高考生物复习夺标学案：专题20 胚胎工程

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二、热点题型分析
热点题型一 分类比较，解化合物的元素组成关系题
热点题型1 对比体内、外受精及其早期胚胎发育，解答胚胎工程原理题
【例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．受精作用完成的标志是在卵黄膜和透明带之间观察到两个极体
【例2】下图表示蛙的受精卵发育至囊胚过程中，DNA总量、每个细胞体积、所有细胞体积之和、有机物总量的变化趋势（横坐标为发育时间）。其中正确的是 （ ）
A．①② B．①③ C．②④ D．③④
【例3】请回答下列与哺乳动物精子和卵子发生有关的问题：
(1)精细胞经变形后，高尔基体发育形成精子的顶体，顶体内含有的 能协助精子穿过卵母细胞的放射冠和透明带。
(2)某动物排卵时，减数第一次分裂尚未完成，此时卵子处于 卵母细胞阶段。当该细胞发育至减数第二次分裂 期时，才具备受精能力。若在卵黄膜和透明带之间看到两个极体，则表明 过程已完成。
(3)动物的早期胚胎移植到同种且 与供体相同的动物体内，使之继续发育为新个体的技术叫做胚胎移植。为了获得更多的早期胚胎，常用 激素对供体进行处理,其目的是获得更多的 ，经人工授精后可得到早期胚胎。用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时，发现活胚胎细胞不能被染色，其原因是活细胞膜 。
(4)若要通过胚胎移植获得遗传物质完全相同的两个新个体，可对发育到桑椹胚或囊胚阶段的早期胚胎进行 处理，再植入到受体内。若要对早期胚胎进行长期保存，应将其置于 条件下。
题型攻略
【知识储备】精子和卵子的发生过程的几个重点问题分析
1.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，但不是唯一的区别，如发生场所、过程及结果也不相同。
2.精子的发生中两次减数分裂是连续的，是在睾丸的曲细精管内进行的。卵子的发生中两次减数分裂是不连续的，减数第一次分裂在卵巢内完成，产生一个次级卵母细胞和第一极体，进入输卵管，在与精子的结合过程中完成减数第二次分裂，产生一个成熟的卵子和第二极体。当原核融合时，第一极体完成分裂，形成2个第二极体。有的哺乳动物的第一极体不再分裂。
3.不同种动物精子的形态相似，大小略有不同，但与动物的体型大小无关。
4.哺乳动物卵巢、卵泡和卵子的关系
卵巢是卵子形成、卵泡存在的场所,内部包含许许多多不同发育阶段的卵泡，而成熟的卵泡中可释放出卵子，其中卵子的外面有辅助结构——透明带，由卵丘细胞(卵泡细胞)形成放射冠，而卵子外面的胞膜即卵黄膜。排卵指卵子从卵泡中排出，而非卵泡从卵巢中排出。
【易错指导】1.对卵裂阶段物质含量和体积大小的变化模糊不清：(1)误认为卵裂阶段的细胞分裂方式包括减数分裂，实际上在该过程中只进行有丝分裂。(2)误认为卵裂阶段细胞中有机物、DNA的含量要增多，细胞体积要增大。受卵膜制约，从受精卵到囊胚阶段总体积不变或略有减小，所以每个细胞体积减少；伴随细胞分裂，细胞数目增多，总DNA含量增多，但每个细胞中DNA含量保持相对稳定；该过程中有机物总量减少，因为一直呼吸消耗但不从外界吸收。
2.不能对胚胎发育与胚胎工程中的有关概念进行正确的区分
(1)对精子、卵子的发生、发育和结合场所不熟；精子发生场所——睾丸曲细精管；卵子的发生场所——卵巢和输卵管；受精场所——输卵管；发育场所——输卵管和子宫；精子发生时间及特点——初情期后，两次分裂连续进行；卵子发生时间及特点——胚胎性别分化以后，两次分裂不连续。
(2)不能正确区分受精的标志和受精完成的标志。两者不是一回事；看到两个极体是受精的标志，雌雄原核膜融合是受精完成的标志。
(3)对囊胚和桑椹胚在胚胎发育过程中所处的阶段、特点和在胚胎工程中的应用没有完全掌握；胚胎发育过程中开始分化的阶段是囊胚，可以移植或分割的阶段为桑椹胚和囊胚。
(4) 忽略“透明带反应”和“卵黄膜的封闭作用”在受精过程中的生物学意义；两者构成了防止多精入卵的两道屏障。
(5)体外受精易怱视“精子获能”和“卵子成热”问题。
热点题型2 关注胚胎工程的应用趋势，解答胚胎工程应用题
【例1】胚胎干细胞研究在医学上有重大应用价值。通过移植胚胎干细胞期望可以治疗的疾病是
①糖尿病 ②血友病 ③唐氏综合征（21三体综合征）④老年痴呆症 ⑤白化病 ⑥肝衰竭⑦镰刀型细胞贫血症
A．①②⑤⑦ B．②③④⑥ C．①②④⑥⑦ D．②③④⑤
【例2】自然情况下，牛的生育率很低，通过现代科技手段，可以实现良种牛的快速繁殖。请按照提示，回答下列问题：
（1）使一头良种雄性黄牛，在一年内繁殖数百头后代，最简便的方法是 。
（2）现有一头良种雌性黄牛，采用胚胎移植的方法，可使这头良种牛一年生下数十头自己的后代。其操作过程中需要用激素对该良种母牛（供体）和代孕母牛（受体）进行 处理；还要用激素使供体母牛 。胚胎收集的过程也叫做 。用于移植的胚胎应发育到 或 阶段。
（3）采用试管动物技术还可以使普通雌性黄牛产下奶牛、良种肉牛等不同品种小牛。该技术中首先要做的是体外受精和 。体外受精主要包括 、 和 等几个主要步骤。
【例3】克隆羊的成功不仅奠定了疾病克隆性治疗的基础，又解决了器官移植中供体不足的问题,同时也给人类带来了一些过去尚未遇到的问题。下图为人类对克隆羊技术的拓展图和应用。请据图回答问题。
（1）图中所涉及的现代生物技术有________________________等。（至少写三个）
（2）下列有关胚胎移植的叙述正确的有（ ）
A．冲卵指的是从子宫中冲出胚胎，而非冲出卵子
B．只有供、受体生理环境高度一致，移入受体的胚胎才能被接受，并继续发育
C．供体和受体要进行免疫检查，防止发生免疫排斥反应
D．不同动物其胚胎移植的时间不同，人的胚胎移植最好在四细胞阶段进行
（3）图中两个婴儿长大后，外貌、性格和其他特征与原型男人基本相同，这说明____________具有全能性。
（4）使用培养基进行胚胎干细胞培养时，通常要加入___________等天然成分，除了保证被培养细胞处于无菌、无毒及充足氧气的环境中，还需要保证细胞生活所需的____________和____________；早期胚胎发育在____________阶段以前的细胞是全能细胞。
（5）图中从“内细胞团到胚胎干细胞”的培养过程中，必须用____________处理内细胞团，使之分散成单个细胞。干细胞形成组织、器官必须要进行____________和____________。
（6）在体外培养胚胎干细胞能否获得动物器官？____________为什么？__________________________________________________________________。
题型攻略
【知识储备】试题中出现的与“胚胎工程”高频知识点总结
（1）胚胎移植是胚胎工程中最后一道程序，移植的胚胎必须在原肠胚之前,不能直接移植受精卵。（2）移植胚胎来源及生殖方式：①核移植后进行早期胚胎培养（无性生殖）；体外受精后进行早期胚胎培养（有性生殖）；体内受精→冲卵→胚胎移植（有性生殖）。（3）促性腺激素两次处理：①同期发情处理；②超数排卵。（4）两次检查：①收集胚胎检查；②移植后是否妊娠检查。（5）对囊胚进行分割时,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。
【易错指导】（1）误认为胚胎移植过程中的冲卵冲出的是卵子；应该是早期胚胎，而不是冲出卵子。体外受精过程中的冲卵冲出的是卵子。（2）误认为高等哺乳动物的卵子就是成熟的、已经完成减数分裂的卵细胞；实际上能和精子结合的卵子的主要部分是处于减数第二次分裂中期的次级卵母细胞，在与精子的结合过程中完成减数第二次分裂。（3）因为胚胎干细胞的分裂能力强、分化程度低，误认为胚胎干细胞的体积也较大；实际上胚胎干细胞的特征是体积小、核大、核仁明显。
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考纲解读
命题规律
命题趋势
1.动物胚胎发育的基本过程(Ⅰ)
1.了解精子和卵子的发生及区别，明确早期发育的胚胎几个阶段的特点。
2.知道胚胎工程的理论基础。
3.了解胚胎干细胞的移植过程和应用。
4.掌握胚胎工程的应用途径及与基因工程，细胞工程的联系。
命题角度上讲，本考点主要注重畜牧生产和医学实践的应用及与科技发展联系在一起考查，主要涉及动物精子获能、卵子培养的方法、早期胚胎发育的特点、胚胎移植的各种胚胎来源类型、胚胎移植的生理基础、胚胎分割技术的注意事项、胚胎分割技术的注意事项、胚胎干细胞的培养与应用。
命题形式新课标区的山东、宁夏、广东和海南都是以选做简答题的形式出现，而上海在考查中形式最为多样，兼具了单选、多选以及简答的多种形式。
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程、细胞工程等现代生物科技专题有着密切联系，胚胎移植是胚胎工程的最后环节，已包含了转基因胚胎、克隆动物胚胎，特别是胚胎干细胞的培养应用，随着新课标高考的深入，预计2013年高考对胚胎工程的考查仍是重点，试题难度系数一般在0.75左右，以简答题为主。
2.胚胎工程的理论基础(Ⅰ)
3.胚胎干细胞的移植(Ⅰ)
4.胚胎工程的应用(Ⅱ)