【世紀(jì)金榜】高考生物一輪復(fù)習(xí) 專題3 胚胎工程與生物技術(shù)的安全性和倫理問題課件 新人教版選修3

1、專題3胚胎工程與生物技術(shù)的安全性和倫理問題考點一受精、早期胚胎發(fā)育和培養(yǎng)【核心知識通關(guān)】1.精子和卵子的發(fā)生：(1)精子的發(fā)生。場所：睪丸的_。時間：_生殖機(jī)能衰退。 曲細(xì)精管初情期初級精母細(xì)胞精子細(xì)胞精子頭頭部頂體中心體線粒體鞘(2)卵子的發(fā)生。場所：卵巢。時間：_。胎兒期和初情期后排卵前后精、卵結(jié)合2.受精作用的過程：雌性動物生殖道減數(shù)第二次分裂中期放射冠透明帶卵細(xì)胞膜3.早期胚胎發(fā)育：有絲分裂增多不增加或略有縮小32全能性胎兒的各種組織胎盤和胎膜表層下方4.體外受精：(1)卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)。采集：_處理后沖卵，在活體或屠宰體的_內(nèi)直接采集。培養(yǎng)：人工培養(yǎng)到_。促性腺激素卵巢減數(shù)第二次

2、分裂中期(2)精子的采集和獲能。采集：假陰道法、_、電刺激法。獲能：培養(yǎng)法和_(在一定濃度的肝素或鈣離子載體A23187溶液中獲能)。(3)受精：在_溶液或?qū)Ｓ玫腳溶液中完成受精作用。手握法化學(xué)誘導(dǎo)法獲能受精5.胚胎的早期培養(yǎng)：(1)培養(yǎng)液成分：無機(jī)鹽、有機(jī)鹽、維生素、激素、氨基酸、核苷酸、_等物質(zhì)。(2)胚胎處理：當(dāng)胚胎發(fā)育到適宜的階段時，可將其取出向受體移植，或_。 血清冷凍保存【特別提醒】關(guān)于體內(nèi)受精的幾點提醒(1)精子獲能是指精子獲得受精“能力”，而不是獲得能量；排卵是指卵子從卵泡中排出，而不是卵泡從卵巢中排出。(2)動物排出的卵子成熟程度不同，有的可能是次級卵母細(xì)胞，如豬、羊等；有的

3、可能是初級卵母細(xì)胞，如馬、犬等。但它們都要在輸卵管內(nèi)進(jìn)一步成熟，當(dāng)達(dá)到減數(shù)第二次分裂的中期時，才具備與精子受精的能力。(3)受精的標(biāo)志受精完成的標(biāo)志：受精的標(biāo)志是在透明帶和卵細(xì)胞膜之間觀察到兩個極體；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?！舅季S拓展】卵裂期胚胎發(fā)育過程中物質(zhì)和體積變化的規(guī)律(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，而一直呼吸消耗，有機(jī)物總量減少。(2)細(xì)胞體積：胚胎總體積不變或略有減小，但細(xì)胞數(shù)目增多，所以每個細(xì)胞體積減小。(3)細(xì)

4、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。【高考模擬精練】1.(2016張家口模擬)如圖A為成熟精子的結(jié)構(gòu)示意圖，圖B是家畜卵子發(fā)生和成熟過程示意圖。請據(jù)圖回答下列問題(內(nèi)填圖中序號)：(1)哺乳動物精子的發(fā)生是在_內(nèi)完成的；卵子的發(fā)生是在雌性動物的_內(nèi)完成的。(2)精子頭部的頂體是由_發(fā)育來的，在受精階段發(fā)生頂體反應(yīng)，釋放_溶解卵丘細(xì)胞之間的物質(zhì)和透明帶。獲能的精子穿越放射冠和透明帶，進(jìn)入卵細(xì)胞膜完成受精的過程中會產(chǎn)生兩次生理反應(yīng)，阻止其他精子入卵，它們是透明帶反應(yīng)和_。 (3)圖B中代表個體發(fā)育_期；代表_(寫結(jié)構(gòu)名稱)；代表_(寫

5、細(xì)胞分裂時期)。(4)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)的儲備是在_完成的。(5)一個次級卵母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂形成_個卵子和_個第二極體?！窘馕觥?1)哺乳動物精子的發(fā)生是在睪丸內(nèi)完成的；卵子的發(fā)生是在雌性動物的卵巢內(nèi)完成的。(2)精子頭部的頂體是由高爾基體發(fā)育來的，在受精階段發(fā)生頂體反應(yīng)，釋放頂體酶溶解卵丘細(xì)胞之間的物質(zhì)和透明帶。受精過程中阻止多精子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)。(3)初級卵母細(xì)胞的儲備在胎兒期完成；代表卵細(xì)胞膜；初情期后發(fā)生的變化是指初級卵母細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)第一次分裂(M)形成次級卵母細(xì)胞和第一極體，次級卵母細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)第二次分裂(M)形成

6、卵細(xì)胞和第二極體，然后由卵細(xì)胞與精子結(jié)合形成合子(受精卵)。(4)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。(5)一個次級卵母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂形成1個卵子和1個第二極體。答案：(1)睪丸卵巢(2)高爾基體頂體酶卵細(xì)胞膜反應(yīng)(3)胎兒卵細(xì)胞膜減數(shù)第二次(M)分裂(4)出生前(胎兒時期)(5)11【知識總結(jié)】受精過程中的三大反應(yīng)與防止多精入卵受精的兩道屏障(1)頂體反應(yīng)：精子膜和頂體外膜發(fā)生一系列改變并釋放頂體酶的過程即為頂體反應(yīng)。頂體反應(yīng)的主要作用是形成精子穿越放射冠的通道，是精子和卵子結(jié)合必不可少的條件。(2)透明帶反應(yīng)：精子觸及卵細(xì)胞膜的瞬間，會產(chǎn)生阻止后來的精子進(jìn)入

7、透明帶的生理反應(yīng)，這個反應(yīng)稱做透明帶反應(yīng)，它是防止多精入卵受精的第一道屏障。(3)卵細(xì)胞膜反應(yīng)：精子入卵后，卵細(xì)胞膜會立即發(fā)生一種生理反應(yīng)，拒絕其他精子再進(jìn)入卵內(nèi)，這個反應(yīng)稱為卵細(xì)胞膜反應(yīng)，這是防止多精入卵受精的第二道屏障。2.(2016廣州模擬)下圖表示哺乳動物胚胎發(fā)育過程的幾個階段。請據(jù)圖回答問題：(1)寫出各個階段的名稱：A：_B：_C：_。(2)寫出圖中各標(biāo)號的名稱：2_，4_，5_，7_，8_。(3)A時期的細(xì)胞具有發(fā)育上的_性，B時期開始出現(xiàn)_，C時期開始出現(xiàn)_。(4)2將來發(fā)育成_。(5)由受精卵到B階段透明帶破裂之前這一過程中，細(xì)胞數(shù)目_，胚胎總體積_?！窘馕觥?1)圖中A是桑

8、椹胚，B是囊胚，C是原腸胚。(2)圖B中1是滋養(yǎng)層，2是內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，3是透明帶，4是囊胚腔；圖C中5是外胚層，6是滋養(yǎng)層，7是原腸腔，8是內(nèi)胚層。(3)桑椹胚細(xì)胞具有發(fā)育的全能性，囊胚開始出現(xiàn)細(xì)胞分化，已分化成滋養(yǎng)層細(xì)胞和內(nèi)細(xì)胞團(tuán)；原腸胚已具有胚層分化，分化為外胚層和內(nèi)胚層。(4)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)將發(fā)育成胎兒的各種組織，滋養(yǎng)層細(xì)胞將發(fā)育成胎膜和胎盤。(5)由受精卵到B階段透明帶破裂之前這一過程中，雖然細(xì)胞數(shù)目增多，但胚胎總體積基本不變。答案：(1)桑椹胚囊胚原腸胚(2)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)囊胚腔外胚層原腸腔內(nèi)胚層(3)全能細(xì)胞分化胚層分化(4)胎兒的各種組織(5)增多基本不變【延伸探究】(1)上題中，A、B、C三圖

9、存在胚胎干細(xì)胞的是哪個(些)？試分析原因。提示：A和B。A是桑椹胚，桑椹胚細(xì)胞沒有發(fā)生細(xì)胞分化，每個細(xì)胞都是胚胎干細(xì)胞。B是囊胚，囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞是胚胎干細(xì)胞。(2)B圖透明帶破裂，該胚胎正在進(jìn)行什么發(fā)育過程？提示：孵化。透明帶破裂，胚胎從其中伸展出來，這個過程叫孵化?！炯庸逃?xùn)練】1.(2015安慶模擬)下圖為哺乳動物精細(xì)胞變形為精子的過程圖解，請據(jù)圖回答問題：(1)寫出上圖中各部分的名稱：1_，2_，3_，4_，5_，6_，7_，8_。(2)精細(xì)胞變形為精子的過程中，細(xì)胞中的很多結(jié)構(gòu)會消失，而細(xì)胞核和線粒體都保留下來，為什么？(3)為什么精子中的線粒體集中在尾的基部？_?！窘馕觥繄DA是精細(xì)

10、胞結(jié)構(gòu)示意圖，圖B是變形后的精子結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1是高爾基體，將形成精子頭部的頂體5；2是線粒體，將聚集形成圖B中的7線粒體鞘；3是細(xì)胞核，將形成圖B中的6精子頭的主要部分；4是中心體，將形成圖B中的8尾。答案：(1)高爾基體線粒體細(xì)胞核中心體頂體頭線粒體鞘尾(2)細(xì)胞核是精子遺傳物質(zhì)儲存的場所，也是精卵結(jié)合后的后代遺傳特性和代謝活動的控制中心，而線粒體則是精子進(jìn)行有氧呼吸分解有機(jī)物產(chǎn)生能量的場所。(3)線粒體是精子維持生存和運動所需能量的“動力工廠”2.試管動物技術(shù)正廣泛應(yīng)用于畜牧業(yè)生產(chǎn)。請根據(jù)試管牛的生產(chǎn)流程圖回答相關(guān)問題：(1)過程分別表示_、_。(2)對供體母牛的要求是_，通常母牛每次

11、只排出一枚卵母細(xì)胞。(3)從母牛體內(nèi)獲得的卵母細(xì)胞需要到_(時期)才能與精子結(jié)合。在體外培養(yǎng)受精卵時，需要滿足以下條件：_、營養(yǎng)、溫度和pH以及氣體環(huán)境。【解析】培育試管動物首先選擇遺傳性能和生產(chǎn)性能優(yōu)秀的母牛，獲取的卵母細(xì)胞培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期進(jìn)行體外受精。答案：(1)體外受精胚胎移植(2)遺傳性能和生產(chǎn)性能優(yōu)秀(3)減數(shù)第二次分裂中期無菌、無毒的環(huán)境3.(2013福建高考)克隆豬成功率較低，與早期胚胎細(xì)胞的異常凋亡有關(guān)。Bcl-2基因是細(xì)胞凋亡抑制基因，用PCR技術(shù)可以檢測該基因轉(zhuǎn)錄水平，進(jìn)而了解該基因與不同胚胎時期細(xì)胞凋亡的關(guān)系?？寺∝i的培育及該基因轉(zhuǎn)錄水平檢測流程如圖。請回答：(1

12、)圖中重組細(xì)胞的細(xì)胞核來自_細(xì)胞，早期胚胎移入受體子宮后繼續(xù)發(fā)育，經(jīng)桑椹胚、囊胚和_胚最終發(fā)育為克隆豬。(2)在PCR過程中可檢測出cDNA中Bcl-2 cDNA的分子數(shù)，進(jìn)而計算總mRNA中Bcl-2 mRNA的分子數(shù)，從而反映出Bcl-2基因的轉(zhuǎn)錄水平。圖中X表示_過程。從基因組數(shù)據(jù)庫中查詢Bcl-2 mRNA的核苷酸序列，以便根據(jù)這一序列設(shè)計合成_用于PCR擴(kuò)增，PCR過程第一輪循環(huán)的模板是_?！窘忸}指南】(1)思考核移植的操作過程。(2)回憶胚胎發(fā)育經(jīng)歷的幾個關(guān)鍵時期(包括卵裂、桑椹胚、囊胚、原腸胚、組織器官的形成)。(3)思考PCR反應(yīng)的原理(包括模板DNA、熱穩(wěn)定DNA聚合酶、引物

13、、互補(bǔ)鏈合成)?！窘馕觥勘绢}綜合考查細(xì)胞工程和胚胎工程等現(xiàn)代生物科技知識。(1)核移植過程是將體細(xì)胞的細(xì)胞核與去核的卵母細(xì)胞形成重組細(xì)胞。早期胚胎移植到受體子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育，經(jīng)桑椹胚、囊胚、原腸胚，最終發(fā)育成個體。(2)X過程是以mRNA為模板，在逆(反)轉(zhuǎn)錄酶的催化作用下，合成DNA的過程，X表示反轉(zhuǎn)錄。查詢Bcl-2 mRNA的核苷酸序列，然后設(shè)計合成引物用于PCR擴(kuò)增，PCR過程第一輪循環(huán)的模板就是Bcl-2cDNA的兩條鏈。答案：(1)體原腸(2)反轉(zhuǎn)錄引物Bcl-2 cDNA考點二胚胎工程的應(yīng)用及前景【核心知識通關(guān)】1.胚胎移植：(1)生理基礎(chǔ)：胚胎移入的基礎(chǔ)哺乳動物發(fā)情排卵后，一段時

14、間內(nèi)，同種動物的供、受體生殖器官的_是相同的生理變化胚胎收集的基礎(chǔ)哺乳動物的早期胚胎形成后，在一定時間內(nèi)_，而是處于游離狀態(tài)移入胚胎存活的基礎(chǔ)受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生_保留遺傳特性的基礎(chǔ)供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系，但供體胚胎的_在孕育過程中不受影響不會與母體子宮建立組織上的聯(lián)系免疫排斥反應(yīng)遺傳特性(2)受體：_的其他雌性動物。(3)意義：_。同種的、生理狀態(tài)相同充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力(4)基本程序：同期發(fā)情胚胎移植(5)胚胎移植的幾個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。胚胎移植是胚胎工程其他技術(shù)的最后一道“工序”，移植的胚胎必須在_之前，不能直接移植受精卵。原腸胚無性有性胚胎移植的

15、供體和受體必須是_生物，同一物種的動物才有可能具有相同的生理特征。兩次檢查：a.收集胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查；b.移植后是否_檢查。沖卵含義：沖出_，不是沖出卵子。同種妊娠早期胚胎2.胚胎分割：(1)理論基礎(chǔ)：細(xì)胞的_。(2)材料選擇：發(fā)育良好、形態(tài)正常的_。(3)囊胚期分割要求：_均等分割，以免影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。(4)意義：加快繁殖速度，是動物無性繁殖或克隆的方法之一。全能性桑椹胚或囊胚內(nèi)細(xì)胞團(tuán)3.胚胎干細(xì)胞(ES或EK細(xì)胞)：(1)來源：_。 形態(tài)：體積_、細(xì)胞核_、_明顯(2)特點 功能：具有發(fā)育的_ 體外培養(yǎng)：可增殖而不發(fā)生_早期胚胎或原始性腺小大核仁全能性分化【特別提醒】有關(guān)

16、胚胎分割的兩個關(guān)鍵點(1)滋養(yǎng)層飼養(yǎng)層。滋養(yǎng)層：囊胚時期沿透明帶內(nèi)壁擴(kuò)展和排列的、個體較小的細(xì)胞，滋養(yǎng)層最終發(fā)育成胎膜和胎盤。飼養(yǎng)層：飼養(yǎng)層細(xì)胞一般為輸卵管上皮細(xì)胞，在干細(xì)胞培養(yǎng)時，可作為提供干細(xì)胞分裂、增殖的營養(yǎng)細(xì)胞。(2)不同動物胚胎移植的時間不同。牛、羊要培養(yǎng)到桑椹胚或囊胚階段。小鼠、家兔在桑椹胚前。幾乎所有動物都不能到原腸胚階段移植，因為此時分化程度高，移植成功率很低?！靖呖寄M精練】1.(2015安徽高考)科研人員采用轉(zhuǎn)基因體細(xì)胞克隆技術(shù)獲得轉(zhuǎn)基因綿羊，以便通過乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)人凝血因子IX醫(yī)用蛋白，其技術(shù)路線如圖：(1)由過程獲得的A為_。(2)在核移植之前，必須先去掉受體卵母細(xì)

17、胞的核，目的是_。受體應(yīng)選用_期卵母細(xì)胞。(3)進(jìn)行胚胎移植時，代孕母羊?qū)σ迫胱訉m的重組胚胎基本上不發(fā)生_，這為重組胚胎在代孕母羊體內(nèi)的存活提供了可能。(4)采用胎兒成纖維細(xì)胞進(jìn)行轉(zhuǎn)基因體細(xì)胞克隆，理論上可獲得無限個轉(zhuǎn)基因綿羊，這是因為_?！窘忸}指南】(1)圖示信息：構(gòu)建基因表達(dá)載體、導(dǎo)入受體細(xì)胞、通過核移植技術(shù)培育轉(zhuǎn)基因動物。(2)隱含信息：核移植時取材的原因、胚胎移植時供體與受體的選擇技巧?！窘馕觥勘绢}主要考查基因工程操作步驟、核移植技術(shù)、胚胎移植知識。(1)由題圖信息可知，表示將人凝血因子IX基因與運載體結(jié)合，并且獲得含有人凝血因子IX基因的基因表達(dá)載體A。(2)為了保證重組細(xì)胞中的核遺

18、傳物質(zhì)來自整合有目的基因的成纖維細(xì)胞，在核移植之前，必須先去掉受體卵母細(xì)胞的細(xì)胞核。M期卵母細(xì)胞中不僅含有重組需要的因子，而且細(xì)胞已達(dá)到成熟狀態(tài)，所以受體選用M期卵母細(xì)胞。(3)進(jìn)行胚胎移植時，代孕母羊?qū)σ迫胱訉m的重組胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，這為重組胚胎在代孕母羊體內(nèi)的存活提供了可能。(4)整合有目的基因的成纖維細(xì)胞可進(jìn)行傳代培養(yǎng)，通過傳代培養(yǎng)可產(chǎn)生大量整合有目的基因的成纖維細(xì)胞用于核移植，理論上可以不斷采用胎兒成纖維細(xì)胞進(jìn)行轉(zhuǎn)基因體細(xì)胞克隆，最終獲得無限個轉(zhuǎn)基因綿羊。答案：(1)含目的基因的表達(dá)載體(2)保證核遺傳物質(zhì)來自含目的基因的成纖維細(xì)胞M(3)免疫排斥反應(yīng)(4)整合有目的基因的

19、成纖維細(xì)胞可進(jìn)行傳代培養(yǎng)2.(2015重慶高考)某課題組為解決本地種奶牛產(chǎn)奶量低的問題，引進(jìn)了含高產(chǎn)奶基因但對本地適應(yīng)性差的純種公牛。(1)擬進(jìn)行如下雜交：A(具高產(chǎn)奶基因的純種)B(具適宜本地生長基因的純種)C選擇B作為母本，原因之一是胚胎能在母體內(nèi)正常_。若C中的母牛表現(xiàn)為適宜本地生長，但產(chǎn)奶量并未提高，說明高產(chǎn)奶是_性狀。為獲得產(chǎn)奶量高且適宜本地生長的母牛，根據(jù)現(xiàn)有類型，最佳雜交組合是_，后代中出現(xiàn)這種母牛的概率是_(假設(shè)兩對基因分別位于不同對常染色體上)。(2)用以上最佳組合，按以下流程可加速獲得優(yōu)良個體。精子要具有受精能力，需對其進(jìn)行_處理；卵子的成熟在過程_中完成。在過程的培養(yǎng)基中

20、含有葡萄糖，其作用是_。為篩選出具有優(yōu)良性狀的母牛，過程前應(yīng)鑒定胚胎的_。子代母牛的優(yōu)良性狀與過程_的基因重組有關(guān)。(3)為了提高已有胚胎的利用率，可采用_技術(shù)?！窘忸}指南】(1)隱含信息：胚胎移植條件、體外受精的條件。(2)關(guān)鍵知識：雜交育種原理與應(yīng)用、體外受精技術(shù)、胚胎移植技術(shù)、胚胎分割技術(shù)?！窘馕觥勘绢}考查基因的自由組合定律和胚胎工程。(1)選擇B作為母本，原因之一是胚胎能在母體內(nèi)正常生長發(fā)育或胚胎發(fā)育，即不發(fā)生免疫排斥且能發(fā)生生理組織聯(lián)系；由交配結(jié)果可知，高產(chǎn)奶和不適宜本地生長是隱性性狀；假設(shè)M/m控制產(chǎn)奶性狀，N/n控制適宜不適宜本地生長性狀，則牛A、B、C的基因型分別是：mmnn、

21、MMNN、MmNn，因兩對基因分別位于不同對常染色體上，利用基因重組的原理，要獲得產(chǎn)奶量高且適宜本地生長的母牛，應(yīng)選擇A與C雜交，即mmnnMmNn，后代中出現(xiàn)產(chǎn)奶量高且適宜本地生長的母牛的概率為1/2(mm)1/2(Nn)1/2(雌性)=1/8。(2)精子在受精前需進(jìn)行獲能處理，卵子的減數(shù)第二次分裂在受精作用即過程中才得以完成；體外培養(yǎng)胚胎時，需在培養(yǎng)液中提供葡萄糖等物質(zhì)以保證充足的能量供應(yīng)。為篩選出具有優(yōu)良性狀的母牛，過程前應(yīng)鑒定胚胎的性別，以及是否具有高產(chǎn)奶和適宜本地生長等優(yōu)良基因，子代母牛的優(yōu)良性狀與過程(產(chǎn)生mN卵子的減數(shù)分裂過程)的基因重組有關(guān)。(3)利用胚胎分割，可同時獲得多個基

22、因型相同的后代，提高了已有胚胎的利用率。答案：(1)生長發(fā)育或胚胎發(fā)育隱性AC1/8(2)獲能或增強(qiáng)活力供能性別、高產(chǎn)奶和適宜本地生長的基因(3)胚胎分割3.(2013山東高考)科學(xué)家通過誘導(dǎo)黑鼠體細(xì)胞去分化獲得誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞(iPS)，繼而利用iPS細(xì)胞培育出與黑鼠遺傳特性相同的克隆鼠，流程如下：(1)從黑鼠體內(nèi)獲得體細(xì)胞后，對其進(jìn)行的初次培養(yǎng)稱為_，培養(yǎng)的細(xì)胞在貼壁生長至鋪滿培養(yǎng)皿底時停止分裂，這種現(xiàn)象稱為_。(2)圖中2-細(xì)胞胚胎可用人工方法從灰鼠輸卵管內(nèi)獲得，該過程稱為_，也可從灰鼠體內(nèi)取出卵子，通過_后進(jìn)行早期胚胎培養(yǎng)獲得。(3)圖中重組囊胚通過_技術(shù)移入白鼠子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育，暫不移

23、入的胚胎可使用_方法保存。(4)小鼠胚胎干細(xì)胞(ES)可由囊胚的_分離培養(yǎng)獲得，iPS與ES細(xì)胞同樣具有發(fā)育全能性，有望在對人類iPS細(xì)胞進(jìn)行定向_后用于疾病的細(xì)胞治療。【解題指南】(1)明確沖卵的含義，是從母體子宮內(nèi)獲得胚胎，而不是卵子。(2)明確獲得的胚胎經(jīng)質(zhì)量檢查后的兩條處理途徑：一是直接向受體移植，二是放入-196的液氮中保存?！窘馕觥勘绢}考查動物細(xì)胞培養(yǎng)、胚胎工程的有關(guān)內(nèi)容。(1)原代培養(yǎng)指將動物組織用酶處理成單個細(xì)胞后進(jìn)行的初次培養(yǎng)。接觸抑制指貼壁的細(xì)胞分裂生長到表面相互接觸時，細(xì)胞就會停止分裂增殖的現(xiàn)象。(2)將早期胚胎從母體子宮中沖洗出來的操作叫沖卵。(3)暫不進(jìn)行胚胎移植的胚

24、胎可放入-196的液氮中冷凍保存。(4)胚胎干細(xì)胞簡稱ES或EK細(xì)胞，是由早期胚胎或原始性腺分離出來的一類細(xì)胞。iPS細(xì)胞與ES細(xì)胞一樣，可通過定向誘導(dǎo)分化修補(bǔ)某些功能異常的細(xì)胞來治療疾病。答案：(1)原代培養(yǎng)接觸抑制(2)沖卵(或沖胚)體外受精(或核移植)(3)胚胎移植冷凍(或低溫)(4)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞誘導(dǎo)分化4.(2016武漢模擬)下圖為純種荷斯坦奶牛的繁殖過程，據(jù)圖回答下列問題：(1)克隆動物培養(yǎng)過程與圖示繁殖過程相比特有的技術(shù)手段是_技術(shù)，這兩種繁殖動物的方式相比，實質(zhì)性的區(qū)別為前者是_，后者是_(填“無性生殖”或“有性生殖”)。(2)一般用_激素對供體母牛做超數(shù)排卵處理。(3)純種荷斯

25、坦小奶牛繁殖成功的原因之一是純種荷斯坦奶牛胚胎可與受體黃牛的子宮建立_，但是移入受體的供體胚胎的_在孕育過程中不受任何影響。(4)某研究所決定培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因荷斯坦奶牛，科研人員先構(gòu)建含藥用蛋白基因的表達(dá)載體；再將其導(dǎo)入受精卵中；然后還要采用DNA分子雜交技術(shù)檢測_?！窘馕觥?1)培育克隆動物采用的特有的技術(shù)手段是核移植技術(shù)，核移植技術(shù)為無性生殖。圖示繁殖過程采用了體外受精和早期胚胎培養(yǎng)等技術(shù)，屬于有性生殖。(2)一般使用促性腺激素對供體母牛進(jìn)行超數(shù)排卵處理。(3)純種荷斯坦奶牛繁殖成功的原因之一是：供體胚胎(純種荷斯坦奶牛的胚胎)可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系，但移入受體的供體胚胎的遺傳特性

26、在孕育過程中不受任何影響。(4)在基因工程中，常采用DNA分子雜交技術(shù)檢測轉(zhuǎn)基因荷斯坦奶牛的DNA上是否插入了藥用蛋白基因。答案：(1)核移植無性生殖有性生殖(2)促性腺(3)正常的生理和組織聯(lián)系遺傳特性(4)轉(zhuǎn)基因荷斯坦奶牛的DNA上是否插入了藥用蛋白基因5.(2016江淮十校聯(lián)考)我國科學(xué)家通過Dazl基因的異位表達(dá)，最終在體外將小鼠胚胎干細(xì)胞同時誘導(dǎo)出了游動的精子和卵子。請回答：(1)精子和卵子在體外受精后，應(yīng)將受精卵移入_繼續(xù)培養(yǎng)，以檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力。受精卵的早期分裂過程中，細(xì)胞的表面積與體積的比值變化趨勢是_。(2)根據(jù)分裂潛能，干細(xì)胞可分為全能干細(xì)胞(可發(fā)育成完整個體

27、)、多能干細(xì)胞(可發(fā)育成多種組織和器官)和專能干細(xì)胞(可發(fā)育成專門的組織和器官)，則這些干細(xì)胞在發(fā)育中的分化前后順序是_。(3)胚胎干細(xì)胞可用于治療性克隆，需要把胚胎干細(xì)胞在一定的條件下，通過_和_形成不同的組織和器官，然后才能進(jìn)行移植?！窘馕觥?1)精子和卵子在體外受精后，應(yīng)將受精卵移入發(fā)育培養(yǎng)液繼續(xù)培養(yǎng)，以檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力。受精卵的早期分裂過程中，細(xì)胞的數(shù)量不斷增加，細(xì)胞的表面積增大，體積不變或減小，因此細(xì)胞的表面積與體積的比值變化趨勢是逐漸增大。(2)全能干細(xì)胞可發(fā)育為多能干細(xì)胞，多能干細(xì)胞可發(fā)育為專能干細(xì)胞。(3)胚胎干細(xì)胞可用于治療性克隆，需要把胚胎干細(xì)胞在一定的條件下

28、，通過離體培養(yǎng)和誘導(dǎo)分化形成不同的組織和器官，然后才能進(jìn)行移植。答案：(1)發(fā)育培養(yǎng)液逐漸增大(2)全能干細(xì)胞、多能干細(xì)胞、專能干細(xì)胞(3)離體培養(yǎng)誘導(dǎo)分化【知識總結(jié)】干細(xì)胞的類型類別來源或舉例特點全能干細(xì)胞桑椹胚或囊胚及以前能發(fā)育成完整個體多能干細(xì)胞(胚胎干細(xì)胞)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞、原始性腺細(xì)胞能分化出動物體內(nèi)的任何組織專能干細(xì)胞(成體干細(xì)胞)骨髓干細(xì)胞、皮膚生發(fā)層細(xì)胞能分化出特定的組織【加固訓(xùn)練】(2015沈陽模擬)長期以來，優(yōu)良種畜的繁殖速度始終是限制畜牧養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的瓶頸，近年來發(fā)展起來的細(xì)胞工程和胚胎工程技術(shù)為優(yōu)良種畜的快速繁殖帶來了無限生機(jī)，請據(jù)圖完成下列問題：(1)在試管牛和克隆羊的培育

29、過程中都必須用到的生物技術(shù)有_、_。(2)與受精和受精后有關(guān)的過程有：第一次卵裂開始；卵細(xì)胞膜反應(yīng)；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。其正確的順序為_(填序號)。(3)圖中對供體母牛和受體母牛進(jìn)行同期發(fā)情處理的目的是_，對供體母牛進(jìn)行超數(shù)排卵處理的措施是_。(4)在體外培養(yǎng)早期胚胎時，除需要適宜的營養(yǎng)物質(zhì)外，還需要_等條件。從A到E中，適宜牛的胚胎移植的時期有_；圖中標(biāo)號3為_，它將來可發(fā)育為_。 (5)動物的早期胚胎移植到與供體處于相同_的同種雌性動物體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術(shù)叫做胚胎移植。移植后的胚胎能在受體子宮中存活的免疫學(xué)基礎(chǔ)是_?！窘馕觥?1)從

30、題圖中可以看出，試管牛和克隆羊的培育過程中都必須用到動物細(xì)胞培養(yǎng)(早期胚胎培養(yǎng))和胚胎移植等生物技術(shù)。(2)與受精和受精后有關(guān)的過程有：頂體反應(yīng)；穿越透明帶；卵細(xì)胞膜反應(yīng)；雌、雄原核的形成；核膜消失，雌、雄原核融合形成受精卵；第一次卵裂開始。(3)圖中對供體母牛和受體母牛進(jìn)行同期發(fā)情處理的目的是使供、受體處于相同的生理狀態(tài)；對供體母牛進(jìn)行超數(shù)排卵處理的措施是注射促性腺激素。(4)在體外培養(yǎng)早期胚胎時，除需要適宜的營養(yǎng)物質(zhì)外，還需要無菌無毒環(huán)境、適宜的溫度和pH、適宜的氣體環(huán)境等。從A到E中，D桑椹胚和E囊胚期都適宜牛的胚胎移植。圖中標(biāo)號3為滋養(yǎng)層細(xì)胞，它將來可發(fā)育為胎膜和胎盤。(5)移植后的胚

31、胎能在受體子宮中存活的原因是移植后的胚胎在受體子宮中不發(fā)生排斥反應(yīng)。答案：(1)動物細(xì)胞培養(yǎng)(早期胚胎培養(yǎng))胚胎移植(2)(3)使供、受體處于相同生理狀態(tài)注射促性腺激素(4)無菌無毒環(huán)境、適宜的溫度和pH、適宜的氣體環(huán)境 D、E滋養(yǎng)層細(xì)胞胎膜和胎盤(5)生理狀態(tài)不發(fā)生排斥反應(yīng) 考點三生物技術(shù)的安全性和倫理問題 【核心知識通關(guān)】1.轉(zhuǎn)基因成果：(1)轉(zhuǎn)基因微生物方面。制造出_，如清除石油污染的_等。使用_的微生物生產(chǎn)稀缺的生化藥物，即_。重組微生物假單胞桿菌DNA重組基因制藥(2)轉(zhuǎn)基因動物方面。培育出生長迅速、_的轉(zhuǎn)基因家畜、家禽，如轉(zhuǎn)基因牛、豬、雞、鯉魚、鯽魚等。把轉(zhuǎn)基因動物(如奶牛)變成_

32、，讓它們的奶中富含某種營養(yǎng)物質(zhì)、_或人類所需要的_。營養(yǎng)品質(zhì)優(yōu)良生物反應(yīng)器珍貴藥物蛋白質(zhì)(3)轉(zhuǎn)基因植物方面。成果：培育出了大批具有_、_、抗除草劑、_等全新性狀的農(nóng)作物。推廣國家及品種：轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物種植面積較大的國家有美國、阿根廷、巴西、加拿大、印度和_，以轉(zhuǎn)基因_最多，其次是轉(zhuǎn)基因棉花和油菜。抗蟲抗病抗逆中國大豆和玉米2.轉(zhuǎn)基因生物的安全性的爭論：關(guān)注焦點正方觀點反方觀點食物安全_只是評價的起點，而不是終點；有安全性評價；科學(xué)家負(fù)責(zé)的態(tài)度；轉(zhuǎn)基因食品影響健康，無實例無證據(jù)反對_；出現(xiàn)_；出現(xiàn)新的過敏原；營養(yǎng)成分改變；侵犯宗教信仰者或素食者的權(quán)益“實質(zhì)性等同”“實質(zhì)性等同”滯后效應(yīng)關(guān)注焦點正

33、方觀點反方觀點_生命力有限；必須具備一定的水、肥條件；存在_；花粉傳播距離有限；花粉存活時間有限擴(kuò)散到種植區(qū)之外變成野生種類；成為入侵的外來物種；重組出有害的病原體；成為超級雜草生物安全生殖隔離關(guān)注焦點正方觀點反方觀點環(huán)境安全不改變生物原有的分類地位；減少_；保護(hù)農(nóng)田土壤環(huán)境；新聞報道不實打破_；二次污染；重組出有害的病原微生物；毒蛋白或過敏蛋白等可能通過食物鏈進(jìn)入人體農(nóng)藥使用物種界限3.理性看待生物技術(shù)：(1)正視轉(zhuǎn)基因技術(shù)可能帶來的安全性問題，要_，不能因噎廢食。(2)制定_，最大程度保證轉(zhuǎn)基因技術(shù)和產(chǎn)品的安全性。趨利避害政策和法規(guī)4.克隆人：(1)克隆人的培育過程： (2)試管嬰兒與克隆

34、人的比較：一般過程實質(zhì)說明試管嬰兒_、體外一定程度的胚胎發(fā)育、胚胎移植到_內(nèi)繼續(xù)發(fā)育_生殖與人類正常生殖情況相比，主要是改變了受精和初期發(fā)育的場所體外受精子宮有性一般過程實質(zhì)說明克隆人將體細(xì)胞的_移到去核的卵細(xì)胞中，將重組卵細(xì)胞移植到_內(nèi)，逐漸發(fā)育為新個體體細(xì)胞繁殖，屬于_生殖克隆過程證明了動物_的全能性核物質(zhì)子宮無性細(xì)胞核5.試管嬰兒和設(shè)計試管嬰兒的比較：(1)不同點。所用技術(shù)手段：設(shè)計試管嬰兒胚胎移植前需進(jìn)行_，試管嬰兒不需進(jìn)行遺傳學(xué)診斷或基因診斷。應(yīng)用：試管嬰兒主要是解決_問題，設(shè)計試管嬰兒主要用于白血病、貧血癥的治療。遺傳學(xué)診斷或基因診斷不孕夫婦的生育(2)相同點。都是_受精，并進(jìn)行體

35、外_培養(yǎng)，都要經(jīng)過胚胎移植，都是_生殖。體外早期胚胎有性6.關(guān)注生物技術(shù)的倫理問題：反對支持克隆人倫理方面違反了人類的倫理道德觀念，中國禁止_克隆中國不反對_克隆技術(shù)方面技術(shù)_，流產(chǎn)率高、畸形率高、出生后死亡率高可通過胚胎分級、基因診斷、_檢查等方法解決技術(shù)問題生殖性治療性不成熟染色體反對支持設(shè)計試管嬰兒_也是生命，殺死胚胎無異于“謀殺”提供_并不會對試管嬰兒造成損傷基因檢測技術(shù)方面很難用在具體醫(yī)療中有一些遺傳性疾病可以通過_后在早期采取預(yù)防措施道德方面可能引起_通過正確的科學(xué)知識傳播、_教育和立法，解決基因歧視現(xiàn)象胚胎骨髓造血干細(xì)胞基因檢測基因歧視倫理道德【特別提醒】安全性常見誤區(qū)(1)引入

36、外來物種增加生物多樣性：如果引進(jìn)的生物會破壞環(huán)境或者對當(dāng)?shù)厣镌斐缮嬗绊?，可能會造成生物多樣性的銳減。(2)轉(zhuǎn)基因生物具有危害阻止技術(shù)的發(fā)展：應(yīng)用正確態(tài)度對待轉(zhuǎn)基因技術(shù)，不能因為可能的危害而阻止技術(shù)的發(fā)展?！靖呖寄M精練】1.(2016泉州模擬)一個學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在對當(dāng)?shù)卦耘嘧魑锓N類進(jìn)行調(diào)查時，發(fā)現(xiàn)有的地方種植了轉(zhuǎn)基因抗除草劑玉米，這種玉米在噴灑除草劑的環(huán)境中生長良好，雜草被除草劑殺死，玉米還能正常生長，給農(nóng)民節(jié)省了大量的人力和物力。跟蹤調(diào)查還發(fā)現(xiàn)，這種轉(zhuǎn)基因玉米除直接食用外，還被加工成食品擺在超市的貨架上。請回答下列問題：(1)一部分同學(xué)認(rèn)為，這種轉(zhuǎn)基因玉米不會對當(dāng)?shù)厣锒鄻有詷?gòu)成威脅。如

37、果同意這種觀點，請列舉3條理由：_；_；_。(2)用轉(zhuǎn)基因玉米加工的食品被擺在超市貨架上，生產(chǎn)廠商根據(jù)我國的有關(guān)規(guī)定，對產(chǎn)品進(jìn)行轉(zhuǎn)基因生物標(biāo)注，這樣做是為了保護(hù)_。在有關(guān)標(biāo)識中應(yīng)標(biāo)注“_”或“_”。(3)隨著轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展，“基因污染”應(yīng)運而生，關(guān)于基因污染的下列說法不正確的是()A.轉(zhuǎn)基因作物可通過花粉散落到它的近親作物上，從而污染生物基因庫B.基因污染是一種不可擴(kuò)散的污染C.雜草、害蟲從它的近親獲得抗性基因，可能破壞生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性D.轉(zhuǎn)基因生物有可能成為“入侵的外來物種”，威脅生態(tài)系統(tǒng)中其他生物的生存【解析】(1)轉(zhuǎn)基因生物不會對當(dāng)?shù)氐纳锒鄻有詷?gòu)成威脅，有以下理由：轉(zhuǎn)基因生物雖然具有

38、某些新的性狀，但其生命力沒有人們想象的那么強(qiáng)，擴(kuò)散到種植區(qū)以外時，會很快死亡。轉(zhuǎn)基因生物的種植需有一定的水、肥等條件，以及配套的種植技術(shù)。轉(zhuǎn)基因生物與其他自然生物之間存在生殖隔離，難以進(jìn)行自然雜交；許多植物花粉的傳播距離有限，花粉存活時間有限，具有受精能力的時間更短。(2)2002年，我國農(nóng)業(yè)部頒布了農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物標(biāo)識管理辦法，要求對轉(zhuǎn)基因生物產(chǎn)品及其加工品加貼標(biāo)注，以方便消費者自主選擇，保護(hù)消費者的知情權(quán)。在有關(guān)標(biāo)識中應(yīng)標(biāo)注“轉(zhuǎn)基因品”或“加工原料為轉(zhuǎn)基因”。(3)基因污染是可以隨著自然界中的生物擴(kuò)散的，如轉(zhuǎn)基因作物的花粉可以散落到它的近親作物上，從而污染生物基因庫。雜草、害蟲從它的近親獲得

39、抗性基因，可能破壞生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性；轉(zhuǎn)基因生物還有可能成為“入侵的外來物種”，威脅生態(tài)系統(tǒng)中其他生物的生存。答案：(1)玉米與其他植物之間存在生殖隔離玉米的花粉傳播距離有限玉米花粉的存活時間有限(或其他合理理由)(2)消費者的知情權(quán)轉(zhuǎn)基因玉米加工品加工原料為轉(zhuǎn)基因玉米(3)B2.(2016亳州模擬)供體器官的短缺和排斥反應(yīng)是制約器官移植的兩個重要問題。而治療性克隆能最終解決這些問題。下面是治療性克隆的過程圖解。(1)“治療性克隆”的結(jié)果說明高度分化的體細(xì)胞的核仍然具有_。相同的胚胎干細(xì)胞，“克隆”的結(jié)果各種各樣，如有的是胰島細(xì)胞，有的是血細(xì)胞，有的是心肌細(xì)胞，究其本質(zhì)原因是基因的_。(2)重組

40、的新細(xì)胞經(jīng)過發(fā)育，要想獲得基因型完全相同的兩個胚胎，可采用_技術(shù)。(3)若將上述技術(shù)用于白血病病人的骨髓移植，圖中患者是O型血，提供卵細(xì)胞的女性是AB型血，則骨髓移植成功后患者的血型是_型。(4)按上述方法克隆器官在器官移植方面的主要優(yōu)點是_?！窘馕觥?1)由圖示可知，高度分化的細(xì)胞核仍然具有全能性，胚胎干細(xì)胞能夠分化出各種各樣的細(xì)胞，原因是細(xì)胞內(nèi)基因的選擇性表達(dá)。(2)通過胚胎分割技術(shù)可以得到兩個基因型完全相同的胚胎。(3)血型由細(xì)胞核內(nèi)的基因控制，O型血白血病病人通過治療性克隆，獲得骨髓進(jìn)行骨髓移植，由于細(xì)胞核是患者本人提供的，因此血型不變。(4)通過圖示形成克隆器官，可以解決臨床上供體器

41、官不足和器官移植后免疫排斥的問題。答案：(1)全能性選擇性表達(dá)(2)胚胎分割(3)O(4)解決了臨床上供體器官不足和器官移植后免疫排斥的問題3.(2016濟(jì)南模擬)由李建遠(yuǎn)教授率領(lǐng)的科研團(tuán)隊，在山東煙臺毓璜頂醫(yī)院成功克隆出5枚符合國際公認(rèn)技術(shù)鑒定指標(biāo)的人類囊胚。實驗流程如下(字母表示操作技術(shù)或生理過程)。閱讀材料并回答相關(guān)問題：(1)A過程中，采取的關(guān)鍵措施是_。(2)B過程中，李建遠(yuǎn)教授采用三維立體偏振光紡錘體成像系統(tǒng)對核DNA精確定位后，再用微激光對卵子的某一結(jié)構(gòu)打孔，才能精確剔除卵子細(xì)胞核。這一結(jié)構(gòu)主要是指()A.放射冠 B.透明帶C.卵細(xì)胞膜 D.核膜(3)在培養(yǎng)皮膚成纖維細(xì)胞和淋巴細(xì)胞時，往往會發(fā)生細(xì)胞接觸抑制現(xiàn)象，需要用_等處理。為了保證培養(yǎng)過程中無菌、無毒的環(huán)境，通常還要在細(xì)胞培養(yǎng)液中添加一定量的_。(4)C表示_技術(shù)，D過程往往需要使用物理或化學(xué)方法激活，其中完成的細(xì)胞增殖方式是