2013届高考生物一轮复习课件：选修3 第3讲 胚胎工程
答案：(1)超数排卵 体的生理状态相同 胚胎收集 胚胎移植 (2)使供、受
(3)体积小、细胞核大、核仁明显
考点三
胚胎分割和胚胎干细胞 本考点命题以简答题为主，多以图解的形式呈
现。主要与畜牧生产和医学实践的应用及与科技发 考情 解读 展相联系进行考查，“高起点，低落点”是相关考 题的特点，以最新的胚胎工程和干细胞培养的研究 成果为背景，对获取信息的能力和综合应用知识的
[通一类]
1．下列有关哺乳动物精子和卵细胞的发生以及受精作用
的叙述，正确的是 ( )
A．采集到的精子和卵细胞相遇即可发生受精作用 B．排卵就是排出成熟卵细胞的过程 C．卵细胞形成时的分裂过程均在卵巢内完成 D．卵子受精完成的标志是在卵黄膜和透明带之间观察 到两个极体
解析：采集到的精子必须经获能处理后才能受精；采集
2．早期胚胎培养
(2)胚胎处理： 向受体移植 或 冷冻保存 。
三、胚胎工程的应用及前景
1．胚胎移植 (1)过程：
(2)意义： 充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能 。
2．胚胎分割
(1)材料：发育良好、形态正常的 桑椹胚或囊胚 。 (2)实质：胚胎分割可增加动物后代数量，其实质是 动物的无性繁殖或克隆 。 (3)对囊胚阶段的胚胎分割时要注意 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 。
答案： D
2．我国首例“虎狮兽”利用了雄虎的精子和雌狮的卵子在体
外受精而产生，完成这一过程需要解决的问题是 (
A．精子在体外用获能物质进行处理 B．用化学物质处理掉卵黄膜便于精子进入 C．抽取精子、卵子的细胞核进行融合 D．精子入卵后进行人工处理，防止多精入卵
)
解析：精子获能后才具有受精能力，因此体外受精 前要经过获能处理；精子入卵后会自然形成两道屏 障防止多精入卵。 答案：A
的过程中完成的。
3．受精过程 (1)受精作用发生的场所是哪里？刚排出的精子能否立即 受精？ 输卵管 ； 不能 。
(2)受精过程：
4．胚胎发育过程 (1)哺乳动物早期胚胎发育（以人为例）： ①胚胎发育开始场所： 输卵管 。 ②进入子宫时期： 桑椹胚 期。 ③着床时期： 囊胚 期。
(2)胚胎发育过程：
精，B是合子；卵泡的形成是在胎儿期，减数分裂是从初
情期开始的，因此阶段C为胎儿期；阶段D为初情期后。 (2)当观察到第二极体时，表明卵子已经完成了受精作用。 (3)着丝点分裂可发生在有丝分裂中，也可发生在减数第 二次分裂中，因此为①、④。(4)有丝分裂中的变异类型
只有基因突变、染色体变异，没有基因重组。
卵子发生
①MⅠ、MⅡ是不连续的
②不需要变形 ③两次细胞质分裂不均 等 形成1个卵细胞
③两次细胞质分裂均等
形成4个精细胞
①原始生殖细胞的增殖方式为有丝分裂 相同点 ②生殖细胞的成熟经减数分裂完成 ③成熟过程均经一次复制和两次分裂，子细胞染
色体数目减半
2．卵细胞只允许同种单个精子完成受精的保障
(1) 同种生物精卵结合的保障： 卵细胞透明带上存在精子的特异识别受体，只允许同种 生物的精子与卵细胞结合。 (2) 防止多精入卵的保障：
(3)能发生染色体的着丝点分裂的阶段是________。(填序
号) (4)①阶段存在的变异方式是____________________。
[解析] 本题考查卵子形成过程中的有关知识。(1)图中① 为有丝分裂，可增加卵原细胞的数量，卵原细胞进一步演 变为初级卵母细胞；③、④为减数分裂，只有在受精后， 次级卵母细胞才能最终完成减数第二次分裂，因此E是受
的精子受精。(3)进行胚胎分割移植最好选桑椹胚或囊胚
予以分割。(4)胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分 离出的一类细胞，ES细胞可以被诱导分化成新的组织细 胞，还可培育出新的组织器官。
[答案]
(1)32
全能细胞
囊胚
原肠胚 获能
受体子宫对 (3)桑椹胚
外来胚胎不发生排斥反应
(2)不能
或囊胚 内细胞团均等
一、体内受精和早期胚胎发育
1．精子产生的场所、时期与过程
(1)场所： 睾丸的曲细精管 。
(2)时期： 初情期开始，直到 生殖机能衰退 。
(3)过程：
2．卵子的发生 (1)场所： 卵巢 。
(2)时期： 胎儿期 和 初情期后 。
(3)过程(如图)：
(4)两次分裂的时间：减数第一次分裂是在雌性动物 排卵前后 完成的，减数第二次分裂是在 精子和卵子结合
二、体外受精和早期胚胎培养 1．体外受精 (1)卵母细胞的采集和培养：
①对于小型实验动物；常采用 促性腺激素处理 ，使
其排出更多的卵子。 ②对于大型动物或大家畜(如牛)：一般从已屠宰或活 体母畜的 卵巢 中采取。
(3)受精： 获能 的精子和培养成熟的卵子一般在 获能溶液 或专用的受精溶液中完成受精作用。
B．②过程只与细胞膜的流动性有关 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
解析：在进行体外受精时，获取的精子需获能后才能进
行体外受精；图中的②过程是受精作用，该过程涉及精 卵细胞的识别、细胞膜的融合(与膜的流动性有关)、核 的融合等；③过程是卵裂过程，该过程的细胞增殖方式 是有丝分裂；④过程是将多细胞胚胎移入受体子宫的过
程，属于胚胎移植过程。
答案： B
4．下图为牛胚胎移植的基本程序，请据图回答：
(1)图中a、b、c过程分别是指____________________、
__________、________。
(2)在胚胎移植过程中，供、受体母牛选择好后，要用激素 进行同期发情处理，这样处理的原因是______________， 以保证移植的胚胎能够继续正常发育。 (3)从哺乳动物早期胚胎或原始性腺中分离出来的细胞，称
(2)在优质奶牛的培育过程中，为了能够快速繁殖，常用体外 受精技术，其过程为：
该过程中卵母细胞可以直接在体外受精吗？________(“能”
或者“不能”)，在进行体外受精前要对精子进行________处
理。
(3)若要同时获得多头与此优质奶牛相同的小牛，可进行胚
胎分割。应选择发育到________时期的胚胎进行操作， 进行分割时，应注意将________分割，通过胚胎分割产 生的两个或多个个体具有相同的______。 (4)胚胎干细胞(简称ES细胞或EK细胞)是由________胚胎或
[做一题]
[例2] (2012· 太原模拟)下图表示利用胚胎工程培育优质奶 牛的基本流程：
(1)桑椹胚是胚胎细胞数目为________个左右的胚胎，这个
阶段的每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜力，属
于________。补充填写胚胎发育的几个重要阶段：受
精卵―→桑椹胚―→ ________ ―→ ________。优质 奶牛的培育过程需要进行胚胎移植，移植后的胚胎能 在受体子宫中存活，其生理基础是_____________。
3．早期胚胎发育 (1)过程：受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原肠胚 (2)图示：
[关键一点]
受精阶段——四步曲
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之间的物质，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：合子形成。雌雄原核融合形成合子(受精卵)。
4．胚胎移植的优势
充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，从而大大缩短了 供体本身的繁殖周期，大大推动了畜牧业的发展。
[关键一点]
(1) 胚胎移植成功与否要具备的两个条件：
①胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受体之间进行。 ②进行胚胎移植的供体和受体的生理状态要相同。 (2) 同种动物之间进行胚胎移植易于成功。这里的“同种”是 指“同物种”。
者原始性腺中分离出来的一类细胞。具有很强的
________能力和多向________的潜能。ES细胞将会给 人类移植医学带来一场革命，原因是ES细胞可以被诱 导分化形成新的________，还可以培育出新的______。
[解析]
(1)桑椹胚的胚胎细胞数为32个左右，这些细胞
属全能细胞；移植后的胚胎能在受体子宫中成活的生理 基础是受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应。(2)在进行 体外受精时，卵母细胞需在体外培养成熟后方可与获能
化 组织细胞
遗传物质
(4)早期
增殖
分
组织器官
[链一串] 1．体外受精 获能的精子和成熟后的卵细胞在体外合适的环境下共 同培养一段时间才能完成受精；受精后形成的受精卵
需经早期发育培养，才能完成植入或着床，如图所示：
2．胚胎移植的生理学基础 (1)哺乳动物排卵后，同种供受体生殖器官的生理变化是 相同的，这是胚胎能够移入受体的生理基础。 (2)早期胚胎形成后，未与母体子宫建立联系，而是处于
[做一题]
[例1] 下图表示高等动物卵子的发生过程，请据图回答 有关问题：
(1)图中A是________，B是________，E(过程)是指 ________，阶段C是指个体发育的________(时期)，阶 段D是指个体发育的________(时期)。 (2)当观察到第二极体时，可以表明________________。
为ES或EK细胞，这类细胞的形态特征为
__________________________________。
解析：(1)图中a、b、c依次指超数排卵、胚胎收集、胚
胎移植。(2)同期发情处理的目的在于使供受体动物处于 相同生理状态，以免发生免疫排斥反应。(3)胚胎干细胞
具有体积小、细胞核大、核仁明显的特点。
考点二
体外受精和早期胚胎培养
胚胎工程中的卵母细胞及受精卵的培养、
胚胎分割及胚胎干细胞培养等技术与“基因工
(3)体积小、细胞核大、核仁明显
考点三
胚胎分割和胚胎干细胞 本考点命题以简答题为主，多以图解的形式呈
现。主要与畜牧生产和医学实践的应用及与科技发 考情 解读 展相联系进行考查，“高起点，低落点”是相关考 题的特点，以最新的胚胎工程和干细胞培养的研究 成果为背景，对获取信息的能力和综合应用知识的
[通一类]
1．下列有关哺乳动物精子和卵细胞的发生以及受精作用
的叙述，正确的是 ( )
A．采集到的精子和卵细胞相遇即可发生受精作用 B．排卵就是排出成熟卵细胞的过程 C．卵细胞形成时的分裂过程均在卵巢内完成 D．卵子受精完成的标志是在卵黄膜和透明带之间观察 到两个极体
解析：采集到的精子必须经获能处理后才能受精；采集
2．早期胚胎培养
(2)胚胎处理： 向受体移植 或 冷冻保存 。
三、胚胎工程的应用及前景
1．胚胎移植 (1)过程：
(2)意义： 充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能 。
2．胚胎分割
(1)材料：发育良好、形态正常的 桑椹胚或囊胚 。 (2)实质：胚胎分割可增加动物后代数量，其实质是 动物的无性繁殖或克隆 。 (3)对囊胚阶段的胚胎分割时要注意 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 。
答案： D
2．我国首例“虎狮兽”利用了雄虎的精子和雌狮的卵子在体
外受精而产生，完成这一过程需要解决的问题是 (
A．精子在体外用获能物质进行处理 B．用化学物质处理掉卵黄膜便于精子进入 C．抽取精子、卵子的细胞核进行融合 D．精子入卵后进行人工处理，防止多精入卵
)
解析：精子获能后才具有受精能力，因此体外受精 前要经过获能处理；精子入卵后会自然形成两道屏 障防止多精入卵。 答案：A
的过程中完成的。
3．受精过程 (1)受精作用发生的场所是哪里？刚排出的精子能否立即 受精？ 输卵管 ； 不能 。
(2)受精过程：
4．胚胎发育过程 (1)哺乳动物早期胚胎发育（以人为例）： ①胚胎发育开始场所： 输卵管 。 ②进入子宫时期： 桑椹胚 期。 ③着床时期： 囊胚 期。
(2)胚胎发育过程：
精，B是合子；卵泡的形成是在胎儿期，减数分裂是从初
情期开始的，因此阶段C为胎儿期；阶段D为初情期后。 (2)当观察到第二极体时，表明卵子已经完成了受精作用。 (3)着丝点分裂可发生在有丝分裂中，也可发生在减数第 二次分裂中，因此为①、④。(4)有丝分裂中的变异类型
只有基因突变、染色体变异，没有基因重组。
卵子发生
①MⅠ、MⅡ是不连续的
②不需要变形 ③两次细胞质分裂不均 等 形成1个卵细胞
③两次细胞质分裂均等
形成4个精细胞
①原始生殖细胞的增殖方式为有丝分裂 相同点 ②生殖细胞的成熟经减数分裂完成 ③成熟过程均经一次复制和两次分裂，子细胞染
色体数目减半
2．卵细胞只允许同种单个精子完成受精的保障
(1) 同种生物精卵结合的保障： 卵细胞透明带上存在精子的特异识别受体，只允许同种 生物的精子与卵细胞结合。 (2) 防止多精入卵的保障：
(3)能发生染色体的着丝点分裂的阶段是________。(填序
号) (4)①阶段存在的变异方式是____________________。
[解析] 本题考查卵子形成过程中的有关知识。(1)图中① 为有丝分裂，可增加卵原细胞的数量，卵原细胞进一步演 变为初级卵母细胞；③、④为减数分裂，只有在受精后， 次级卵母细胞才能最终完成减数第二次分裂，因此E是受
的精子受精。(3)进行胚胎分割移植最好选桑椹胚或囊胚
予以分割。(4)胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分 离出的一类细胞，ES细胞可以被诱导分化成新的组织细 胞，还可培育出新的组织器官。
[答案]
(1)32
全能细胞
囊胚
原肠胚 获能
受体子宫对 (3)桑椹胚
外来胚胎不发生排斥反应
(2)不能
或囊胚 内细胞团均等
一、体内受精和早期胚胎发育
1．精子产生的场所、时期与过程
(1)场所： 睾丸的曲细精管 。
(2)时期： 初情期开始，直到 生殖机能衰退 。
(3)过程：
2．卵子的发生 (1)场所： 卵巢 。
(2)时期： 胎儿期 和 初情期后 。
(3)过程(如图)：
(4)两次分裂的时间：减数第一次分裂是在雌性动物 排卵前后 完成的，减数第二次分裂是在 精子和卵子结合
二、体外受精和早期胚胎培养 1．体外受精 (1)卵母细胞的采集和培养：
①对于小型实验动物；常采用 促性腺激素处理 ，使
其排出更多的卵子。 ②对于大型动物或大家畜(如牛)：一般从已屠宰或活 体母畜的 卵巢 中采取。
(3)受精： 获能 的精子和培养成熟的卵子一般在 获能溶液 或专用的受精溶液中完成受精作用。
B．②过程只与细胞膜的流动性有关 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
解析：在进行体外受精时，获取的精子需获能后才能进
行体外受精；图中的②过程是受精作用，该过程涉及精 卵细胞的识别、细胞膜的融合(与膜的流动性有关)、核 的融合等；③过程是卵裂过程，该过程的细胞增殖方式 是有丝分裂；④过程是将多细胞胚胎移入受体子宫的过
程，属于胚胎移植过程。
答案： B
4．下图为牛胚胎移植的基本程序，请据图回答：
(1)图中a、b、c过程分别是指____________________、
__________、________。
(2)在胚胎移植过程中，供、受体母牛选择好后，要用激素 进行同期发情处理，这样处理的原因是______________， 以保证移植的胚胎能够继续正常发育。 (3)从哺乳动物早期胚胎或原始性腺中分离出来的细胞，称
(2)在优质奶牛的培育过程中，为了能够快速繁殖，常用体外 受精技术，其过程为：
该过程中卵母细胞可以直接在体外受精吗？________(“能”
或者“不能”)，在进行体外受精前要对精子进行________处
理。
(3)若要同时获得多头与此优质奶牛相同的小牛，可进行胚
胎分割。应选择发育到________时期的胚胎进行操作， 进行分割时，应注意将________分割，通过胚胎分割产 生的两个或多个个体具有相同的______。 (4)胚胎干细胞(简称ES细胞或EK细胞)是由________胚胎或
[做一题]
[例2] (2012· 太原模拟)下图表示利用胚胎工程培育优质奶 牛的基本流程：
(1)桑椹胚是胚胎细胞数目为________个左右的胚胎，这个
阶段的每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜力，属
于________。补充填写胚胎发育的几个重要阶段：受
精卵―→桑椹胚―→ ________ ―→ ________。优质 奶牛的培育过程需要进行胚胎移植，移植后的胚胎能 在受体子宫中存活，其生理基础是_____________。
3．早期胚胎发育 (1)过程：受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原肠胚 (2)图示：
[关键一点]
受精阶段——四步曲
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之间的物质，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：合子形成。雌雄原核融合形成合子(受精卵)。
4．胚胎移植的优势
充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，从而大大缩短了 供体本身的繁殖周期，大大推动了畜牧业的发展。
[关键一点]
(1) 胚胎移植成功与否要具备的两个条件：
①胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受体之间进行。 ②进行胚胎移植的供体和受体的生理状态要相同。 (2) 同种动物之间进行胚胎移植易于成功。这里的“同种”是 指“同物种”。
者原始性腺中分离出来的一类细胞。具有很强的
________能力和多向________的潜能。ES细胞将会给 人类移植医学带来一场革命，原因是ES细胞可以被诱 导分化形成新的________，还可以培育出新的______。
[解析]
(1)桑椹胚的胚胎细胞数为32个左右，这些细胞
属全能细胞；移植后的胚胎能在受体子宫中成活的生理 基础是受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应。(2)在进行 体外受精时，卵母细胞需在体外培养成熟后方可与获能
化 组织细胞
遗传物质
(4)早期
增殖
分
组织器官
[链一串] 1．体外受精 获能的精子和成熟后的卵细胞在体外合适的环境下共 同培养一段时间才能完成受精；受精后形成的受精卵
需经早期发育培养，才能完成植入或着床，如图所示：
2．胚胎移植的生理学基础 (1)哺乳动物排卵后，同种供受体生殖器官的生理变化是 相同的，这是胚胎能够移入受体的生理基础。 (2)早期胚胎形成后，未与母体子宫建立联系，而是处于
[做一题]
[例1] 下图表示高等动物卵子的发生过程，请据图回答 有关问题：
(1)图中A是________，B是________，E(过程)是指 ________，阶段C是指个体发育的________(时期)，阶 段D是指个体发育的________(时期)。 (2)当观察到第二极体时，可以表明________________。
为ES或EK细胞，这类细胞的形态特征为
__________________________________。
解析：(1)图中a、b、c依次指超数排卵、胚胎收集、胚
胎移植。(2)同期发情处理的目的在于使供受体动物处于 相同生理状态，以免发生免疫排斥反应。(3)胚胎干细胞
具有体积小、细胞核大、核仁明显的特点。
考点二
体外受精和早期胚胎培养
胚胎工程中的卵母细胞及受精卵的培养、
胚胎分割及胚胎干细胞培养等技术与“基因工
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优化指导2013高考生物人教版总复习课件选修3专题三胚胎工程
细胞―演―变→ 初级卵母细胞
• 3．受精 • (1)准备阶段 • ①精子在雌性动物生殖道中获能。 • ②卵母细胞在输卵管内发减育数到第二次分裂中期
。
• (2)受精场所：输卵管内。
• (3)过程
• ①精子通过发生顶体反应 ，溶解卵丘细胞之
间的物质并将透明带溶出一条孔道，从而使 透精明带 子 先 后 穿 过 放 射 冠 和
• (三)胚胎移植
• 1．生理学基础
• (1)同种动物排卵后，生殖器官的生理变化是 相同的，为移入的胚胎提供了相同的生理环 境。
游离
• (2)早期胚胎处于 状态，为胚胎收集提供 了可能。
• (3)受体对外来胚胎基本上不发生免疫排斥反
应，为胚胎在受体内存活提供了可能。
遗传特性
• (4)供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和
。
• ②精子在触及卵黄膜的瞬间，透明带发生透 明带反应，这是防止多精入卵的第一道屏障。
• ③精子入卵卵黄后膜，封卵闭作黄用膜立即发生拒绝其他精
子进入卵的生理反应叫
，
这是防止多精入卵的第二道屏障。
• ④精子入卵后变化：a.精子尾部脱离，原核
膜解体形成雄比原原核 细胞核大的
；b.次级卵
母减数细第胞二完次成分裂
作方法____________________________，
•把 ⑤ 送 入 ⑥ 的 最 佳 时 期 是 ____________________________。
• (5)⑦是⑥生出的后代，那么⑦的遗传性状和 __________ 最 相 似 ， 为 什 么 ？ ____________________________，
• 答案：C
二、体外受精和早期胚胎培养 1．胚胎工程中胚胎的早期培养 (1)精子与卵细胞在体外受精后，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。
• 3．受精 • (1)准备阶段 • ①精子在雌性动物生殖道中获能。 • ②卵母细胞在输卵管内发减育数到第二次分裂中期
。
• (2)受精场所：输卵管内。
• (3)过程
• ①精子通过发生顶体反应 ，溶解卵丘细胞之
间的物质并将透明带溶出一条孔道，从而使 透精明带 子 先 后 穿 过 放 射 冠 和
• (三)胚胎移植
• 1．生理学基础
• (1)同种动物排卵后，生殖器官的生理变化是 相同的，为移入的胚胎提供了相同的生理环 境。
游离
• (2)早期胚胎处于 状态，为胚胎收集提供 了可能。
• (3)受体对外来胚胎基本上不发生免疫排斥反
应，为胚胎在受体内存活提供了可能。
遗传特性
• (4)供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和
。
• ②精子在触及卵黄膜的瞬间，透明带发生透 明带反应，这是防止多精入卵的第一道屏障。
• ③精子入卵卵黄后膜，封卵闭作黄用膜立即发生拒绝其他精
子进入卵的生理反应叫
，
这是防止多精入卵的第二道屏障。
• ④精子入卵后变化：a.精子尾部脱离，原核
膜解体形成雄比原原核 细胞核大的
；b.次级卵
母减数细第胞二完次成分裂
作方法____________________________，
•把 ⑤ 送 入 ⑥ 的 最 佳 时 期 是 ____________________________。
• (5)⑦是⑥生出的后代，那么⑦的遗传性状和 __________ 最 相 似 ， 为 什 么 ？ ____________________________，
• 答案：C
二、体外受精和早期胚胎培养 1．胚胎工程中胚胎的早期培养 (1)精子与卵细胞在体外受精后，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。
高考生物(人教版)一轮复习课件：选修3.3 专题3 胚胎工程
五、胚胎干细胞 1．来源：由早期胚胎 ________即囊胚期的内细胞团或原始性腺中 分离出来。 2．特点 (1)形态上：体积小、细胞核大、 ________。 核仁明显 (2)功能上：具有发育的全能性。 增殖而不分化 。 (3)体外培养：可以_____________
讲 之 道
点线面构建知识链
考点一体内受精和早期胚胎发育 考 点 归 纳 1.精子和卵子的发生的比较 名称 精子的发生 场所 睾丸的曲细精管 时期 是否需变形 形状 分裂情况 从初情期开始 需变形 蝌蚪状 均等分裂
卵子的发生 卵巢 胚胎在性别分化以 后 无需变形 球形 不均等分裂
结果 MⅠ和 MⅡ 是否连续
1 个卵原细胞只能 1 个精原细胞可形 形成 1 个卵子和 3 成 4 个精子 个极体 连续 不连续
专题3
胚胎工程
学 之 趣
兴趣是最好的老师
基础梳理 一、体内受精和早期胚胎发育 1．哺乳动物精子的发生 初情期 直到生殖机能衰退。 (1)时期：从________ (2)场所：睾丸的________ 曲细精管。
(3)过程
精子头部的主要部分 尾
原生质滴
(4) 精子的形态：形似蝌蚪，其大小与动物体型大小 无关 。 ________
4．早期胚胎的发育
不增加 全能
滋养层
内胚层
二、体外受精和早期胚胎培养 1．体外受精 (1)精子的采集方法有 ①假阴道法。 ②手握法。 ③电刺激法。 (2)精子的获能处理 ①培养法。 ②化学诱导法。
(3)卵母细胞采集 ①向动物注射________ 促性腺 激素，使其超数排卵，然后从输 卵管中冲出，可直接受体。 ②从废弃的卵巢中采集。 ③从活体的卵巢中采集 培养成熟的卵子可在相应溶 (4)体外受精：获能的精子与________ 液中完成受精过程。
届高三生物一轮复习课件第3讲 胚胎工程(人教版选修3)
自我校对
②减数分裂 MⅡ ③成熟的精子 顶体 线粒体鞘
2.卵子的发生 (1)场所：卵巢。 (2)时期：________和________。 (3)过程(如图)
自我校对 2． (2)胎儿期 子 初情期后 (3)初情期后 透明带 透明带 受精 合
(4)两次分裂的时间：减数第一次分裂是在雌性动物 ________完 成的，减数第二次分裂是在____________的过程中完成的。 3．受精 (1)概念：精子与卵子结合形成合子(即受精卵)的过程。 (2)场所：________中。 自我校对 (4)排卵前后 3．(2)输卵管 精子和卵子结合
(2)地位 通过转基因、 核移植或体外受精等任何一项胚胎工程技术获得的 胚胎， 都必须经过________技术才能获得后代， 是胚胎工程其他技术 的最后一道“工序”。 (3)意义 大大缩短了供体本身的繁殖周期，充分发挥________________。 自我校对 (2)胚胎移植 (3)雌性优良个体的繁殖潜力
自我校对 顶体 卵丘细胞 受精卵
透明带
卵黄膜封闭
雌原核、雄原核
4．胚胎发育 哺乳动物胚胎发育依次经过以下不同的时期和结构：受精卵 →________→ 桑 椹 胚 ( 细 胞 数 目 为 ________ 个 左 右 )→ 囊 胚 ( 出 现 ________和滋养层， 后期囊胚________)→原肠胚(________形成外胚层 和内胚层，________发育为胎儿的________和________) 自我校对 4． 卵裂 32 内细胞团 孵化 内细胞团 滋养层 胎膜 胎盘
(3)过程 精子获能：在 获能 准备阶段卵子的准备：当达到 具备与精子受精的能力 自我校对 (3)雌性动物生殖道内 减数第二次分裂中期
高三生物一轮复习人教版课件 选修3 第3讲 胚胎工程
(2) 透明带反应：精子触及卵细胞膜的瞬间，会产生阻止
后来的精子进入透明带的生理反应，称做透明带反应，它是防 止多精入卵受精的第一道屏障。 (3) 卵细胞膜反应：精子入卵后，卵细胞膜会立即发生一 种生理反应，拒绝其他精子再进入卵内，称为卵细胞膜反应，
这是防止多精入卵受精的第二道屏障。
3．早期胚胎发育
2．胚胎移植
(1) 实质：胚胎移植是早期胚胎在相同生理环境条件下空
间位置的转换，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) 优势：充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，从而大大 缩短了供体本身的繁殖周期，大大推动了畜牧业的发展。 (3) 胚胎移植过程中两次使用激素，第一次常用孕激素对 受、供体进行同期发情处理；第二次用促性腺激素处理供体使 其超数排卵。
4．试管动物与克隆动物
(1)试管动物的培育过程
(2) 试管动物的培育过程中用到的生物技术：体外受精和
胚胎移植
(3)克隆动物的培育过程
(4) 克隆动物的培育过程中用到的生物技术：核移植、细 胞培养技术和胚胎(分割)移植 注意 (1) 试管动物的培育属有性生殖范畴，而克隆动物 的获得属无性生殖。 (2) 两技术的最后阶段都利用胚胎移植技 术获得新个体，移植所选胚胎一般是发育到原肠胚之前的桑椹 胚或囊胚期的胚胎。
(2)图示：
考点二
1．胚胎移植的基本程序(以牛胚胎移植为例) 对供、受体母牛进行选择，并用激素进行 同期发情处理
胚胎移植和胚胎分割移植 [关键点击]
用激素对供体母牛做超数排卵处理
超数排卵的母牛发情后，选择同种优秀 的公牛进行配种或人工授精
胚胎的收集冲卵 冲卵后，对胚胎进行质量检查。这时的胚胎 应发育到桑椹胚或囊胚阶段，并培养或保养 胚胎的移植 对受体母牛是否妊娠进行检查 受体母牛产下胚治移植的犊牛
2013高考生物专题复习课件选修3-3胚胎工程
A．iPS细胞分化为神经细胞的过程应在培养 细胞的普通培养基上进行
B．iPS细胞有细胞周期，它分化形成的神经细 胞一般不具细胞周期
C．iPS细胞可分化形成多种组织细胞，说明 “iPS细胞”在分裂时很容易发生突变
D．iPS细胞分化成人体多种组织细胞，是因
5．(2011·潍坊模拟)国家863计划项目“利用 崂山奶山羊乳腺生物反应器制备药用蛋白”取得 重大进展。目前，已经成功获得经纯化的抗凝血 酶Ⅲ蛋白，达到国际先进水平。下面是制作崂山 奶山羊乳腺生物反应器的流程图：
③受体对外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应。
④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系， 而遗传特性不受影响。
(3)基本程序 ①对供受体的选择和处理。 ②配种或进行人工授精。 ③对胚胎的收集、检查、培养或保存。 ④对胚胎进行移植。 ⑤移植后的检查。
2．胚胎分割 (1)概念：采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或 8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。 (2)材料：应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。 (3)要求：在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。
问题探究1：哺乳动物精子和卵子的发生在时间上的 主要区别是什么？
提示：哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备，是在 出生前(即胎儿时期)完成的，这是精子和卵子在发生上的 重要区别。
三、体外受精和早期胚胎培养 1．体外受精阶段
① ②卵 精子母细的胞采集的和采获集能和培养 ③受精
2．胚胎的早期培养 (1)培养液成分包括无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷 酸以及血清等物质。 (2)牛、羊一般培养到桑椹胚或囊胚阶段；人的试管胚胎一般要培养 到 8～16 个细胞阶段。
B．iPS细胞有细胞周期，它分化形成的神经细 胞一般不具细胞周期
C．iPS细胞可分化形成多种组织细胞，说明 “iPS细胞”在分裂时很容易发生突变
D．iPS细胞分化成人体多种组织细胞，是因
5．(2011·潍坊模拟)国家863计划项目“利用 崂山奶山羊乳腺生物反应器制备药用蛋白”取得 重大进展。目前，已经成功获得经纯化的抗凝血 酶Ⅲ蛋白，达到国际先进水平。下面是制作崂山 奶山羊乳腺生物反应器的流程图：
③受体对外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应。
④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系， 而遗传特性不受影响。
(3)基本程序 ①对供受体的选择和处理。 ②配种或进行人工授精。 ③对胚胎的收集、检查、培养或保存。 ④对胚胎进行移植。 ⑤移植后的检查。
2．胚胎分割 (1)概念：采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或 8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。 (2)材料：应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。 (3)要求：在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。
问题探究1：哺乳动物精子和卵子的发生在时间上的 主要区别是什么？
提示：哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备，是在 出生前(即胎儿时期)完成的，这是精子和卵子在发生上的 重要区别。
三、体外受精和早期胚胎培养 1．体外受精阶段
① ②卵 精子母细的胞采集的和采获集能和培养 ③受精
2．胚胎的早期培养 (1)培养液成分包括无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷 酸以及血清等物质。 (2)牛、羊一般培养到桑椹胚或囊胚阶段；人的试管胚胎一般要培养 到 8～16 个细胞阶段。
高考生物一轮复习课件：选修3 专题3 胚胎工程
续表
过程
不 同 点 ①MⅠ、MⅡ连续 ①MⅠ和 MⅡ不连续 特点 ②需要变形 ②不需要变形 ③细胞质均等分裂 ③细胞质不均等分裂 结果 形成 4 个精子细胞 形成 1 个卵细胞和 3 个极体 ①原始生殖细胞的增殖为有丝分裂 同 ②生殖细胞的成熟为减数分裂；成熟过程均经一次复制和两次分 点 裂，子细胞中染色体数目减半
1)采集：假阴道法、手握法、电刺激法。
培养法 2)获能：⑪_______ 、化学诱导法。 (3)受精：获能的精子和培养成熟的卵子发生作用。
2．早期胚胎培养
发育培养液 将受精卵移入⑫______________ 中，发育到适宜阶段，将
其取出向受体移植或冷冻保存备用。 1.个体发育的起点是________受精卵 ，终点是性成熟的个体。 2．细胞分化贯穿于整个个体发育的过程中，________阶段 是个体发育中分化程度最高的阶段。 原肠胚
4．胚胎发育 桑椹胚 受精卵→卵裂→⑧_______→ 囊胚( 内细胞团)→⑨______ →组织器官的分化。 1.成熟的精子并不代表具有受精能力，必须获能后才具 备受精能力。( 原肠胚
√ )
2．排卵是指卵子从卵泡中排出，而不是指卵泡从卵巢中排
出。(
√
)
二、体外受精和早期胚胎培养 1．体外受精 (1) 卵 母 细 胞 的 采 集 和 培 养 ： 用 促 性 腺 激 素 进 行 超数排卵、借助超声波探测仪、内窥镜等从活体动物卵巢 ⑩__________ 中吸取卵母细胞。 (2)精子的采集和获能
3．受精作用
(1)场所：输卵管。 (2)过程 1)准备阶段：精子获能、卵子的准备。 2)受精阶段 透明带反应 顶体反应(穿越放射冠)→⑥____________( 屏障 1)(穿越透 卵黄膜封闭作用 明带)→⑦_________________( 屏障 2)( 进入卵黄膜)→原核形
高考生物一轮复习 3-3胚胎工程课件 教科版选修3
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。
胚胎干细胞克隆
胚胎发育与胚胎工程
高考地位：5年13考
2012· 浙江理综，2、江苏单科，
9、山东理综，35……
【典例1】
(2012·浙江理综，2)下列关于高等哺乳动物受精与胚胎发 育的叙述，正确的是 ( A．绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性 )。
2．胚胎分割 (1)概念： 借助显微操作技术将早期胚胎切割成几等份， 再移植 到代孕母子宫中发育，产生 同卵多仔 后代的技术。
切割针刀 (2)基本过程：良种母牛 ,取出早期胚胎 ― ― ― ― ― → 分 或采用酶处理等方式 直接移植 发育产仔 割的胚胎或细胞 ― ― ― ― →受体 ― ― ― → 后代。 (3)意义： 可成倍增加胚胎数量， 是一种 快速繁殖、良种高 的 方法。
高考地位：5年6考
【典例2】
(2013·无锡重点中学调研 )如图为某科研小组采用“基因 靶向”技术先将小鼠的棕褐毛色基因导入黑色纯种小鼠 的胚胎干细胞 (ES 细胞 ) 中，再将改造后的胚胎干细胞移 植回囊胚继续发育成小鼠的过程。据图分析不正确的是
(
)。
A．该过程使用的工具酶是DNA连接酶和限制性核酸内切酶
知识点四
胚胎干细胞
1．来源： 囊胚内细胞团 .
2．培养：一般用 分化 。 3．获取：把 胚胎干细胞 放到有 饲养层 的培养液中培养，直 到内细胞团突出饲养层外，用 酶消化 或机械剥离内细胞 团，再把它用酶消化成单个细胞，置于新鲜培养液中培 胚胎成纤维细胞 作饲养层培养胚胎 干细胞，这样可以促进干细胞生长的同时抑制干细胞的
胚已有外、中、内三个胚层的分化，D错误。
胚胎干细胞克隆
胚胎发育与胚胎工程
高考地位：5年13考
2012· 浙江理综，2、江苏单科，
9、山东理综，35……
【典例1】
(2012·浙江理综，2)下列关于高等哺乳动物受精与胚胎发 育的叙述，正确的是 ( A．绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性 )。
2．胚胎分割 (1)概念： 借助显微操作技术将早期胚胎切割成几等份， 再移植 到代孕母子宫中发育，产生 同卵多仔 后代的技术。
切割针刀 (2)基本过程：良种母牛 ,取出早期胚胎 ― ― ― ― ― → 分 或采用酶处理等方式 直接移植 发育产仔 割的胚胎或细胞 ― ― ― ― →受体 ― ― ― → 后代。 (3)意义： 可成倍增加胚胎数量， 是一种 快速繁殖、良种高 的 方法。
高考地位：5年6考
【典例2】
(2013·无锡重点中学调研 )如图为某科研小组采用“基因 靶向”技术先将小鼠的棕褐毛色基因导入黑色纯种小鼠 的胚胎干细胞 (ES 细胞 ) 中，再将改造后的胚胎干细胞移 植回囊胚继续发育成小鼠的过程。据图分析不正确的是
(
)。
A．该过程使用的工具酶是DNA连接酶和限制性核酸内切酶
知识点四
胚胎干细胞
1．来源： 囊胚内细胞团 .
2．培养：一般用 分化 。 3．获取：把 胚胎干细胞 放到有 饲养层 的培养液中培养，直 到内细胞团突出饲养层外，用 酶消化 或机械剥离内细胞 团，再把它用酶消化成单个细胞，置于新鲜培养液中培 胚胎成纤维细胞 作饲养层培养胚胎 干细胞，这样可以促进干细胞生长的同时抑制干细胞的
胚已有外、中、内三个胚层的分化，D错误。
高三生物一轮复习 专题3.3胚胎工程同步课件 新人教版
生物的各个体细胞源自一个受精卵，具有相同的遗传信息。
4.将下列哺乳动物受精过程中的变化按顺序排列，正确的是 ( )
①第一次卵裂开始
③顶体反应 ⑤雌、雄原核的形成 A.①②③④⑤⑥ C.④⑤②①③⑥
②释放第二极体
④穿越透明带 ⑥核膜消失，雌、雄原核融合 B.③②④⑤⑥① D.③④②⑤⑥①
【解析】选D。受精过程中，获能的精子与卵子相遇时即发 生顶体反应；当精子穿越透明带触及卵黄膜时，透明带立即
封闭以阻止其他精子进入，进而激活次级卵母细胞完成减数
第二次分裂，释放第二极体，雌、雄原核形成后，核膜消失， 雌、雄原核融合在一起，形成合子，开始第一次卵裂。
5.(2011·潍坊模拟)国家863计划项目“利用崂山奶山羊乳 腺生物反应器制备药用蛋白”取得重大进展。目前，已经成 功获得经纯化的抗凝血酶Ⅲ蛋白，达到国际先进水平。下面 是制作崂山奶山羊乳腺生物反应器的流程图：
的采集和培养、精子的采集和获能、受精等步骤。如果要培
养转基因动物，需要将外源基因导入受精卵中，如果仅仅是 为了获得“试管牛”，则不需导入外源基因。
3.科学家将人体皮肤细胞改造成了多能干细胞——“iPS细 胞”，人类“iPS细胞”可以形成神经元等人体多种组织细胞。 以下有关“iPS细胞”说法正确的是( 上进行 B.iPS细胞有细胞周期，它分化形成的神经细胞一般不具细胞 周期 C.iPS细胞可分化形成多种组织细胞，说明“iPS细胞”在分 ) A.iPS细胞分化为神经细胞的过程应在培养细胞的普通培养基
排出更多的卵子，然后，从输卵管中冲取卵子，直接与获能 的精子在体外受精。
(3)精子入卵后形成一个雄原核，与此同时，精子入卵后被激 活的卵子完成减数第二次分裂，排出第二极体后形成雌原核，