2022-2023学年新教材高中生物第2章细胞工程第3节胚胎工程1胚胎工程的理论基次件新人教版选择性必修3

1、第2章细胞工程第3节胚胎工程一胚胎工程的理论基础课标要点学法指导1阐述哺乳动物的受精过程2简述哺乳动物的胚胎发育过程及其主要特点3认同胚胎工程建立及发展的意义1结合教材哺乳动物受精过程示意图，理解受精过程 (科学思维)2结合哺乳动物早期胚胎的发育过程图，理解胚胎发育过程及各时期的特点 (科学思维)3结合受精过程和胚胎发育过程，理解胚胎工程的建立及其意义(社会责任)知识导图课前新知导学胚胎工程的概念1胚胎工程的概念：指对_、_或早期胚胎细胞进行的多种_和处理，然后将获得的_移植到_动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。2胚胎工程技术包括_、_和胚胎分割等。生殖细胞受精卵显微操作胚胎雌性体外受精

2、胚胎移植胚胎工程操作的对象是什么？微思考【答案】生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞。胚胎工程的技术有()胚胎移植核移植胚胎分割体外受精ABCD【答案】C【解析】胚胎工程技术包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割等技术，核移植技术属于动物细胞工程技术，C正确。受精过程1概念指精子和卵子结合形成_(即受精卵)的过程。包括_和_。合子受精前的准备阶段受精阶段2受精过程(1)精子获能：刚排出的精子，不能立即与_结合，必须在_发生相应的生理变化后，才获得受精能力的生理现象。(2)卵子的准备：动物排出的卵子，有的可能是初级卵母细胞，有的可能是_，它们都要在_内达到_时，才具备受精的能力。卵子雌性动物的生殖道次级卵母

3、细胞输卵管M期(3)受精阶段：精子穿越透明带：获能后的精子与卵子相遇时，首先释放出_，溶解卵细胞膜外的一些结构，同时借助自身的运动接触_。透明带反应：精子触及卵细胞膜的瞬间，卵细胞膜外的_会迅速发生生理反应，阻止_进入透明带。卵细胞膜反应：精子入卵后，_也会立即发生生理反应，拒绝其他精子再进入_。多种酶卵细胞膜透明带后来的精子卵细胞膜卵内原核形成和融合：精子入卵后，尾部脱落，原有_破裂，随后形成一个新的_，最后形成_，与此同时，被激活的卵子完成_，排出第二极体后，形成_。两核充分发育后，相向移动，彼此接触，体积缩小、合并，形成一个含两个染色体组的_，也就是受精卵，受精过程到此结束。核膜核膜雄原

4、核减数分裂雌原核合子受精过程中防止多精入卵的屏障有哪些呢？微思考【答案】防止多精入卵的屏障有两个：透明带反应、卵细胞膜反应。下列关于体内受精过程的顺序，正确的是()核膜消失，雌、雄原核融合释放第二极体穿越透明带雌、雄原核的形成ABCD【答案】D胚胎早期发育1卵裂期胚胎发育的早期有一段时间是在_内进行的，这一时期称为卵裂期。(1)场所：最初在_，后移入_。(2)分裂方式：_。(3)特点：细胞_不断增加，每个细胞体积越来越_，胚胎的总体积_。透明带输卵管子宫有丝分裂数量小基本不变(或并不增加)2桑葚胚当卵裂产生的子细胞逐渐形成致密的_，形似_，叫作桑葚胚。3囊胚(1)桑葚胚进一步发育，细胞逐渐_。

5、内细胞团：聚集在胚胎一端，个体较大的细胞，将来发育成胎儿的_。滋养层细胞：沿透明带内壁扩展和排列、个体较小的细胞，将来发育成_和_。细胞团桑葚分化各种组织胎膜胎盘(2)随着胚胎进一步发育，胚胎内部出现了含有液体的腔_，此时的胚胎叫囊胚。(3)囊胚进一步扩大，导致_破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫作_。囊胚腔透明带孵化4原肠胚(1)外胚层：原肠胚_的细胞层。(2)内胚层：原肠胚_的细胞层。(3)中胚层：原肠胚_和_之间的部分形成的。表面向内迁移内胚层外胚层胚胎发育的起点是什么？胚胎发育的早期在哪里进行？微思考【答案】受精卵输卵管下列关于哺乳动物胚胎发育顺序排列正确的是()A卵裂囊胚桑葚胚原肠

6、胚B卵裂受精卵囊胚桑葚胚原肠胚C受精卵卵裂囊胚桑葚胚原肠胚D受精卵卵裂桑葚胚囊胚原肠胚【答案】D课堂素养初培胚胎工程的概念分析及受精知识归纳1胚胎工程概念分析操作对象生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞操作水平主要是细胞水平技术手段体外受精、胚胎移植、胚胎分割等实质体外条件下，对动物体内受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作结果将获得的胚胎移植到雌性动物体内产生后代，满足人类的各种需求理论基础哺乳动物体内受精和早期胚胎发育的规律受精阶段过程主要变化精子穿越卵细胞膜外的结构获能后的精子与卵子相遇时，精子释放出多种酶，溶解卵细膜外的一些结构(如透明带等)，同时借助自身的运动接触卵细胞膜透明带反应透明带反应

7、(防止多精入卵的第一道屏障)：精子触及卵细胞膜的瞬间，卵细胞膜外的透明带会迅速发生生理反应，阻止后来的精子进入透明带过程主要变化精子进入卵细胞膜卵细胞膜反应(防止多精入卵的第二道屏障)：精子入卵后，卵细胞膜会立即发生生理反应，阻止其他精子再进入卵内雌雄原核形成雄原核形成：精子入卵，尾部脱落，原有的核膜破裂，形成新的核膜，形成雄原核。雌原核形成：被激活的卵子完成减数分裂，排出第二极体，形成雌原核雌雄原核融合雌雄原核充分发育后，相向移动，彼此接触融合，形成一个含两个染色体组的合子(即受精卵)1某同学认为：陆生生物起源于水生生物，只要将哺乳动物的卵子和精子同时放入水溶液中，自然会受精融合形成受精卵。

8、你认为这句话对吗？为什么？提示：不对。精子必须首先获能，卵细胞也必须在输卵管内发育成熟，然后才能发生受精作用。2下图是哺乳动物受精过程示意图，请结合此图探究下列问题：(1)哺乳动物受精的过程是怎样的？(2)卵细胞防止多精入卵受精有哪些生理反应？其意义是什么？(3)在实际胚胎工程操作中，受精的标志是什么？提示：(1)精子穿越细胞膜外的结构，精子进入卵细胞膜，雌雄原核形成，雌雄原核融合。(2)透明带反应，卵细胞膜反应。其意义是保证子代细胞中染色体数目正常。(3)在实际胚胎工程操作中，常以观察到两个极体或者雌、雄原核作为受精的标志。【技巧归纳】受精过程的整体认识素养达成：本重难点通过学习胚胎工程的概

9、念和受精，培养“生命观念”“科学思维”素养。对点精练1下列关于胚胎工程的叙述，错误的是()A胚胎工程技术离不开动物细胞培养技术B胚胎工程中的胚胎可来自自然受精或人工授精等C胚胎工程的许多技术实际上是在体外完成的D动物细胞培养技术属于胚胎工程技术【答案】D【解析】胚胎工程技术离不开动物细胞培养技术，A正确；胚胎工程中的胚胎可来自自然受精、人工授精、核移植等，B正确；胚胎工程的许多技术实际上是在体外完成的，C正确；动物细胞培养技术属于动物细胞工程技术，D错误。2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，释放多种酶穿越卵细胞膜外的结构B透明带反应是防止多精子入卵的第一道屏障C精子

10、与卵细胞膜相互融合，精子入卵D雄原核形成以后，卵子完成第二次减数分裂【答案】D【解析】精子获能后与卵子相遇，会释放出多种酶，溶解并穿越卵细胞膜外一些结构，A正确；透明带反应是阻止多精入卵的第一道屏障，卵细胞膜反应是阻止多精入卵的第二道屏障，B正确；精子与卵细胞膜接触，精子的头部即进入卵细胞中，C正确；雄原核形成的同时，卵子完成第二次减数分裂，D错误。知识归纳1胚胎早期发育的场所输卵管和子宫。2胚胎早期发育的过程(1)卵裂期：发生场所：透明带内。分裂方式：有丝分裂。胚胎早期发育细胞特点：都是全能细胞。细胞各种数量的变化分析。a细胞数目、DNA总量、有机物种类增多。b每个细胞体积、有机物总量减少。

11、c整个胚胎体积、每个细胞中DNA含量基本不变。(2)囊胚期(具有囊胚腔)：内细胞团：将来发育成胎儿的各种组织。滋养层：将来发育成胎膜和胎盘。孵化：透明带破裂，胚胎从其中伸展出来。(3)原肠胚(具有缩小的囊胚腔和扩大的原肠腔)外胚层：内细胞团表层的细胞形成，将来分化成表皮、感觉器官、神经系统等器官。内胚层：内细胞团向内迁移的细胞形成，将来分化成消化系统、呼吸系统、胰脏、肝脏等器官。中胚层：内、外胚层之间的细胞形成，除内、外胚层分化方向外，其余的器官都由中胚层分化而来。下图是胚胎早期发育的流程图，请据图回答下列问题：(1)早期胚胎发育分为哪几个阶段？(2)胚胎发育过程中全能性最高的阶段、开始分化的

12、阶段分别是什么时期？(3)胚胎发育的营养物质来自哪里？(1)提示：卵裂期，桑葚胚，囊胚，原肠胚。(2)提示：受精卵、囊胚。(3)提示：早期胚胎发育的营养物质来自卵子，后期通过胎盘从母体吸收营养物质。【方法技巧】生物个体发育小结(1)生物个体发育的过程包括胚胎发育和胚后发育，胚胎发育的起点是受精卵，终点是成熟的胎儿；胎儿出生后的发育过程属于胚后发育。因此，个体发育的起点是受精卵，终点是性成熟的个体。(2)受精卵是新生命的第一个细胞，其全能性最高。细胞全能性随发育的深化而降低。(3)桑葚胚阶段前的每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能，属于全能细胞。(4)桑葚胚进一步发育，并逐渐形成囊胚，囊胚阶段细

13、胞的全能性仍然很高。素养达成：本重难点通过学习胚胎早期发育的过程，培养“科学思维”“社会责任”素养。对点精练1下图表示高等动物的个体发育过程，下列说法正确的是()A图中过程表示胚胎发育B受精卵形成囊胚的过程中进行卵裂，每个细胞的体积不断增大C高等哺乳动物胚胎发育中的细胞分化开始于囊胚期，终止于生命结束D原肠胚的细胞都是全能细胞【答案】C【解析】胚胎发育是指从受精卵发育成幼体的过程，A错误；受精卵形成囊胚的过程中进行卵裂，每个细胞的体积不断减小，B错误；囊胚期开始出现细胞分化形成滋养层和内细胞团的细胞，细胞分化具有持久性，C正确；桑葚胚的细胞全部是全能细胞，囊胚开始出现了细胞分化，原肠胚出现了明

14、显的细胞分化，D错误。2如图是哺乳动物胚胎发育过程中的某种胚胎，下列说法正确的是()A此图表示原肠胚，胚胎内的细胞出现了分化B图中依次表示透明带、滋养层、内细胞团C处的细胞没有增殖、分化能力D胚胎从中伸展出来的过程叫作孵化【答案】B【解析】图中表示囊胚，图中依次表示透明带、滋养层、内细胞团，A错误、B正确；将来发育成胎膜和胎盘，处的细胞有增殖、分化能力，C错误；胚胎从中伸展出来的过程叫作孵化，D错误。课堂延伸提分易错易混1：受精卵中染色体和遗传物质的来源剖析受精卵是由精子和卵子结合而形成的，其染色体和遗传物质分别来源于精子和卵子。染色体只分布于细胞核中，因此，受精卵中的染色体一半来自精子(父方

15、)，一半来自卵子(母方)。遗传物质分为细胞核遗传物质和细胞质遗传物质，细胞核遗传物质一半来自精子(父方)，一半来自卵子(母方)；由于受精时，精子的头部插入了卵细胞内，尾部留在了外面，因此，细胞质遗传物质几乎全部来自卵子(母方)。其规律总结如下：染色体的来源一半来自精子(父方)，一半来自卵子(母方)遗传物质的来源细胞核遗传物质一半来自精子(父方)，一半来自卵子(母方)细胞质遗传物质几乎全部来自卵子(母方)例1下列有关受精作用的叙述错误的是()A合子中全部的遗传物质一半来自父方，一半来自母方B受精时，精子和卵细胞的染色体会合在一起C合子中的染色体一半来自父方，一半来自母方D合子中的染色体数与本物种

16、体细胞的染色体数相同【答案】A【解析】由于受精卵中的细胞质基质主要来自卵细胞，所以细胞质中的遗传物质主要来自卵细胞，A错误；受精时，精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面，不久精子的细胞核就和卵细胞的细胞核融合，B正确；受精卵中染色体的数目一半来自精子，一半来自卵，C正确；受精时，精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面，不久精子的细胞核就和卵细胞的细胞核融合，使受精卵中染色体的数目又恢复到体细胞的数目，D正确。错因分析：此题做错的原因有以下几个方面：一是对受精过程不清楚，在受精的过程中，只是精子的头部插入到卵子的细胞膜内，尾部留在了外面；二是对染色体的分布位置没有掌握，染色体只分布在细胞核中，细胞质中

17、没有分布；三是对遗传物质的分布认识不到位，遗传物质主要分布在细胞核中，少量的分布在细胞质中。易错易混2：卵裂期胚胎内细胞或物质的变化规律卵裂期细胞的分裂方式是有丝分裂，其细胞的数目和体积、细胞内各种物质的含量会发生一些变化，变化规律总结如下：项目变化规律细胞数目增多每个细胞的体积减小DNA的总量增多项目变化规律每个细胞内的DNA总量不变有机物的总量减少有机物的种类增多细胞所含的能量减少例2如图表示某哺乳动物的受精卵发育至桑葚胚过程中，DNA总量、每个细胞体积、物质种类、有机物总量、所有细胞体积之和的变化趋势，其中正确的是()ABCD【答案】A【解析】受精卵发育至桑葚胚的过程中，主要是通过卵裂(

18、有丝分裂)实现的，每一次分裂都发生染色体的复制，从分子水平看，它包括DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，所以随细胞数目的呈指数增长，DNA分子的总量也呈指数增长，正确；在卵裂过程中，细胞的数目不断增加，但胚胎的总体积并不增加，或略有缩小，所以每个细胞的体积在逐步变小，正确，错误；从受精卵发育至桑葚胚的过程中，由于细胞通过细胞呼吸消耗有机物，而且不能从外界吸收有机物，因此胚胎中有机物的总量减少，但种类增加，正确，错误，A符合题意。错因分析：此题考查胚胎早期发育过程细胞数目、体积，细胞内各种物质的含量变化规律。此题做错的原因：一是对卵裂期细胞的分裂方式识记不清，对细胞分裂过程中细胞中DNA的含量变

19、化掌握不准确；二是对卵裂期胚胎的体积变化记忆不清，对细胞的体积变化无法判断；三是对卵裂期细胞分裂过程需要消耗有机物供给能量认识不清。解题技巧：图像分析题的解题方法例3下图表示哺乳动物胚胎发育过程的两个阶段，请据图回答问题：(1)写出这两个阶段的名称：A：_，B：_。(2)写出图中各标号的名称：1_，2_，3_，4_。(3)A时期的细胞具有发育上的_性，B时期开始出现_，1将来发育成_，2将来发育成_。(4)动物胚胎是由合子经有丝分裂形成的，合子只能由一个精子和卵子结合的生理基础是_。【答案】(1)桑葚胚囊胚(2)滋养层内细胞团透明带囊胚腔(3)全能细胞分化胎膜和胎盘胎儿的各种组织(4)透明带反

20、应和卵细胞膜反应审题流程：第一步阅读题干，提取信息题干“图示表示哺乳动物胚胎发育过程的两个阶段”，从胚胎工程的理论基础分析，表示的是胚胎发育两个阶段。第二步观察图像，对接教材根据图像特点，弄清考查知识点，对接教材知识。图像A外层是透明带，内层是致密的细胞团，形似桑葚，表示桑葚胚；图像B外层的透明带断裂，出现了一个腔，表示囊胚；与教材第二章第三节胚胎工程密切联系。胚胎发育的阶段有受精卵桑葚胚囊胚原肠胚。每个阶段胚胎都有不同的特点，桑葚胚细胞具有全能性，囊胚出现了细胞的分化，其中内细胞团将来发育成各种组织，滋养层细胞发育成胎膜和胎盘，原肠胚有了三个胚层的分化，逐渐分化成各种组织、器官。第三步结合小

21、题，逐个突破逐个小题分析，结合教材知识进行解答。(1)图中A是桑葚胚，B是囊胚。(2)图B中1是滋养层，2是内细胞团，3是透明带，4是囊胚腔。(3)桑葚胚细胞具有全能性；囊胚期开始出现细胞分化，分化为滋养层细胞和内细胞团细胞；内细胞团将发育为胎儿的各种组织，滋养层细胞将发育为胎膜和胎盘。(4)动物胚胎是由合子经有丝分裂形成的，合子之所以由一个精子和卵子结合而成，是因为精子和卵子结合时发生了两个生理反应，阻止了多个精子入卵，这两个反应是透明带反应和卵细胞膜反应。小练素养达成1关于哺乳动物体内受精过程的叙述正确的是()A哺乳动物体内受精的场所是雌性动物的卵巢B获能精子与卵子相遇后释放出多种酶，穿越

22、卵细胞膜外的结构，防止多精入卵C精子接触透明带的瞬间，卵子发生透明带反应D精子入卵后，发生雌、雄原核的形成、发育和融合【答案】D【解析】哺乳动物体内受精的场所是雌性动物的输卵管，A错误；防止多精入卵的屏障是透明带反应和卵细胞膜反应，B错误；精子接触卵细胞膜的瞬间，卵子发生透明带反应，C错误；精子入卵后，发生雌、雄原核的形成、发育和融合，D正确。2关于体内受精和早期胚胎发育的叙述，错误的是()A囊胚腔先于原肠腔出现B精子入卵后会形成雄原核，雄原核一般略大于雌原核C透明带反应是防止多精入卵的第二道屏障D桑葚胚的细胞都具有全能性【答案】C【解析】早期胚胎发育阶段顺序是卵裂期后形成早期胚胎，桑葚胚囊胚原肠胚，桑葚胚前的细胞属于全能细胞，囊胚期细胞分化，出现囊胚腔，进一步发育而孵化，孵化后形成原肠胚，出现原肠腔，A正确；精子入卵后会形成雄原核，雄原核一般略大于雌原核，B正确；透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障，卵细胞膜反应是防止多精入卵的第二道屏障，C错误；桑葚胚的细