养液的成分是（） A水、无机盐、维生素、激素、有机盐、氨基酸、核苷酸、血清等 B蔗糖、水、无机盐、维生素、激素 C蔗糖、水、无机盐、氨基酸、核苷酸、血清 D水、无机盐、维生素、有机盐、淀粉等 4.卵母细胞的采集之前，用_____________处理雌性个体，使其排出更多的卵子，然后，从输卵管中冲取卵子，又叫____。
专题3 胚胎工程3.1 体内受精和早期胚胎发育1．胚胎工程的操作对象不包括的是( )A．成体干细胞B．精子、卵子C．受精卵D．早期胚胎解析：胚胎工程操作的对象是动物配子或早期胚胎。
答案：A2．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，在输卵管内解析：雌性动物在胎儿时期卵巢内的卵原细胞通过有丝分裂增加其数量，演变为初级卵母细胞，被卵泡细胞包围形成卵泡，初级卵母细胞经过减数分裂变为成熟的卵子。
减数第一次分裂是在排卵前后完成的，结果产生了一个次级卵母细胞和一个第一极体。
减数第二次分裂是在精子和卵子结合过程中完成的，故D选项是正确的。
答案：D3．关于受精过程的叙述错误的是( ) A．获能后的精子与卵子相遇后，释放顶体酶穿过透明带进入放射冠B．透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障C．精子与卵黄膜相互融合，精子入卵D．雄原核形成的同时，卵子完成第二次减数分裂解析：大量获能的精子接触到卵子周围的放射冠时，即开始释放顶体酶，解离放射冠的卵泡细胞，这样部分精子可径直接触到透明带，A项错误；透明带反应是多精入卵的第一道屏障，卵黄膜的封闭作用是第二道防线，B项正确；精子与卵黄膜相互融合，精子的头部即进入卵细胞中，C项正确；雄原核形成的同时，卵子完成第二次减数分裂，D项正确。
答案：A 4．如图是牛囊胚示意图，下列有关该图的叙述错误的是( )A．透明带是初级卵母细胞在减数第一次分裂时形成的B．囊胚腔是一个充满液体的腔C．内细胞团将来分化成内胚层D．滋养层将来发育成胎膜和胎盘解析：内细胞团将来发育成胎儿的各种组织。
答案：C 5．下图为哺乳动物的生殖和个体发育过程，请据图回答下面的问题。
(1)哺乳动物精子和卵细胞在________中完成受精作用。
(2)哺乳动物个体发育的起点是________，其胚胎发育的整个过程在________________中完成。
第一节 受精和胚胎发育1．掌握哺乳动物的精子和卵子的发生过程。
(重、难点)2．了解哺乳动物受精作用过程。
(重、难点)3．掌握哺乳动物胚胎发育的基本过程及主要特点。
(重点)哺乳动物生殖细胞的发生和体内受精1．精子的发生(1)场所：睾丸的曲细精管。
(2)时期：动物性成熟后。
(3)过程。
1个初级精母细胞――→减数第一次分裂2个次级精母细胞――→减数第二次分裂4个精细胞――→变形4个精子。
(4)营养供应：曲细精管的支持细胞。
(5)储存：精子形成后进入曲细精管的管腔中。
2．卵子的发生(1)场所：卵巢。
(2)过程。
(3)结果：一个初级卵母细胞最终产生1个卵子和3个极体。
(4)时期。
①卵子发生的第一个阶段是胎儿期，部分卵原细胞发育为初级卵母细胞，被卵泡细胞所包围，形成卵泡。
②初情期后继续发育，在精子入卵后，才能完成减数第二次分裂，形成真正意义上的卵子。
3．体内受精(1)场所：输卵管。
(2)精子的准备：成熟与获能。
①成熟：在附睾中完成。
②获能：成熟的精子必须在雌性动物的生殖道(子宫和输卵管)中经历一段时间才能获得受精能力的过程。
卵泡液、输卵管分泌物、血清等液体可使精子获能。
(3)过程①精、卵细胞膜融合：获能的精子穿过次级卵母细胞的透明带，两细胞的细胞膜融合，精子的遗传物质进入卵细胞。
②两个重要反应：卵子外面的透明带和卵细胞膜发生变化不再接受其他精子进入，阻止多个精子同时受精；激活次级卵母细胞继续完成减数第二次分裂。
(4)核融合：卵子的细胞核与精子的细胞核融合便形成了一个单细胞受精卵。
[合作探讨]请结合卵子受精的图片探究以下问题。
探讨1：精子和卵子在发生上的重要区别是什么？提示：精子和卵子在发生上的重要区别是哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备是在胎儿出生前完成的，而精子是从性成熟后开始的。
探讨2：卵子发育过程中细胞质不均等分配的意义是什么？提示：保证了受精卵能有充足的营养物质满足早期胚胎发育的需要。
探讨3：受精过程中有防止多精入卵的两道屏障，其意义是什么？雌、雄原核与卵子、精子原来的核是什么关系？提示：保证子代细胞中染色体数目正常。
考点23 胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题、生态工程1。
(2012·浙江高考·T2）下列关于高等哺乳动物受精与胚胎发育的叙述，正确的是( ） A。
绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性 B.卵裂球细胞的体积随分裂次数增加而不断增大 C。
囊胚的滋养层细胞具有发育全能性 D.原肠胚发育分化形成内外两个胚层【解题指南】解答本题的关键应明确两点: (1）本题考查高等哺乳动物的受精和胚胎发育。
(2)熟练掌握胚胎发育各个阶段的特点。
【精讲精析】选A。
具体分析如下：选项具体分析结论 A项精卵受精要通过细胞膜上的特异性受体的识别，所以两者的识别有物种特异性正确B项卵裂只是增加分裂的次数,而卵裂球的总体积并不增加,或略有缩小错误 C项滋养层细胞是高度分化的细胞，不再具有发育的全能性错误 D项原肠胚发育分化形成外、中、内三个胚层错误 2。
（2012·江苏高考·T9)通过胚胎移植技术,可以实现良种牛的快速繁殖.下列相关叙述正确的是( ） A。
对供体和受体母牛都要进行相同激素处理 B.受精和胚胎的早期培养都需要在体外进行 C。
对冲卵获得的原肠胚检查合格后方可移植 D。
胚胎分割移植实现同卵多胎的成功率较低【解题指南】解答本题的关键是正确理解胚胎移植技术。
【精讲精析】选D。
A错误,对供体和受体母牛要进行同期发情处理,但不一定是相同激素处理。
B错误,受精和胚胎的早期培养可以在体内进行。
C错误，对冲卵获得的早期胚胎检查合格后方可移植。
D正确，胚胎分割移植中,目前仍然以二分胚胎的成功率最高. 3。
(2012·江苏高考·T13）下列关于转基因生物安全性的叙述，错误的是( ) A。
种植转基因作物应与传统农业种植区隔离 B。
转基因作物被动物食用后，目的基因会转入动物体细胞中 C.种植转基因植物有可能因基因扩散影响野生植物的遗传多样性D。
转基因植物的目的基因可能转入根际微生物【解题指南】解答本题的关键应理解有关转基因生物安全性的观点和理由。
专题三胚胎工程3.1 体内受精和早期胚胎发育1、精子的发生场所：睾丸时间：从初情期开始，到生殖机能衰退过程：61页3）精子细胞→精子（通过变形）（细胞核变成精子头的主要部分；高尔基体发育成头部的顶体；中心体演变成精子的尾；线粒体集中在尾的基部形成线粒体鞘；细胞内的其他物质浓缩为原生质滴，最后脱落）2、卵子的发生场所：卵巢、输卵管时间：性别分化以后（包括胎儿期和初情期后）胎儿时期完成了卵泡的形成和在卵巢内的储备。
过程：63页图绝大多数动物完成减一是在排卵前，即排出的是次级卵母细胞，场所是卵巢卵泡主要由卵母细胞和卵泡细胞组成的，排卵是卵子从卵泡中排出的过程。
排卵后卵泡位置形成黄体。
3.精子与卵细胞比较（⒈）相似点：最初阶段均进行有丝分裂，不断增加原生殖细胞的数量；经过一次减数分裂才能形成精子和卵子。
（⒉）主要区别：精子的形成从初情期开始，而多数哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的贮备是胎儿出生前完成的。
4、受精概念：精子和卵子结合成合子（受精卵）的过程。
场所：雌性的输卵管内标志:在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时。
过程：（1）受精前的准备阶段a：精子获能：即精子必须在雌性动物生殖道内发生相应生理变化后，才能获得受精能力的现象。
b：卵子的准备即卵子在输卵管内达到减数第二分裂中期时，才具备受精能力。
（3）受精阶段：64——65页5、早期胚胎发育（指受精卵发育成幼体的过程）。
早期发育场所：输卵管卵裂期：细胞在透明带中进行有丝分裂，数量增加，胚胎总体积并不增加或略有缩小，有机物总量减少，种类增加，DNA总量增加，每个细胞DNA量不变，总面积与总体积比值增大。
桑椹胚：胚胎细胞达32个左右，每一个细胞都是全能细胞。
囊胚：有囊胚腔，出现了囊胚从透明带中伸展出来的孵化过程（细胞开始分化的时期）内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，滋养层发育成胎膜和胎盘。
原肠胚：有了内胚层和外胚层的分化，由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。
细胞分化达到最大限度。
考点23 胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题、生态工程
1.(2012·浙江高考·T2)下列关于高等哺乳动物受精与胚胎发育的叙述,正确的是( )
A.绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性
B.卵裂球细胞的体积随分裂次数增加而不断增大
C.囊胚的滋养层细胞具有发育全能性
D.原肠胚发育分化形成内外两个胚层【解题指南】解答本题的关键应明确两点: (1)本题考查高等哺乳动物的受精和胚胎发育。
(2)熟练掌握胚胎发育各个阶段的特点。
【精讲精析】选A。
具体分析如下: 选项具体分析结论 A 项精卵受精要通过细胞膜上的特异性受体的识别,所以两者的识别有物种特异性正确 B 项卵裂只是增加分裂的次数,而卵裂球的总体积并不增加,或略有缩小错误 C项滋养层细胞是高度分化的细胞,不再具有发育的全能性错误 D项原肠胚发育分化形成外、中、内三个胚层错误 2.(2012·江苏高考·T9)通过胚胎移植技术,可以实现良种牛的快速繁殖。
下列相关叙述正确的是( ) A.对供体和受体母牛都要进行相同激素处理 B.受精和胚胎的早期培养都需要在体外进行 C.对冲卵获得的原肠胚检查合格后方可移植 D.胚胎分割移植实现同卵多胎的成功率较低【解题指南】解答本题的关键是正确理解胚胎移植技术。
【精讲精析】选D。
A错误,对供体和受体母牛要进行同期发情处理,但不一定是相同激素处理。
B错误,受精和胚胎的早期培养可以在体内进行。
C错误,对冲卵获得的早期胚胎检查合格后方可移植。
D正确,胚胎分割移植中,目前仍然以二分胚胎的成功率最高。
3.(2012·江苏高考·T13)下列关于转基因生物安全性的叙述,错误的是( ) A.种植转基因作物应与传统农业种植区隔离 B.转基因作物被动物食用后,目的基因会转入动物体细胞中 C.种植转基因植物有可能因基因扩散影响野生植物的遗传多样性 D.转基因植物的目的基因可能转入根际微生物【解题指南】解答本题的关键应理解有关转基因生物安全性的观点和理由。
【精讲精析】选B。
转基因植物中的目的基因有可能随花粉进入正常植株中,所以种植转基因作物应与传统农业种植区隔离,A正确。
转基因作物被动物食用后,目的基因不能被动物直接吸收,所以不会进入动物的体细胞中,B错误。
转基因生物的某些特殊性状,增强了它们在该地区生存条件下的竞争能力,威胁生态系统中其他生物的存在,从而影响野生植物的遗传多样性,C正确。
导入转基因生物的外源基因有可能与感染转基因生物的某些细菌或病毒杂交,从而重组出对人类有害的病原体,D正确。
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