届高考生物一轮复习精品导学案103 胚胎工程原卷版.docx

资源描述

届高考生物一轮复习精品导学案103 胚胎工程原卷版.docx

《届高考生物一轮复习精品导学案103 胚胎工程原卷版.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《届高考生物一轮复习精品导学案103 胚胎工程原卷版.docx（15页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

届高考生物一轮复习精品导学案103 胚胎工程原卷版.docx

届高考生物一轮复习精品导学案103胚胎工程原卷版

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.胚胎工程的应用（Ⅱ）。

一、体内受精和早期胚胎发育

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对应的生理变化后，才能获得受精水平。

（2）卵子的准备：

卵子要在输卵管内进一步成熟，到减Ⅱ中期时，才具备与精子受精的水平。

（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。

3．胚胎发育过程

受精卵→卵裂→桑椹胚→囊胚→原肠胚→组织器官分化→幼体。

（1）哺乳动物的早期胚胎发育是在输卵管中实行的，一般到桑椹胚期进入子宫，囊胚期着床。

（2）卵裂：

细胞分裂方式是有丝分裂。

（3）囊胚：

由滋养层细胞和内细胞团构成，内细胞团细胞具有发育全能性，能分化出幼体动物的所有组织器官。

（4）原肠胚：

出现了三个胚层和原肠腔。

二、体外受精和早期胚胎培养及胚胎工程的应用

1．体外受精

（1）卵母细胞的采集和培养

（2）精子的采集和获能

（3）受精：

获能的精子和培养成熟的卵子在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精作用。

2．胚胎的早期培养

（1）目的：

检查受精状况和受精卵的发育水平。

2培养液成分巧记

（3）胚胎处理：

向受体移植或冷冻保存。

3．胚胎分割

（1）概念

①方法：

机械方法。

②分割份数：

将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等。

③目的：

获得同卵双胎或多胎。

（2）定位：

动物无性繁殖或克隆的方法之一。

（3）材料：

发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。

（4）要求：

将内细胞团均等分割。

5．胚胎干细胞

（1）来源：

早期胚胎或原始性腺。

（2）特点

高频考点一图析配子的发生

例1．分析下面图解判断以下哪一项不是精子、卵细胞发生的区别（）

A．初级精母细胞、初级卵母细胞的形成时间

B．MⅠ和MⅡ的时间连续性

C．成熟生殖细胞是否经过变形

D．成熟生殖细胞中染色体的数目

【变式探究】下图表示卵子的发生过程。

与此相关的叙述中，不合理的是（）

A．图中A是第一极体，B是合子，E是指受精，阶段C是指胎儿期，阶段D是指初情期后

B．当观察到第二极体时，能够表明卵子已经完成了受精

C．能发生染色体着丝点分裂的阶段是①④

D．①阶段存有的变异方式有基因突变、基因重组和染色体变异

【归纳提升】图解精子和卵子的产生过程

高频考点二体内受精及早期胚胎发育过程分析

例2．关于体内受精的顺序，准确的是（）

①第一次卵裂开始②释放第二极体③顶体反应④穿越透明带⑤雌、雄原核的形成⑥核膜消失

A．①②③④⑤⑥B．③②④⑤⑥①

C．④⑤②①③⑥D．③④②⑤⑥①

【变式探究】如图表示哺乳动物发育过程的几个阶段，请据图回答问题：

（1）写出各个阶段的名称：

A：

____________，B：

____________，C：

____________。

（2）写出图中各标号的名称：

[2]__________，[4]__________，[5]____________，

[7]__________，[8]____________。

（3）A时期的细胞具有发育上的__________性，B时期开始出现________，C时期开始出现____________。

（4）[2]将来发育成__________________。

（5）动物胚胎是由合子经有丝分裂形成的，合子只由一个精子和卵子结合，防止多精入卵受精的两道屏障分别是____________________、____________________。

高频考点三体外受精过程分析

例3．下图表示通过体外受精培育牛的过程，下列叙述错误的是（）

A．获取的精子经获能后才能实行体外受精

B．②过程只与细胞膜的流动性相关

C．③过程的细胞增殖方式是有丝分裂

D．④过程属于胚胎移植过程

【变式探究】根据哺乳动物体外受精的过程回答以下问题。

（1）体外受精的过程主要包括______________________、____________________________及受精等几个步骤。

（2）采集精子的方法主要有____________、____________和________________。

获能的方法有________________和____________________。

（3）体外采集小鼠的卵子常用________。

A．超数排卵处理法B．活体采卵法

C．从早期胚胎中采集D．从屠宰后母鼠卵巢中采集

（4）怎样用一个流程图表示体外受精过程？

高频考点四早期胚胎培养和胚胎移植的条件和过程分析

例4．培育“试管山羊”的基本过程如下图所示。

若要培育成功，下列叙述准确的是（）

A．甲过程中可通过给母山羊注射相关激素使其超数排卵

B．乙过程的目的之一是促动卵母细胞和精子的成熟

C．丙过程与乙过程中应采用相同成分的培养液

D．丁过程中早期胚胎需移植到与供体性状相同的代孕母山羊子宫内

【变式探究】试管动物技术正广泛应用于畜牧业生产。

请根据试管牛的生产流程图回答相关问题：

（1）①②过程分别表示____________、____________。

（2）对供体母牛的要求是__________________________，通常母牛每次只排出一枚卵母细胞。

（3）从母牛体内获得的卵母细胞需要培养到____________________（时期）才能与精子结合。

在体外培养受精卵时，需要满足以下条件：

________________，营养、温度和pH以及气体环境。

（4）生产上常用____________期的胚胎实行②过程。

【归纳提升】

1．克隆动物和试管动物的异同

（1）试管动物和克隆动物的性状不同：

前者由父本和母本共同决定，后者一般与核供体相同。

（2）试管动物和克隆动物的生殖方式不同：

前者是有性生殖，后者是无性生殖。

（3）试管动物和克隆动物的产生过程不同：

前者经过了体外受精过程，后者经过了核移植过程。

（4）试管动物和克隆动物细胞核遗传物质来源不同：

前者细胞核遗传物质来自于母本和父本两个个体，后者细胞核遗传物质仅来自一个个体。

（5）获得试管动物和克隆动物相同之处：

二者都经过早期胚胎培养和胚胎移植环节。

2．胚胎的早期培养的培养液与动物细胞培养液成分的比较

（1）区别

项目

动物胚胎培养液

动物细胞培养液

盐类

无机盐、有机盐

无机盐、微量元素

营养物质

氨基酸、核苷酸

糖、氨基酸

调节物质

维生素、激素

促生长因子

特有成分

血清

血清、血浆

胚胎的早期培养与动物细胞培养所用的培养液类似，但是二者所依据的原理和培养目的不同。

（2）巧记方法：

胚胎早期培养的培养液成分巧记为两“盐”、两“素”和两“酸”。

两“盐”：

无机盐和有机盐；两“素”：

维生素和激素；两“酸”：

氨基酸和核苷酸。

另外还有水和血清等。

高频考点五胚胎分割和胚胎干细胞的应用及过程分析

例5．关于胚胎分割的叙述，准确的是（）

A．能够将胚胎任意分割成多块

B．胚胎分割是一种有性生殖

C．胚胎分割后，移植获得的后代基因型完全相同

D．胚胎分割是在动物体内实行的

【变式探究】如图为牛胚胎移植过程示意图，请回答下列问题。

（1）①阶段常用____________激素对供体母牛实行处理，其目的是获得更多的卵子。

（2）冲卵的生理基础是___________________________________________。

（3）③阶段对胚胎实行质量检查，这时的胚胎应发育到________________或________________阶段。

（4）若要通过④获得遗传物质完全相同的多个新个体，可对③阶段检查合格的胚胎实行______________技术处理，该过程中应注意对______________实行均等分割。

（5）ES或EK细胞的形态特征是____________________________________________，在培养液中加入________________，可诱导其向不同类型的组织细胞分化。

1.（2019新课标2卷.40）（15分）下图表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物（二倍体）的流程。

回答下列问题：

（1）图中A表示正常细胞核，染色体数为2n，则其性染色体的组成可为____________。

过程①表示去除细胞核，该过程一般要在卵母细胞培养至适当时期再实行，去核时常采用_______的方法。

②代表的过程是__________。

（2）经过多次传代后，供体细胞中______的稳定性会降低，所以，选材时必须注重传代次数。

（3）若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同，从遗传物质的角度分析其原因是______。

（4）与克隆羊“多莉（利）”培养成功一样，其他克隆动物的成功获得也证明了__________。

1.（2019·江苏卷.3）下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述,准确的是（）

A.乳腺细胞比乳腺癌细胞更容易实行离体培养

B.细胞核移植主要在同种动物、同种组织的细胞之间实行

C.采用胚胎分割技术产生同卵多胚的数量是有限的

D.培养早期胚胎的培养液中含维生素、激素等多种能源物质

2.（2019·广东卷.25）图9为培育转基因山羊生产人β-酪蛋白的流程图

下列叙述准确的是

A.过程①所用的人β-酪蛋白基因可从人cDNA文库中获得

B.过程②可选用囊胚期或原肠胚期的胚胎实行移植

C.过程③可使用胚胎分割技术扩大转基因山羊群体

D.过程④人β-酪蛋白基因在细胞质内实行转录、翻译

3.（2019·重庆卷.8）（20分）某课题组为解决本地种奶牛产奶量低的问题，引进了含高产奶基因但对本地适合性差的纯种公牛。

（1）拟实行如下杂交：

♂A（具高产奶基因的纯种）×♀B（具适宜本地生长基因的纯种）→C

选择B作为母本，原因之一是胚胎能在母体内正常＿＿＿＿＿＿。

若C中的母牛表现为适宜本地生长，但产奶量并未提升，说明高产奶是＿＿＿性状。

为获得产奶量高且适宜本地生长的母牛，根据现有类型，最佳杂交组合是＿＿＿＿＿，后代中出现这种母牛的概率是＿＿＿（假设两对基因分别位于不同对常染色体上）。

（2）用以上最佳组合，按以下流程可加速获得优良个体。

精子要具有受精水平，需对其实行＿＿＿处理；卵子的成熟在过程＿＿＿中完成。

在过程④的培养基中含有葡萄糖，其作用是＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

为筛选出具有优良性状的母牛，过程⑤前应鉴定胚胎的＿＿＿＿＿＿。

子代母牛的优良性状与过程＿＿＿的基因重组相关。

（3）为了提升已有胚胎的利用率，可采用＿＿＿＿＿＿技术。

1．（2019·江苏，19）杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点，被称为“钻石级”肉用绵羊。

科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下图所示，相关叙述准确的是（）

―→

A．为了获得更多的卵母细胞，需用雌性激素对雌性杜泊羊实行处理

B．从卵巢中采集的卵母细胞可直接与获能的精子实行体外受精

C．为避免代孕绵羊对植入胚胎产生排斥反应，应注射免疫抑制剂

D．为了进一步扩大繁殖规模，可通过胚胎分割技术获得同卵双胎

2．（2019·山东，35）科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细胞（iPS），继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠，流程如下：

（1）从黑鼠体内获得体细胞后，对其实行的初次培养称为____________，培养的细胞在贴壁生长至铺满培养皿底时停止分裂，这种现象称为______________________________。

（2）图中2－细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得，该过程称为_____________________________________________________，

也能够从灰鼠体内取出卵子，通过__________________后实行早期胚胎培养获得。

（3）图中重组囊胚通过______________技术移入白鼠子宫内继续发育，暂不移入的胚胎可使用____________方法保存。

（4）小鼠胚胎干细胞（ES）可由囊胚的________________分离培养获得。

iPS与ES细胞同样具有发育的全能性，有望在对人类iPS细胞实行定向________________后用于疾病的细胞治疗。

3．（2019·山东，35）毛角蛋白Ⅱ型中间丝（KIFⅡ）基因与绒山羊的羊绒质量密切相关。

获得转KIFⅡ基因的高绒质绒山羊的简单流程如图。

（1）过程①中最常用的运载工具是__________，所需要的酶是限制性核酸内切酶和__________________。

（2）在过程②中，用______________处理将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞。

在培养过程中，将成纤维细胞置于5%CO2的气体环境中，CO2的作用是____________________。

（3）在过程③中，用__________处理以获取更多的卵（母）细胞。

成熟卵（母）细胞在核移植前需要实行__________处理。

（4）从重组细胞到早期胚胎过程中所用的胚胎工程技术是____________________________。

在胚胎移植前，通过______________________技术可获得较多胚胎。

1．对于绝大部分家畜来说，精子在睾丸内形成的时间为两个月左右，而卵细胞的形成过程比较复杂。

请说出初级卵母细胞的减数第一次分裂完成的时间和部位分别是在（）

A．排卵前后，在卵巢内B．受精前，在卵巢内

C．排卵前后，在输卵管内D．受精时，在输卵管内

2．精子和卵子在发生上的重要区别是（）

A．受精前精子有获能反应，而卵子没有

B．卵子的形成和在卵巢中的储备是在胎儿时期完成的，而精子是在初情期后

C．卵子形成的时间很长，而精子只需要两个月左右

D．卵原细胞的增殖过程是通过有丝分裂，而精原细胞的增殖过程则是通过减数分裂

3．下列相关受精作用及胚胎早期发育过程的叙述，准确的是（）

①次级卵母细胞只有在精子的作用下才能形成成熟卵子

②卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在持续增加，细胞的体积随分裂次数增加而持续增大③卵母细胞除从活体输卵管中采集外，还能够从屠宰母畜的卵巢中获取

④体外受精是指获能的精子和成熟的卵子在相对应溶液中受精⑤早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需加入血清

A．①③④⑤B．②③⑤

C．①②③⑤D．①②③④

4．如图是牛囊胚示意图，相关该图的叙述错误的是（）

A．透明带是初级卵母细胞在减数第一次分裂时形成的

B．囊胚腔是一个充满液体的腔

C．内细胞团将来分化成内胚层

D．滋养层将来发育成胎膜和胎盘

5．下面是胚胎干细胞分离途径示意图。