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2019-2020年高考生物 考前30天沖刺押題系列 專題20 胚胎工程 一、考綱解讀 考綱下載 考綱解讀 命題規(guī)律 命題趨勢 1.動物胚胎發(fā)育的基本過程(Ⅰ) 1.了解精子和卵子的發(fā)生及區(qū)別，明確早期發(fā)育的胚胎幾個階段的特點。 2.知道胚胎工程的理論基礎(chǔ)。 3.了解胚胎干細胞的移植過程和應(yīng)用。4.掌握胚胎工程的應(yīng)用途徑及與基因工程，細胞工程的聯(lián)系。 命題角度上講，本考點主要注重畜牧生產(chǎn)和醫(yī)學實踐的應(yīng)用及與科技發(fā)展聯(lián)系在一起考查，主要涉及動物精子獲能、卵子培養(yǎng)的方法、早期胚胎發(fā)育的特點、胚胎移植的各種胚胎來源類型、胚胎移植的生理基礎(chǔ)、胚胎分割技術(shù)的注意事項、胚胎分割技術(shù)的注意事項、胚胎干細胞的培養(yǎng)與應(yīng)用。 命題形式新課標區(qū)的山東、寧夏、廣東和海南都是以選做簡答題的形式出現(xiàn)，而上海在考查中形式最為多樣，兼具了單選、多選以及簡答的多種形式。 胚胎工程中的卵母細胞及受精卵的培養(yǎng)、胚胎分割及胚胎干細胞培養(yǎng)等技術(shù)與基因工程、細胞工程等現(xiàn)代生物科技專題有著密切聯(lián)系，胚胎移植是胚胎工程的最后環(huán)節(jié)，已包含了轉(zhuǎn)基因胚胎、克隆動物胚胎，特別是胚胎干細胞的培養(yǎng)應(yīng)用，隨著新課標高考的深入，預計xx高考對胚胎工程的考查仍是重點，試題難度系數(shù)一般在0.75左右，以簡答題為主。 2.胚胎工程的理論基礎(chǔ)(Ⅰ) 3.胚胎干細胞的移植(Ⅰ) 4.胚胎工程的應(yīng)用(Ⅱ) 熱點題型一 分類比較，解化合物的元素組成關(guān)系題 熱點題型1 對比體內(nèi)、外受精及其早期胚胎發(fā)育，解答胚胎工程原理題 【例1】下列有關(guān)哺乳動物精子和卵細胞的發(fā)生以及受精作用的敘述，正確的是（ ） A．采集到的精子和卵細胞相遇即可發(fā)生受精作用 B．排卵就是排出成熟卵細胞的過程 C．卵細胞形成時的分裂過程均在卵巢內(nèi)完成 D．受精作用完成的標志是在卵黃膜和透明帶之間觀察到兩個極體 【例2】下圖表示蛙的受精卵發(fā)育至囊胚過程中，DNA總量、每個細胞體積、所有細胞體積之和、有機物總量的變化趨勢（橫坐標為發(fā)育時間）。其中正確的是 （ ） A．①② B．①③ C．②④ D．③④ 【例3】請回答下列與哺乳動物精子和卵子發(fā)生有關(guān)的問題： (1)精細胞經(jīng)變形后，高爾基體發(fā)育形成精子的頂體，頂體內(nèi)含有的 能協(xié)助精子穿過卵母細胞的放射冠和透明帶。 (2)某動物排卵時，減數(shù)第一次分裂尚未完成，此時卵子處于 卵母細胞階段。當該細胞發(fā)育至減數(shù)第二次分裂 期時，才具備受精能力。若在卵黃膜和透明帶之間看到兩個極體，則表明 過程已完成。 (3)動物的早期胚胎移植到同種且 與供體相同的動物體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術(shù)叫做胚胎移植。為了獲得更多的早期胚胎，常用 激素對供體進行處理,其目的是獲得更多的 ，經(jīng)人工授精后可得到早期胚胎。用某染料鑒定胚胎細胞是否為活細胞時，發(fā)現(xiàn)活胚胎細胞不能被染色，其原因是活細胞膜 。 (4)若要通過胚胎移植獲得遺傳物質(zhì)完全相同的兩個新個體，可對發(fā)育到桑椹胚或囊胚階段的早期胚胎進行 處理，再植入到受體內(nèi)。若要對早期胚胎進行長期保存，應(yīng)將其置于 條件下。 題型攻略 【知識儲備】精子和卵子的發(fā)生過程的幾個重點問題分析 1.哺乳動物卵泡的形成和在卵巢內(nèi)的儲備，是在出生前(即胎兒時期)完成的，這是精子和卵子在發(fā)生上的重要區(qū)別，但不是唯一的區(qū)別，如發(fā)生場所、過程及結(jié)果也不相同。 2.精子的發(fā)生中兩次減數(shù)分裂是連續(xù)的，是在睪丸的曲細精管內(nèi)進行的。卵子的發(fā)生中兩次減數(shù)分裂是不連續(xù)的，減數(shù)第一次分裂在卵巢內(nèi)完成，產(chǎn)生一個次級卵母細胞和第一極體，進入輸卵管，在與精子的結(jié)合過程中完成減數(shù)第二次分裂，產(chǎn)生一個成熟的卵子和第二極體。當原核融合時，第一極體完成分裂，形成2個第二極體。有的哺乳動物的第一極體不再分裂。 3.不同種動物精子的形態(tài)相似，大小略有不同，但與動物的體型大小無關(guān)。 4.哺乳動物卵巢、卵泡和卵子的關(guān)系 卵巢是卵子形成、卵泡存在的場所,內(nèi)部包含許許多多不同發(fā)育階段的卵泡，而成熟的卵泡中可釋放出卵子，其中卵子的外面有輔助結(jié)構(gòu)——透明帶，由卵丘細胞(卵泡細胞)形成放射冠，而卵子外面的胞膜即卵黃膜。排卵指卵子從卵泡中排出，而非卵泡從卵巢中排出。 【易錯指導】1.對卵裂階段物質(zhì)含量和體積大小的變化模糊不清：(1)誤認為卵裂階段的細胞分裂方式包括減數(shù)分裂，實際上在該過程中只進行有絲分裂。(2)誤認為卵裂階段細胞中有機物、DNA的含量要增多，細胞體積要增大。受卵膜制約，從受精卵到囊胚階段總體積不變或略有減小，所以每個細胞體積減少；伴隨細胞分裂，細胞數(shù)目增多，總DNA含量增多，但每個細胞中DNA含量保持相對穩(wěn)定；該過程中有機物總量減少，因為一直呼吸消耗但不從外界吸收。 2.不能對胚胎發(fā)育與胚胎工程中的有關(guān)概念進行正確的區(qū)分 (1)對精子、卵子的發(fā)生、發(fā)育和結(jié)合場所不熟；精子發(fā)生場所——睪丸曲細精管；卵子的發(fā)生場所——卵巢和輸卵管；受精場所——輸卵管；發(fā)育場所——輸卵管和子宮；精子發(fā)生時間及特點——初情期后，兩次分裂連續(xù)進行；卵子發(fā)生時間及特點——胚胎性別分化以后，兩次分裂不連續(xù)。 (2)不能正確區(qū)分受精的標志和受精完成的標志。兩者不是一回事；看到兩個極體是受精的標志，雌雄原核膜融合是受精完成的標志。 (3)對囊胚和桑椹胚在胚胎發(fā)育過程中所處的階段、特點和在胚胎工程中的應(yīng)用沒有完全掌握；胚胎發(fā)育過程中開始分化的階段是囊胚，可以移植或分割的階段為桑椹胚和囊胚。 (4) 忽略“透明帶反應(yīng)”和“卵黃膜的封閉作用”在受精過程中的生物學意義；兩者構(gòu)成了防止多精入卵的兩道屏障。 (5)體外受精易怱視“精子獲能”和“卵子成熱”問題。 熱點題型2 關(guān)注胚胎工程的應(yīng)用趨勢，解答胚胎工程應(yīng)用題 【例1】胚胎干細胞研究在醫(yī)學上有重大應(yīng)用價值。通過移植胚胎干細胞期望可以治療的疾病是 ①糖尿病 ②血友病 ③唐氏綜合征（21三體綜合征）④老年癡呆癥 ⑤白化病 ⑥肝衰竭⑦鐮刀型細胞貧血癥 A．①②⑤⑦ B．②③④⑥ C．①②④⑥⑦　　 D．②③④⑤ 【例2】自然情況下，牛的生育率很低，通過現(xiàn)代科技手段，可以實現(xiàn)良種牛的快速繁殖。請按照提示，回答下列問題： （1）使一頭良種雄性黃牛，在一年內(nèi)繁殖數(shù)百頭后代，最簡便的方法是 。 （2）現(xiàn)有一頭良種雌性黃牛，采用胚胎移植的方法，可使這頭良種牛一年生下數(shù)十頭自己的后代。其操作過程中需要用激素對該良種母牛（供體）和代孕母牛（受體）進行 處理；還要用激素使供體母牛 。胚胎收集的過程也叫做 。用于移植的胚胎應(yīng)發(fā)育到 或 階段。 （3）采用試管動物技術(shù)還可以使普通雌性黃牛產(chǎn)下奶牛、良種肉牛等不同品種小牛。該技術(shù)中首先要做的是體外受精和 。體外受精主要包括 、 和 等幾個主要步驟。 【例3】克隆羊的成功不僅奠定了疾病克隆性治療的基礎(chǔ)，又解決了器官移植中供體不足的問題,同時也給人類帶來了一些過去尚未遇到的問題。下圖為人類對克隆羊技術(shù)的拓展圖和應(yīng)用。請據(jù)圖回答問題。 （1）圖中所涉及的現(xiàn)代生物技術(shù)有________________________等。（至少寫三個） （2）下列有關(guān)胚胎移植的敘述正確的有（ ） A．沖卵指的是從子宮中沖出胚胎，而非沖出卵子 B．只有供、受體生理環(huán)境高度一致，移入受體的胚胎才能被接受，并繼續(xù)發(fā)育 C．供體和受體要進行免疫檢查，防止發(fā)生免疫排斥反應(yīng) D．不同動物其胚胎移植的時間不同，人的胚胎移植最好在四細胞階段進行 （3）圖中兩個嬰兒長大后，外貌、性格和其他特征與原型男人基本相同，這說明____________具有全能性。 （4）使用培養(yǎng)基進行胚胎干細胞培養(yǎng)時，通常要加入___________等天然成分，除了保證被培養(yǎng)細胞處于無菌、無毒及充足氧氣的環(huán)境中，還需要保證細胞生活所需的____________和____________；早期胚胎發(fā)育在____________階段以前的細胞是全能細胞。 （5）圖中從“內(nèi)細胞團到胚胎干細胞”的培養(yǎng)過程中，必須用____________處理內(nèi)細胞團，使之分散成單個細胞。干細胞形成組織、器官必須要進行____________和____________。 （6）在體外培養(yǎng)胚胎干細胞能否獲得動物器官？____________為什么？__________________________________________________________________。 題型攻略 【知識儲備】試題中出現(xiàn)的與“胚胎工程”高頻知識點總結(jié) （1）胚胎移植是胚胎工程中最后一道程序，移植的胚胎必須在原腸胚之前,不能直接移植受精卵。（2）移植胚胎來源及生殖方式：①核移植后進行早期胚胎培養(yǎng)（無性生殖）；體外受精后進行早期胚胎培養(yǎng)（有性生殖）；體內(nèi)受精→沖卵→胚胎移植（有性生殖）。（3）促性腺激素兩次處理：①同期發(fā)情處理；②超數(shù)排卵。（4）兩次檢查：①收集胚胎檢查；②移植后是否妊娠檢查。（5）對囊胚進行分割時,要注意將內(nèi)細胞團均等分割， 否則會影響分割后胚胎的恢復和進一步發(fā)育。 【易錯指導】（1）誤認為胚胎移植過程中的沖卵沖出的是卵子；應(yīng)該是早期胚胎，而不是沖出卵子。體外受精過程中的沖卵沖出的是卵子。（2）誤認為高等哺乳動物的卵子就是成熟的、已經(jīng)完成減數(shù)分裂的卵細胞；實際上能和精子結(jié)合的卵子的主要部分是處于減數(shù)第二次分裂中期的次級卵母細胞，在與精子的結(jié)合過程中完成減數(shù)第二次分裂。（3）因為胚胎干細胞的分裂能力強、分化程度低，誤認為胚胎干細胞的體積也較大；實際上胚胎干細胞的特征是體積小、核大、核仁明顯。