2023屆一輪復(fù)習(xí)人教版胚胎工程生物技術(shù)的安全性與倫理問題學(xué)案

第36講胚胎工程、生物技術(shù)的安全性與倫理問題

課標(biāo)要求簡述胚胎形成經(jīng)過了受精及早期發(fā)育等過程；簡述胚胎工程包括體

外受精、胚胎移植和胚胎分割等技術(shù)；轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的安全性引發(fā)社會的廣泛關(guān)

注；中國禁止生殖性克隆人；世界范圍內(nèi)應(yīng)全面禁止生物武器。

考點(diǎn)一胚胎工程的理論基礎(chǔ)

必備知識整合

1.胚胎工程

1）概念：對生殖細(xì)胞、受精卵或早期胚胎細(xì)胞進(jìn)行多種顯微操作和處理,

然后將獲得的胚胎移植到雌性動物體內(nèi)生產(chǎn)后代，以滿足人類的各種需求。

2）胚胎工程技術(shù)包括體外受精、胚胎移植和胚胎分割等。

2.受精

1）概念：精子和卵子結(jié)合形成合子（受精卵）的過程，包括受精

前的準(zhǔn)備階段和受精階段。

2）場所：雌性動物的輸卵管內(nèi)。

3）過程

冷

備p精子獲能:在雌性動物的生殖道內(nèi)完成

階

段I卵子的準(zhǔn)備:發(fā)育到MIl期才有受精能力

精子穿越卵細(xì)胞膜外的結(jié)構(gòu)

透沙帶反應(yīng):阻止多精入卵的第一道屏障

受

精進(jìn)入卵細(xì)胞膜（卵細(xì)胞膜反應(yīng):阻止多精人

階

段卵的第二道屏障）

雌、雄原核形成

-

T一

雌、雄原核融合（受精完成的標(biāo)志）

答案見圖中

3.胚胎早期發(fā)育

受精卵:胚胎發(fā)育的起點(diǎn)

2細(xì)胞f4細(xì)胞f8細(xì)胞：進(jìn)行有絲分裂,細(xì)胞數(shù)量

,I不斷增加，但胚胎總體積

并不增加,或略有縮小

桑甚胚:細(xì)胞的全能性最高，是胚胎分割的最佳時期

—滋養(yǎng)層:將來發(fā)育成胎膜和胎盤

囊胚—瓦細(xì)胞團(tuán)：將來發(fā)育成胎兒的各

種組織

原腸胚：出現(xiàn)三個胚層和原腸腔

答案見圖中

教材基礎(chǔ)診斷

1.可以直接利用雌性動物的生殖道使精子獲能，或者將精子培養(yǎng)在人工配制的

獲能液中使其獲能。（選必3P56相關(guān)信息）（√）

2.在精子觸及卵細(xì)胞膜的瞬間,卵細(xì)胞膜內(nèi)的透明帶會迅速發(fā)生生理反應(yīng),阻止

后來的精子進(jìn)入透明帶。（選必3P57正文）（X）

3.精子入卵后形成雄原核;同時卵子完成減數(shù)分裂∏,排出第二極體后,形成雌原

核。（選必3P57正文）（J）

4.胚胎發(fā)育過程中,囊胚進(jìn)一步擴(kuò)大,會導(dǎo)致透明帶破裂,胚胎從其中伸展出來,這

一過程叫作孵化。（選必3P58正文）（√）

5.在胚胎工程操作中，常以觀察到兩個極體或者雌、雄原核作為受精的標(biāo)志。

（選必3P58相關(guān)信息）（J）

6.原腸胚的外胚層、中胚層和內(nèi)胚層將逐漸分化形成各種組織、器官等。（選

必3P58小字）（√）

教材深度拓展

1.（選必3P58正文）早期胚胎的發(fā)育過程中，卵裂期胚胎發(fā)育過程中物質(zhì)和

體積有何變化：①有機(jī)物：胚胎沒有和母體建立聯(lián)系，沒有從母體獲取有機(jī)

物，但一直進(jìn)行呼吸消耗有機(jī)物，故有機(jī)物總量減少。②細(xì)胞體積：胚胎總體

積不變或略有縮小，但細(xì)胞數(shù)目增多，所以每個細(xì)胞體積減小。③細(xì)胞中DNA

含量：伴隨細(xì)胞分裂，細(xì)胞數(shù)目增多，總DNA含量增多，但每個細(xì)胞中核

DNA含量保持相對穩(wěn)定。

2.（選必3P59思考?討論）將體外培養(yǎng)的小鼠胚胎移植到母鼠子宮時，應(yīng)選

擇至少發(fā)育到桑甚胚階段的胚胎,如果換成牛至少發(fā)育到囊胚階段再進(jìn)行胚胎

移植。

3.（選必3P59拓展應(yīng)用）精母細(xì)胞在變成精子的過程中，很多結(jié)構(gòu)消失，而

細(xì)胞核與線粒體被保留下來的原因是細(xì)胞核是遺傳物質(zhì)儲存的場所，決定后代

的遺傳特性，它參與受精過程。線粒體是精子進(jìn)行有氧呼吸的主要場所，為精

了的生存和運(yùn)動提供能量。

關(guān)鍵能力提升

考向一受精作用過程（生命觀念）

1.［2021福建福州質(zhì)檢］下列關(guān)于哺乳動物受精的有關(guān)說法正確的是（A）

A.防止多精入卵的兩道屏障分別是透明帶反應(yīng)和卵細(xì)胞膜反應(yīng)

B.受精完成的標(biāo)志是雌雄原核的融合，雄原核一般略小于雌原核

C.動物排出的卵子成熟程度相同

D.精子獲能必須在雌性動物生殖道內(nèi)進(jìn)行，在體外不能進(jìn)行

［解析］受精過程中防止多精入卵的兩道屏障分別是透明帶反應(yīng)和卵細(xì)胞膜反

應(yīng)，A正確；精子入卵后會形成雄原核，雄原核一般略大于雌原核，B錯誤；

動物排出的卵子還不成熟，可能是初級卵母細(xì)胞，也可能是次級卵母細(xì)胞，都

要在輸卵管內(nèi)進(jìn)一步成熟，達(dá)到減數(shù)分裂∏時期，才具備與精子受精的能力，

C錯誤；精子在體外也能進(jìn)行獲能處理，如在專門的受精溶液或獲能培養(yǎng)液中

培養(yǎng)，D錯誤。

2.下列有關(guān)哺乳動物精子和卵細(xì)胞的發(fā)生以及受精作用的敘述，正確的是

（D）

A.卵細(xì)胞膜反應(yīng)是防止多精入卵的唯一屏障

B.排卵就是排出成熟卵細(xì)胞的過程

C.卵細(xì)胞形成時的分裂過程均在卵巢內(nèi)完成

D.受精的標(biāo)志是觀察到兩個極體或者雌、雄原核

［解析］在實(shí)際胚胎工程操作中，常以觀察到兩個極體或者雌、雄原核作為受精

的重要標(biāo)志，D正確。

題后悟道?歸納

受精過程的四個易混點(diǎn)

I）精子獲能是指精子獲得受精“能力”，而不是獲得能量。

2）排卵是指卵子從卵泡中排出,而不是卵泡從卵巢中排出。

3）受精的標(biāo)志不等于受精完成的標(biāo)志。受精的標(biāo)志是觀察到兩個極體或雌、雄

原核;而受精完成的標(biāo)志是雌、雄原核的融合。

4）受精卵遺傳物質(zhì)的來源:核遺傳物質(zhì)來自精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核

（即精卵各提供1/2）,而細(xì)胞質(zhì)的遺傳物質(zhì)幾乎全部來自卵細(xì)胞。

考向二胚胎早期發(fā)育（生命觀念）

3.［2021四川成都質(zhì)檢］高等哺乳動物的胚胎發(fā)育一般都要經(jīng)歷“受精卵一卵裂

期一桑意胚一囊胚一原腸胚~幼體形成”等階段。下列有關(guān)敘述錯誤的是（B）

A.受精卵通過有絲分裂不斷增加體細(xì)胞數(shù)目

B.卵裂期細(xì)胞與受精卵所含的核酸種類和數(shù)量相同

C.原腸胚細(xì)胞通過增殖分化形成幼體的各種組織和器官

D.幼體形成后仍然保留著少數(shù)具有分裂和分化能力的細(xì)胞

［解析］卵裂期的細(xì)胞是由受精卵經(jīng)過有絲分裂形成的，所含DNA的種類和數(shù)量

不會發(fā)生變化，RNA的種類和數(shù)量會發(fā)生改變，B錯誤。

4.［2021江蘇連云港質(zhì)檢］高等哺乳動物受精后不久，受精卵開始進(jìn)行細(xì)胞分

裂。經(jīng)桑意胚、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。如圖為該過程中的某一時期示意圖I,下列有關(guān)敘

述錯誤的是（D）

A.圖中①②③依次為透明帶、滋養(yǎng)層、內(nèi)細(xì)胞團(tuán)

B.高等哺乳動物的細(xì)胞分化開始于圖示時期，終止于生命結(jié)束

C.胚胎從①中伸展出來的過程叫作孵化

D.進(jìn)行胚胎分割時，應(yīng)選擇圖示時期之后的胚胎進(jìn)行

［解析］題圖是囊胚期示意圖，①②③依次為透明帶、滋養(yǎng)層、內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，A正

確；高等哺乳動物胚胎發(fā)育中的細(xì)胞分化開始于囊胚期，終止于生命結(jié)束，B

正確；胚胎從①中伸展出來的過程叫作孵化，C正確；進(jìn)行胚胎分割時，應(yīng)選

擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑意胚或囊胚，圖示細(xì)胞所處時期及之前可以進(jìn)行，

D錯誤。

考點(diǎn)二胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用

必備知識整合

L體外受精

1）過程

卵母細(xì)胞的精子的獲取

采集（培養(yǎng)（要在體外進(jìn)

至Mn期）行獲能處理）

受精

2）意義：體外受精技術(shù)是提高動物繁殖能力的有效措施,還可以為胚胎移

植提供可用的胚胎。

2.胚胎移植

1）概念：通過體外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同種的、生理狀

態(tài)相同的雌性動物體內(nèi),使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術(shù)。

2）過程（以牛胚胎移植為例）

優(yōu)良供體母牛受體母牛

（遺傳性狀優(yōu)良、（仃健康的體質(zhì)和

生產(chǎn)能力強(qiáng)）正常繁殖能力）

進(jìn)行同期

發(fā)情處理

超數(shù)排卵處理

受體發(fā)情

發(fā)情配種或

人工授梢—移植胚胎

優(yōu)良公牛

收集胚胎對受體進(jìn)行

并檢查妊娠檢杏

正常繁殖或兩

：個月后進(jìn)行

另一次移植具有優(yōu)良性狀

的后代

特別提醒

兩次激素第一次：用激素對供、受體進(jìn)行同期發(fā)情處理；第二次：用外源促性腺激素處理

使用使供體超數(shù)排卵

兩次檢查第一次：對收集的胚胎進(jìn)行檢查；第三次：對受體母畜是否妊娠進(jìn)行檢查

移植時間牛、羊要培養(yǎng)到囊胚階段移植；小鼠、家兔培養(yǎng)到桑栽胚前移植；幾乎所有動物

不同都不能培養(yǎng)到原腸胚階段才移植

繁殖方式胚胎由受精卵形成，屬于有性生殖；胚胎由核移植或胚胎分割形成，屬于無性生

殖

3）生理學(xué)基礎(chǔ)

胚胎能夠I?哺乳動物發(fā)情排卵后，旦號的供受

移入更體l?體生殖器官的生理變化是相同的

a哺乳動物的早期胚胎形成后,在一

需需囂等定時間內(nèi)不會與母體子宮建立組織

空產(chǎn)J砒上的聯(lián)系,而是處于避互狀態(tài)

胚胎在受I息.受體對移入子宮的外來胚胎基本上

體內(nèi)存活H不:發(fā)牛免疫排斥反應(yīng)

——a供體胚胎，『與受體子宮建立正常的

些%%段生理和組織聯(lián)系,且供體胚胎的遺

幫農(nóng)苜J破傳特性不受影響

答案見圖中

4）意義：充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力

3.胚胎分割

1）概念：采用機(jī)械方法將早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，經(jīng)移植

獲得同卵雙胎或多胎的技術(shù)。

2）操作程序

____I選擇發(fā)育良好.形態(tài)正一的建矗二

選擇胚胎I-或愛胚.將它移入盛有逸隹逐的培

~FI養(yǎng)皿中

分.胚胎H在顯微鏡下用分割針或分割刀而

應(yīng)』肅口分割后的胚胎可以直接移植給受體.

口或經(jīng)體外培養(yǎng)后,再移植給受體

答案見圖中

3）要求:內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等切割，否則會影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。

4）意義

①促進(jìn)優(yōu)良動物品種的繁殖.產(chǎn)生的遺傳性狀相同的后代是進(jìn)行遺傳學(xué)研究

的寶貴材料。

②在胚胎移植前3?行性別鑒定、遺傳病篩查等,對于人工控制動物性別、動

物繁育健康后代具有重要意義。

教材基礎(chǔ)診斷

1.采集得到的卵母細(xì)胞和精子可直接用于體外受精操作。（選必3P60正文）

（X）

2.胚胎分割過程中,可取滋養(yǎng)層細(xì)胞做DNA分析,鑒定性別。（選必3P63圖2-

25）（√）

3.胚胎分割技術(shù)得到的動物遺傳物質(zhì)相同，它們的性別、體重和性狀也完全相

同。（選必3P63資料卡）（X）

教材深度拓展

1.（選必3P61圖2-23）胚胎移植時使胚胎在移植前后所處的生理環(huán)境保持一

致的措施是對供體和受體母畜用激素進(jìn)行同期發(fā)情處理。

2.（選必3P62思考?討論）胚胎移植的實(shí)質(zhì)是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件

下空間位置的轉(zhuǎn)移。

重難突破

L比較自然受精、人工授精和體外受精

項(xiàng)目自然受精人工授精體外受精

不同|過程雌雄動物交用人工的方法將公畜的精液注入母人工獲取精子、卵子,在體外培

點(diǎn)不同配完成畜生殖道內(nèi),完成受精養(yǎng)液中完成受精過程

場所雌性動物輸雌性動物輸卵管中體外培養(yǎng)液中

不同卵管中

相同點(diǎn)①精子獲能、卵子成熟后方能完成受精過程;②都是有性生殖

2.胚胎分割、核移植和胚胎移植的比較

項(xiàng)目胚胎分割核移植胚胎移植

胚胎來源雌性動物體內(nèi)受精或體外受精形經(jīng)體細(xì)胞核雌性動物體內(nèi)受精或體外受精形

成的早期胚胎、其他方式得到的移植得到的成的早期胚胎、其他方式得到的

胚胎胚胎胚胎

生殖類型無性生殖無性生殖有性生殖或無性生殖

受體與后相同相同不一定相同

代遺傳物

質(zhì)

關(guān)鍵能力提升

考向一體外受精過程（生命觀念）

1.[2021湖北襄陽模擬]“試管動物”技術(shù)繁育的個體具有健康的體質(zhì)和重要的

商業(yè)應(yīng)用價值。“試管動物”技術(shù)繁育的基本過程：良種母畜的卵母細(xì)胞+良

種公畜的精子一受精卵f早期胚胎一代孕母畜T試管動物。下列相關(guān)敘述正確

的是(B)

A.通常選擇良種母畜處于MEI期的卵母細(xì)胞更有利于進(jìn)行受精作用

B.良種公畜獲能的精子與成熟的卵子可在獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐型瓿墒?/p>

精

C.早期胚胎培養(yǎng)需要依次經(jīng)歷卵裂期、桑其胚、原腸胚和囊胚等階段

D.代孕母畜可以是同種的，也可以是不同物種的，需對其進(jìn)行同期發(fā)情處理

［解析］通常選擇良種母畜處于MEI期的卵母細(xì)胞用于受精作用，A錯誤；從良

種公畜提取的精子能在獲能溶液或者專用的受精溶液中完成與成熟卵子的受

精，B正確；早期胚胎培養(yǎng)需要依次經(jīng)歷卵裂期、桑意胚、囊胚和原腸胚等階

段，C錯誤；代孕母畜一般選擇同種生物的成年母畜，對其進(jìn)行同期發(fā)情處理

是為了保證移植胚胎所處的生理環(huán)境相同，D錯誤。

2.［2021天津市新華中學(xué)模擬］精子載體法是以精子作為外源基因載體攜帶外源

基因進(jìn)入卵細(xì)胞，如圖表示用該方法制備轉(zhuǎn)基因鼠的基本流程。下列敘述正確

的是(D)

標(biāo)記的外源基因"%r

①一維

7C‰導(dǎo)入外源基又歸力

成熟精子因的精子

轉(zhuǎn)基因鼠代孕母體早期胚胎

A.①過程需將成熟的精子放入ATP溶液中進(jìn)行獲能處理

B.②采用體外受精技術(shù)，受精卵中的遺傳物質(zhì)來自父母雙方

C.②③過程所用培養(yǎng)液的成分相同且都加入動物血清

D.題述過程中，需要對代孕母鼠用相關(guān)激素進(jìn)行同期發(fā)情處理

［解析］①過程需將成熟的精子放在一定濃度的肝素或鈣離子載體溶液中，誘導(dǎo)

精子獲能，A錯誤；②采用體外受精技術(shù)，受精卵中的遺傳物質(zhì)來自父母雙方

和外源基因，B錯誤；②為體外受精過程，③為早期胚胎培養(yǎng)過程，前者在獲

能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐羞M(jìn)行，后者在發(fā)育培養(yǎng)基中進(jìn)行，這兩個過程所用

培養(yǎng)液的成分不完全相同，C錯誤；胚胎移植時，需對供體和受體使用激素進(jìn)

行同期發(fā)情處理，以保證胚胎移植入相同的生理環(huán)境，D正確。

考向二胚胎移植和胚胎分割（生命觀念）

3.［2021山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)二模］杜泊羊以其生長速度快、肉質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)，被稱為

“鉆石級”肉用綿羊?？蒲泄ぷ髡咄ㄟ^胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如圖所

示，相關(guān)敘述錯誤的是（B）

雌性

受

地

分

培

移

期

杜泊羊早杜

精

通

胎

胚

養(yǎng)--

娩

植泊

卵

羊

雄性羊

杜泊羊

A.為了獲得更多的卵母細(xì)胞，需用促性腺激素對雌性杜泊羊進(jìn)行處理，使其超

數(shù)排卵

B.從輸卵管沖取的卵母細(xì)胞需體外培養(yǎng)成熟，與獲能的精子進(jìn)行體外受精

C.將受精卵由受精溶液轉(zhuǎn)入發(fā)育培養(yǎng)液培養(yǎng)，以檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育

能力

D.受體對移入子宮的外來胚胎基本不發(fā)生免疫排斥，為胚胎在受體內(nèi)存活提供

了可能

［解析］為了獲得更多的卵母細(xì)胞，需用促性腺激素對雌性杜泊羊進(jìn)行處理，A

正確；從卵巢中采集的卵母細(xì)胞需要體外培養(yǎng)到減數(shù)分裂∏時期才可與獲能的

精子進(jìn)行體外受精，B錯誤；將受精卵由受精溶液轉(zhuǎn)入發(fā)育培養(yǎng)液培養(yǎng)，以檢

查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力，C正確；受體對移入子宮的外來胚胎基本不

發(fā)生免疫排斥，為胚胎在受體內(nèi)存活提供了可能，D正確。

4.［2021哈師大附中模擬］如圖為牛胚胎性別鑒定及胚胎分割示意圖，有關(guān)說法

不正確的是（B）

A.A是囊胚腔，乙過程是胚胎移植

B.進(jìn)行胚胎分割時，要注意將滋養(yǎng)層細(xì)胞均等分割

C.胚胎分割所需要的主要儀器設(shè)備為實(shí)體顯微鏡和顯微操作儀

D.一般從結(jié)構(gòu)D中取樣分離出胚胎干細(xì)胞

［解析］進(jìn)行胚胎分割時，要注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，B錯誤。

考點(diǎn)三生物技術(shù)的安全性與倫理問題

必備知識整合

L轉(zhuǎn)基因成果

項(xiàng)目成果

轉(zhuǎn)基因①減少啤酒酵母雙乙酰的生成,縮短啤酒的發(fā)酵周期;②構(gòu)建高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的基因工程

微生物菌來生產(chǎn)氨基酸、藥物

比面

轉(zhuǎn)基因①將生長激素基因、促生長激素釋放激素基因等轉(zhuǎn)入動物體內(nèi).培育了二批生長

動物方迅速、營養(yǎng)品質(zhì)優(yōu)良的轉(zhuǎn)基因家禽、家畜;②將某些抗病毒的基因?qū)雱游矬w內(nèi)，

面培育了抵抗相應(yīng)病毒的動物新品種;③建立某些人類疾病的轉(zhuǎn)基因動物模型

府如而出了大批麗A人？擾病:血除章前面耐儲藏尊薪桂狀的作物

植物方

面

2.關(guān)注生殖性克隆人

1）生殖性克隆和治療性克隆的概念

①生殖性克隆是指通過克隆技術(shù)產(chǎn)生獨(dú)立生存的新個體。

②治療性克隆是指利用克隆技術(shù)產(chǎn)生特定的細(xì)胞、組織和器官.用它們來修復(fù)

或替代受損的細(xì)胞、組織和器官,從而達(dá)到治療疾病的目的。

2）我國禁止生殖性克隆人

我國政府一再重申四不原則：不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性

克隆人實(shí)驗(yàn)。我國政府主張對治療性克隆進(jìn)行有效監(jiān)控和嚴(yán)格審查。

3.禁止生物武器

D生物武器種類及特點(diǎn)

①生物武器包括致病菌類、病毒類和生化毒劑類等。

②特點(diǎn)：致病能力強(qiáng)、攻擊范圍廣。

2）禁止生物武器:中國在任何情況下不發(fā)展、不生產(chǎn)、不儲存生物武器,并

反對生物武器及其技術(shù)和設(shè)備的擴(kuò)散。

教材基礎(chǔ)診斷

1.將生長激素基因、促生長激素釋放激素基因等轉(zhuǎn)入動物體內(nèi)，培育了生長迅

速、營養(yǎng)品質(zhì)優(yōu)良的轉(zhuǎn)基因家禽、家畜。（選必3P101、102正文）（J）

2.利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)顯著抑制番茄中乙烯形成酶的活性和乙烯的生成量，從而育

成了轉(zhuǎn)基因耐儲藏番茄。（選必3P1O2正文）（√）

3.生殖性克隆人破壞了人類基因多樣性的天然屬性,不利于人類的生存和進(jìn)化。

（選必3P1O8正文）（√）

4.利用體外受精、