第3节 胚胎工程
第1课时 胚胎工程的理论基础
简述胚胎形成经过了受精及早期发育等过程。
知识点1 受精
1．胚胎工程
(1)概念
对__________、________或______________进行多种显微操作和处理，然后将获得的胚胎移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。
(2)主要技术
__________、__________和__________等。
2．受精
(1)概念
______与______结合形成______(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)准备阶段
①精子的结构
②精子获能
a．原因：刚刚排出的精子______立即与卵子受精。
b．场所：__________________。
③卵子的结构
④卵子的准备
a．原因：卵子一般在排出______ h后才能被精子穿入。动物排出的卵子成熟程度不同，有的可能是______卵母细胞，如马、犬等，有的可能是______卵母细胞，如猪、羊等。
b．成熟场所：________。
c．成熟时期：_______。
(4)受精阶段
①过程A为获能后的精子与卵子相遇，精子释放出________，溶解卵细胞膜外的一些结构，穿越________。
②过程B为精子的细胞膜与卵细胞膜融合，________发生生理反应，阻止后来的精子进入________。
③过程C为精子入卵，__________发生生理反应，拒绝其他精子再进入卵内。
a．精子变化：精子原有的核膜破裂并形成一个新的核膜，比原来的精子的核____，叫作________。
b．卵子变化：卵子完成减数分裂Ⅱ，排出第二极体后，形成________。
④过程D为雌、雄原核相向移动，核膜消失，这个含有两个染色体组的合子就是________。
⑤过程E为受精结束，________开始发育。
通常哺乳动物射出的精子数以万计，却只有一个精子与卵子结合，怎样理解这一现象？
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
基于对受精的认识，判断下列表述是否正确。
1．精子和卵子相遇结合形成受精卵的部位是子宫。 ( )
2．精子和卵子都需要经过获能才能进行受精作用。 ( )
3．动物排出的卵子成熟程度不同，都要在输卵管中进一步发育到MⅡ期才具备受精能力。 ( )
受精是精子与卵子结合形成合子(即受精卵)的过程，包括受精前的准备阶段和受精阶段。下图表示精卵相遇的示意图。
1．写出图中各部分名称：①________，②________，④________。
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2．受精过程中卵子的哪些结构发生生理反应可以防止多精入卵？这有什么意义？
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3．受精的标志和受精完成的标志分别是什么？
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
1．受精过程
精子卵细胞膜外的结构卵细胞雌、雄原核受精卵
2．受精阶段的主要变化
过程 主要变化
第一步：精卵相遇 释放多种酶，溶解卵细胞膜外的一些结构
第二步：精子接触卵细胞膜 透明带发生生理反应(防止多精入卵的第一道屏障)
第三步：精子入卵 卵细胞膜发生生理反应(防止多精入卵的第二道屏障)，雌、雄原核形成
第四步：受精卵形成 雌、雄原核靠近，核膜消失，形成合子(受精卵)
1．下列有关哺乳动物受精过程的叙述错误的是( )
A．刚刚排出的精子要在雌性动物的生殖道内发生相应的生理变化才能获得受精能力
B．精子穿越透明带等结构需要多种酶
C．卵子在输卵管内发育到MⅡ期时才具备受精的能力
D．精子的细胞膜与卵细胞膜融合，卵细胞膜发生生理反应
2．下图表示精卵相遇时的卵子示意图。请回答下列问题。
(1)写出各部分名称：①__________；②________。
(2)当精子进入透明带，其细胞膜与卵细胞膜融合，即发生________反应，这是防止多精入卵受精的第________道屏障。
(3)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，这种生理反应称为__________反应，这是防止多精入卵受精的第二道屏障。
(4)精子入卵后，形成一个新的核即________。与此同时，被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ，排出________后，形成________。
知识点2 胚胎早期发育
1．场所
______________。
2．过程
受精卵
↓
卵裂
↓
桑葚胚：卵裂产生的子细胞逐渐形成致密的细胞团，形似______。
↓
囊胚：细胞逐渐分化
↓
孵化：囊胚进一步扩大，会导致________破裂，胚胎从其中伸展出来。
↓
原肠胚：形成________________________→各种组织、器官。
基于对胚胎早期发育的认识，判断下列表述是否正确。
1．囊胚期细胞还没有分化。 ( )
2．原肠胚变大导致透明带破裂而孵化出来。 ( )
3．胚胎发育的场所是输卵管。 ( )
下图表示哺乳动物胚胎早期发育过程的几个阶段。
A B
1．写出图中各标号的名称：A.________；B.________；①________；②________；③________；④________。
2．胚胎发育过程中开始出现细胞分化的阶段和细胞分化最显著的阶段分别是哪些时期？细胞分化的原因是什么？
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3．胚胎发育卵裂期细胞中有机物、DNA的含量和细胞体积有什么特点？为什么？
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
4．结合精子和卵子的特点及早期胚胎的发育过程，分析早期胚胎发育过程中营养物质的来源是什么？
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
1．胚胎早期发育过程
发育过程 特点
受精卵 受精卵形成后即在输卵管内进行有丝分裂，开始发育
卵裂期 细胞在透明带中进行有丝分裂，细胞数量不断增加，胚胎的总体积不增加
桑葚胚 卵裂产生的子细胞形成致密的细胞团，形似桑葚
囊胚 ①细胞开始出现分化(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) ②出现囊胚腔 ③透明带破裂，胚胎从其中伸展出来(即孵化)
原肠胚 分化为内胚层、中胚层和外胚层三个胚层
发育过 程图示
2．卵裂期细胞或物质的变化规律
项目 变化 项目 变化
细胞数目 增多 每个细胞内的DNA总量 不变
每个细胞体积 减小 有机物总量 减少
DNA总量 增多 物质种类 增多
1．下列有关早期胚胎发育过程中各阶段的叙述，错误的是( )
A．滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘
B．内细胞团可发育成胎儿的各种组织
C．高等哺乳动物细胞的分化开始于桑葚胚阶段
D．胚胎从透明带中伸展出来的过程发生于囊胚阶段
2．下图表示高等动物的个体发育过程，下列说法正确的是( )
A．受精卵卵裂形成囊胚的过程中，每个细胞体积不断增大
B．受精卵发育为桑葚胚的过程是在透明带内完成的
C．在胚胎发育过程中，幼体所需要的原料全部来自卵黄
D．原肠胚时期开始出现细胞分化
1．核心概念
精子获能：刚刚排出的精子不能立即与卵子受精，必须在雌性动物的生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受精能力。
2．结论语句
(1)卵子发育到MⅡ期时，才具备与精子受精的能力。
(2)受精过程在输卵管内完成。
(3)防止多精入卵的两道屏障：①透明带反应。②卵细胞膜反应。
(4)囊胚细胞分化形成内细胞团和滋养层。内细胞团发育成胎儿的各种组织，滋养层发育成胎膜和胎盘。
1．下列有关精子获能的说法，正确的是( )
A．精子获得受精的能量
B．精子获能是在雄性动物的生殖道内完成的
C．精子获得受精的能力
D．精子获得尾部摆动所需的能量
2．卵子的成熟部位和受精部位分别是( )
A．卵巢、卵巢 B．卵巢、输卵管
C．输卵管、输卵管 D．输卵管、子宫
3．下列关于体内受精过程的排序，正确的是( )
①受精卵第一次分裂开始 ②释放第二极体 ③获能后的精子与卵子相遇并释放多种酶 ④精子穿越卵细胞膜外的结构 ⑤雌、雄原核的形成 ⑥两个原核靠近，核膜消失
A．①②③④⑤⑥ B．③②④⑤⑥①
C．④⑤②①③⑥ D．③④②⑤⑥①
4．下列关于卵裂的叙述，正确的是( )
A．卵裂时期细胞不断分裂，胚胎体积不断增大
B．卵裂至囊胚形成的过程中，每个细胞的体积不断增大
C．卵裂过程进行有丝分裂，胚胎中DNA总量不断增加
D．卵裂需要消耗能量，有机物总量和种类都不断减少
5．胚胎工程应用前景广阔，请回答下列问题。
(1)胚胎工程是指对________________________________进行多种显微操作和处理，然后将获得的胚胎移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。胚胎工程技术包括__________、________和____________等。
(2)防止多个精子和卵子受精的生理机制包括________________________。
(3)受精卵在________内形成后，即开始发育。胚胎发育早期的一段时间是在透明带内进行的，这一时期称为___________，其显著特点是胚胎的总体积________，发育到________时期，透明带破裂，这一过程叫作________，之后经________时期后分化形成组织器官。
第1课时 胚胎工程的理论基础
知识点1
自主梳理
1．(1)生殖细胞 受精卵 早期胚胎细胞 (2)体外受精 胚胎移植 胚胎分割 2．(1)精子 卵子 合子 (2)输卵管 (3)线粒体鞘 不能 雌性动物的生殖道 透明带 卵细胞膜 第一极体 2～3 初级 次级 输卵管 MⅡ期 (4)多种酶 透明带 透明带 透明带 卵细胞膜 大 雄原核 雌原核 受精卵 受精卵
微思考
提示：这是动物繁衍后代、延续物种的一种生理保障，能筛选出高质量的精子，提高后代的质量。
基础诊断
1．× 提示：精子和卵子相遇形成受精卵的部位是输卵管。
2．× 提示：精子需要经过获能处理才能完成受精过程，而卵子需要在输卵管中经过进一步发育才能与获能的精子完成受精作用。
3．√
合作探究
1．提示：透明带 卵细胞膜 第一极体
2．提示：精子的细胞膜与卵细胞膜融合，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。精子入卵后，卵细胞膜也会立即发生生理反应，拒绝其他精子再进入卵内。其意义是保证受精卵中遗传物质与亲代体细胞一致，从而保证遗传的稳定性。
3．提示：常以观察到两个极体或雌、雄原核为受精的标志，受精完成的标志是雌、雄原核融合成合子。
对点练习
1．D [刚刚排出的精子要在雌性动物的生殖道内发生相应的生理变化才能获得受精能力，即精子获能，A正确；精子穿越透明带等结构需要多种酶，B正确；卵子在输卵管内发育到MⅡ期时才具备受精的能力，C正确；精子的细胞膜与卵细胞膜融合，透明带发生生理反应，D错误。]
2．解析：(1)据图分析可知：图中①为透明带，②为第一极体。(2)当精子进入透明带，其细胞膜与卵细胞膜融合，即发生透明带反应，这是防止多精入卵受精的第一道屏障。(3)精子入卵后，卵细胞膜会立即发生一种生理反应，即卵细胞膜反应，这是防止多精入卵受精的第二道屏障。(4)精子入卵后，形成一个新的核即雄原核。与此同时，被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ，排出第二极体后，形成雌原核。
答案：(1)透明带 第一极体 (2)透明带 一 (3)卵细胞膜 (4)雄原核 第二极体 雌原核
知识点2
自主梳理
1．输卵管和子宫 2.有丝分裂 不断增加 并不增加 桑葚 内细胞团 滋养层细胞 囊胚腔 透明带 外胚层、内胚层和中胚层
基础诊断
1．× 提示：囊胚期细胞已分化形成内细胞团和滋养层细胞。
2．× 提示：发生孵化的是囊胚。
3．× 提示：胚胎发育的初期在输卵管，着床后到分娩前的一段时间是在母体的子宫内。
合作探究
1．提示：桑葚胚 囊胚 滋养层 内细胞团 透明带 囊胚腔
2．提示：开始出现细胞分化的阶段是囊胚期。细胞分化最显著的阶段是原肠胚的三个胚层分化形成各种组织、器官。细胞分化的原因是细胞内基因的选择性表达。
3．提示：卵裂期细胞中有机物减少、每个细胞中DNA的含量基本不变，细胞体积减小。胚胎卵裂期的总体积不变，但细胞数目增多，所以每个细胞体积减小；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，因为细胞一直通过呼吸作用消耗有机物，但不从外界吸收。
4．提示：早期胚胎发育消耗卵细胞提供的营养物质，囊胚期细胞开始分化，透明带破裂，滋养层细胞从母体吸收营养物质，使胚胎继续发育。
对点练习
1．C [囊胚阶段沿透明带内壁扩展和排列的细胞(滋养层细胞)将来发育成胎膜和胎盘，A正确；囊胚阶段聚集在胚胎一端的细胞形成内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织，B正确；高等哺乳动物细胞的分化开始于囊胚阶段，桑葚胚阶段还没有发生细胞分化，C错误；囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫作孵化，D正确。]
2．B [受精卵形成囊胚的过程中，主要发生了卵裂，卵裂过程中，每个细胞的体积不断缩小，细胞的总体积并不增加，A错误；受精卵发育为桑葚胚的过程是在透明带内完成的，B正确；早期胚胎发育中所需原料来自卵黄，幼体所需原料主要来自母体，C错误；开始出现细胞分化是在囊胚期，D错误。]
课堂检测素养测评
1．C [精子获能是指精子在雌性动物的生殖道内发生相应的生理变化而获得受精能力，C正确。]
2．C [卵子成熟和受精的部位均为输卵管。]
3．D [体内受精的具体过程为③获能后的精子与卵子相遇并释放多种酶―→④精子穿越卵细胞膜外的结构―→精子入卵―→②卵子完成减数分裂Ⅱ并排出第二极体―→⑤雌、雄原核的形成―→⑥雌、雄原核靠近，核膜消失―→①受精卵第一次分裂开始，D正确。]
4．C [卵裂期细胞不断分裂，而胚胎总体积并不增加，每个细胞体积减小，A、B错误；卵裂期的细胞进行有丝分裂，细胞数目在增加，但每个细胞的DNA含量不变，胚胎中DNA的总量增加，C正确；卵裂需要消耗能量，有机物总量不断减少，但有机物种类增加，D错误。]
5．(1)生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞 体外受精 胚胎移植 胚胎分割 (2)透明带反应和卵细胞膜反应 (3)输卵管 卵裂期 不增加 囊胚 孵化 原肠胚
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第1课时 胚胎工程的理论基础
第2章 细胞工程
第3节 胚胎工程
简述胚胎形成经过了受精及早期发育等过程。
课标要求
对应学生用书第57页
1．胚胎工程
(1)概念
对__________、________或______________进行多种显微操作和处理，然后将获得的胚胎移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。
(2)主要技术
__________、__________和__________等。
知识点1 受精
生殖细胞
受精卵
早期胚胎细胞
体外受精
胚胎移植
胚胎分割
2．受精
(1)概念
______与______结合形成______(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。
精子
卵子
合子
输卵管
(3)准备阶段
①精子的结构
②精子获能
a．原因：刚刚排出的精子______立即与卵子受精。
b．场所：__________________。
③卵子的结构
不能
雌性动物的生殖道
④卵子的准备
a．原因：卵子一般在排出______ h后才能被精子穿入。动物排出的卵子成熟程度不同，有的可能是______卵母细胞，如马、犬等，有的可能是______卵母细胞，如猪、羊等。
b．成熟场所：________。
c．成熟时期：_______。
2～3
初级
次级
输卵管
MⅡ期
(4)受精阶段
①过程A为获能后的精子与卵子相遇，精子释放出________，溶解卵细胞膜外的一些结构，穿越________。
②过程B为精子的细胞膜与卵细胞膜融合，________发生生理反应，阻止后来的精子进入________。
③过程C为精子入卵，__________发生生理反应，拒绝其他精子再进入卵内。
多种酶
透明带
透明带
透明带
卵细胞膜
a．精子变化：精子原有的核膜破裂并形成一个新的核膜，比原来的精子的核____，叫作________。
b．卵子变化：卵子完成减数分裂Ⅱ，排出第二极体后，形成________。
④过程D为雌、雄原核相向移动，核膜消失，这个含有两个染色体组的合子就是________。
⑤过程E为受精结束，________开始发育。
大
雄原核
雌原核
受精卵
受精卵
通常哺乳动物射出的精子数以万计，却只有一个精子与卵子结合，怎样理解这一现象？
提示：这是动物繁衍后代、延续物种的一种生理保障，能筛选出高质量的精子，提高后代的质量。
基于对受精的认识，判断下列表述是否正确。
1．精子和卵子相遇结合形成受精卵的部位是子宫。 ( )
提示：精子和卵子相遇形成受精卵的部位是输卵管。
2．精子和卵子都需要经过获能才能进行受精作用。 ( )
提示：精子需要经过获能处理才能完成受精过程，而卵子需要在输卵管中经过进一步发育才能与获能的精子完成受精作用。
3．动物排出的卵子成熟程度不同，都要在输卵管中进一步发育到MⅡ期才具备受精能力。 ( )
×
×
√
受精是精子与卵子结合形成合子(即受精卵)的过程，包括受精前的准备阶段和受精阶段。下图表示精卵相遇的示意图。
1．写出图中各部分名称：①________，②________，④________。
提示：透明带 卵细胞膜 第一极体
2．受精过程中卵子的哪些结构发生生理反应可以防止多精入卵？这有什么意义？
提示：精子的细胞膜与卵细胞膜融合，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。精子入卵后，卵细胞膜也会立即发生生理反应，拒绝其他精子再进入卵内。其意义是保证受精卵中遗传物质与亲代体细胞一致，从而保证遗传的稳定性。
3．受精的标志和受精完成的标志分别是什么？
提示：常以观察到两个极体或雌、雄原核为受精的标志，受精完成的标志是雌、雄原核融合成合子。
深化归纳
1．受精过程
精子卵细胞膜外的结构卵细胞雌、雄原核受精卵
2．受精阶段的主要变化
过程 主要变化
第一步：精卵相遇 释放多种酶，溶解卵细胞膜外的一些结构
第二步：精子接触卵细胞膜 透明带发生生理反应(防止多精入卵的第一道屏障)
第三步：精子入卵 卵细胞膜发生生理反应(防止多精入卵的第二道屏障)，雌、雄原核形成
第四步：受精卵形成 雌、雄原核靠近，核膜消失，形成合子(受精卵)
对点练习
1．下列有关哺乳动物受精过程的叙述错误的是( )
A．刚刚排出的精子要在雌性动物的生殖道内发生相应的生理变化才能获得受精能力
B．精子穿越透明带等结构需要多种酶
C．卵子在输卵管内发育到MⅡ期时才具备受精的能力
D．精子的细胞膜与卵细胞膜融合，卵细胞膜发生生理反应
√
D [刚刚排出的精子要在雌性动物的生殖道内发生相应的生理变化才能获得受精能力，即精子获能，A正确；精子穿越透明带等结构需要多种酶，B正确；卵子在输卵管内发育到MⅡ期时才具备受精的能力，C正确；精子的细胞膜与卵细胞膜融合，透明带发生生理反应，D错误。]
2．下图表示精卵相遇时的卵子示意图。请回答下列问题。
(1)写出各部分名称：①__________；②__________。
(2)当精子进入透明带，其细胞膜与卵细胞膜融合，即发生________反应，这是防止多精入卵受精的第________道屏障。
透明带
第一极体
透明带
一
(3)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，这种生理反应称为__________反应，这是防止多精入卵受精的第二道屏障。
(4)精子入卵后，形成一个新的核即________。与此同时，被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ，排出__________后，形成________。
卵细胞膜
雄原核
第二极体
雌原核
[解析] (1)据图分析可知：图中①为透明带，②为第一极体。(2)当精子进入透明带，其细胞膜与卵细胞膜融合，即发生透明带反应，这是防止多精入卵受精的第一道屏障。(3)精子入卵后，卵细胞膜会立即发生一种生理反应，即卵细胞膜反应，这是防止多精入卵受精的第二道屏障。(4)精子入卵后，形成一个新的核即雄原核。与此同时，被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ，排出第二极体后，形成雌原核。
1．场所
______________。
知识点2 胚胎早期发育
输卵管和子宫
2．过程
受精卵
↓
卵裂
↓
桑葚胚：卵裂产生的子细胞逐渐形成致密的细胞团，形似______。
桑葚
↓
囊胚：细胞逐渐分化
↓
孵化：囊胚进一步扩大，会导致________破裂，胚胎从其中伸展出来。
↓
原肠胚：形成________________________→各种组织、器官。
透明带
外胚层、内胚层和中胚层
基于对胚胎早期发育的认识，判断下列表述是否正确。
1．囊胚期细胞还没有分化。 ( )
提示：囊胚期细胞已分化形成内细胞团和滋养层细胞。
2．原肠胚变大导致透明带破裂而孵化出来。 ( )
提示：发生孵化的是囊胚。
3．胚胎发育的场所是输卵管。 ( )
提示：胚胎发育的初期在输卵管，着床后到分娩前的一段时间是在母体的子宫内。
×
×
×
下图表示哺乳动物胚胎早期发育过程的几个阶段。
A B
1．写出图中各标号的名称：A.________；B.________；①________；②________；③________；④________。
提示：桑葚胚 囊胚 滋养层 内细胞团 透明带 囊胚腔
2．胚胎发育过程中开始出现细胞分化的阶段和细胞分化最显著的阶段分别是哪些时期？细胞分化的原因是什么？
提示：开始出现细胞分化的阶段是囊胚期。细胞分化最显著的阶段是原肠胚的三个胚层分化形成各种组织、器官。细胞分化的原因是细胞内基因的选择性表达。
3．胚胎发育卵裂期细胞中有机物、DNA的含量和细胞体积有什么特点？为什么？
提示：卵裂期细胞中有机物减少、每个细胞中DNA的含量基本不变，细胞体积减小。胚胎卵裂期的总体积不变，但细胞数目增多，所以每个细胞体积减小；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，因为细胞一直通过呼吸作用消耗有机物，但不从外界吸收。
4．结合精子和卵子的特点及早期胚胎的发育过程，分析早期胚胎发育过程中营养物质的来源是什么？
提示：早期胚胎发育消耗卵细胞提供的营养物质，囊胚期细胞开始分化，透明带破裂，滋养层细胞从母体吸收营养物质，使胚胎继续发育。
深化归纳
1．胚胎早期发育过程
发育过程 特点
受精卵 受精卵形成后即在输卵管内进行有丝分裂，开始发育
卵裂期 细胞在透明带中进行有丝分裂，细胞数量不断增加，胚胎的总体积不增加
桑葚胚 卵裂产生的子细胞形成致密的细胞团，形似桑葚
发育过程 特点
囊胚 ①细胞开始出现分化(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)
②出现囊胚腔
③透明带破裂，胚胎从其中伸展出来(即孵化)
原肠胚 分化为内胚层、中胚层和外胚层三个胚层
发育过程 特点
发育过 程图示
2．卵裂期细胞或物质的变化规律
项目 变化 项目 变化
细胞数目 增多 每个细胞内的DNA总量 不变
每个细胞体积 减小 有机物总量 减少
DNA总量 增多 物质种类 增多
对点练习
1．下列有关早期胚胎发育过程中各阶段的叙述，错误的是( )
A．滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘
B．内细胞团可发育成胎儿的各种组织
C．高等哺乳动物细胞的分化开始于桑葚胚阶段
D．胚胎从透明带中伸展出来的过程发生于囊胚阶段
√
C [囊胚阶段沿透明带内壁扩展和排列的细胞(滋养层细胞)将来发育成胎膜和胎盘，A正确；囊胚阶段聚集在胚胎一端的细胞形成内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织，B正确；高等哺乳动物细胞的分化开始于囊胚阶段，桑葚胚阶段还没有发生细胞分化，C错误；囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫作孵化，D正确。]
2．下图表示高等动物的个体发育过程，下列说法正确的是( )
A．受精卵卵裂形成囊胚的过程中，每个细胞体积不断增大
B．受精卵发育为桑葚胚的过程是在透明带内完成的
C．在胚胎发育过程中，幼体所需要的原料全部来自卵黄
D．原肠胚时期开始出现细胞分化
√
B [受精卵形成囊胚的过程中，主要发生了卵裂，卵裂过程中，每个细胞的体积不断缩小，细胞的总体积并不增加，A错误；受精卵发育为桑葚胚的过程是在透明带内完成的，B正确；早期胚胎发育中所需原料来自卵黄，幼体所需原料主要来自母体，C错误；开始出现细胞分化是在囊胚期，D错误。]
1．核心概念
精子获能：刚刚排出的精子不能立即与卵子受精，必须在雌性动物的生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受精能力。
2．结论语句
(1)卵子发育到MⅡ期时，才具备与精子受精的能力。
(2)受精过程在输卵管内完成。
(3)防止多精入卵的两道屏障：①透明带反应。②卵细胞膜反应。
(4)囊胚细胞分化形成内细胞团和滋养层。内细胞团发育成胎儿的各种组织，滋养层发育成胎膜和胎盘。
1．下列有关精子获能的说法，正确的是( )
A．精子获得受精的能量
B．精子获能是在雄性动物的生殖道内完成的
C．精子获得受精的能力
D．精子获得尾部摆动所需的能量
课堂检测 素养测评
2
4
3
题号
1
5
√
C [精子获能是指精子在雌性动物的生殖道内发生相应的生理变化而获得受精能力，C正确。]
2．卵子的成熟部位和受精部位分别是( )
A．卵巢、卵巢 B．卵巢、输卵管
C．输卵管、输卵管 D．输卵管、子宫
√
2
4
3
题号
1
5
C [卵子成熟和受精的部位均为输卵管。]
3．下列关于体内受精过程的排序，正确的是( )
①受精卵第一次分裂开始 ②释放第二极体 ③获能后的精子与卵子相遇并释放多种酶 ④精子穿越卵细胞膜外的结构 ⑤雌、雄原核的形成 ⑥两个原核靠近，核膜消失
A．①②③④⑤⑥ B．③②④⑤⑥①
C．④⑤②①③⑥ D．③④②⑤⑥①
√
2
4
3
题号
1
5
D [体内受精的具体过程为③获能后的精子与卵子相遇并释放多种酶―→④精子穿越卵细胞膜外的结构―→精子入卵―→②卵子完成减数分裂Ⅱ并排出第二极体―→⑤雌、雄原核的形成―→⑥雌、雄原核靠近，核膜消失―→①受精卵第一次分裂开始，D正确。]
2
4
3
题号
1
5
4．下列关于卵裂的叙述，正确的是( )
A．卵裂时期细胞不断分裂，胚胎体积不断增大
B．卵裂至囊胚形成的过程中，每个细胞的体积不断增大
C．卵裂过程进行有丝分裂，胚胎中DNA总量不断增加
D．卵裂需要消耗能量，有机物总量和种类都不断减少
2
4
3
题号
1
5
√
C [卵裂期细胞不断分裂，而胚胎总体积并不增加，每个细胞体积减小，A、B错误；卵裂期的细胞进行有丝分裂，细胞数目在增加，但每个细胞的DNA含量不变，胚胎中DNA的总量增加，C正确；卵裂需要消耗能量，有机物总量不断减少，但有机物种类增加，D错误。]
2
4
3
题号
1
5
5．胚胎工程应用前景广阔，请回答下列问题。
(1)胚胎工程是指对________________________________进行多种显微操作和处理，然后将获得的胚胎移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。胚胎工程技术包括__________、__________和____________等。
(2)防止多个精子和卵子受精的生理机制包括________________ __________________。
2
4
3
题号
1
5
生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞
体外受精
胚胎移植
胚胎分割
透明带反应和
卵细胞膜反应
(3)受精卵在________内形成后，即开始发育。胚胎发育早期的一段时间是在透明带内进行的，这一时期称为___________，其显著特点是胚胎的总体积________，发育到________时期，透明带破裂，这一过程叫作________，之后经________时期后分化形成组织器官。
2
4
3
题号
1
5
输卵管
卵裂期
不增加
囊胚
孵化
原肠胚
课时分层作业(10)
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胚胎工程的理论基础
（WORD版）
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夯实基础知识 · 熟悉命题方式
自我检测提能 · 及时矫正不足
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本节课还有什么疑问点？
课后训练
学习反思
课时小结
THANKS课时分层作业(10) 胚胎工程的理论基础
题组一 受精
1．下列关于精子获能的叙述，错误的是( )
A．刚排出的精子可以立即与卵子结合受精
B．精子获能可在雌性动物的生殖道内完成
C．可将精子培养在人工配制的获能液中使其获能
D．精子在体外条件下的获能为体外受精技术的建立奠定了基础
2．哺乳动物初级卵母细胞的减数分裂Ⅰ和次级卵母细胞的减数分裂Ⅱ发生的时期分别是( )
A．排卵前后、受精时
B．受精时、排卵前后
C．排卵前后、排卵前后
D．受精时、受精时
3．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，释放多种酶溶解卵细胞膜外的结构
B．卵细胞膜反应是防止多精入卵的第一道屏障
C．精子与卵细胞膜相互融合，精子入卵
D．雄原核形成的同时，卵子完成减数分裂Ⅱ
4．根据哺乳动物受精过程示意图，请回答下面的问题。
哺乳动物受精过程示意图
(1)图中字母表示的结构名称分别是[a]________________、[b]____________。
(2)图中数字表示的过程分别是①_____________________________________、
②__________________、③____________________。
(3)在精卵相遇之前，精子在雌性动物生殖道内发生相应的生理变化，具有了受精能力，这个过程叫作________。卵子一般在排出后都要在________中进一步成熟，当达到____________时，才具备与精子受精的能力。
(4)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的生理基础是_______________________________________________________________。
题组二 胚胎早期发育
5．关于哺乳动物早期胚胎发育的叙述正确的是( )
A．合子形成后立即进入子宫内进行有丝分裂
B．卵裂时随着细胞数目增加胚胎的总体积也随之增大
C．桑葚胚阶段前的每个细胞都属于全能细胞
D．内细胞团将来发育成胎盘和胎膜
6．在牛的胚胎发育过程中，将来能发育成胎儿各种组织的是( )
A．透明带 B．囊胚的内细胞团
C．囊胚的滋养层 D．囊胚腔
7．如图是哺乳动物胚胎发育过程中的某一阶段胚胎，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①②③依次表示透明带、滋养层、内细胞团
C．②处的细胞没有增殖、分化能力
D．胚胎从②中伸展出来的过程叫作孵化
8．关于桑葚胚和囊胚的比较，下列叙述正确的是( )
A．桑葚胚的内细胞团将来可发育成胎儿的各种组织
B．桑葚胚的细胞团细胞进行逐渐分化
C．囊胚期细胞分化是由遗传物质突变引起的
D．囊胚的进一步扩大会导致透明带的破裂
9．如图为哺乳动物胚胎早期发育的过程。
(1)图中所示胚胎的名称：Ⅰ表示________，Ⅱ表示________，Ⅲ表示________。
(2)图中a、b过程中，细胞的分裂方式为________，这种早期分裂称为________，其特点是_____________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)图中开始出现细胞分化的时期是________，该时期胚胎分化出________和________。
(4)胚胎发育过程中细胞分化最显著的阶段是哪个时期？细胞分化的原因是什么？__________________________________________________________________________________________________________________________________________。
10．如图为受精卵发育至囊胚的过程中的某一变化，若横坐标表示时间，则纵坐标可表示( )
A．有机物总量
B．每个细胞DNA的含量
C．所有细胞体积之和
D．所有细胞表面积总和与体积总和的比值
11．如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①过程表示胚胎发育，②过程表示胚后发育
B．卵子的卵细胞膜和透明带间隙中出现两个极体标志着a过程结束
C．b过程中细胞的核质比逐渐增大
D．孵化后的囊胚已经出现细胞分化，滋养层已发育成胎膜和胎盘并可用于性别鉴定
12．如图表示精子入卵后，发生(或引起的)一系列变化形成受精卵的过程，下列叙述不正确的是( )
A．图中X指卵细胞膜反应，Y指卵子完成减数分裂Ⅱ
B．精子的细胞膜与卵细胞膜融合便发生了X，防止多精入卵
C．精子入卵主要指精子的头部外膜与卵细胞膜融合
D．雌、雄原核充分发育后，相向移动，继而合并成一个细胞核
13．如图为某哺乳动物受精作用及胚胎发育过程示意图，据图分析下列相关叙述不正确的是( )
A．①过程发生在雌性动物的输卵管中
B．②过程通过有丝分裂进行
C．a时期细胞开始出现分化
D．b时期胚胎可发生孵化过程
14．图1为某高等动物生活史示意图，图2为图1中某阶段部分过程。请据图回答下列问题：
(1)图1中A过程表示________________过程，若A过程中生物可产生变异，则原因之一是该过程的四分体中非姐妹染色单体发生了________导致基因重组。
(2)图2是图1中________(填字母)阶段部分过程，该过程表示________________。
(3)在图2中，f表示________，①是________，将来发育成________________。②是________细胞。
课时分层作业(10)
1 2 3 5 6 7 8 10 11 12 13
A A B C B B D D C B D
4．(1)雄原核 雌原核 (2)精子穿过透明带 精子进入卵细胞膜 雌、雄原核融合 (3)精子获能 输卵管 MⅡ期 (4)透明带反应和卵细胞膜反应
9．(1)桑葚胚 囊胚 原肠胚 (2)有丝分裂 卵裂 细胞的数量不断增加，但胚胎的总体积并不增加 (3)Ⅱ 内细胞团 滋养层 (4)细胞分化最显著的阶段是原肠胚；细胞分化的原因是细胞内基因的选择性表达
14．(1)减数分裂 互换 (2)C 胚胎早期发育 (3)囊胚 内细胞团 胎儿的各种组织 滋养层
1．A [刚排出的精子还不具备受精能力，必须在雌性动物的生殖道内发生相应的生理变化后，才能与卵子结合受精，A错误。]
2．A [哺乳动物初级卵母细胞的减数分裂Ⅰ在雌性动物排卵前后完成，次级卵母细胞的减数分裂Ⅱ是在精子和卵子的结合过程(即受精过程)中完成的，A正确。]
3．B [卵细胞膜反应是防止多精入卵的第二道屏障。]
4．(1)据图可知a是雄原核，b是雌原核。(2)据图可判断①是精子穿过透明带，②是精子进入卵细胞膜，③是雌、雄原核融合。(3)精卵相遇之前，精子在雌性动物生殖道内发生相应的生理变化，具备了受精能力，这个过程叫作精子获能。卵子在排出后一般都要在输卵管中进一步成熟，达到MⅡ期时，才具备与精子受精的能力。(4)受精时的透明带反应和卵细胞膜反应是防止多精入卵受精的两道屏障。
5．C [合子形成后在输卵管中进行早期有丝分裂，然后进入子宫着床，A错误；卵裂时，细胞数目增加，但胚胎的总体积并不增加，B错误；桑葚胚阶段前的细胞未进行细胞分化，属于全能细胞，C正确；囊胚时期，滋养层细胞将来发育成胎盘和胎膜，D错误。]
6．B [在胚胎发育过程中，囊胚的内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘。]
7．B [图示为胚胎发育过程某一时期示意图，该时期为囊胚期，A错误。①为透明带；②为滋养层，将来发育成胎膜和胎盘；③为内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织，B正确。②为滋养层，此处细胞具有增殖、分化能力，将来发育成胎膜和胎盘，C错误。胚胎从①(透明带)中伸展出来的过程叫作孵化，D错误。]
8．D [囊胚的内细胞团将来可发育成胎儿的各种组织，桑葚胚的细胞团细胞未进行分化，细胞分化是从囊胚期开始的，A、B错误；囊胚期细胞分化是基因选择性表达的结果，C错误；囊胚的进一步扩大会导致透明带的破裂，D正确。]
10．D [由受精卵发育至囊胚的过程中，细胞不断分裂消耗有机物，所以胚胎中的有机物总量有所减少，A不符合题意；受精卵发育至囊胚过程中的细胞分裂方式是有丝分裂，每个细胞中DNA含量基本不变，但胚胎中DNA总含量增加，B不符合题意；受精卵发育至囊胚过程中细胞数目不断增加，胚胎总体积并不增加，所有细胞的表面积总和越来越大，因此所有细胞表面积总和与体积总和的比值越来越大，C不符合题意，D符合题意。]
11．C [胚胎发育是指受精卵到幼体，胚后发育是指幼体到成体，因此图中①过程属于胚胎发育，②过程不能表示胚后发育，A错误；卵子的卵细胞膜和透明带间隙中出现两个极体是受精的标志，雌、雄原核融合标志着a(受精)过程结束，B错误；b为卵裂期，该过程中胚胎的总体积并不增加，而细胞的数目不断增多，因此细胞体积变小，细胞的核质比逐渐增大，C正确；孵化后的囊胚已经出现细胞分化，出现滋养层细胞和内细胞团，其中滋养层细胞可用于性别鉴定，将来发育成胎膜和胎盘，D错误。]
12．B [题图中X是第二道屏障，指卵细胞膜反应，Y指卵子完成减数分裂Ⅱ，形成雌原核，A正确；精子的细胞膜与卵细胞膜融合便发生了透明带反应，防止多精入卵，而图中X指卵细胞膜反应，B错误；精子入卵主要指精子的头部外膜与卵细胞膜融合，C正确；雌、雄原核充分发育后，相向移动，继而合并成一个细胞核，D正确。]
13．D [精子和卵细胞的结合过程发生在雌性动物的输卵管中，A正确；②过程是受精卵的卵裂，通过有丝分裂进行，B正确；a时期为囊胚期，此时细胞开始出现分化，C正确；b时期为原肠胚时期，胚胎的孵化过程发生在囊胚期，D错误。]
14．(1)题图1中A过程表示减数分裂产生生殖细胞的过程，A过程中生物可产生变异，变异之一是基因重组，非同源染色体间的自由组合和四分体中非姐妹染色单体发生互换均可导致基因重组。(2)题图2是胚胎早期发育过程，发生在图1中C阶段。(3)题图2中，f表示囊胚，①是内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织。②是滋养层细胞。
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