高三生物一轮复习：第38讲 胚胎工程及生物技术的安全性和伦理问题

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。

第 1 页 共 6 页 第2讲 胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题、生态工程

1．下列关于哺乳动物受精和发育的叙述，正确的是(双选)( )

A．雌性动物排卵后遇精子即完成受精

B．胚胎发育至囊胚时即已开始了细胞分化，这是基因进行选择性表达的结果

C．动物卵子的发生始于性别分化后(胚胎时期)

D．动物的个体发育过程是：受精卵→卵裂→桑椹胚→原肠胚→幼体

答案 BC

解析 雌性动物排出的卵子并非成熟的卵子，即使遇到精子，也要在继续成熟至减数第二次分裂中期时才具备与精子进行受精作用的能力。胚胎在桑椹胚后继续发育至囊胚时开始分化，分化的实质是基因的选择性表达。动物卵子的发生始于性别分化后(胚胎时期)。动物个体发育过程并非胚胎发育过程，不要混淆概念。

2．下列有关胚胎工程的叙述，正确的是( )

A．试管动物的培育离不开核移植技术

B．受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植

C．通过胚胎分割技术可获得遗传特性相同的后代

D．利用某一胚胎的干细胞进行多组核移植，理论上产生子代的雌雄个体的比例为1∶1

答案 C

解析 试管动物的培育与核移植无关，A错误；胚胎移植用的是桑椹胚或囊胚，B错误；胚胎分割可看成无性繁殖过程，获得的后代遗传特性相同，C正确；利用某一胚胎干细胞进行核移植，子代全雌或全雄，D错误。

3．胚胎工程技术包含的内容很丰富，下图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况，其中供体1是良种荷斯坦高产奶牛，供体2是黄牛，请据图回答下列问题：

(1)应用1中获得的小牛，其遗传物质来源于________，为一次获得多个细胞B，往往需要向供体2内注入的是促性腺激素，而不是性激素，原因是________________________

________________________________________________________________________。

第40讲 胚胎工程 生物技术的安全性和伦理问题

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知识点 题号

1.受精作用与早期胚胎发育和培养 1,2

2.胚胎移植、胚胎分割及胚胎干细胞

3,4,5,7,8

3.生物技术的安全性及伦理问题

6

1.(2018·湖北武汉调研)哺乳动物排卵后卵巢内残留的某些细胞团称为黄体,其在卵巢内存在的时间长短取决于雌性哺乳动物是否妊娠。如果没有妊娠,黄体发育两周后即退化,反之可以维持数月。回答下列问题:

(1)哺乳动物精子的发生过程和卵子发生过程的主要区别有:精子的形成需经过变形且生殖细胞数量多;卵子的发生不需变形且生殖细胞数量少。除此之外还有

(答出一个区别即可)。

(2)在受精前,精子发生相应的生理变化后才具备受精能力,该过程称为 。在受精阶段,精子与卵子相遇时,首先发生 ,释放出来的酶溶解放射冠和透明带。当精子触及卵细胞膜的瞬间,会产生阻止多个精子入卵受精的反应,称为 。

(3)进行胚胎分割时,需对囊胚阶段的内细胞团进行均等分割,其原因是

。

(4)胚胎植入子宫后能产生大量的蛋白质类激素X,而未受孕的母体内激素X的含量极低。请推测激素X对黄体的生理作用是 。

解析:(1)哺乳动物精子的发生过程和卵子发生过程的主要区别有:精子的形成需经过变形且生殖细胞数量多;卵子的发生不需变形且生殖细胞数量少,除此之外还有精子的发生起始于雄性动物的初情期,卵子的发生和储备起始于胎儿期。

(2)在受精前,精子发生相应的生理变化后才具备受精能力,该过程称为精子获能。在受精阶段,精子与卵子相遇时,首先发生顶体反应,释放出来的酶溶解放射冠和透明带。当精子触及卵细胞膜的瞬间,会产生阻止多个精子入卵受精的反应,称为透明带反应。

第5讲 胚胎工程 生物技术的安全性和伦理问题

[考纲展示] 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.转基因生物的安全性(Ⅰ) 4.胚胎工程的应用(Ⅱ) 5.生物武器对人类的威胁(Ⅰ) 6.生物技术中的伦理问题(Ⅰ)

考点一| 体内受精和早期胚胎的发育

1．精子与卵子的发生

(1)五个不同点的比较

项目 精子的发生 卵子的发生

场所 睾丸曲细精管 卵巢

时间 从初情期开始 胚胎出现性别分化后和初情期以后

变形 需变形 不需变形

分裂 均等分裂 不均等分裂(第一极体分裂除外)

结果 形成4个精子 形成1个卵子和3个极体

(2)二者的联系

①原始生殖细胞的增殖方式为有丝分裂。

②原始生殖细胞产生成熟生殖细胞为减数分裂；减数分裂过程中染色体行为、数目变化相同，都复制一次，分裂两次，子细胞中染色体数目减半。

2．体内受精

(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：发育到减数第二次分裂中期，才具备与精子受精的能力。

②受精过程

3．早期胚胎发育

卵裂期 ①细胞分裂方式：有丝分裂②细胞数量增多，胚胎总体积不增加或 略有缩小

桑椹胚 ①细胞数目为32个左右②细胞都具有全能性

囊胚 ①内细胞团：发育为胎儿的各种组织②滋养层细胞：发育成胎膜和胎盘

原肠胚 ①外胚层：内细胞团表层的细胞②内胚层：内细胞团下方的细胞

[思考回答]

1．精子的形成过程完全是在精巢中完成的，卵子的形成是否也完全在卵巢中进行？

提示：不是。卵子的形成过程中，减数第一次分裂和减数第二次分裂是不连续的，其实减数第二次分裂是在受精过程中进行的，场所是输卵管。

2．如图表示哺乳动物胚胎发育过程的几个阶段，请据图回答问题：

(1)用字母、箭头及名称表示出胚胎发育的先后顺序？

提示：A桑椹胚→B囊胚→C原肠胚。