2013届新课标高中总复习(第1轮)生物(湖南专版)选修3 第5讲 胚胎工程

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1、第5讲胚胎工程一、精子和卵子的发生及早期胚胎发育过程1.比较精子和卵子的发生精子卵子场所精巢(或睾丸)的曲细精管卵巢分裂时间初情期后开始分裂，减数第一次分裂和第二次分裂是连续的性别分化后雌性胎儿卵巢内即开始有丝分裂，形成卵泡；性成熟排卵前完成减数第一次分裂；受精后完成减数第二次分裂减数分裂区别细胞质均等分裂、一个精原细胞产生4个精细胞，需变形形成精子细胞质不均等分裂、一个卵原细胞只产生一个卵细胞续表精子卵子细胞特点失去大多数细胞质，保留细胞核，线粒体聚集成线粒体鞘、高尔基体形成顶体保留大部分细胞质，为受精卵发育提供更多营养数量精巢中可以产生大量的精子，动物一次排出数亿的精子卵巢中总共

2、只有数百个卵泡能发育成熟，一次只排出数个卵2.受精作用的过程(1)受精前的准备阶段精子获能：精子必须在雌性动物的生殖道中发生相应的生理变化后，才能获得受精能力的生理现象。卵子的准备：在输卵管中发育到减数第二次分裂的中期，才具备与精子受精的能力。(2)受精阶段第一步：精子穿越放射冠和透明带。顶体反应使顶体内的酶释放出来并溶解放射冠内的卵丘细胞；透明带反应是防止多精入卵受精的第一道屏障。第二步：精子进入卵黄膜。卵黄膜封闭作用是防止多精入卵受精的第二道屏障。第三步：原核形成。雄原核形成和雌原核形成。第四步：配子结合。雌雄原核融合形成合子(受精卵)。3．胚胎发育过程【友情提醒】卵子是否受精的

3、标志是第二极体的形成(即在透明带和卵黄膜间隙观察到两个极体)，而受精完成的标志是雌雄原核融合成含二倍染色体的合子【例1】下列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，卵子完成减数第二次分裂【解析】精子释放顶体酶先穿过放射冠再进入透明带。A【例2】下列说法正确的是()A．卵裂期细胞经过了细胞分裂，不再分化B．原肠胚细胞属于全能细胞C．囊胚腔先于原肠腔出现D．桑椹胚开始进行分化【解析】早期胚胎发育阶段顺序是：卵裂期形成早期胚胎，桑椹胚、囊胚、原

4、肠胚，桑椹胚及之前的细胞属于全能细胞，囊胚期细胞分化，出现囊胚腔，进一步发育而分化，分化后形成原肠胚，出现原肠腔。因此只有C项正确。C二、早期胚胎培养和胚胎移植1．胚胎工程中胚胎的早期培养(1)精子与卵子在体外受精后，移入发育培养液中继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力。2．胚胎移植(1)胚胎移植的实质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移，而胚胎本身的遗传物质并不发生改变，因此各种性状能保持其原来的优良特性。(2)胚胎移植成功的保障(生理学基础)第一，供、受体生殖器官的生理变化是相同的。第二，哺乳动物的早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的

5、联系，而是处于游离状态，这就为胚胎的收集提供了可能。第三，受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能。第四，供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但移入受体的供体胚胎的遗传特性，在孕育过程中不受任何影响。【友情提醒】①胚胎移植的供体和受体必须是同种生物，同一物种的动物才有可能具有相同的生理特征。②作为受体的雌性动物应为常见或存量大的品种，供体则为优良的品种。③胚胎移植的意义：大大缩短了供体本身的繁殖周期，充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。3．胚胎分割(1)材料选择：发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。(2)囊胚期分割要求：内细胞团均等分割，

6、以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。(3)意义：加快繁殖速度，是动物无性繁殖或克隆的方法之一，其他克隆方法还有核移植。【例3】下列有关动物胚胎移植的叙述中，错误的是()A．受孕母畜体内的受精卵或胚胎均能移植B．受体母畜必须处于与供体母畜同步发情的状态C．超数排卵技术要使用一定的激素D．试管婴儿只是受精及早期卵裂过程在试管中进行A【解析】胚胎移植其操作的对象是早期胚胎而不是受精卵；其生理基础是供、受体排卵后产生相同的生理变化，为移植提供相同的生理环境；超数排卵要对供体用促性腺激素进行处理；试管婴儿实质是“体外受精”和“胚胎移植”的共同产物。掌握胚胎移植的大体过程和需要条件，是解决该类

7、题型的关键。三、胚胎工程的三个操作流程1．试管动物的生产流程2．克隆动物的培育流程3．胚胎移植的培育流程以牛胚胎移植为例：(1)选择的对象包括良种公牛、母牛和普通母牛，处理是指对良种母牛和普通母牛做同期发情处理，以使其生殖器官的生理变化相同，同时要对良种母牛做超数排卵处理，以促其多产生卵子。(2)冲卵是指将早期胚胎从良种母牛子宫内冲洗出来，而不是冲洗出卵子。(3)良种牛后代的遗传特性是由供体公牛和母牛决定的，受体母牛只是提供了胚胎发育的场所，不影响后代的遗