生物第12單元 現(xiàn)代生物科技 第38講 胚胎工程及生物技術(shù)的安全性和倫理問(wèn)題

第38講PART 38胚胎工程及生物技術(shù)的安全性和倫理問(wèn)題考點(diǎn)互動(dòng)探究教師備用習(xí)題考試說(shuō)明1.動(dòng)物胚胎發(fā)育的基本過(guò)程與胚胎工程的理論基礎(chǔ)()。2胚胎干細(xì)胞的移植()。3胚胎工程的應(yīng)用()。4轉(zhuǎn)基因生物的安全性()。5生物武器對(duì)人類的威脅()。6生物技術(shù)中的倫理問(wèn)題()?？键c(diǎn)互動(dòng)探究知識(shí)梳理 1.胚胎工程的概念：對(duì)動(dòng)物_所進(jìn)行的多種顯微操作和處理技術(shù)，如_、_、_、_等技術(shù)?？键c(diǎn)一體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育早期胚胎或配子體外受精胚胎移植胚胎分割胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)考點(diǎn)互動(dòng)探究 2.精子和卵子的發(fā)生項(xiàng)目精子的發(fā)生卵子的發(fā)生場(chǎng)所睪丸曲細(xì)精管_時(shí)間從_開(kāi)始胚胎出現(xiàn)_后變形_不需變形分裂均等分裂_(第一極體分裂除外)結(jié)果形成_個(gè)精子形成_和3個(gè)極體卵巢初情期性別分化需變形不均等分裂41個(gè)卵子考點(diǎn)互動(dòng)探究合子輸卵管雌性動(dòng)物生殖道M中期考點(diǎn)互動(dòng)探究放射冠透明帶卵細(xì)胞膜反應(yīng)考點(diǎn)互動(dòng)探究4早期胚胎的發(fā)育圖12381 起點(diǎn)有絲分裂增加不增加或略有縮小32全能性胎兒的各種組織胎膜和胎盤(pán)表層下方考點(diǎn)互動(dòng)探究核心講解 1.受精過(guò)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(guò)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(huì)產(chǎn)生阻止后來(lái)的精子進(jìn)入透明帶的生理反應(yīng)，稱作透明帶反應(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(huì)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)，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。考點(diǎn)互動(dòng)探究2.關(guān)于受精過(guò)程的易錯(cuò)點(diǎn)(1)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(gè)極體；而受精完成的標(biāo)志是雌、雄原核的融合。考點(diǎn)互動(dòng)探究3.胚胎發(fā)育過(guò)程中卵裂期物質(zhì)和體積變化(1)有機(jī)物：胚胎沒(méi)有和母體建立聯(lián)系，沒(méi)有從母體獲取有機(jī)物，而一直有呼吸消耗，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(gè)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(gè)細(xì)胞中核DNA含量保持相對(duì)穩(wěn)定。角度1考查體內(nèi)受精的過(guò)程12017天津六校高三期中 如圖12382表示高等動(dòng)物卵子的發(fā)生過(guò)程，敘述錯(cuò)誤的是()A階段存在的變異方式是基因突變、染色體變異BB是合子C階段C是指?jìng)€(gè)體發(fā)育的初情期D能發(fā)生染色體的著絲點(diǎn)分裂的階段是考點(diǎn)互動(dòng)探究命題角度圖12382考點(diǎn)互動(dòng)探究答案 C解析 階段為有絲分裂，存在的變異方式是基因突變、染色體變異，A正確；B是合子即受精卵，B正確；階段C是指?jìng)€(gè)體發(fā)育的胚胎期，C錯(cuò)誤；能發(fā)生染色體的著絲點(diǎn)分裂的階段是， D正確。角度2考查早期胚胎發(fā)育的過(guò)程2如圖12383表示哺乳動(dòng)物胚胎發(fā)育過(guò)程的幾個(gè)階段。請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題：(1)寫(xiě)出各個(gè)階段的名稱：A：_，B：_，C：_。(2)寫(xiě)出圖中各標(biāo)號(hào)的名稱：2_，4_，5_，7_，8_。(3)A時(shí)期的細(xì)胞具有發(fā)育上的_性，B時(shí)期開(kāi)始出現(xiàn)_，C時(shí)期開(kāi)始出現(xiàn)_。(4)2將來(lái)發(fā)育成_。(5)由受精卵到B階段透明帶破裂之前這一過(guò)程中，細(xì)胞數(shù)目_，胚胎總體積_?？键c(diǎn)互動(dòng)探究圖12383考點(diǎn)互動(dòng)探究答案 (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)增多基本不變解析 (1)題圖中A是桑椹胚，B是囊胚，C是原腸胚。(2)題圖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(kāi)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(pán)。(5)由受精卵到B階段透明帶破裂之前這一過(guò)程中，雖然細(xì)胞數(shù)目增多，但胚胎總體積基本不變?？键c(diǎn)互動(dòng)探究知識(shí)梳理1.體外受精考點(diǎn)二體外受精和早期胚胎培養(yǎng)圖12384 促性腺激素卵巢M中期假陰道法培養(yǎng)法獲能考點(diǎn)互動(dòng)探究無(wú)機(jī)鹽和有機(jī)鹽維生素和激素氨基酸和核苷酸血清受體移植胚胎的早期培養(yǎng)與動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的比較胚胎的早期培養(yǎng)依據(jù)的原理是細(xì)胞的分裂和分化，培養(yǎng)的目的是獲得早期胚胎；動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)依據(jù)的原理是細(xì)胞分裂，培養(yǎng)的目的是獲得大量細(xì)胞。兩者培養(yǎng)時(shí)所用的培養(yǎng)液成分也有區(qū)別：考點(diǎn)互動(dòng)探究核心講解項(xiàng)目動(dòng)物胚胎培養(yǎng)液動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液鹽類無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)鹽 無(wú)機(jī)鹽、微量元素營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 氨基酸、核苷酸糖、氨基酸調(diào)節(jié)物質(zhì)維生素、激素促生長(zhǎng)因子特有成分血清血清、血漿如圖12385表示體外受精和早期胚胎培養(yǎng)的過(guò)程，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)精子的頂體由_發(fā)育而來(lái)，內(nèi)含有頂體酶，能協(xié)助精子穿過(guò)卵母細(xì)胞的_和_。(2)體外培養(yǎng)受精卵時(shí)，除提供CO2以維持培養(yǎng)液的pH外，還給予一定量的_以維持細(xì)胞呼吸。(3)此處的早期胚胎指_。(4)對(duì)移入的受體的要求是_?？键c(diǎn)互動(dòng)探究題組訓(xùn)練圖12385考點(diǎn)互動(dòng)探究答案 (1)高爾基體放射冠透明帶(2)O2(3)桑椹胚或囊胚(4)同種、生理狀態(tài)相同的雌性動(dòng)物解析 (1)精子的頂體由高爾基體發(fā)育而來(lái)，內(nèi)含有頂體酶，能協(xié)助精子穿過(guò)卵母細(xì)胞的放射冠和透明帶。(2)受精卵進(jìn)行細(xì)胞呼吸，需要消耗O2。(3)一般桑椹胚或囊胚時(shí)期的胚胎可以移植。(4)同種、生理狀態(tài)相同的雌性動(dòng)物為供體胚胎的移入提供了相同的生理環(huán)境?？键c(diǎn)互動(dòng)探究知識(shí)梳理 1.胚胎移植(1)概念：將雌性動(dòng)物體內(nèi)的_，或者通過(guò)_及其他方式得到的胚胎，移植到_的_內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為_(kāi)的技術(shù)。(2)胚胎的來(lái)源：_或_等技術(shù)都可獲得胚胎。(3)意義：充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的_。大大縮短了供體本身的_，增加供體一生繁殖后代的數(shù)量，從而推動(dòng)了畜牧業(yè)的發(fā)展?？键c(diǎn)三胚胎工程的應(yīng)用及前景早期胚胎體外受精同種的、生理狀態(tài)相同其他雌性動(dòng)物體新個(gè)體轉(zhuǎn)基因、核移植體外受精繁殖潛力繁殖周期考點(diǎn)互動(dòng)探究(4)生理學(xué)基礎(chǔ)生理學(xué)基礎(chǔ)意義同種動(dòng)物的供、受體排卵后，生殖器官的_是相同的為供體的胚胎移入受體提供了相同的_早期胚胎形成后，在一定時(shí)間內(nèi)不會(huì)與母體子宮建立組織上的聯(lián)系，而處于_狀態(tài)為胚胎的收集提供了可能受體對(duì)外來(lái)胚胎基本上不發(fā)生_為胚胎在受體內(nèi)存活提供了可能供體胚胎可與受體子宮建立正常的_和_聯(lián)系，但其_不受影響為移植后的胚胎繼續(xù)發(fā)育提供了營(yíng)養(yǎng)等方面的保障生理變化生理環(huán)境游離免疫排斥反應(yīng)生理組織遺傳特性考點(diǎn)互動(dòng)探究(5)基本程序圖12386同期發(fā)情超數(shù)沖卵胚胎移植考點(diǎn)互動(dòng)探究 2.胚胎分割(1)概念：采用機(jī)械方法將_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)胚胎分割時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題胚胎選擇：選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的_或_。分割：在對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)，一定要將_。早期胚胎桑椹胚囊胚內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割考點(diǎn)互動(dòng)探究3胚胎干細(xì)胞圖12387早期胚胎原始性腺細(xì)胞核核仁全能性不發(fā)生分化1.胚胎移植的易錯(cuò)點(diǎn)歸納(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)胚胎移植實(shí)質(zhì)上是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移，而胚胎本身的遺傳物質(zhì)并不發(fā)生改變，因此各種性狀能保持其原來(lái)的優(yōu)良特性。(3)胚胎移植成功的兩個(gè)條件：同種動(dòng)物之間、供受體生理狀態(tài)要相同。(4)沖卵含義：沖出早期胚胎，不是沖出卵子。(5)兩次處理：用激素對(duì)供體(雌性個(gè)體)和受體進(jìn)行同期發(fā)情處理；用促性腺激素對(duì)供體(雌性個(gè)體)進(jìn)行超數(shù)排卵處理?？键c(diǎn)互動(dòng)探究核心講解(6)胚胎移植屬于有性生殖，胚胎分割屬于無(wú)性生殖。 2.干細(xì)胞種類及胚胎干細(xì)胞的培養(yǎng)(1)干細(xì)胞的種類考點(diǎn)互動(dòng)探究類別來(lái)源或舉例特點(diǎn)全能干細(xì)胞桑椹胚及以前能發(fā)育成完整個(gè)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(如造血干細(xì)胞)能分化成動(dòng)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)胞或成纖維細(xì)胞能分化成特定的組織(2)胚胎干細(xì)胞的培養(yǎng)考點(diǎn)互動(dòng)探究圖12388 角度1結(jié)合實(shí)例考查胚胎移植、胚胎分割的知識(shí)12017湖北襄陽(yáng)一調(diào) 杜泊羊以其生長(zhǎng)速度快、肉質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)，被稱為“鉆石級(jí)”肉用綿羊?？蒲泄ぷ髡咄ㄟ^(guò)胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如圖12389所示，請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題：(1)為獲取更多的卵(母)細(xì)胞，要對(duì)供體母羊注射促性腺激素，使其_。采集的精子需要經(jīng)過(guò)_，才具備受精能力。判斷卵細(xì)胞是否受精的重要標(biāo)志是_?？键c(diǎn)互動(dòng)探究命題角度圖12389 (2)在體外培養(yǎng)受精卵時(shí)，培養(yǎng)液中通常需加入_等一些天然成分，還需要提供CO2以維持_。(3)在胚胎移植前要對(duì)接受胚胎的當(dāng)?shù)仄胀ňd羊進(jìn)行_處理。代孕母羊?qū)χ萌胱訉m的早期胚胎基本上不發(fā)生_，這就為早期胚胎在代孕母羊體內(nèi)的存活提供了可能。(4)采用胚胎分割技術(shù)能得到“同卵多胞胎”，對(duì)胚胎進(jìn)行分割時(shí)，要特別注意將_均等分割，否則會(huì)影響分割后的胚胎恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。考點(diǎn)互動(dòng)探究答案 (1)超數(shù)排卵獲能在卵細(xì)胞膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個(gè)極體(2)(動(dòng)物)血清培養(yǎng)液的pH (3)同期發(fā)情免疫排斥反應(yīng)(4)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)考點(diǎn)互動(dòng)探究解析 (1)要獲得更多的卵母細(xì)胞應(yīng)對(duì)母畜進(jìn)行超數(shù)排卵，通常對(duì)供體母羊注射促性腺激素。而采集的精子需要通過(guò)獲能才具有受精能力。判斷卵細(xì)胞是否受精的重要標(biāo)志是在卵細(xì)胞膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個(gè)極體。(2)在體外培養(yǎng)受精卵時(shí)，培養(yǎng)液中通常需加入血清等一些天然成分，還需要提供CO2以維持培養(yǎng)液的pH。(3)在胚胎移植前要對(duì)接受胚胎的當(dāng)?shù)仄胀ňd羊即受體進(jìn)行同期發(fā)情處理，使它們的生理狀態(tài)相同。代孕母羊?qū)χ萌胱訉m的早期胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，這就為早期胚胎在代孕母羊體內(nèi)的存活提供了可能。(4)采用胚胎分割技術(shù)能得到“同卵多胞胎”，對(duì)胚胎進(jìn)行分割時(shí)，要特別注意將囊胚期的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，否則會(huì)影響分割后的胚胎恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。角度2考查胚胎干細(xì)胞的來(lái)源、特點(diǎn)及應(yīng)用2我國(guó)科學(xué)家通過(guò)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(shí)誘導(dǎo)出了游動(dòng)的精子和卵子。請(qǐng)回答：(1)精子和卵子在體外受精后，應(yīng)將受精卵移入_中繼續(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(guò)程中，細(xì)胞的表面積與體積的比值變化趨勢(shì)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(gè)體)、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(mén)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(guò)_和_形成不同的組織和器官，然后才能進(jìn)行移植?？键c(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究答案 (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)分化解析 (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)液中繼續(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(guò)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(shì)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，通過(guò)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?？键c(diǎn)互動(dòng)探究知識(shí)梳理1.轉(zhuǎn)基因生物的安全性(1)轉(zhuǎn)基因生物存在安全性問(wèn)題的原因目前對(duì)_、基因間的相互作用及基因的調(diào)控機(jī)制等都了解得相當(dāng)有限。目的基因往往是_的基因。外源基因插入宿主基因組的部位往往是_的。(2)對(duì)轉(zhuǎn)基因生物安全性的爭(zhēng)論：在_三個(gè)方面存在激烈的爭(zhēng)論。(3)理性對(duì)待轉(zhuǎn)基因技術(shù)：_?？键c(diǎn)四生物技術(shù)的安全性和倫理問(wèn)題基因的結(jié)構(gòu)異種生物隨機(jī)食物安全、生物安全、環(huán)境安全趨利避害，不能因噎廢食考點(diǎn)互動(dòng)探究 2.關(guān)注生物技術(shù)的倫理問(wèn)題項(xiàng)目反對(duì)支持克隆人倫理方面違反了人類的倫理道德觀念,中國(guó)禁止克隆中國(guó)不反對(duì)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(guò)胚胎分級(jí)、基因診斷、檢查等方法解決技術(shù)問(wèn)題設(shè)計(jì)試管嬰兒也是生命,殺死胚胎無(wú)異于“謀殺”提供并不會(huì)對(duì)試管嬰兒造成損傷生殖性治療性不成熟染色體胚胎骨髓造血干細(xì)胞考點(diǎn)互動(dòng)探究項(xiàng)目反對(duì)支持基因檢測(cè)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(guò)后在早期采取預(yù)防措施道德方面可能引起通過(guò)正確的科學(xué)知識(shí)傳播、教育和立法,解決基因歧視問(wèn)題基因檢測(cè)基因歧視倫理道德考點(diǎn)互動(dòng)探究3.禁止生物武器(1)生物武器的種類:、以及等。(2)中國(guó)政府的態(tài)度:在任何情況下、生物武器,并反對(duì)生物武器及其技術(shù)和設(shè)備的擴(kuò)散。致病菌病毒生化毒劑基因重組的致病菌不發(fā)展不生產(chǎn)不儲(chǔ)存1.關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物的爭(zhēng)議考點(diǎn)互動(dòng)探究核心講解優(yōu)點(diǎn)不足解決糧食短缺問(wèn)題減少農(nóng)藥使用,減少環(huán)境污染增加食物營(yíng)養(yǎng),提高附加值增加食物種類,提升食物品質(zhì)提高生產(chǎn)效率,帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展可能產(chǎn)生有毒蛋白或新過(guò)敏原可能產(chǎn)生重組病菌、重組病毒或超級(jí)雜草可能使疾病的傳播跨越物種障礙可能會(huì)損害生物多樣性可能干擾生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性2.治療性克隆和生殖性克隆的比較考點(diǎn)互動(dòng)探究類型項(xiàng)目治療性克隆生殖性克隆區(qū)別目的治療人類疾病用于生育,產(chǎn)生新個(gè)體水平細(xì)胞水平個(gè)體水平聯(lián)系都屬無(wú)性繁殖;產(chǎn)生新個(gè)體、新組織;遺傳信息相同3.“試管嬰兒”與“設(shè)計(jì)試管嬰兒”的區(qū)別圖示過(guò)程中是試管嬰兒的培育過(guò)程,是設(shè)計(jì)試管嬰兒培育的過(guò)程。后者比前者多了胚胎移植前的“遺傳學(xué)診斷”?？键c(diǎn)互動(dòng)探究圖12-38-101.生物技術(shù)安全性和倫理問(wèn)題是社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.應(yīng)嚴(yán)格選擇轉(zhuǎn)基因植物的目的基因,避免產(chǎn)生對(duì)人類有害的物質(zhì)B.當(dāng)今社會(huì)的普遍觀點(diǎn)是禁止克隆人的實(shí)驗(yàn),但不反對(duì)治療性克隆C.反對(duì)設(shè)計(jì)試管嬰兒的原因之一是有人濫用此技術(shù)選擇性設(shè)計(jì)嬰兒D.生物武器種類包括微生物、毒素、干擾素及重組致病菌等考點(diǎn)互動(dòng)探究題組訓(xùn)練答案 D考點(diǎn)互動(dòng)探究解析在應(yīng)用基因工程技術(shù)培育轉(zhuǎn)基因植物時(shí),應(yīng)避免選擇可能產(chǎn)生對(duì)人類有害的物質(zhì)的目的基因。在對(duì)克隆技術(shù)引發(fā)的倫理問(wèn)題的爭(zhēng)論中,普遍的觀點(diǎn)是禁止克隆人的實(shí)驗(yàn),但不反對(duì)治療性克隆。在對(duì)胚胎工程技術(shù)引發(fā)的倫理問(wèn)題的爭(zhēng)論中,反對(duì)設(shè)計(jì)試管嬰兒的原因之一是有人可能濫用此技術(shù)選擇性設(shè)計(jì)嬰兒。生物武器種類包括致病菌、病毒、生化毒劑以及經(jīng)過(guò)基因重組的致病菌等,不包括干擾素。2.2017湖南郴州三模 隨著生物技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代的試管嬰兒技術(shù)不僅能解決部分人的生育問(wèn)題,還能用于部分腫瘤疾病、遺傳性疾病的治療等,實(shí)現(xiàn)優(yōu)生優(yōu)育?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)培育試管嬰兒時(shí),為了提高受孕率,需培植多個(gè)胚胎,因此需要用處理,促進(jìn)女性排出更多的卵子。 (2)從受精卵到原腸胚需依次經(jīng)歷哪些時(shí)期?卵裂期。 考點(diǎn)互動(dòng)探究圖12-38-11(3)一對(duì)夫妻,妻子是血友病患者,而丈夫正常。為了生育一個(gè)健康的孩子,進(jìn)行胚胎移植前需要進(jìn)行, 目前最有效最準(zhǔn)確的方法是SRY-PCR法,操作的基本程序:從被檢測(cè)的囊胚中取出幾個(gè)(填“滋養(yǎng)層”或“內(nèi)細(xì)胞團(tuán)”)細(xì)胞,提取DNA進(jìn)行擴(kuò)增,用位于Y染色體上的性別決定基因(即SRY基因)制成的探針進(jìn)行檢測(cè),若未出現(xiàn)雜交鏈,胚胎性別為,而基因工程中也會(huì)用到DNA探針。 (4)如圖12-38-11是進(jìn)行治療性克隆時(shí)獲取病人胚胎干細(xì)胞的兩種方法,其中方法一中的獲得用到了技術(shù);方法二中獲得運(yùn)用的原理是。 考點(diǎn)互動(dòng)探究答案 (1)促性腺激素(2)桑椹胚期囊胚期 (3)性別鑒定滋養(yǎng)層女性目的基因的檢測(cè)和鑒定 (4)顯微注射細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性考點(diǎn)互動(dòng)探究解析 (1)促性腺激素能促進(jìn)超數(shù)排卵。(2)受精卵發(fā)育至原腸胚需要依次經(jīng)歷的時(shí)期為卵裂期桑椹胚期囊胚期。(3)血友病屬于伴X染色體隱性遺傳病(相關(guān)基因用B、b表示)。一對(duì)夫妻,妻子是血友病患者(XbXb),而丈夫正常(XBY),則他們所生兒子均患病,女兒均正常,因此為了生育一個(gè)健康的孩子,進(jìn)行胚胎移植前需要進(jìn)行性別鑒定。目前最有效最準(zhǔn)確的方法是SRY-PCR法,操作的基本程序:從被檢測(cè)的囊胚中取出幾個(gè)滋養(yǎng)層細(xì)胞,提取DNA進(jìn)行擴(kuò)增,用位于Y染色體上的性別決定基因(即SRY基因)制成的探針進(jìn)行檢測(cè),若未出現(xiàn)雜交鏈,說(shuō)明不含Y染色體,則胚胎性別為女性?；蚬こ讨心康幕虻臋z測(cè)和鑒定也會(huì)用到DNA探針。(4)方法一中的獲得用到了顯微注射技術(shù);方法二中獲得的方法是細(xì)胞融合,而細(xì)胞融合的原理是細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性。考點(diǎn)互動(dòng)探究1.2017江蘇卷 下列關(guān)于小鼠體外受精及胚胎發(fā)育的敘述,錯(cuò)誤的是 ()A.精子在獲能液中于37 、5% CO2條件下培養(yǎng)的目的是使精子獲能B.小鼠在特定光控周期條件下飼養(yǎng),注射相關(guān)激素有促進(jìn)超數(shù)排卵的作用C.分割的胚胎細(xì)胞有相同的遺傳物質(zhì),因此發(fā)育成的個(gè)體沒(méi)有形態(tài)學(xué)差異D.注射到囊胚腔中的胚胎干細(xì)胞可以參與個(gè)體器官的發(fā)育歷年真題明考向答案 C考點(diǎn)互動(dòng)探究解析精子在獲能液中于適宜條件下培養(yǎng)可以獲能,A項(xiàng)正確。小鼠在特定光控周期條件下飼養(yǎng),注射促性腺激素能促進(jìn)超數(shù)排卵,B項(xiàng)正確。分割的胚胎細(xì)胞雖有相同的遺傳物質(zhì),但由于生物的發(fā)育還受環(huán)境的影響,因此發(fā)育成的個(gè)體可能存在毛色等形態(tài)學(xué)差異, C項(xiàng)錯(cuò)誤。注射到囊胚腔的胚胎干細(xì)胞可以發(fā)育成組織、器官,D項(xiàng)正確?？键c(diǎn)互動(dòng)探究2.2017全國(guó)卷 編碼蛋白甲的DNA序列(序列甲)由A、B、C、D、E五個(gè)片段組成,編碼蛋白乙和丙的序列由序列甲的部分片段組成,如圖所示。圖12-38-12考點(diǎn)互動(dòng)探究回答下列問(wèn)題:(1)現(xiàn)要通過(guò)基因工程的方法獲得蛋白乙,若在啟動(dòng)子的下游直接接上編碼蛋白乙的DNA序列(TTCGCTTCTCAGGAAGGA),則所構(gòu)建的表達(dá)載體轉(zhuǎn)入宿主細(xì)胞后不能翻譯出蛋白乙,原因是 。 (2)某同學(xué)在用PCR技術(shù)獲取DNA片段B或D的過(guò)程中,在PCR反應(yīng)體系中加入了DNA聚合酶、引物等,還加入了序列甲作為,加入了作為合成DNA的原料。 (3)現(xiàn)通過(guò)基因工程方法獲得了甲、乙、丙三種蛋白,要鑒定這三種蛋白是否具有刺激T淋巴細(xì)胞增殖的作用,某同學(xué)做了如下實(shí)驗(yàn):將一定量的含T淋巴細(xì)胞的考點(diǎn)互動(dòng)探究培養(yǎng)液平均分成四組,其中三組分別加入等量的蛋白甲、乙、丙,另一組作為對(duì)照,培養(yǎng)并定期檢測(cè)T淋巴細(xì)胞濃度,結(jié)果如圖所示。由圖可知:當(dāng)細(xì)胞濃度達(dá)到a時(shí),添加蛋白乙的培養(yǎng)液中T淋巴細(xì)胞濃度不再增加,此時(shí)若要使T淋巴細(xì)胞繼續(xù)增殖,可采用的方法是。細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中,培養(yǎng)箱中通常要維持一定的CO2濃度,CO2的作用是。 僅根據(jù)圖、圖可知,上述甲、乙、丙三種蛋白中,若缺少(填“A”“B”“C”“D”或“E”)片段所編碼的肽段,則會(huì)降低其刺激T淋巴細(xì)胞增殖的效果。 考點(diǎn)互動(dòng)探究答案 (1)編碼乙的DNA序列起始端無(wú)ATG,轉(zhuǎn)錄出的mRNA無(wú)起始密碼子 (2)模板dNTP (3)進(jìn)行細(xì)胞傳代培養(yǎng)維持培養(yǎng)液的pHC解析 (1)DNA序列TTCGCTTCTCAGGAAGGA轉(zhuǎn)錄形成的mRNA序列為AAGCGAAGAGUCCUUCCU,該mRNA序列中沒(méi)有起始密碼子AUG或GUG。(2)PCR技術(shù)可用于擴(kuò)增DNA片段,反應(yīng)體系需要DNA聚合酶、引物、模板、4種脫氧核苷酸、能量等。(3)根據(jù)圖中的乙曲線可知,當(dāng)細(xì)胞濃度達(dá)到a時(shí),T細(xì)胞濃度不再增加,可能是出現(xiàn)了接觸抑制現(xiàn)象,用胰蛋白酶處理制成細(xì)胞懸液,分瓶進(jìn)行傳代培養(yǎng)即可使其繼續(xù)增殖。動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)過(guò)程中,培養(yǎng)箱中維持一定的CO2濃度,可起到維持培養(yǎng)液的pH的作用。根據(jù)甲、乙、丙三種蛋白對(duì)細(xì)胞濃度的影響,與對(duì)照組相比,丙組中細(xì)胞濃度明顯偏低,比較編碼甲、乙、丙的序列可知,是因?yàn)槿鄙倭薈片段所編碼的肽段?？键c(diǎn)互動(dòng)探究3.2015山東卷 治療性克隆對(duì)解決供體器官缺乏和器官移植后免疫排斥反應(yīng)具有重要意義。流程如下:(1)過(guò)程采用的是細(xì)胞工程中的技術(shù),過(guò)程采用的是胚胎工程中的技術(shù)。 (2)體細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)時(shí),所需氣體主要有O2和CO2,其中CO2的作用是維持培養(yǎng)液(基)的。 圖12-38-13考點(diǎn)互動(dòng)探究(3)如果克隆過(guò)程中需進(jìn)行基因改造,在構(gòu)建基因表達(dá)載體(重組載體)時(shí)必須使用和兩種工具酶?；虮磉_(dá)載體上除目的基因外,還需有基因,以便選出成功導(dǎo)入基因表達(dá)載體的細(xì)胞。 (4)胚胎干細(xì)胞可以來(lái)自于囊胚中的。在一定條件下,胚胎干細(xì)胞可以分化形成不同的組織器官。若將圖中獲得的組織器官移植給個(gè)體(填“A”或“B”),則不會(huì)發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。 考點(diǎn)互動(dòng)探究答案 (1)(體細(xì)胞)核移植(早期)胚胎培養(yǎng) (2)pH(或酸堿度) (3)限制性(核酸)內(nèi)切酶(或限制酶)DNA連接酶(注:兩空可顛倒)標(biāo)記 (4)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)B解析 (1)過(guò)程利用了核移植技術(shù);過(guò)程是將重組的細(xì)胞培養(yǎng)成胚胎,故采用的是胚胎工程中的早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)。(2)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中CO2的作用是維持培養(yǎng)液(基)的pH。(3)構(gòu)建基因表達(dá)載體的過(guò)程中必須使用同種限制酶切割目的基因和載體,并用DNA連接酶將切割好的目的基因和載體相連;基因表達(dá)載體上的標(biāo)記基因是為了篩選出成功導(dǎo)入基因表達(dá)載體的受體細(xì)胞。(4)胚胎干細(xì)胞可以來(lái)自于囊胚中的內(nèi)細(xì)胞團(tuán);圖中獲得的組織器官的遺傳物質(zhì)主要來(lái)自于個(gè)體B,因此將該組織器官移植入個(gè)體B體內(nèi)不會(huì)發(fā)生免疫排斥反應(yīng)?？键c(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究圖12-38-14圖12-38-14考點(diǎn)互動(dòng)探究圖12-38-14考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究1.2017江蘇常州模擬 下列關(guān)于高等哺乳動(dòng)物胚胎工程的相關(guān)敘述,錯(cuò)誤的是()A.早期胚胎培養(yǎng)通常需要加入動(dòng)物血清B.胚胎干細(xì)胞具有體積小、細(xì)胞核大、核仁明顯等特點(diǎn)C.從動(dòng)物體內(nèi)獲取的精子不能直接與卵細(xì)胞結(jié)合完成受精過(guò)程D.胚胎移植可移植到其他任一經(jīng)同期發(fā)情處理過(guò)的雌性哺乳動(dòng)物體內(nèi)教師備用習(xí)題答案 D解析早期胚胎培養(yǎng)通常需要加入動(dòng)物血清,以補(bǔ)充合成培養(yǎng)基缺乏的物質(zhì),A正確;胚胎干細(xì)胞具有體積小、細(xì)胞核大、核仁明顯等特點(diǎn),B正確;從動(dòng)物體內(nèi)獲取的精子經(jīng)過(guò)獲能處理后才能與卵子結(jié)合完成受精作用,C正確;胚胎移植需要移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其他雌性動(dòng)物的體內(nèi),D錯(cuò)誤。2.2017山東泰安高三期末 人的胚胎發(fā)育過(guò)程為受精卵桑椹胚囊胚原腸胚胎兒,其中細(xì)胞最早的分化出現(xiàn)在囊胚,如圖是原腸胚分化為各種細(xì)胞的示意圖。下列敘述正確的是()A.圖中細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)功能不同的原因是細(xì)胞中的遺傳信息不同B.囊胚期之前細(xì)胞沒(méi)有分化,故細(xì)胞內(nèi)的基因全部表達(dá)C.個(gè)體發(fā)育過(guò)程中原癌基因和抑癌基因都表達(dá)D.胎兒形成之后,細(xì)胞分化就停止了教師備用習(xí)題教師備用習(xí)題解析題圖中細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)功能不同的原因是基因的選擇性表達(dá),這些細(xì)胞中的遺傳信息都相同,A錯(cuò)誤;囊胚期之前細(xì)胞沒(méi)有分化,但細(xì)胞內(nèi)的基因也沒(méi)有全部表達(dá),B錯(cuò)誤;個(gè)體發(fā)育過(guò)程中原癌基因和抑癌基因都表達(dá),其中原癌基因負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期,控制細(xì)胞生長(zhǎng)和分裂的過(guò)程,抑癌基因主要是阻止細(xì)胞不正常的增殖,C正確;細(xì)胞分化貫穿于整個(gè)生命歷程,D錯(cuò)誤。答案 C3.2017天津六校高三期中 如圖為利用胚胎干細(xì)胞培育轉(zhuǎn)基因小鼠的基本流程示意圖。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.過(guò)程選擇胚胎干細(xì)胞作受體細(xì)胞是因?yàn)槠渚哂邪l(fā)育全能性B.過(guò)程中必須通過(guò)一定方法篩選含有目的基因的胚胎干細(xì)胞C.過(guò)程中導(dǎo)入囊胚的細(xì)胞數(shù)不同,子代小鼠的性狀可能不同D.過(guò)程中為提高成功率,需對(duì)代孕母鼠進(jìn)行超數(shù)排卵處理教師備用習(xí)題教師備用習(xí)題解析過(guò)程選擇胚胎干細(xì)胞作受體細(xì)胞是因?yàn)槠渚哂邪l(fā)育全能性,A正確;過(guò)程中必須通過(guò)一定方法篩選含有目的基因的胚胎干細(xì)胞,B正確;過(guò)程中導(dǎo)入囊胚的細(xì)胞數(shù)不同,子代小鼠的性狀可能不同,C正確;過(guò)程為胚胎移植,為提高成功率,應(yīng)選擇桑椹胚或囊胚期進(jìn)行,且需對(duì)代孕母鼠進(jìn)行同期發(fā)情處理,D錯(cuò)誤。答案 D4.下列有關(guān)生物技術(shù)安全性及倫理問(wèn)題的說(shuō)法,正確的是 ()A.轉(zhuǎn)基因生物的安全性爭(zhēng)論包括食物、環(huán)境、生物安全三個(gè)方面B.基因身份證上可以檢測(cè)到個(gè)人的所有基因C.對(duì)于設(shè)計(jì)試管嬰兒技術(shù),中國(guó)政府堅(jiān)持四不原則D.肉毒桿菌毒素分子可以阻滯神經(jīng)末梢釋放乙酰膽堿從而引起肌肉痙攣教師備用習(xí)題答案 A解析轉(zhuǎn)基因生物的安全性爭(zhēng)論包括食物、環(huán)境、生物安全三個(gè)方面,A正確;基因身份證主要是選取若干個(gè)固定的基因位點(diǎn)進(jìn)行鑒定,并不能檢測(cè)個(gè)人的所有基因,B錯(cuò)誤;對(duì)于生殖性克隆技術(shù),中國(guó)政府堅(jiān)持四不原則,C錯(cuò)誤;肉毒桿菌毒素分子可以阻滯神經(jīng)末梢釋放乙酰膽堿從而引起肌肉麻痹,D錯(cuò)誤。