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2025届高考生物一轮总复习选择性必修3第十单元生物技术与工程第50讲胚胎工程课件
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这是一份2025届高考生物一轮总复习选择性必修3第十单元生物技术与工程第50讲胚胎工程课件，共41页。PPT课件主要包含了受精卵，体外受精，精子与卵子，输卵管，生殖道，受精能力，MⅡ期，②受精阶段，胚胎早期发育，桑葚胚等内容，欢迎下载使用。
【课标要求】 1.简述胚胎形成经过了受精及早期发育等过程。2.简述胚胎工程包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等技术。
考点一 胚胎工程的理论基础 1．胚胎工程
2．受精(1)概念：________________结合形成合子(即受精卵)的过程。(2)场所：在自然条件下，哺乳动物的受精在________内完成。(3)阶段。①受精前的准备阶段。
[易错提醒] 精子获能是指精子获得受精“能力”，而不是获得能量；排卵是指卵子从卵泡中排出，而不是卵泡从卵巢中排出。不同动物排出的卵子成熟程度不同，有的可能是初级卵母细胞，如马、犬等；有的可能是次级卵母细胞，如猪、羊等。但它们都要在输卵管内进一步成熟，到MⅡ期时，才具备与精子受精的能力。
[易错提醒] 卵子减数分裂Ⅱ是在精子和卵子结合的过程中完成的；减数分裂Ⅱ、受精作用和受精卵的早期细胞分裂都是在雌性动物的输卵管中进行的。
考向1 体内受精过程1．(2024·茂名高三调研)下图表示精子入卵后，发生(或引起的)一系列变化形成受精卵的过程，下列叙述错误的是( )
A.图中X指卵细胞膜反应，Y指卵子的减数分裂ⅡB．经图中Y过程只形成了雌原核C．精子入卵主要指精子的头部外膜与卵细胞膜融合D．精子入卵后精子的尾部留在外面，并在溶酶体的作用下自溶解析：经题图中Y过程，除形成雌原核外，还形成极体，B项错误。
考向2 胚胎发育过程2．(2024·山东烟台模拟)下图为受精作用及早期胚胎发育示意图，下列叙述错误的是( )
A．①过程需依赖细胞表面糖蛋白识别B．②过程通过有丝分裂方式增殖C．③过程细胞的核质比逐渐变小D．④过程细胞的基因表达发生了差异
解析：①为受精过程，该过程需要依赖细胞表面糖蛋白识别，A项正确；②为卵裂过程，该过程通过有丝分裂方式增殖，B项正确；细胞卵裂过程中，单个细胞体积减小，但核物质(DNA)不变，因此核质比增大，C项错误；④过程中发生细胞分化，而细胞分化的实质是基因的选择性表达，D项正确。
3.高等哺乳动物受精后不久，受精卵开始进行细胞分裂。经桑葚胚、囊胚、原肠胚和组织器官的分化，最后发育成一个完整的幼体。如图是胚胎发育过程中某阶段示意图，有关叙述错误的是( )A．此时期之后的时期，表层细胞将发育为外胚层，向内迁移的细胞形成内胚层，细胞增多，发生孵化过程B．进行胚胎分割时，应选择该时期的内细胞团进行均等分割C．①②依次为滋养层、内细胞团D．高等哺乳动物细胞分化开始于囊胚期，终止于生命结束
解析：囊胚孵化后，再进一步发育，②内细胞团表层的细胞形成外胚层，向内迁移的细胞形成内胚层，这时的胚胎称为原肠胚，A项错误；进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚进行操作，选择囊胚期进行胚胎分割时，应对内细胞团进行均等分割，B项正确；根据题图分析可知，①②依次为滋养层、内细胞团，C项正确；高等哺乳动物的细胞分化开始于胚胎发育中的囊胚期，终止于生命结束，D项正确。
考点二 胚胎工程技术及其应用 1．胚胎工程技术目前在医学和生产上应用较多的是_______________________________等。2．体外受精(1)体外受精技术：主要包括卵母细胞的采集、_______________________和______________等步骤。
体外受精、胚胎移植和胚胎分割
[易错提醒] 一般情况下，可以将获能的精子和培养成熟的卵子置于适当的培养液中共同培养一段时间，来促使它们完成受精。
(3)体外受精的意义：体外受精技术是提高动物繁殖能力的有效措施，还可以为胚胎移植提供可用的______________。[易错提醒] 体外受精技术并非胚胎自始至终都在体外发育，而是胚胎发育的初期在培养皿或试管中，培养一段时间后需移植到母体内继续发育。
3．胚胎移植(1)对象：通过体外受精及其他方式得到的______________。(2)条件：__________、___________相同的其他雌性动物。(3)供体：在胚胎移植中_________的个体。(4)受体：在胚胎移植中__________的个体。
(6)意义：充分发挥雌性优良个体的_____________，大大缩短了________________周期，增加供体一生繁殖后代的数量。[易错提醒] 胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移，而胚胎本身的遗传物质并不发生改变，因此各种性状保持不变。
4．胚胎分割(1)概念：指采用机械方法将____________切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得__________________的技术。(2)主要仪器设备：_____________和显微操作仪。(3)繁殖方式：_______生殖。(4)特点：后代___________相同。
①选择发育良好、形态正常的__________或________，移入盛有________的培养皿中。②用分割针或分割刀分割。在分割囊胚阶段的胚胎时，要注意将内细胞团均等分割。③对于不同发育阶段的胚胎，分割的具体操作不完全相同。分割后的胚胎可以直接移植给受体，或经体外培养后，再移植给受体。④还可用分割针分割________，做DNA分析，鉴定性别。
考向1 体外受精和胚胎移植1．(2023·广东选择考)科学家采用体外受精技术获得紫羚羊胚胎，并将其移植到长角羚羊体内，使后者成功妊娠并产仔。该工作有助于恢复濒危紫羚羊的种群数量。此过程不涉及的操作是( )A．超数排卵 B．精子获能处理C．细胞核移植 D．胚胎培养
解析：试管动物的培育过程主要包括精子的采集与体外获能处理；卵子采集(为获得更多卵子进行超数排卵处理)与成熟培养；卵子与精子的体外受精；胚胎的早期培养；待胚胎生长到一定阶段后，进行胚胎移植。
2．(2023·广东六校三联)精子载体法是以精子作为外源基因载体携带外源基因进入卵细胞，下图表示用该方法制备转基因鼠的基本流程。下列叙述正确的是( )
A．①过程需将成熟的精子放入ATP溶液中进行获能处理B．②采用体外受精技术，受精卵中的遗传物质不都来自父母双方C．③过程的早期胚胎需要发育到桑葚胚或原肠胚才能进行胚胎移植D.④过程进行胚胎移植前需要对供体和受体进行免疫检查
解析：题图中①是筛选获得导入外源基因的精子的过程，②是体外受精过程，③是体外胚胎培养过程，④是胚胎移植过程，体外受精时，精子需进行获能处理，获能液的有效成分有肝素、Ca2＋载体等，A项错误；由题图可知，体外受精形成的受精卵中的遗传物质来自父母双方和外源基因，B项正确；早期胚胎需发育到桑葚胚或囊胚阶段进行移植，C项错误；由于受体子宫几乎不对外来胚胎发生免疫排斥反应，故进行胚胎移植前不需要对供体和受体进行免疫检查，D项错误。
考向2 胚胎分割技术及其应用3．(2024·广州高三模拟)下图为牛胚胎性别鉴定及胚胎分割示意图，下列叙述错误的是( )
A．A是囊胚腔，乙过程是胚胎移植B．进行胚胎分割时，要注意将滋养层细胞均等分割C．胚胎分割所需要的主要仪器设备为体视显微镜和显微操作仪D．一般从结构D中取样分离出胚胎干细胞
4．下图是科学家通过不同方法培育优良种牛的过程，其中①～⑤表示操作过程。请回答下列问题：
(1)图中①过程涉及的精子需进行______________处理；防止多精入卵的两道屏障为___________________________。(2)图中良种母牛的激素处理是注射促性腺激素，其目的是____________。
透明带反应、卵细胞膜反应
(3)图中②过程所用的方法是__________________。外源基因插入牛受精卵中的DNA上后，有的受精卵能发育成转基因牛，而有的会死亡，请分析外源基因插入牛受精卵中的DNA上后导致受精卵死亡的最可能原因：_____________________________________________________________________________________________。(4)图中b、c分别代表囊胚的__________________。(5)图中④过程表示______________________，由一个囊胚经④过程得到的B、C牛性别相同的概率为_________。
外源基因插入牛受精卵中的DNA上后导致受精卵内生命活动所必需的某些基因不能表达(合理即可)
高考真题体验1．(2023·浙江1月选考)在家畜优良品种培育过程中常涉及胚胎工程的相关技术。下列叙述错误的是( )A．经获能处理的精子才能用于体外受精B．受精卵经体外培养可获得早期胚胎C．胚胎分割技术提高了移植胚胎的成活率D．胚胎移植前需对受体进行选择和处理
解析：精子获能后才能进行体外受精，A项正确；受精卵经体外培养后可以获得早期胚胎，B项正确；胚胎分割可增加胚胎的数量，提高胚胎的利用率，C项错误；胚胎移植的受体需要与供体是同种的且处于相同的生理状态，因此需要对受体进行选择和处理，D项正确。
2．(2022·江苏选择考)下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述，正确的是( )A．通常采用培养法或化学诱导法使精子获得能量后进行体外受精B．哺乳动物体外受精后的早期胚胎培养不需要额外提供营养物质C．克隆牛技术涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等过程D．将小鼠桑葚胚分割成2等份获得同卵双胎的过程属于有性生殖
解析：在体外受精前，需要对精子进行获能处理，通常体外获能的方法有培养法和化学诱导法，但精子获能是精子获得与卵细胞受精的能力，不是获得能量，A项错误；哺乳动物体外受精后的早期胚胎培养需要额外提供血清等一些天然成分，B项错误；克隆牛技术涉及体细胞核移植、动物细胞培养、早期胚胎培养、胚胎移植等过程，C项正确；胚胎分割是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，该过程属于无性生殖，D项错误。
3．(2020·山东等级考)经遗传改造的小鼠胚胎干细胞注入囊胚，通过胚胎工程的相关技术可以获得具有不同遗传特性的实验小鼠。下列说法错误的是( )A．用促性腺激素处理雌鼠可以获得更多的卵子B．体外受精前要对小鼠的精子进行获能处理C．胚胎移植前要检查胚胎质量并在囊胚或原肠胚阶段移植D．遗传改造的小鼠胚胎干细胞可以通过转基因等技术获得
解析：为获得更多卵子，需要用促性腺激素对雌性个体进行超数排卵处理，A项正确；刚排出的精子不能与卵子受精，必须进行获能处理后才具备受精能力，B项正确；胚胎移植前要检查胚胎质量，牛、羊等一般要培养到桑葚胚或囊胚阶段才进行移植，小鼠等可在更早的阶段移植，C项错误；可通过转基因等技术获得遗传改造的小鼠胚胎干细胞，D项正确。
4．(2022·高考全国卷甲)某牧场引进一只产肉性能优异的良种公羊，为了在短时间内获得具有该公羊优良性状的大量后代，该牧场利用胚胎工程技术进行了相关操作。回答下列问题。(1)为了实现体外受精需要采集良种公羊的精液，精液保存的方法是__________________。在体外受精前要对精子进行获能处理，其原因是_______________________________________________________；精子体外获能可将精子培养在人工配制的获能液中使其获能，诱导精子获能的药物是___________________________(答出1点即可)。利用该公羊的精子进行体外受精需要发育到一定时期的卵母细胞，因为卵母细胞达到_________时才具备与精子受精的能力。
只有获能的精子才能和培养成熟的卵子完成受精过程(合理即可)
肝素、Ca2＋载体(答出1点即可)
【课标要求】 1.简述胚胎形成经过了受精及早期发育等过程。2.简述胚胎工程包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等技术。
考点一 胚胎工程的理论基础 1．胚胎工程
2．受精(1)概念：________________结合形成合子(即受精卵)的过程。(2)场所：在自然条件下，哺乳动物的受精在________内完成。(3)阶段。①受精前的准备阶段。
[易错提醒] 精子获能是指精子获得受精“能力”，而不是获得能量；排卵是指卵子从卵泡中排出，而不是卵泡从卵巢中排出。不同动物排出的卵子成熟程度不同，有的可能是初级卵母细胞，如马、犬等；有的可能是次级卵母细胞，如猪、羊等。但它们都要在输卵管内进一步成熟，到MⅡ期时，才具备与精子受精的能力。
[易错提醒] 卵子减数分裂Ⅱ是在精子和卵子结合的过程中完成的；减数分裂Ⅱ、受精作用和受精卵的早期细胞分裂都是在雌性动物的输卵管中进行的。
考向1 体内受精过程1．(2024·茂名高三调研)下图表示精子入卵后，发生(或引起的)一系列变化形成受精卵的过程，下列叙述错误的是( )
A.图中X指卵细胞膜反应，Y指卵子的减数分裂ⅡB．经图中Y过程只形成了雌原核C．精子入卵主要指精子的头部外膜与卵细胞膜融合D．精子入卵后精子的尾部留在外面，并在溶酶体的作用下自溶解析：经题图中Y过程，除形成雌原核外，还形成极体，B项错误。
考向2 胚胎发育过程2．(2024·山东烟台模拟)下图为受精作用及早期胚胎发育示意图，下列叙述错误的是( )
A．①过程需依赖细胞表面糖蛋白识别B．②过程通过有丝分裂方式增殖C．③过程细胞的核质比逐渐变小D．④过程细胞的基因表达发生了差异
解析：①为受精过程，该过程需要依赖细胞表面糖蛋白识别，A项正确；②为卵裂过程，该过程通过有丝分裂方式增殖，B项正确；细胞卵裂过程中，单个细胞体积减小，但核物质(DNA)不变，因此核质比增大，C项错误；④过程中发生细胞分化，而细胞分化的实质是基因的选择性表达，D项正确。
3.高等哺乳动物受精后不久，受精卵开始进行细胞分裂。经桑葚胚、囊胚、原肠胚和组织器官的分化，最后发育成一个完整的幼体。如图是胚胎发育过程中某阶段示意图，有关叙述错误的是( )A．此时期之后的时期，表层细胞将发育为外胚层，向内迁移的细胞形成内胚层，细胞增多，发生孵化过程B．进行胚胎分割时，应选择该时期的内细胞团进行均等分割C．①②依次为滋养层、内细胞团D．高等哺乳动物细胞分化开始于囊胚期，终止于生命结束
解析：囊胚孵化后，再进一步发育，②内细胞团表层的细胞形成外胚层，向内迁移的细胞形成内胚层，这时的胚胎称为原肠胚，A项错误；进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚进行操作，选择囊胚期进行胚胎分割时，应对内细胞团进行均等分割，B项正确；根据题图分析可知，①②依次为滋养层、内细胞团，C项正确；高等哺乳动物的细胞分化开始于胚胎发育中的囊胚期，终止于生命结束，D项正确。
考点二 胚胎工程技术及其应用 1．胚胎工程技术目前在医学和生产上应用较多的是_______________________________等。2．体外受精(1)体外受精技术：主要包括卵母细胞的采集、_______________________和______________等步骤。
体外受精、胚胎移植和胚胎分割
[易错提醒] 一般情况下，可以将获能的精子和培养成熟的卵子置于适当的培养液中共同培养一段时间，来促使它们完成受精。
(3)体外受精的意义：体外受精技术是提高动物繁殖能力的有效措施，还可以为胚胎移植提供可用的______________。[易错提醒] 体外受精技术并非胚胎自始至终都在体外发育，而是胚胎发育的初期在培养皿或试管中，培养一段时间后需移植到母体内继续发育。
3．胚胎移植(1)对象：通过体外受精及其他方式得到的______________。(2)条件：__________、___________相同的其他雌性动物。(3)供体：在胚胎移植中_________的个体。(4)受体：在胚胎移植中__________的个体。
(6)意义：充分发挥雌性优良个体的_____________，大大缩短了________________周期，增加供体一生繁殖后代的数量。[易错提醒] 胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移，而胚胎本身的遗传物质并不发生改变，因此各种性状保持不变。
4．胚胎分割(1)概念：指采用机械方法将____________切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得__________________的技术。(2)主要仪器设备：_____________和显微操作仪。(3)繁殖方式：_______生殖。(4)特点：后代___________相同。
①选择发育良好、形态正常的__________或________，移入盛有________的培养皿中。②用分割针或分割刀分割。在分割囊胚阶段的胚胎时，要注意将内细胞团均等分割。③对于不同发育阶段的胚胎，分割的具体操作不完全相同。分割后的胚胎可以直接移植给受体，或经体外培养后，再移植给受体。④还可用分割针分割________，做DNA分析，鉴定性别。
考向1 体外受精和胚胎移植1．(2023·广东选择考)科学家采用体外受精技术获得紫羚羊胚胎，并将其移植到长角羚羊体内，使后者成功妊娠并产仔。该工作有助于恢复濒危紫羚羊的种群数量。此过程不涉及的操作是( )A．超数排卵 B．精子获能处理C．细胞核移植 D．胚胎培养
解析：试管动物的培育过程主要包括精子的采集与体外获能处理；卵子采集(为获得更多卵子进行超数排卵处理)与成熟培养；卵子与精子的体外受精；胚胎的早期培养；待胚胎生长到一定阶段后，进行胚胎移植。
2．(2023·广东六校三联)精子载体法是以精子作为外源基因载体携带外源基因进入卵细胞，下图表示用该方法制备转基因鼠的基本流程。下列叙述正确的是( )
A．①过程需将成熟的精子放入ATP溶液中进行获能处理B．②采用体外受精技术，受精卵中的遗传物质不都来自父母双方C．③过程的早期胚胎需要发育到桑葚胚或原肠胚才能进行胚胎移植D.④过程进行胚胎移植前需要对供体和受体进行免疫检查
解析：题图中①是筛选获得导入外源基因的精子的过程，②是体外受精过程，③是体外胚胎培养过程，④是胚胎移植过程，体外受精时，精子需进行获能处理，获能液的有效成分有肝素、Ca2＋载体等，A项错误；由题图可知，体外受精形成的受精卵中的遗传物质来自父母双方和外源基因，B项正确；早期胚胎需发育到桑葚胚或囊胚阶段进行移植，C项错误；由于受体子宫几乎不对外来胚胎发生免疫排斥反应，故进行胚胎移植前不需要对供体和受体进行免疫检查，D项错误。
考向2 胚胎分割技术及其应用3．(2024·广州高三模拟)下图为牛胚胎性别鉴定及胚胎分割示意图，下列叙述错误的是( )
A．A是囊胚腔，乙过程是胚胎移植B．进行胚胎分割时，要注意将滋养层细胞均等分割C．胚胎分割所需要的主要仪器设备为体视显微镜和显微操作仪D．一般从结构D中取样分离出胚胎干细胞
4．下图是科学家通过不同方法培育优良种牛的过程，其中①～⑤表示操作过程。请回答下列问题：
(1)图中①过程涉及的精子需进行______________处理；防止多精入卵的两道屏障为___________________________。(2)图中良种母牛的激素处理是注射促性腺激素，其目的是____________。
透明带反应、卵细胞膜反应
(3)图中②过程所用的方法是__________________。外源基因插入牛受精卵中的DNA上后，有的受精卵能发育成转基因牛，而有的会死亡，请分析外源基因插入牛受精卵中的DNA上后导致受精卵死亡的最可能原因：_____________________________________________________________________________________________。(4)图中b、c分别代表囊胚的__________________。(5)图中④过程表示______________________，由一个囊胚经④过程得到的B、C牛性别相同的概率为_________。
外源基因插入牛受精卵中的DNA上后导致受精卵内生命活动所必需的某些基因不能表达(合理即可)
高考真题体验1．(2023·浙江1月选考)在家畜优良品种培育过程中常涉及胚胎工程的相关技术。下列叙述错误的是( )A．经获能处理的精子才能用于体外受精B．受精卵经体外培养可获得早期胚胎C．胚胎分割技术提高了移植胚胎的成活率D．胚胎移植前需对受体进行选择和处理
解析：精子获能后才能进行体外受精，A项正确；受精卵经体外培养后可以获得早期胚胎，B项正确；胚胎分割可增加胚胎的数量，提高胚胎的利用率，C项错误；胚胎移植的受体需要与供体是同种的且处于相同的生理状态，因此需要对受体进行选择和处理，D项正确。
2．(2022·江苏选择考)下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述，正确的是( )A．通常采用培养法或化学诱导法使精子获得能量后进行体外受精B．哺乳动物体外受精后的早期胚胎培养不需要额外提供营养物质C．克隆牛技术涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等过程D．将小鼠桑葚胚分割成2等份获得同卵双胎的过程属于有性生殖
解析：在体外受精前，需要对精子进行获能处理，通常体外获能的方法有培养法和化学诱导法，但精子获能是精子获得与卵细胞受精的能力，不是获得能量，A项错误；哺乳动物体外受精后的早期胚胎培养需要额外提供血清等一些天然成分，B项错误；克隆牛技术涉及体细胞核移植、动物细胞培养、早期胚胎培养、胚胎移植等过程，C项正确；胚胎分割是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，该过程属于无性生殖，D项错误。
3．(2020·山东等级考)经遗传改造的小鼠胚胎干细胞注入囊胚，通过胚胎工程的相关技术可以获得具有不同遗传特性的实验小鼠。下列说法错误的是( )A．用促性腺激素处理雌鼠可以获得更多的卵子B．体外受精前要对小鼠的精子进行获能处理C．胚胎移植前要检查胚胎质量并在囊胚或原肠胚阶段移植D．遗传改造的小鼠胚胎干细胞可以通过转基因等技术获得
解析：为获得更多卵子，需要用促性腺激素对雌性个体进行超数排卵处理，A项正确；刚排出的精子不能与卵子受精，必须进行获能处理后才具备受精能力，B项正确；胚胎移植前要检查胚胎质量，牛、羊等一般要培养到桑葚胚或囊胚阶段才进行移植，小鼠等可在更早的阶段移植，C项错误；可通过转基因等技术获得遗传改造的小鼠胚胎干细胞，D项正确。
4．(2022·高考全国卷甲)某牧场引进一只产肉性能优异的良种公羊，为了在短时间内获得具有该公羊优良性状的大量后代，该牧场利用胚胎工程技术进行了相关操作。回答下列问题。(1)为了实现体外受精需要采集良种公羊的精液，精液保存的方法是__________________。在体外受精前要对精子进行获能处理，其原因是_______________________________________________________；精子体外获能可将精子培养在人工配制的获能液中使其获能，诱导精子获能的药物是___________________________(答出1点即可)。利用该公羊的精子进行体外受精需要发育到一定时期的卵母细胞，因为卵母细胞达到_________时才具备与精子受精的能力。
只有获能的精子才能和培养成熟的卵子完成受精过程(合理即可)
肝素、Ca2＋载体(答出1点即可)
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