1、 1精子和卵子发生的比较 名称 精子的发生 卵子的发生 场所 睾丸的曲细精管 卵巢 时期 从初情期开始 胚胎在性别分化以后 是否需变形 需变形 无需变形 分裂情况 均等分裂 不均等分裂 结果 形成 4 个精子细胞 形成 1 个卵子和 3 个极体 M和 M是否连续 是 否 2受精作用(1)场所：输卵管中。(2)过程受精前的准备a精子获能：成熟的精子必须在雌性动物的生殖道中经历一段时间，发生相应的生理变化后，才能获得受精能力，此过程叫获能。b卵子的准备：卵子都要在输卵管中进一步成熟，到减数第二次分裂中期时，才具备受精能力。受精四步曲第一步：精子穿越放射冠和透明带。顶体反应使顶体内的酶释放出来并溶解
2、放射冠内的卵丘细胞间的物质，透明带反应是防止多精入卵受精的第一道屏障。第二步：精子进入卵黄膜。卵黄膜的封闭作用是防止多精入卵受精的第二道屏障。第三步：原核形成。雄原核和雌原核形成。第四步：配子结合。雌雄原核融合形成合子(受精卵)。3早期胚胎发育(1)过程：受精卵卵裂期桑椹胚囊胚原肠胚。(2)图示：特别提醒 成熟的精子并不代表具有受精能力，必须获能后才具备 受精能力。排卵是指卵子从卵泡中排出，而不是指卵泡从卵巢中排出。卵子受精完成的标志是在透明带和卵黄膜之间观察到两个 极体。1下列哪一项不是精子、卵细胞发生的区别 ()A初级精母细胞、初级卵母细胞的形成时间 BM和M的时间连续性 C成熟生殖细胞是
3、否经过变形 D成熟生殖细胞中染色体的数量 解析：初级精母细胞是雄性动物初情期开始后，才由精原细胞分裂形成的，而初级卵母细胞是在胎儿期性别分化后完成的。精子的产生过程中，M和M是连续的，而卵细胞产生通过M 形成次级卵母细胞，在精子与卵子的结合过程中才完成M。精子细胞形成后变形为蝌蚪状，卵细胞不需要变形。成熟的精子和卵细胞经过减数分裂形成，都含有相当于亲本体细胞一半的染色体数目。答案：D 2下列有关哺乳动物精子和卵细胞的发生以及受精作用 的叙述，正确的是 ()A采集到的精子和卵细胞相遇即可发生受精作用 B排卵就是排出成熟卵细胞的过程 C卵细胞形成时的分裂过程均在卵巢内完成 D卵子受精完成的标志是在
4、卵黄膜和透明带之间观察 到两个极体 解析：采集到的精子必须经获能处理后才能受精；采集的卵细胞分两种情况：若是从输卵管中冲取卵子则不需要培养直接就可以与获能的精子受精，若从卵巢中取出的卵细胞则需要培养成熟后才可以与获能的精子受精。排卵排出的可能是初级卵母细胞或次级卵母细胞而不是成熟的卵细胞；哺乳动物卵细胞形成的场所：未排卵之前是在卵巢中进行的，排卵之后，减数第二次分裂的完成是在输卵管中进行的。答案：D 1体外受精和胚胎的早期培养(1)卵母细胞的采集和培养：从输卵管中获取的卵子，可直接与获能的精子在体外受精；从卵巢中获取的卵母细胞，要在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精。(2)精子的采集和
5、获能：用不同方法采集的精子，要放入获能液中培养或用化学药物诱导，使精子获能。(3)体外受精和胚胎的早期培养：获能的精子和培养成熟的卵子在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程，然后移入发育培养液中继续培养一段时间，经检查发育正常时，即可在适宜的发育阶段向受体移植(或冷冻保存)。2胚胎移植(1)胚胎移植的培育流程(以牛胚胎移植为例)(2)胚胎移植的生理学基础 哺乳动物排卵后，同种供受体生殖器官的生理变化 是相同的，这是胚胎能够移入受体的生理基础。早期胚胎形成后，未与母体子宫建立联系，而是处 于游离状态，这是胚胎收集的生理基础。受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，这是胚胎在受体内能够存
6、活的生理基础。供体胚胎可与受体子宫建立联系，且不影响供体胚胎的遗传特性，这是供体胚胎正常发育的生理基础。3胚胎分割(1)实质胚胎分割技术是把一个胚胎的细胞分成2组或多组，经过短暂培养使其修复、发育后，再一同或分别移植到不同的代孕母体中妊娠并产生多胎的技术，这种技术又称做人工同卵多胎技术。胚胎分割可成倍增加胚胎数量，是一种快速繁殖种畜的方法，属于动物无性繁殖或克隆的方法之一。(2)要点 材料选择：发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。囊胚期分割要求：内细胞团均等分割，以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。4胚胎干细胞(ES 或 EK 细胞)(1)来源：是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞(2)
7、特点具有胚胎细胞的特性形态：体积小、核大、核仁明显功能：具有发育的全能性在体外培养条件下可以增殖而不分化对它可以进行冷冻保存，也可以进行遗传改造(3)应用治疗人类的某些顽症培育移植用的人造组织器官研究体外细胞分化的理想材料3牛胚胎移植的基本程序如图，请据图回答：(1)图中a、b、c过程分别是指_、_、_。(2)供体母牛的主要职能是_；受体母牛必须具备_。(3)为了提高牛胚胎的利用率，常采取的方法是_；处理的时期是_。(4)从哺乳动物早期胚胎或原始性腺中分离出来的细胞，称为ES或EK细胞。这类细胞的形态特征有_ _。(5)你认为胚胎移植技术在生产实践中的主要意义有哪些？_ _。解析：(1)a过程
8、是良种母畜在激素刺激下的超数排卵。b是用人工方法将母畜体内已经开始发育的受精卵取出的冲卵过程。c是将符合移植要求的早期胚胎移植到受体母畜子宫内的过程。(2)供体母牛的主要职能是提供具有优良遗传特性的胚胎，受体母牛则是提供胚胎发育场所，所以受体母牛应具有健康的体质和健康的繁殖能力。(3)进行胚胎分割时，应选择发育良好，形态正常的桑椹胚或囊胚。(4)因受精卵早期的分裂速度很快，细胞来不及生长，下一次分裂就开始，所以形成的胚胎干细胞(ES或EK细胞)的特点是细胞体积小、细胞核大、核仁明显。(5)详见答案 答案：(1)超数排卵 冲卵 胚胎移植(2)只产生具有优良遗传特性的胚胎 健康的体质和健康的繁殖能
9、力的同种母牛(3)胚胎分割移植 桑椹胚或囊胚期(4)体积小、细胞核大、核仁明显(5)胚胎移植技术可以加快优良种畜的繁殖速度，迅速推广新品种 从近几年新课标地区生物试题看，“胚胎工程”考点开始升温，2009年高考试卷中，江苏卷T8、广东文基T69、宁夏卷T41和海南卷T25都对胚胎工程做了较为深入的考查；而2010年高考试卷中，江苏卷T16和T17、上海卷T29和山东卷T35则重点考查了胚胎工程的应用以及与其他技术手段的关系。随着新课标高考的深入，该部分内容的考查还会增加。命题角度 胚胎干细胞与胚胎工程 人的血清白蛋白在临床上需求量很大，通常从人血中提取。由于艾滋病病毒(HIV)等人类感染性病原
10、体造成的威胁与日俱增，使人们对血液制品顾虑重重。如果应用一定的生物工程技术，将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中，利用牛的乳腺细胞生产血清白蛋白就成为可能。大致过程如下：a将人体血清白蛋白基因导入雌性奶牛胚胎细胞，形成重组细胞；b取出重组细胞的细胞核，注入去核牛卵细胞中，形成重组细胞；c电脉冲刺激重组细胞促使其形成早期胚胎；d将胚胎移植到母牛的子宫内，最终发育成转基因小牛。请回答下列问题：(1)重组细胞和中_(/)实现了基因的重组。(2)在实验过程a中要选择“雌性奶牛胚胎”的原因是 _ _。(3)实验过程b利用的技术是_，胚胎工程操作中最后 环节是_。(4)若将早期胚胎分离成若干个胚胎细胞，让其
11、分别发育成 小牛，这些小牛的基因型_(相同/不同)，理由是 _，此项技术称为_。(5)运用细胞培养技术可以从哺乳动物的早期胚胎中获得胚 胎干细胞(ES细胞)，培养如下：早期胚胎内细胞团 胚胎干细胞。在培养过程中，必须用_处理内细 胞团，使之分散成单个细胞。(6)哺乳动物的胚胎的营养液成分较复杂，除一些无机盐和 有机盐外，还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸 以及_等物质。解析(1)受体细胞中导入目的基因，实现了基因重组。(2)“雌性奶牛胚胎”才能发育为雌性奶牛分泌乳汁。(3)细胞核注入去核卵细胞中形成重组细胞，属于核移植。胚胎工程的最后操作是将早期胚胎植入子宫内发育。(4)早期胚胎分离成若干
12、个胚胎细胞，让其分别发育成小牛，小牛的基因型相同，因为这些胚胎细胞是由同一个受精卵分裂而来的。这项技术属于胚胎分割。(5)分散成单个细胞要用胰蛋白酶处理。(6)培养早期胚胎除加入维生素、激素、氨基酸、核苷酸外，还要加入动物血清。答案(1)(2)雌性转基因牛进入泌乳期后，可以从其乳汁中获得血清白蛋白(3)核移植 胚胎移植(4)相同 它们来自同一个受精卵 胚胎分割(5)胰蛋白酶(6)动物血清 1(2010江苏高考)下列关于利用胚胎工程技术繁殖优质 奶羊的叙述，错误的是 A对受体母羊与供体母羊进行同期发情处理 B人工授精后的一定时间内，收集供体原肠胚用于胚胎 分割 C利用胚胎分割技术可以获得两个基因
13、型完全相同的胚胎 D一次给受体母羊植入多个胚胎，可增加双胞胎和多胞胎 的比例 答案：B 解析：人工授精后的一定时间内，收集供体的早期胚胎(如囊胚)用于胚胎分割，而不能用原肠胚时期的胚胎。2(2010江苏高考)老年痴呆症患者的脑血管中有一种特 殊的 淀粉样蛋白体，它的逐渐积累可能导致神经元损伤和免疫功能下降，某些基因的突变会导致 淀粉样蛋白体的产生和积累。下列技术不能用于老年痴呆症治疗的是 （）A胚胎移植技术 B胚胎干细胞技术 C单克隆抗体技术 D基因治疗技术 解析：胚胎移植是将胚胎移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术，因此不能用于老年痴呆症的治疗。利用胚胎
14、干细胞可以被诱导分化形成新的组织细胞的特性，移植胚胎干细胞可使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功能，所以胚胎干细胞技术能用于老年痴呆症的治疗。根据题意，只要干扰 淀粉样蛋白体的存在就可以治疗老年痴呆症，利用单 克隆抗体技术生产特定抗体，使之与 淀粉样蛋白体结合形成沉淀，从而达到治疗老年痴呆症的目的。淀粉样蛋白体的产生是由于某些基因的突变造成的，因此通过基因治疗技术把正常基因导入病人体内，使该正常基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗老年痴呆症的目的。答案：A 3(2010上海高考)右图中a表示基因工程，c表示发酵工程，d表示克隆技术，则e和b 分别表示 ()A胚胎移植和细胞培养 B显微注射技术
15、和细胞培养 C细胞培养和花粉离体培养 D显微注射技术和花粉离体培养 解析：图中的e应是a、b、c、d生物工程都相关的技术，因发酵工程中不会涉及胚胎移植和显微注射技术(目的基因导入动物细胞常用方法)，故排除A、B、D项。答案：C 4(2010山东高考)胚胎工程是一项综合性的动物繁育技 术，可在畜牧业和制药业等领域发挥重要作用。下图是通过胚胎工程培育试管牛的过程。(1)从良种母牛采集的卵母细胞，都需要进行体外培养，其目的是_；从良种公牛采集的精子需_后才能进行受精作用。(2)在体外培养受精卵时，除了给予一定量的O2以维持细胞呼吸外，还需要提供_气体以维持_。(3)图中过程A称为_，它在胚胎工程中的
16、意义在于_。(4)研制能够产生人类白细胞介素的牛乳腺生物反应器，需将目的基因导入牛受精卵，最常用的导入方法是_；获得转基因母牛后，如果_即说明目的基因已经表达。解析：(1)在体外受精前，要对精子进行获能处理，要对卵母细胞进行培养，让其进一步成熟，才具有与精子进行受精的能力。(2)在体外培养受精卵时，需要提供一定量的CO2，以维持培养液的pH。(3)将早期胚胎植入受孕母体的子宫中，属于胚胎移植，它在胚胎工程中的意义有：可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力；大量节省购买种畜的费用；一胎多产。(4)将目的基因导入受精卵的常用方法为显微注射法；如果母牛的乳汁中含有人类白细胞介素，则说明目的基因在母牛体内已经表达。答案：(1)使卵母细胞成熟(或：使卵母细胞获得受精能力)获能(2)CO2 培养液(基)的pH(3)胚胎移植 提高优良母畜的繁殖率(4)显微注射法 牛奶中含有人类白细胞介素(或牛乳腺细胞已合成人类白细胞介素)注:点击此图片进入“课时跟踪检测”