2020版高考生物复习生物技术与工程第5讲胚胎工程生物技术的安全性和伦理问题教学案

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1、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

2、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

3、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

4、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。(2)细胞分化、胚层分化分别出现在哪个时期？2部位细胞将来的发育情况？提示：囊胚期、原肠胚期。2部位细胞为内细胞团细胞，将来发育成胎儿的各种组织。(3)早期胚胎发育过程中，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，细胞只分裂不生长，所以每个细胞的体积越来越小，总的体积基本不变或略有缩小。考法　体内受精和早期胚胎发育过程分析胚胎工程技术，是在体外的条件下，模拟自然状态下的受精和胚胎发育过程，因此了解和掌握哺乳动物受精和胚胎发育规律，十分重要。(1)和受精有关的过程有：①第一次卵裂开始；②释放第二极体，雌、雄

5、原核的形成；③顶体反应；④穿越透明带；⑤核膜消失，雌、雄原核融合；⑥透明带反应；⑦穿越卵细胞膜。其正确的顺序为____________(填序号)。(2)如图表示哺乳动物受精卵的发育过程。①胚胎发育的早期有一段时间是在透明带内进行的，这一时期称为________时期。②早期胚胎发育要经过若干发育阶段，在________阶段，内细胞团的细胞开始出现分化，其实质是__________________，为了研究内细胞团的细胞迁移和分化情况，将内细胞团的DNA进行放射性同位素标记，当胚胎发育至原肠胚阶段，可发现放射性出现在________________(部位4、部位5、部位6、部位7)解析：(1)受

6、精过程的正确顺序为③④⑥⑦②⑤①。(2)胚胎发育的早期有一段时间是在透明带中进行的，这一时期称为卵裂期。囊胚孵化后，再进一步发育，内细胞团的细胞开始出现分化，继而形成外胚层和内胚层。分化的实质为基因的选择性表达。部位4和部位7分别为外胚层和内胚层，均由内细胞团细胞分化形成的，因此将内细胞团的DNA进行放射性同位素标记，当胚胎发育至原肠胚阶段，可发现放射性出现在部位4和部位7。答案：(1)③④⑥⑦②⑤①　(2)①卵裂　②原肠胚　基因的选择性表达　部位4和部位7考点二

7、体外受精和早期胚胎培养及胚胎工程的应用1．体外受精2．胚胎的早期培养(1)培养目的：检验受精状况和受精卵的发育能力。(2)培养液

8、成分(3)胚胎处理：当胚胎发育到适宜阶段时，将其取出向受体移植，或冷冻保存。3．胚胎工程的应用(1)胚胎移植①地位：胚胎工程其他技术的最后一道“工序”。②生理学基础移入哺乳动物发情排卵后，在一段时间内，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的收集早期胚胎处于游离状态存活受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应遗传性供体胚胎的遗传特性，在孕育过程中不受影响③基本程序—方法：手术法和非手术法—检查受体母牛是否妊娠④实质：早期胚胎在生理环境相同的条件下空间位置的转移。⑤意义：充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。(2)胚胎分割①概念采用机械方法将早期胚胎分割成2等份、4等份或8等份等，经移植

9、获得同卵双胎或多胎的技术。②材料：发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。③实质：动物的无性生殖。④分割要求：对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。(3)胚胎干细胞(ES或EK细胞)①来源：早期胚胎或原始性腺。②特点③应用：治疗人类某些顽症；培育人造组织器官，用于器官移植；研究体外细胞分化等。1．排卵和冲卵有何区别？提示：排卵是卵子从卵泡中排出，冲卵是把供体母