高三生物一轮复习精品课件：胚胎工程与生物技术的安全性和伦理问题

生物《创新设计--2012高考总复习》：选修三：现代生物科技专题--胚胎工程：精品练习

专题三 胚胎工程

一、选择题(每小题5分，共65分)

1．关于高等动物受精作用的叙述，错误的是 ( )

A．受精作用发生在输卵管

B．精子和卵子结合的过程中，卵子完成减数第二次分裂

C．精子细胞膜与卵子细胞膜融合依靠了细胞膜的结构特点

D．精子与卵子相遇后，会发生顶体反应，防止多精入卵

解析：本题考查高等动物的受精作用。精子与卵子相遇后，会发生顶体反应，使顶体内的

酶释放出来，溶解卵丘细胞之间的物质，形成精子穿越放射冠的通路。防止多精入卵的屏

障是透明带反应和卵黄膜封闭作用。

答案：D

2．(2010·南京模拟)有关海星原肠胚的叙述中，不正确的是 ( )

A．原肠胚已分化成三个胚层

B．原肠胚形成过程中DNA总量增加

C．原肠胚的发育是基因选择性表达的结果

D．原肠胚形成过程中所含的有机物总量增加

解析：原肠胚的特征是具有三个胚层，有缩小的囊胚腔，有原肠腔。原肠胚的形成过程中

伴随着细胞分裂，细胞数目增多，而每个细胞内遗传物质的量在分裂前后都相等，所以随

着细胞分裂，DNA总量增加。原肠胚发育形成各种组织和器官，这是细胞分化，细胞分

化的实质是基因的选择性表达。在胚胎早期发育过程中，营养全部来自受精卵，无法从外

界获得，随着生命活动消耗的增加，有机物的总量是减少的。

答案：D

3．(2010·威海质检)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

解析：本题考查个体发育和胚胎移植的知识以及综合分析判断能力等，由受精卵发育为幼

体是胚胎发育，由幼体发育为成体是胚后发育。卵裂形成的囊胚总体积基本不变，而每个

1．(2019·山西省高三期末)自然情况下，牛的生育率很低，通过胚胎工程的技术手段，可以实现良种牛的快速繁殖。回答下列问题：

(1)自然条件下，哺乳动物的受精作用是在雌性动物的________内完成的。当在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到________时，说明卵子已经完成受精。

(2)釆用胚胎移植的方法，可使一头良种雌性黄牛一年生下数十头自己的后代。该方法的操作过程中需要用激素对该良种母牛和代孕母牛进行________处理。一般来说，胚胎移植的适宜时期是胚胎发育至________阶段。在胚胎移植过程中，移入子宫的胚胎能在受体内存活的生理学基础是____________________________________________。

(3)釆用试管动物技术还可以使普通雌性黄牛产下奶牛、良种肉牛等不同品种小牛。该技术中首先要做的是________________。采集的精子需要经过________处理，才具备受精能力。一般情况下，符合受精要求的精子和卵子可以在________溶液中完成受精过程。培养早期胚胎时，所用培养液的成分除了一些________类外，还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及动物血清等物质。

[解析] (1)自然条件下，哺乳动物的受精作用是在雌性动物的输卵管内完成的。当在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时，说明卵子已经完成受精。

(2)胚胎移植操作过程中需要用激素对该良种母牛和代孕母牛进行同期发情处理。一般来说，胚胎移植的适宜时期是胚胎发育至桑椹胚或囊胚阶段。在胚胎移植过程中，受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，这是移入子宫的胚胎能在受体内存活的生理学基础。

(3)釆用试管动物技术首先要做的是体外受精和早期胚胎培养。采集的精子需要经过获能处理，才具备受精能力。一般情况下，符合受精要求的精子和卵子可以在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。培养早期胚胎时，所用培养液的成分除了一些无机盐和有机盐类外，还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及动物血清等物质。

1 胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题及生态工程

适用学科 生物 适用年级 高三

适用区域 人教版 课时时长（分钟） 120

知识点 动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础

胚胎干细胞移植

胚胎工程的应用

生态工程的原理

生态工程的实例

教学目标 1. 使学生掌握胚胎工程技术的原理和应用

2. 使学生掌握如何评价生物技术

3. 使学生掌握生态工程的原理及应用

教学重点 1．高等动物受精与胚胎发育的过程

2．胚胎工程的理论基础与操作过程

3．生态工程的原理

4．生态工程的应用实例

教学难点 1. 胚胎移植的操作过程和生理基础 2 2. 生态工程的基本原理 3 教学过程

一、课堂导入

在理解的基础上记忆相关原理及应用，以流程图的形式掌握胚胎移植操作过程，用比较法对比胚胎工程几种技术手段的原理及异同点；对比法记忆食物安全、生物安全、环境安全，比较试管婴儿与克隆人原理、技术手段的异同，识记生态工程的原理及其在实践中的应用。

4 二、复习预习

答案：①输卵管和子宫 ②桑椹胚、囊胚 ③促性腺激素 ④培养法和化学诱导法 ⑤“两盐”、“两素”、“两酸”外加动物血清 ⑥5 胚胎工程的最后一道“工序” ⑦充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能 ⑧发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚 ⑨加快繁殖速度 ⑩早期胚胎或原始性腺 ⑪具有发育的全能性 ⑫转基因抗性作物的培育 ⑬生物安全 ⑭设计试管婴儿 ⑮完全禁止生产生物武器 ⑯生态学原理 ⑰工程学原理

6 三、知识讲解

考点1 胚胎工程

1．受精与早期胚胎培养

(1)体内受精的过程：

精子穿越放射冠和透明带→精子进入卵细胞膜→原核形成→配子结合

(2)体外受精技术：

①卵母细胞的采集和培养

②精子的采集和获能 7 (3)早期胚胎发育：

①过程：受精卵一卵裂期一桑椹胚一囊胚一原肠胚

②图示：

2．胚胎工程的操作流程图 8

3．胚胎移植与胚胎分割

(1)胚胎移植的几条规律： 9 ①胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转换；胚胎移植的优势是充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能。

1 专题17 胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题、生态工程

1．胚胎工程是一项综合性的动物繁育技术，可在畜牧业和制药业等领域发挥重要作用。下图是通过胚胎工程培育试管牛的过程。

(1)从良种母牛采集的卵母细胞，都需要进行体外培养，其目的是______________；

从良种公牛采集的精子需________后才能进行受精作用。

(2)在体外培养受精卵时，除了给予一定量的O2以维持细胞呼吸外，还需要提供________气体以维持________。

(3)图中过程A称为________，它在胚胎工程中的意义在于____________________。

(4)研制能够产生人类白细胞介素的牛乳腺生物反应器，需将目的基因导入牛受精卵，最常用的导入方法是__________________________________________________________

_____________________；获得转基因母牛后，如果________________________________即说明目的基因已经表达。

【答案】(1)使卵母细胞成熟(或：使卵母细胞获得受精能力) 获能

(2)CO2 培养液(基)的pH

(3)胚胎移植 提高优良母畜的繁殖率

(4)显微注射法 牛奶中含有人类白细胞介素(或：牛乳腺细胞已合成人类白细胞介素)

2．毛角蛋白Ⅱ型中间丝(KIFⅡ)基因与绒山羊的羊绒质量密切相关。获得转KIFⅡ基因的高绒质绒山羊的简单流程如图。

(1)过程①中最常用的运载工具是________，所需要的酶是限制酶和________。

(2)在过程②中，用________处理将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞。在培养过程中，将成纤维细胞置于5%CO2的气体环境中，CO2的作用是____________________________。

(3)在过程③中，用________处理以获取更多的卵(母)细胞。成熟卵(母)细胞在核移植前需要进行 2 ________处理。