2019-2020年高中生物 第31課 胚胎工程(1)教案 新人教版必修3.doc
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2019-2020年高中生物 第31課 胚胎工程(1)教案 新人教版必修3一、教學(xué)內(nèi)容及考綱要求知識內(nèi)容要求動物胚胎發(fā)育的基本過程A二、重要的結(jié)論性語句:1. 卵子受精的標(biāo)志:當(dāng)在卵黃膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個極體時,說明卵子已經(jīng)完成了受精。2受精過程中,防止多精入卵繼而造成多精子受精的第一道屏障是透明帶反應(yīng);第二道屏障是卵黃膜封閉作用3哺乳動物的體內(nèi)受精和早期胚胎的發(fā)育規(guī)律為胚胎工程提供理論基礎(chǔ)三、重、難點知識歸類、整理1. 哺乳動物精子和卵子的發(fā)生主要有哪些相似點和不同點? 相似之處:細胞分裂的最初階段為有絲分裂,不斷增加性原細胞的數(shù)量;經(jīng)過兩次分裂(MI和MII)才能形成精子或卵子。不同之處:由一個精原細胞分裂最后可產(chǎn)生多個精子;一個卵原細胞最后只能生成一個卵子。精子的形狀為蝌蚪狀;卵子為球形。 特別提醒:精子和卵子在發(fā)生上的重要區(qū)別是哺乳動物卵泡的形成和在卵巢內(nèi)的貯備是在胎兒出生前完成。 2.受精(1)受精前的準(zhǔn)備階段:精子獲能:精子必須在雌性動物的生殖道發(fā)生相應(yīng)的生理變化后,才獲得受精能力的生理現(xiàn)象.卵子的準(zhǔn)備:在輸卵管中發(fā)育到減數(shù)第二次分裂的中期,才具有與精子受精的能力(2)受精階段:精子穿越放射冠和透明帶精子進入卵黃膜原核形成配子結(jié)合注意:卵子受精的標(biāo)志和受精完成的標(biāo)志應(yīng)區(qū)分:卵子受精的標(biāo)志是在透明帶和卵黃膜之間觀察到兩個極體;受精完成的標(biāo)志是雌雄原核融合為合子。3.受精過程中幾個主要的反應(yīng)頂體反應(yīng):獲能后的精子,在雌性動物生殖道與卵子相遇時,出現(xiàn)精子頂體膨大,使頂體內(nèi)儲存的與受精有關(guān)的酶釋放出來,參與精子和卵子的受精過程的生理現(xiàn)象。防止多精入卵受精的兩道屏障: 屏障一:透明帶反應(yīng)。當(dāng)精子越過放射冠,進入透明帶并接觸卵黃膜的瞬間,卵子發(fā)出指令(信號),產(chǎn)生阻止后續(xù)的精子進入透明帶的生理反應(yīng)。屏障二:卵黃膜封閉作用。當(dāng)?shù)谝粋€精子進入卵黃膜后,會立即引起卵黃膜的緊縮、增厚,產(chǎn)生阻止其他精子進入卵內(nèi)與卵子結(jié)合受精的生理反應(yīng),也叫做多精子入卵阻滯。4、動物胚胎發(fā)育的基本過程受精卵:最初發(fā)育在輸卵管進行有絲分裂卵裂期:在透明帶內(nèi)進行有絲分裂,細胞數(shù)量不斷增加,但胚胎總體積并不增加, 或略有減少。桑椹胚:由具有全能性細胞構(gòu)成,細胞數(shù)在32個左右,排列緊密,形似桑椹囊胚(內(nèi)含囊胚腔):內(nèi)細胞團:發(fā)育成胎兒各組織 滋養(yǎng)層細胞:發(fā)育成胎膜和胎盤原腸胚(內(nèi)含原腸腔) 胎兒形成5.“試管牛”工廠化生產(chǎn)的技術(shù)流程四、例題解析: 例1:我國首例“虎獅獸”xx年在“南京紅山動物園誕生”,利用了雄虎的精子和雌獅卵子“體外受精” 而產(chǎn)生,完成這一過程需要解決的問題是( ) A精子在體外用獲能物質(zhì)的處理 B用化學(xué)物質(zhì)處理掉卵黃膜便于精子進入 C抽取精子、卵子的細胞核進行融合 D精子入卵后進行人工處理防止多精入卵例2:關(guān)于牛體外受精胚胎的工廠化生產(chǎn)的敘述正確的是( )A精子和卵子受精形成受精卵后即可移入母牛子宮 B采集的卵母細胞應(yīng)立即與精子共同放入培養(yǎng)液才能形成受精卵 C成熟卵子與收集來的精子相遇形成的受精卵, 需培養(yǎng)到一定階段才可移植 D體外受精胚胎的工廠化生產(chǎn)即胚胎發(fā)育和受精過程只需在體外進行課堂練習(xí)一、單選題:1下圖為男性曲細精管橫切面模式圖表示由精原細胞(a)生成精子的過程。圖中不含有46條染色體的細胞是( )A細胞a B細胞b C細胞c D細胞d2下列不屬于精子、卵子發(fā)生的區(qū)別的是 ( )A初級精母、卵母細胞的形成時間 BM和M的時間連續(xù)性C成熟生殖細胞是否經(jīng)過變形 D成熟生殖細胞中的染色體數(shù)目3.受精過程的順序為 ( )第一次卵裂開始 釋放第二極體 頂體反應(yīng) 穿越透明帶 雌、雄原核的形成 核膜消失,雌、雄原核融合A B C D4采集的卵母細胞,都要體外經(jīng)人工培養(yǎng)成熟后,才能與獲能的精子受精,以下原因不正確的是( )A卵子從輸卵管中沖出也要經(jīng)歷類似精子獲能的過程 B動物排出的卵子成熟程度不同C體外人工培養(yǎng)至減數(shù)第二次分裂中期時,才算成熟 D沖出的卵子還需要培養(yǎng)一段時間由小變大5判斷卵子是否受精的標(biāo)志是 ( )A當(dāng)卵黃膜和透明帶的間隙可以觀察到一個極體時B當(dāng)卵黃膜和透明帶的間隙可以觀察到二個極體時C當(dāng)卵黃膜和透明帶的間隙可以觀察到三個極體時D當(dāng)卵黃膜和透明帶的間隙中極體消失時6.體外受精常用的采卵方法有 ( ) 用促性腺素處理后,從輸卵管沖取卵子 化學(xué)誘導(dǎo)法 電刺激法 從活體動物卵巢吸取卵母細胞A B C D7關(guān)于桑椹胚和囊胚的比較,以下說法不正確的是( )A囊胚期細胞分化是由于遺傳物質(zhì)突變引起的B囊胚期的細胞出現(xiàn)了細胞分化,但遺傳物質(zhì)未發(fā)生改變C桑椹胚的各細胞結(jié)構(gòu)功能基本相同D囊胚期內(nèi)細胞團和滋養(yǎng)層細胞差異不是復(fù)制水平上,而是轉(zhuǎn)錄水平上的差異引起的二.多選題8精子入卵后,發(fā)生的變化是( )A精子完成減數(shù)第二次分裂,形成雄原核 B精子發(fā)生頂體反應(yīng)C激發(fā)卵黃膜封閉作用 D卵子完成減數(shù)第二次分裂,形成雌原核9哺乳動物受精過程有哪些機制阻止多精子入卵受精?( )A精子獲能具有差異性 B精子穿越卵子透明帶觸及卵黃膜,導(dǎo)致透明帶反應(yīng)C精子觸發(fā)卵黃膜表面微絨毛的抱合反應(yīng) D精子入卵后,觸發(fā)卵黃膜封閉作用10下列屬于哺乳動物體外受精操作步驟的是( )A卵母細胞的采集 B精子的獲取 C精子的變形 D受精11雌性哺乳動物一生中卵母細胞的有效利用率很低。要大幅度提高良種家畜的繁殖率,研究課題之一是提高雌性家畜卵母細胞的利用率。下列措施可行或成為發(fā)展方向的是( )A胎兒卵巢體外培養(yǎng) B成體卵巢離體培養(yǎng)C相關(guān)激素刺激導(dǎo)致母畜超排卵 D卵母細胞體外成熟培養(yǎng)12下列敘述正確的是 ( )A胚胎發(fā)育的早期有一段時間是在透明帶內(nèi)進行的B內(nèi)細胞團將來發(fā)育成胎盤和胎膜C哺乳動物早期胚胎在一定時間內(nèi)不與母體子宮建立組織上的聯(lián)系D早期胚胎發(fā)育到一定階段才可取出向受體移植三、非選題:13.哺乳動物受精后不久,受精卵開始進行細胞分裂。經(jīng)桑椹胚、囊胚、原腸胚和組織器官的分化,最后發(fā)育成一個完整的幼體,完成胚胎發(fā)育的全過程。(1)人胚胎發(fā)育經(jīng)歷的時期是 其中,最關(guān)鍵的時期是 (2)右圖是胚胎發(fā)育過程中 期的示意圖,寫出圖中標(biāo)號代表的結(jié)構(gòu)名稱。 (3)進行胚胎分割時,應(yīng)選擇 期的胚胎進行。14如圖為成熟精子的結(jié)構(gòu)示意圖,請據(jù)圖回答問題: (1)由_演變而成;在體外受精時,精子首先要進行獲能處理,通常采用的體外獲能方法有_和_ 兩種;卵細胞則要培養(yǎng)到_期才具備與精子受精的能力。 (2)獲能的精子穿越放射冠和透明帶,進入卵黃膜完成受精作用,會產(chǎn)生兩次生理反應(yīng),阻止其他精子入卵,它們是_、_。 (3)胚胎移植前若通過_方法獲得人的體外受精胚胎,在4個細胞階段就可以移植,而牛、羊一般要培養(yǎng)到_期階段才移植。通過胚胎培養(yǎng)獲取胚胎干細胞,常從囊胚中分離_的細胞,再繼續(xù)培養(yǎng)擴增。專題四:減數(shù)分裂、受精作用與胚胎工程(第2課時)課后練習(xí)一、單選題:1排卵時,細胞處于的時期是( )A卵原細胞 B初級卵母細胞 C成熟卵細胞 D初級卵母細胞或次級卵母細胞2透明帶反應(yīng)發(fā)生在 ( )A排卵時 B精子與放射冠接觸時 C頂體釋放水解酶后 D精子接觸卵黃膜時3精子變形時,線粒體集中在尾基部的原因解釋是 ( )A釋放頂體酶發(fā)生透明帶反應(yīng) B產(chǎn)生能量促進精子運動C有利于質(zhì)基因進入受精卵 D受細胞核的擠壓形成4卵細胞作為生殖細胞,在生物技術(shù)中一般不用于 ( )A植物組織培養(yǎng)形成試管苗 B進行體外受精培育試管動物 C克隆動物時細胞核的受體 D形成受精卵培育轉(zhuǎn)基因動物5中科院動物研究所和福州大熊貓研究中心合作,通過將大熊貓的細胞核植入去核的兔子卵細胞中,在世界上最早克隆出一批大熊貓早期胚胎,這表明我國的大熊貓人工繁殖研究再次走在世界前列。下列有關(guān)克隆大熊貓胚胎的敘述中,錯誤的是( )A在形成早期胚胎的過程中,依次經(jīng)歷了卵裂、桑椹胚、囊胚、原腸胚等幾個階段B兔子卵細胞質(zhì)的作用是激發(fā)大熊貓細胞核的全能性C克隆出的早期胚胎中,各細胞間一般具有相同的遺傳信息D在形成早期胚胎的過程中,尚未出現(xiàn)細胞的分化6青蛙受精卵按受精過程可分為下列步驟,其中體現(xiàn)受精實質(zhì)的是 ( )A精子與卵細胞接觸B卵細胞形成受精膜C精子頭部進入卵細胞D精核與卵細胞核結(jié)合7.下列不屬于受精階段發(fā)生的反應(yīng)的是 ( )A頂體反應(yīng) B透明帶反應(yīng) C妊娠反應(yīng) D卵黃膜封閉反應(yīng)8.下列說法正確的是 ( )A成熟精子遇到卵子便可發(fā)生受精作用 B排出成熟卵子細胞的過程即為排卵C卵子形成時的分裂過程均在卵巢內(nèi)完成 D卵子產(chǎn)生中的減數(shù)第二次分裂是在精子與卵子的結(jié)合過程中完成的9.下列說法正確的是 ( )A從動物體內(nèi)獲取的精子不能直接與卵細胞結(jié)合完成受精過程B體外受精的胚胎必須培養(yǎng)到桑堪胚才可移植到母體內(nèi)C胚胎移植可移植到其他任一動物體內(nèi)D同卵雙生是由于1個卵子與2個精子完成了受精過程所致10.下列說法不正確的是 ( )A.在體外受精前,要對精子進行獲能處理B.排卵是指卵泡從卵巢中排出進入輸卵管 C.在胚胎移植中,沖卵是指將供體母牛子宮內(nèi)的胚胎沖洗出來D.對囊胚進行分割時,內(nèi)細胞團需均等分割,這種方法屬無性繁殖。11.下列各組物質(zhì)組成不全部屬于哺乳動物胚胎的培養(yǎng)液成分的是 ( )A氨基酸、核苷酸、無機鹽、激素 B血清、激素、維生素、有機鹽C核苷酸、維生素、血清、無機鹽 D有機鹽、維生素、氨基酸、生長素12.下列有關(guān)受精作用的敘述,錯誤的一項是( )A受精卵中全部遺傳物質(zhì)來自父母雙方的各占一半 B受精時,精子和卵細胞雙方的細胞核相互融合C受精卵中染色體數(shù)與本物種體細胞染色體數(shù)相同D受精卵中染色體來自父母雙方的各占一半13.下列最能表現(xiàn)細胞全能性的細胞是 ( )A桑椹胚期細胞 B囊胚期細胞 C外胚層細胞 D滋養(yǎng)層細胞14.下列能正確表示高等動物早期胚胎發(fā)育順序的是 ( ) A受精卵卵裂桑椹胚原腸胚囊胚組織器官的分化 B受精卵桑椹胚卵裂原腸胚囊胚組織器官的分化 C受精卵卵裂原腸胚桑椹胚囊胚組織器官的分化 D受精卵卵裂桑椹胚囊胚原腸胚組織器官的分化二.多選題15下列關(guān)于精子的發(fā)生過程的敘述中,正確的是( )A在第一階段精原細胞經(jīng)數(shù)次有絲分裂形成多個初級精母細胞B第二階段的細胞分裂包括M和M兩次分裂C同源染色體的分離發(fā)生在第一階段D精子細胞變形為精子時細胞內(nèi)的一些物質(zhì)最后脫落16在人的個體發(fā)育過程中會出現(xiàn) ( )A細胞數(shù)目增加 B細胞全能性增加 C細胞種類增加 D細胞分裂方式增加17.“設(shè)計試管嬰兒”與一般所說的試管嬰兒具有哪些共同的步驟 ( )A.體外受精 B.胚胎移植 C.基因檢測 D.細胞核移植18下列關(guān)于動物細胞培養(yǎng)、早期胚胎培養(yǎng)、植物組織培養(yǎng)和植物無土栽培四種培養(yǎng)基的比較,不正確的是( )A四種培養(yǎng)基都是液體培養(yǎng)基B四種培養(yǎng)基內(nèi)都含有水、無機鹽和有機碳源C四種培養(yǎng)基內(nèi)都需要添加相應(yīng)的激素D前兩種動物培養(yǎng)基需要添加血清,而后兩種植物培養(yǎng)基不需要添加血清19下列關(guān)于卵細胞采集的敘述正確的是( )A有些動物在采集時要用促性腺激素處理B從輸卵管中取出的卵子,可直接與獲能的精子在體外受精C對有些動物可以直接從活體卵巢中吸取卵母細胞D采集的卵母細胞,也可直接與獲能的精子在體外受精20. 下列關(guān)于胚胎分割的敘述,正確的是 ( ) A胚胎分割技術(shù)是以細胞全能性為基礎(chǔ)的 B所需的主要儀器設(shè)備為實體顯微鏡和顯微操作儀 C分割后的胚胎都要轉(zhuǎn)移到空的透明帶中 D胚胎分割份數(shù)越多,成功率越高三、非選題:21.據(jù)科學(xué)家研究證實,由精細胞變性為精子的過程中,細胞核變?yōu)榫拥念^部,部分細胞質(zhì)變?yōu)榫拥念i部和尾部,大部分細胞質(zhì)及多數(shù)細胞器被丟棄,但全部的線粒體被保留下來,并集中在頸部。對這一現(xiàn)象的最好解釋是:(1)細胞核內(nèi)含有_,以便傳給下一代。(2)丟棄大部分細胞質(zhì)和細胞器,可使精子的體積_,運動_。(3)精子快速運動主要依靠_的擺動,其運動的動力主要產(chǎn)生于_。(4) 保留全部的線粒體的意義在于:線粒體是_的主要場所,通過線粒體的生理活動能形成精子運動所需的_。22.1999年4月23日晚9時,在廣州中山醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院出生一健康女嬰,她是我國首例第三代試管嬰兒,父母身體健康。嬰兒的母親7年前生下一男嬰,孩子一歲后發(fā)病。最后死于腦出血,5年后,她第二次懷孕6個月時,到醫(yī)院抽羊水及臍帶血診斷,發(fā)現(xiàn)胎兒是男孩,而且是血友病患者,遂引產(chǎn)。夫婦二人最后來到中山醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院做試管嬰兒。醫(yī)生培養(yǎng)了7個可做活體檢查的胚胎,并抽取每個胚胎12個細胞進行檢查后,選擇了兩個胚胎進行移植,最后一個移植成功。根據(jù)此資料回答下列問題:(1)試管嬰兒技術(shù)作為現(xiàn)代生物技術(shù)和母親正常懷孕、生產(chǎn)的過程相同之處是_,不同點在于_(2)血友病的遺傳方式為_,如果用H(h)表示血友病基因或正?;颍瑒t父、母親的基因分別是_和_。如果該夫婦再生一男孩,患血友病的概率是_(3)醫(yī)生抽取活體胚胎的1或2個細胞后,可通過觀察_,判斷早期胚胎的性別,你認為醫(yī)生應(yīng)選用_性胚胎進行移植,原因是_。應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù),現(xiàn)在人們已能夠選取最理想的胚胎,其基因型應(yīng)該是_。自然狀態(tài)下,出現(xiàn)這樣胚胎的概率是_。該實例體現(xiàn)了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于社會和人類生活的重要意義。23 胚胎發(fā)育的過程受細胞核和細胞質(zhì)、胚胎各細胞群之間的相互作用的制約。下圖是施佩曼的三個實驗,請分析回答:注:灰新月區(qū)是指蠑螈受精卵上的一個淺灰色的半月形區(qū)帶,該區(qū)屬于細胞質(zhì)的一部分。(1)1928年,德國學(xué)者施佩曼做了一個實驗:他用較細的嬰兒頭發(fā)將蠑螈的受精卵結(jié)扎成兩個半球狀,其中的一個半球中含灰新月區(qū)和細胞核,另一個不含這個區(qū)帶。結(jié)果前者發(fā)育成了胚,后者則不能。即使后者含有細胞核,細胞也不能分化,只能發(fā)育成沒有一定形狀的團塊。該實驗說明了_。(2)施佩曼的第二個實驗也是將受精卵結(jié)扎,兩個半球都含灰新月區(qū),但一個半球含細胞核,另一個半球不含細胞核。結(jié)果有細胞核的半球能夠進行正常的卵裂,沒有細胞核的則不能進行卵裂。在16個或32個細胞的時期,他讓一個細胞核通過結(jié)扎處進入無核的半球,結(jié)果這個半球也開始卵裂,并且發(fā)育成了正常胚胎。該實驗說明了_,結(jié)合你所學(xué)的知識分析其原因是_。(3)施佩曼的第三個實驗:將原腸胚的胚孔背唇(能發(fā)育成脊索,而脊索上方的外胚層細胞則分化成神經(jīng)組織)切下來,移植到另一個正常原腸胚的腹部。實驗結(jié)果,移植物發(fā)育成第二條脊索,并且在移植物的上方出現(xiàn)了一條神經(jīng)板,最后這個原腸胚發(fā)育成了一個雙頭怪物。該實驗表明:在移植物的作用下,移植物周圍的胚層_。(4)綜合上述三個實驗,可以推斷_。第31課 胚胎工程(1)例1:解析:精子獲能后才具有受精能力,因此體外受精要給予獲能處理;精子入卵后自然會形成兩道屏障防上多精入卵,入卵后的另一變化是分別形成雄原核和雌原核,二者融合成合子后受精完成,而不是二者原有細胞核的融合,因此B、C、D沒有必要。答案:A例2:解析:卵母細胞要在體外經(jīng)人工培養(yǎng)成熟后,才能與獲能的精子受精,受精卵發(fā)育到桑椹胚或囊胚階段才能移植,移植入母體后繼續(xù)發(fā)育形成幼體產(chǎn)出。答案:C課堂練習(xí):1D 2D 3D 4D 5B 6C 7A 8CD 9BD 10ABD 11ACD 12ACD 13.(1)受精卵一卵裂期一桑椹胚一囊胚期一原腸胚期一組織、器官、系統(tǒng)的形成一胎兒 原腸胚期 (2)囊胚 透明帶 滋養(yǎng)層 內(nèi)細胞團 (3)桑椹胚或囊胚 14(1)中心體培養(yǎng)法化學(xué)誘導(dǎo)法減中 (2)透明帶反應(yīng)卵黃膜的封閉作用 (3)動物細胞培養(yǎng) 桑椹胚或囊胚內(nèi)細胞團 課后練習(xí):1D 2D 3B 4A 5D 6D 7C 8D 9A 10B 11D 12A 13A 14D 15ABD 16ACD 17AB 18ABC19ABC 20 AB21. (1)遺傳物質(zhì) (2)變小 靈活 (3)尾部 線粒體 (4)有氧呼吸 ATP22.(1)通過有性生殖產(chǎn)生 在母體子宮內(nèi)發(fā)育形成胎兒,受精作用在體外,并在體外發(fā)育成早期胚胎進行胚胎移植 (2)伴X隱性遺傳 XHY XHXh 1/2 (3)染色體組成 女 男性胎兒從母親獲得h基因,患病可能為50% XBXB 1/423.(1)灰新月區(qū)(細胞質(zhì))在胚胎正常發(fā)育過程中起著重要的作用 (2)在胚胎發(fā)育過程中細胞核起主導(dǎo)作用 細胞內(nèi)的絕大部分基因位于細胞核內(nèi)的染色體上,通過轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA進入細胞質(zhì),翻譯成各種蛋白質(zhì),從而決定個體發(fā)育的方向 (3)改變了原來的發(fā)育方向,發(fā)育成了神經(jīng)組織以至整個頭部 (4)細胞核在胚胎發(fā)育過程中起主導(dǎo)作用,但是細胞核的活動要受到細胞質(zhì)的調(diào)節(jié)和制約;胚胎各細胞群之間的相互作用也會影響胚胎發(fā)育的過程- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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