第3讲 胚胎工程及生物技术的安全性和伦理问题
考纲要求 全国卷五年考情
1.动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础(Ⅰ)
无考题 2.胚胎干细胞的移植(Ⅰ)
3.胚胎工程的应用(Ⅱ)
4.转基因生物的安全性、生物武器对人类的威胁和生物技术中的伦理问题(Ⅰ)
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
项目 精子的发生 卵子的发生
场所
睾丸的曲细精管 卵巢
时间 从初情期开始 从胚胎出现性别分化后
变形 需变形 不需变形
分裂 均等分裂 不均等分裂
结果 形成4个精子 形成1个卵子和3个极体
(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
项目 精子的发生 卵子的发生
场所 睾丸的曲细精管 卵巢(MⅠ)、输卵管(MⅡ)
时期 从初情期开始，直到生殖机能衰退 ①卵泡的形成和在卵巢内的储备：出生前；②排卵：初情期后
过程
过程特点 ①MⅠ和MⅡ是连续的，需变形；
②两次分裂细胞质都是均等分配 ①MⅠ和MⅡ是不连续的，不需要变形；
②只有MⅡ中的第一极体分裂为第二极体时细胞质均等分配，其余细胞质都是不均等分配
结果 形成4个精子 形成1个卵细胞和3个极体
相同点 ①原始生殖细胞的增殖方式为有丝分裂；
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 哺乳动物胚胎发育的基本过程
1．精子和卵子的发生
(1)精子的发生
①场所：雄性动物的睾丸的曲细精管。
②过程
源于选择性必修3 P73“知识链接”：精细胞变形形成精子，其中高尔基体发育成顶体，中心体发育成精子的尾，线粒体聚集在中段形成线粒体鞘，细胞质逐渐浓缩脱落。
(2)卵子的发生
①场所：雌性动物的卵巢内。
②过程
③受精
精子穿越卵细胞质膜外的结构
↓
透明带反应(阻止多精入卵的第一道屏障)
↓
精子进入卵细胞质膜(卵细胞质膜反应：阻止多精入卵的第二道屏障)
↓
原核形成 ↓
雌、雄原核融合(受精完成的标志)
2．哺乳动物(人)胚胎发育过程
考向一 受精
1．受精过程的顺序为( )
①第一次卵裂开始
②雌雄原核相向移动，彼此靠近，核膜消失，形成受精卵
③精子释放出多种酶，溶解卵细胞质膜外的一些结构
④卵细胞质膜外的透明带发生反应，阻止后来的精子进入透明带
⑤雌、雄原核的形成
A．①③④⑤② B．③④②⑤①
C．④⑤①③② D．③④⑤②①
答案 D
2．(多选)以下受精作用有关的说法中，正确的是( )
A．受精作用的实质是精子的核和卵细胞的核融合
B．受精后的卵细胞能阻止其他精子的进入
C．受精作用前后卵细胞的活跃状态不同
D．受精卵中的染色体和DNA均由精子和卵细胞各提供一半
答案 ABC
解析 受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程，实质是精子的核和卵细胞的核融合，A正确；受精作用过程中，透明带和卵细胞质膜会发生相应反应阻止多精入卵，B正确；受精作用后卵细胞变活跃开始进行减数第二次分裂，C正确；受精卵中的染色体由
精子和卵细胞各提供一半，但DNA来自卵细胞的多于来自精子的，D错误。
考向二 胚胎早期发育
3．(多选)下列关于卵裂的叙述，正确的是( )
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
第三讲胚胎工程及伦理问题
［课时作业］ 1为了加快优良种牛的繁殖速度，科学家采用了以下两种方法，请根据图示信息回答下列 问题。
方法I :
公半快牛) ----- 帝子—旻帝卵一煦腑-严披爸牛
懼细施 」I (旳
■乳卿腿细的q*虫拘卵」乂克蠶牛
(1) 试管牛的培育属于 ___________________ (填“有性繁殖”或“无性繁殖”)；试管牛和克隆
牛的培育过程中均用到的工程技术有早期胚胎培养、 __________________________ 等；克隆牛的培育依
C j
据的原理是 ___________________ 。
(2) 促使B牛多排卵的激素一般是 ________________ 。对B牛和D牛要进行 ____________ 处理。
■
(3) 在受精的过程中，卵子受精的标志是 _______________________________________ 。
(4) 要培育高产奶率的转基因牛，如建立生产生长激素的乳腺生物反应器，即科学家将
________ 和乳腺蛋白基因的 ___________ 、 __________ 等调控组件重组在一起(该过程需要用到的
酶是 _________ )，再通过 _____________ 法导入牛的 _____________________ 中。
解析：(1)试管牛的培育属于有性繁殖，试管牛和克隆牛的培育过程中均用到的工程技术有
早期胚胎培养、胚胎移植等；克隆牛的培育依据的原理是动物细胞核具有全能性。 (2) —般
用促性腺激素处理供体母牛， 促使其超数排卵；胚胎移植时，要对受体母畜和供体母畜进行
同期发情处理。(3)在受精的过程中，卵子受精的标志是在透明带和卵细胞膜间有两个极体。
(4)要培育高产奶率的转基因牛，如建立生产生长激素的乳腺生物反应器，即科学家将生长
激素基因和乳腺蛋白基因的启动子、终止子等调控组件重组在一起 (该过程需要用到的酶是
