資源簡介

3.1胚胎工程的理論基礎學案
【預習新知】
（一）受精
1.概念：是 與 結合形成合子(即受精卵)的過程。
2.場所：哺乳動物的 內。
3.過程
(1)準備階段
①精子獲能:
剛剛排出的精子不能立即與卵子受精，必須在雌性動物的生殖道發生相應的生理變化后才能獲得 。
②卵子的準備:
動物排出的卵子成熟程度不同，有的可能是初級卵母細胞，有的可能是次級卵母細胞，動物排出的卵子都要在 內進一步成熟,到 期時,才具備與精子受精的能力。
(2)受精階段
①精卵接觸
a.精子釋放多種 ，以溶解卵細胞膜外的一些結構。
b.精子借助自身的運動接觸 膜。
c.在精子觸及卵細胞膜的瞬間，卵細胞膜外的 會迅速發生生理反應，阻止后來的精子進入透明帶。
②精子入卵
精子入卵后， 會立即發生生理反應，拒絕其他精子再進入卵內。
③雌、雄原核的形成
a.精子入卵后，尾部脫離，原有的 破裂并形成一個新的 ，最后形成一個比原來精子的核還大的核,叫做雌原核。
b.精子入卵后，被激活的卵子完成 ,排出 后，形成雌原核。
④合子形成
雌、雄原核充分發育后，相向移動。彼此靠近，核膜消失，這個含有兩個染色體組的合子就是 。
4.阻止多精入卵有兩道屏障：
第一道屏障是 發生生理反應，第二道屏障是 發生生理反應；其意義是保證受精卵中 與親代體細胞一致，從而保證遺傳的穩定性。
5.受精的標志是觀察到 或 ，受精完成的標志是 。
（二）胚胎早期發育
1．卵裂期特點
(1)細胞分裂方式為________。
(2)細胞的數量不斷________。
(3)胚胎的總體積________。
2．早期胚胎發育的幾個階段及特點
(1)桑葚胚：卵裂產生的子細胞逐漸形成致密的細胞團，形似________。
(2)囊胚：細胞開始出現________。________將來發育成胎兒的各種組織，________________將來發育成________和________。出現囊胚腔。囊胚進一步擴大，透明帶破裂，胚胎從其中伸展出來，這一過程稱為________。
(3)原腸胚：形成________________→各種組織、器官。
【鞏固訓練】
1.圖甲為受精作用的過程以及早期胚胎發育示意圖，圖乙表示早期胚胎發育的某個時期。下列敘述正確的是( )
A.自然條件下，過程①在哺乳動物的子宮內進行且每次只形成一個受精卵
B.圖甲中過程②細胞數量增加，胚胎的總體積和細胞內遺傳物質幾乎不變
C.隨著胚胎逐步擴大，結構⑥破裂，胚胎從其中伸展出來，該過程叫作孵化
D.圖乙處于圖甲中的a時期，細胞⑦將來發育成胎兒的胎膜和胎盤
2.如圖所示是某種動物胚胎發育的幾個階段，下列有關敘述正確的是( )
A. 在2～11的過程中，可能發生細胞的增殖和衰亡
B. 在1～11的過程中細胞的全能性逐漸減小
C. 圖示細胞增殖方式是有絲分裂
D. 細胞分化過程從2開始
三、非選擇題：本題包括5小題，共55分。
3.下列有關哺乳動物早期胚胎發育的敘述正確的是( )
A.受精完成并開始發育的標志是在卵細胞膜和透明帶之間觀察到兩個極體
B.受精卵在輸卵管內進行卵裂時，細胞數量增加但胚胎總體積并不增加
C.受精卵發育為桑葚胚的過程是在透明帶內完成的，孵化后進入囊胚期
D.胚胎發育至原腸胚時期即開始了細胞分化，隨后發育形成三個胚層
4.哺乳動物卵原細胞減數分裂形成成熟卵細胞的過程，需要在促性腺激素和精子的誘導下完成。下圖為某哺乳動物卵子及早期胚胎的形成過程示意圖(N表示染色體組)。據圖分析，下列敘述正確的是( )

A.細胞Ⅰ到細胞Ⅱ、細胞Ⅱ到細胞Ⅳ的過程中染色體復制次數分別為1次、2次
B.哺乳動物的卵細胞都要在輸卵管內進一步成熟，并且到MⅡ期才具有受精能力
C.體外受精時，采集到的精子和卵母細胞要分別在體外進行成熟培養和獲能處理
D.將囊胚階段的早期胚胎移植到受體動物體內，需要對受體動物使用免疫抑制劑
5.如圖表示高等動物的個體發育過程，下列說法正確的是( )
A.圖中①過程表示胚胎發育
B.由受精卵形成囊胚的過程中進行卵裂，每個細胞的體積不斷增大
C.原腸胚的三個胚層將逐漸分化形成各種組織、器官等
D.原腸胚階段的細胞都是全能細胞
6.下列關于哺乳動物受精的描述正確的是( )
①獲能后的精子與卵子相遇，釋放多種酶，以溶解卵細胞膜外的結構（如透明帶等）
②精子觸及卵細胞膜的瞬間，卵細胞膜發生反應，阻止后來的精子進入卵內
③精子入卵后，原有核膜破裂，最后形成一個比原來精子的核還大的雄原核
④精子入卵后被激活的卵子完成減數分裂Ⅱ，排出第二極體后，形成雌原核
⑤合子中的遺傳物質，一半來自父方，一半來自母方
A.①③④ B.③④⑤ C.②④⑤ D.①③⑤
7.下圖是小鼠孤雌單倍體胚胎干細胞系獲得過程，相關敘述錯誤的是( )
A.過程①中，精子需要用ATP培養，卵母細胞應處于減數第二次分裂中期
B.卵母細胞只有在受精后才能完成減數分裂，因此不能直接用卵母細胞培養
C.過程②中，經歷了有絲分裂和分化，不同階段表達的基因存在差異
D.“早期胚胎”最可能是囊胚，其中的內細胞團細胞具有全能性
8.治療性克隆對解決供體器官缺乏和器官移植后免疫排斥反應具有重要意義，具體流程如下圖所示，下列敘述正確的是( )
A.個體A提供的卵母細胞通常是初級卵母細胞
B.胚胎干細胞可以來自囊胚中的滋養層細胞
C.若將圖中獲得的組織器官移植至個體A，不會發生免疫排斥反應
D.胚胎移植是胚胎工程中獲得后代的唯一方法
9.如圖為哺乳動物早期胚胎發育的過程，下列有關敘述錯誤的是( )
A.Ⅰ時期為原腸胚，該時期的細胞具有發育的全能性
B.過程a和b比卵裂期胚胎中有機物的含量減少
C.胚胎移植選擇處于Ⅰ或Ⅱ時期的胚胎最易成功
D.細胞分化從Ⅱ時期開始貫穿于動物的整個生命歷程
10.精子內的頂體由來自高爾基體的溶酶體特化而來，精、卵識別后，頂體膜與精子細胞膜融合，釋放溶酶體酶（頂體酶）使卵子外層形成孔洞，以利于精、卵融合形成受精卵。下列有關敘述錯誤的是( )
A.精原細胞減數分裂形成的精子不具有受精能力
B.頂體膜與精子細胞膜融合體現了細胞膜的流動性
C.頂體酶含有蛋白酶，可催化細胞膜中蛋白質水解
D.受精卵中DNA一半來自父方，一半來自母方
參考答案
1.答案：B
解析：A、受精的場所在輸卵管，自然條件下，過程①在哺乳動物的輸卵管內進行，A錯誤；
B、圖甲中過程②（在透明帶內進行）細胞通過有絲分裂數量增加，有絲分裂過程細胞中遺傳物質幾乎不變，胚胎的總體積不變，B正確；
C、胚胎發育到囊胚階段，囊胚進一步擴大，會導致結構⑤（透明帶）破裂，胚胎從其中伸展出來，該過程叫作孵化，C錯誤；
D、圖乙為囊胚期，處于圖甲中的a時期，細胞⑦為內細胞團細胞，將來發育成胎兒的各種組織，D錯誤。
故選B。
2.答案：ABC
3.答案：B
解析：在卵黃膜和透明帶之間觀察到兩個極體，說明卵細胞已經完成了受精，這是判斷卵細胞是否受精的重要標志，不是判斷開始發育的標志，A錯誤；形成的受精卵在輸卵管內開始進行卵裂，卵裂過程中，每個細胞的體積不斷縮小，細胞的總體積基本不變或略有縮小，故卵裂過程中細胞數量增加但胚胎總體積基本不增加，B正確；孵化是指囊胚從透明帶出來，孵化后進入原腸胚階段，C錯誤；細胞分化開始于囊胚時期，D錯誤。
4.答案：B
解析：A、由圖可知，圖Ⅰ示到圖Ⅳ為減數分裂過程示意圖，染色體只復制一次，A錯誤；
B、哺乳動物的卵細胞都要在輸卵管內進一步成熟到MⅡ期才具有受精能力，B正確；
C、體外受精時，采集到的精子和卵母細胞要分別在體外獲能處理和進行成熟培養至MⅡ期，C錯誤；
D、由于受體子宮對外來胚胎基本不發生免疫排斥反應，所以將囊胚階段的早期胚胎移植到受體動物體內，不需要對受體動物使用免疫抑制劑，D錯誤。
故選B。
5.答案：C
解析：胚胎發育是指從受精卵發育為成熟的胎兒的過程,A錯誤;由受精卵形成囊胚的過程中進行了卵裂,每個細胞的體積不斷減小,B錯誤;原腸胚階段已出現了明顯的細胞分化,D錯誤。
6.答案：A
解析：精子與卵子相遇，首先釋放多種酶，以溶解卵細胞膜外的結構（如透明帶等），①正確。在精子觸及卵細胞膜的瞬間，卵細胞膜外的透明帶會迅速發生生理反應，阻止后來的精子進入透明帶；精子入卵后，卵細胞膜也會立即發生生理反應，拒絕其他精子再進入卵內，②錯誤。精子入卵后，原有核膜破裂，最后形成一個比原來精子的核還大的雄原核，③正確。精子入卵后被激活的卵子完成減數分裂Ⅱ，排出第二極體后，形成雌原核，④正確。合子中的核遺傳物質一半來自父方，一半來自母方，細胞質中的遺傳物質幾乎全部來自卵細胞，⑤錯誤。綜上所述，選A。
7.答案：A
解析：A、過程①受精作用中，精子需要用獲能液培養，卵母細胞應處于減數第二次分裂中期，A錯誤； B、卵母細胞只有在受精后才能完成減數分裂，所以需要用精子刺激卵母細胞，然后移除雄原核再進行培養，B正確； C、過程②是早期胚胎發育，此過程經歷了有絲分裂和分化，分化的實質是基因的選擇性表達，C正確； D、圖中“早期胚胎”最可能是囊胚，囊胚的內細胞團細胞具有發育的全能性，D正確。
故選：A。
8.答案： 答案：D
解析：A、個體A提供的卵母細胞通常是指減數第二次分裂中期的細胞，即次級卵母細胞，A錯誤；
B、胚胎干細胞一般是來自囊胚中的內細胞團細胞，B錯誤；
C、由圖可知，個體B提供細胞核，分化形成的組織器官的性狀主要受個體B 的遺傳物質決定，因此，將獲得的組織器官移植至個體A，可能會發生免疫排斥反應，C錯誤；
D、由于胚胎發育不同時期需要不同培養條件，并且目前尚無全體外胚胎培養技術，因此目前胚胎移植是胚胎工程中獲得后代 的唯一方法，D正確。
故選D。
9.答案：A
解析：A、Ⅰ時期為桑椹（桑葚）胚，該時期的細胞具有發育的全能性，A錯誤；
B、過程a表示卵裂形成桑椹（桑葚）胚，過程b表示由桑椹胚形成囊胚，這兩個過程細胞均需要消耗有機物釋放能量，故胚胎中有機物的含量均減少，B正確；
C、胚胎移植選擇處于Ⅰ桑椹（桑葚）胚或Ⅱ囊胚時期的胚胎最易成功，C正確；
D、細胞分化從Ⅱ囊胚時期開始貫穿于動物的整個生命歷程，D正確。
故選A。
10.答案：D
解析：A、精原細胞減數分裂形成的精子不具有受精能力，需要精子獲能后才有受精能力，A正確；
B、頂體具有膜結構，頂體膜與精子細胞膜融合體現了細胞膜的流動性，B正確；
C、精子頂體酶是受精過程中的關鍵酶，頂體酶含有蛋白酶，可催化細胞膜中蛋白質水解，使卵子外層形成孔洞，C正確；
D、受精卵中的核DNA一半來自父方，一半來自母方，細胞質DNA幾乎全部來自母方，D錯誤。
故選D。

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