2019屆高考生物一輪復(fù)習(xí) 第十一單元 現(xiàn)代生物科技專題 第37講 胚胎工程與生物技術(shù)的安全性和倫理問題學(xué)案.doc

第37講胚胎工程與生物技術(shù)的安全性和倫理問題1動(dòng)物胚胎發(fā)育的基本過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生物技術(shù)的安生性和倫理問題()體內(nèi)受精與早期胚胎發(fā)育1精子和卵子的發(fā)生比較項(xiàng)目精子的發(fā)生卵子的發(fā)生場(chǎng)所睪丸的曲細(xì)精管卵巢時(shí)間從初情期開始從胚胎出現(xiàn)性別分化后變形需變形不需變形分裂均等分裂不均等分裂結(jié)果形成4個(gè)精子形成1個(gè)卵子和3個(gè)極體2.受精(1)精子獲能：剛剛排出的精子，不能立即與卵子受精，必須在雌性動(dòng)物生殖道發(fā)生相應(yīng)的生理變化后，才能獲得受精能力。(2)卵子的準(zhǔn)備：卵子要在輸卵管內(nèi)進(jìn)一步成熟，到減數(shù)第二次分裂中期時(shí)，才具備與精子受精的能力。(3)受精過程3早期胚胎發(fā)育如圖甲是卵子的發(fā)生過程，圖乙表示哺乳動(dòng)物發(fā)育過程的幾個(gè)階段，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：(1)圖甲中A是第一極體，B、E分別指_，階段C是指胎兒期，階段D是指初情期后，能發(fā)生染色體著絲點(diǎn)分裂的階段是_(填圖中標(biāo)號(hào))。(2)細(xì)胞分化開始出現(xiàn)于哪個(gè)時(shí)期？1部分的細(xì)胞將來形成什么結(jié)構(gòu)？(3)早期胚胎的發(fā)育過程中，卵裂時(shí)細(xì)胞的體積和所有的細(xì)胞體積之和有何變化？答案：(1)合子和受精(2)細(xì)胞分化開始出現(xiàn)于G(囊胚)時(shí)期。1部分的細(xì)胞將來形成胎膜和胎盤。(3)卵裂過程中，細(xì)胞只分裂而不生長(zhǎng)，所以每個(gè)細(xì)胞的體積越來越小，總的體積基本不變。 考向1配子的發(fā)生1(2018濟(jì)南模擬)觀察家畜卵子的發(fā)生和成熟示意圖，思考并回答下面的問題：(1)圖中表示的細(xì)胞名稱依次是_。假設(shè)該動(dòng)物體細(xì)胞內(nèi)有染色體2N條，則四種細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目依次是_。(2)圖中a、b、c表示細(xì)胞分裂，依次為_，在精子與卵子結(jié)合過程中完成的分裂是_(填“a”“b”或“c”)。圖中的p、q表示的結(jié)構(gòu)依次是_。(3)a、b、c過程依次發(fā)生在個(gè)體發(fā)育的什么時(shí)期？_。精子的發(fā)生與之不同的是整個(gè)過程都在_后完成。(4)卵子的發(fā)生與成熟過程進(jìn)行到圖中_(填序號(hào))時(shí)，即完成了受精。答案：(1)卵原細(xì)胞、初級(jí)卵母細(xì)胞、次級(jí)卵母細(xì)胞2N、2N、N、2N(2)有絲分裂、M分裂、M分裂c透明帶、卵細(xì)胞膜(3)胎兒期、初情期后、初情期后(受精時(shí))初情期(4)受精過程中的“三大反應(yīng)”和防止多精入卵受精的“兩道屏障”(1)頂體反應(yīng)：精子膜和頂體膜發(fā)生的一系列改變，釋放頂體酶。(2)透明帶反應(yīng)：在精子觸及卵細(xì)胞膜的瞬間，會(huì)產(chǎn)生阻止后來的精子進(jìn)入透明帶的生理反應(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)胞膜拒絕其他精子再進(jìn)入卵內(nèi)，這是防止多精入卵受精的第二道屏障。 考向2體內(nèi)受精及早期胚胎發(fā)育過程分析2下列關(guān)于受精過程的敘述，錯(cuò)誤的是()A獲能后的精子與卵子相遇后，釋放頂體酶穿過透明帶進(jìn)入放射冠B透明帶反應(yīng)是防止多精入卵的第一道屏障C精子與卵細(xì)胞膜相互融合，精子入卵D雄原核形成的同時(shí)，卵子完成減數(shù)第二次分裂答案：A3(高考江蘇卷)下列關(guān)于蛙胚胎發(fā)育過程的敘述，正確的是()A通過細(xì)胞分裂不斷增加細(xì)胞數(shù)量，并在一定時(shí)期發(fā)生細(xì)胞分化B胚胎發(fā)育過程中細(xì)胞不斷分裂，但不發(fā)生凋亡C隨著細(xì)胞分裂次數(shù)的增加，蛙胚的有機(jī)物總量不斷增加D發(fā)育過程中蛙胚從環(huán)境中獲得的氧氣和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)逐漸增加解析：選A。A項(xiàng)，在蛙的胚胎發(fā)育過程中，通過細(xì)胞分裂增加細(xì)胞數(shù)量，在囊胚期細(xì)胞開始分化。B項(xiàng)，胚胎發(fā)育過程中，既有細(xì)胞的分裂和分化，也有細(xì)胞的衰老和凋亡。C項(xiàng)，在蛙胚胎發(fā)育的過程中，由于細(xì)胞呼吸的消耗，有機(jī)物的總量不斷減少。D項(xiàng)，蛙胚發(fā)育過程中需要從環(huán)境中獲得氧氣，但利用的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是受精卵自身含有的。胚胎發(fā)育過程 體外受精和早期胚胎培養(yǎng)及胚胎工程的應(yīng)用1體外受精2早期胚胎培養(yǎng)(1)培養(yǎng)液成分：無機(jī)鹽、有機(jī)鹽(兩鹽)；維生素、激素(兩素)；氨基酸、核苷酸(兩酸)，另外還有水、血清等。(2)胚胎去向：向受體移植或冷凍保存。3胚胎移植、胚胎分割與胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)(1)胚胎移植地位：胚胎工程其他技術(shù)的最后一道“工序”。主要過程意義：充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛能。(2)胚胎分割材料：發(fā)育良好，形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚。實(shí)質(zhì)：胚胎分割可增加動(dòng)物后代，其實(shí)質(zhì)是動(dòng)物的無性繁殖或克隆。注意：對(duì)囊胚分割時(shí)，注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，否則會(huì)影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。(3)胚胎干細(xì)胞(ES或EK細(xì)胞)來源：早期胚胎或原始性腺。特點(diǎn)：形態(tài)上體積小、細(xì)胞核大、核仁明顯；功能上具有發(fā)育的全能性；體外培養(yǎng)條件下可以增殖而不分化。培養(yǎng)過程胚胎移植是胚胎工程中的核心技術(shù)，下圖表示繁育良種奶牛的技術(shù)流程示意圖。請(qǐng)據(jù)圖思考下列問題：(1)圖中供體牛和受體牛分別是哪些？選擇標(biāo)準(zhǔn)是什么？(2)對(duì)供體牛和受體牛要進(jìn)行怎樣的處理？(3)用于移植的早期胚胎應(yīng)是發(fā)育到哪些階段的胚胎？答案：(1)供體牛是良種公、母牛；受體牛是一般受體奶牛和一般受體肉牛。選擇標(biāo)準(zhǔn)：供體是遺傳性能和生產(chǎn)性能優(yōu)良的個(gè)體，受體是健康、有繁殖能力的個(gè)體。(2)對(duì)供體母牛進(jìn)行超數(shù)排卵處理；對(duì)供、受體母牛進(jìn)行同期發(fā)情處理。(3)桑椹胚或囊胚。 考向1體外受精過程和早期胚胎培養(yǎng) 1(2018河南南陽一中月考)培育“試管山羊”的基本過程如下圖所示。據(jù)圖回答下列問題： (1)甲過程為_，該過程中可通過給母山羊注射_使其超數(shù)排卵。(2)乙過程的操作之一是_處理。(3)乙過程與丙過程中采用的培養(yǎng)液成分不同，乙過程的培養(yǎng)液為_或?qū)Ｓ玫氖芫芤?，丙過程的培養(yǎng)液為_。(4)丁過程是_，是指將早期胚胎移植到同種的、生理狀態(tài)相同的代孕母羊子宮內(nèi)。答案：(1)卵母細(xì)胞的采集促性腺激素(2)對(duì)精子進(jìn)行獲能(3)獲能溶液發(fā)育培養(yǎng)液(4)胚胎移植 考向2胚胎移植和胚胎分割的條件和過程2如圖是科學(xué)家通過不同方法培育優(yōu)良種牛的過程，其中表示操作過程。請(qǐng)回答以下問題：(1)圖中過程涉及的精子需進(jìn)行_處理；防止多精入卵的兩道屏障為_。(2)對(duì)圖中良種母牛注射促性腺激素的目的是_。(3)圖中過程所用的方法是_。外源基因插入牛受精卵中的DNA上后，有的受精卵能發(fā)育成轉(zhuǎn)基因牛，而有的會(huì)死亡，請(qǐng)分析外源基因插入牛受精卵中的DNA上后導(dǎo)致受精卵死亡的最可能原因：_。(4)圖中b、c分別代表囊胚的_。(5)圖中過程表示_，由一個(gè)囊胚經(jīng)過程得到的B、C牛性別相同的概率為_。答案：(1)獲能透明帶反應(yīng)、卵細(xì)胞膜反應(yīng)(2)促使其超數(shù)排卵(3)顯微注射法外源基因插入牛受精卵中的DNA上后導(dǎo)致受精卵內(nèi)生命活動(dòng)必需的某些基因不能表達(dá)(合理即可)(4)囊胚腔、內(nèi)細(xì)胞團(tuán)(5)胚胎分割和胚胎移植100%胚胎移植的三個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)（1）移植的胚胎必須在原腸胚之前，但不能直接移植受精卵。（3）胚胎移植的供體和受體必須是同種生物，同一物種的動(dòng)物才有可能具有相同的生理特征。 考向3胚胎干細(xì)胞的應(yīng)用及過程3(2018山東臨沂調(diào)研)請(qǐng)據(jù)圖分析回答下列問題：(1)上圖中的胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞)可以從_或_中分離獲取。(2)過程是將胚胎干細(xì)胞置于經(jīng)射線滅活的鼠胎兒成纖維細(xì)胞構(gòu)成的飼養(yǎng)層上，并加入動(dòng)物血清、抗生素等物質(zhì)培養(yǎng)，維持細(xì)胞不分化的狀態(tài)。在此過程中，飼養(yǎng)層能提供胚胎干細(xì)胞增殖所需的_，加入抗生素是為了_。該過程對(duì)于研究細(xì)胞分化和細(xì)胞凋亡的機(jī)理具有重要意義。(3)過程是將帶有遺傳標(biāo)記的ES細(xì)胞注入囊胚的囊胚腔，通過組織化學(xué)染色，用于研究動(dòng)物體器官形成的時(shí)間、發(fā)育過程以及影響因素，這項(xiàng)研究利用了胚胎干細(xì)胞具有_的特點(diǎn)。在哺乳動(dòng)物早期發(fā)育過程中，囊胚的后一個(gè)階段是_。(4)過程是培育轉(zhuǎn)基因小鼠，將獲得的目的基因?qū)肱咛ジ杉?xì)胞之前需構(gòu)建基因表達(dá)載體，目的是_。將構(gòu)建好的表達(dá)載體導(dǎo)入胚胎干細(xì)胞最常用的方法是_。(5)過程得到的小鼠畸胎瘤中全是軟骨、神經(jīng)管、橫紋肌和骨骼等人類組織和器官。實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須去除小鼠的胸腺，使其存在免疫缺陷，其目的是_，該過程研究的意義在于解決_問題。(6)該研究中，包含的生物技術(shù)有_(至少寫出兩種)。解析：(1)胚胎干細(xì)胞可以從早期胚胎或原始性腺中分離獲取。(2)飼養(yǎng)層細(xì)胞可為胚胎干細(xì)胞增殖提供所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，而加入抗生素可防止雜菌的污染。(3)胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育的全能性。哺乳動(dòng)物的早期胚胎發(fā)育過程為受精卵卵裂期桑椹胚囊胚原腸胚。(4)基因工程中最關(guān)鍵的步驟為構(gòu)建基因表達(dá)載體，目的是使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可以傳給下一代，同時(shí)，使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。將構(gòu)建好的表達(dá)載體導(dǎo)入胚胎干細(xì)胞最常用的方法是顯微注射法。(5)為解決臨床上供體器官不足或器官移植后發(fā)生免疫排斥等問題，常用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物作為器官移植的供體。為解決免疫排斥問題，在實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須去除小鼠的胸腺，使其不能形成T細(xì)胞，不發(fā)生細(xì)胞免疫，使移植組織細(xì)胞不會(huì)被排斥。(6)該研究中，包含的生物技術(shù)有動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等。答案：(1)早期胚胎原始性腺(2)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)防止雜菌污染(3)發(fā)育的全能性原腸胚(4)使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可以傳給下一代，同時(shí)，使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用顯微注射法(5)去除胸腺后不能形成T細(xì)胞，不發(fā)生細(xì)胞免疫，使移植組織細(xì)胞不會(huì)被排斥臨床上供體器官不足或器官移植后發(fā)生免疫排斥等(6)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植(至少答出兩項(xiàng))干細(xì)胞的分類及特點(diǎn)專能干細(xì)胞多能干細(xì)胞全能干細(xì)胞特點(diǎn)只能分化成一種類型或功能密切相關(guān)的兩種類型的細(xì)胞能分化成多種細(xì)胞或組織，但不能發(fā)育成完整個(gè)體能形成機(jī)體的所有組織器官、發(fā)育成完整個(gè)體舉例上皮組織基底層的干細(xì)胞，成纖維細(xì)胞造血干細(xì)胞胚胎干細(xì)胞 生物技術(shù)的安全性及倫理問題1轉(zhuǎn)基因生物的安全性(1)轉(zhuǎn)基因生物存在安全性問題的原因目前對(duì)基因的結(jié)構(gòu)、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。目的基因往往是異種生物的基因。外源基因插入宿主基因組的部位往往是隨機(jī)的。(2)對(duì)轉(zhuǎn)基因生物安全性的爭(zhēng)論：在食物安全、生物安全、環(huán)境安全三個(gè)方面存在激烈的爭(zhēng)論。(3)理性對(duì)待轉(zhuǎn)基因技術(shù)：趨利避害，不能因噎廢食。2生物技術(shù)中的倫理問題(1)克隆治療性克隆與生殖性克隆類型項(xiàng)目治療性克隆生殖性克隆區(qū)別目的從胚胎中取出干細(xì)胞用于醫(yī)學(xué)研究和治療用于生育，獲得人的復(fù)制品水平細(xì)胞水平個(gè)體水平聯(lián)系都屬于無性生殖；產(chǎn)生新個(gè)體或新組織，遺傳信息不變中國(guó)政府態(tài)度：禁止生殖性克隆人，不反對(duì)治療性克隆。(2)試管嬰兒與設(shè)計(jì)試管嬰兒試管嬰兒與設(shè)計(jì)試管嬰兒都要通過體外受精，并進(jìn)行體外早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植，不同的是設(shè)計(jì)試管嬰兒胚胎移植前需進(jìn)行遺傳學(xué)診斷。3基因身份證(1)否定的理由：個(gè)人基因資訊的泄露造成基因歧視，勢(shì)必造成遺傳學(xué)失業(yè)大軍、個(gè)人婚姻困難和人際關(guān)系疏遠(yuǎn)等。(2)肯定的理由：一些遺傳性疾病在后代中復(fù)現(xiàn)率很高，通過基因檢測(cè)可以及早預(yù)防，適時(shí)治療，達(dá)到挽救患者生命的目的。4生物武器(1)種類：致病菌、病毒、生化毒劑，以及經(jīng)過基因重組的致病菌等。(2)中國(guó)政府的態(tài)度：在任何情況下不發(fā)展、不生產(chǎn)、不儲(chǔ)存生物武器，并反對(duì)生物武器及其技術(shù)和設(shè)備的擴(kuò)散。1閱讀以下材料，回答問題：材料自1984年第一例轉(zhuǎn)基因魚在我國(guó)誕生以來，轉(zhuǎn)基因魚的研究取得很大進(jìn)步。如轉(zhuǎn)入外源生長(zhǎng)激素(GH)基因的魚生長(zhǎng)速度快，餌料轉(zhuǎn)化率高，但魚類易于逃逸、擴(kuò)散，因此轉(zhuǎn)基因魚的生態(tài)安全性問題是很值得研究的問題，需研究轉(zhuǎn)基因魚對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的壓力及外源基因的擴(kuò)散問題。最近，我國(guó)科學(xué)家只是將三倍體的轉(zhuǎn)基因魚投入自然系統(tǒng)。(1)轉(zhuǎn)基因魚培育成功的物質(zhì)基礎(chǔ)是_。(2)已知人的GH是一個(gè)含有191個(gè)氨基酸的蛋白質(zhì)，若將人的GH基因轉(zhuǎn)移到魚體內(nèi)，則轉(zhuǎn)基因魚增加的脫氧核苷酸數(shù)至少是_個(gè)。(3)轉(zhuǎn)基因魚通過較高的能量轉(zhuǎn)化效率取得較高的特定生長(zhǎng)率，以致其生長(zhǎng)速度快于非轉(zhuǎn)基因魚，蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)換效率也顯著高于非轉(zhuǎn)基因魚。其可能的原因是_。(4)魚類易于逃逸、擴(kuò)散，因此轉(zhuǎn)基因魚的生態(tài)安全性問題是很值得研究的問題，試分析引起生態(tài)安全性問題的原因是_。(5)多倍體魚類對(duì)控制過度繁殖是有效的，培育成功的三倍體“湘云鯽”，其形成過程是_。試從保障生態(tài)安全性問題分析只投放三倍體魚的原因是_。解析：(1)轉(zhuǎn)基因技術(shù)就是通過基因拼接，把目的基因拼接到載體上，實(shí)質(zhì)上是DNA之間的連接。(2)GH是含有191個(gè)氨基酸的蛋白質(zhì)，由于蛋白質(zhì)、控制蛋白質(zhì)合成的mRNA上的堿基數(shù)目及控制蛋白質(zhì)合成的DNA上的堿基數(shù)目，三者的比值為136，所以轉(zhuǎn)基因魚增加的脫氧核苷酸數(shù)至少是1 146個(gè)。(3)該轉(zhuǎn)基因魚轉(zhuǎn)入的是生長(zhǎng)激素基因，生長(zhǎng)激素能促進(jìn)生長(zhǎng)，主要是促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成和骨的生長(zhǎng)。(4)轉(zhuǎn)基因魚由于具有易于逃逸、擴(kuò)散的特點(diǎn)，當(dāng)這種魚擴(kuò)散到其他環(huán)境中時(shí)，與其他種類的魚雜交，被轉(zhuǎn)入的基因就有可能轉(zhuǎn)移到其他的魚體內(nèi)，造成基因污染；同時(shí)，由于該種轉(zhuǎn)基因魚具有生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)，使其捕食對(duì)象大量減少，與其他物種競(jìng)爭(zhēng)時(shí)，優(yōu)勢(shì)明顯，所以可能引起生態(tài)危機(jī)。(5)三倍體魚由于不能產(chǎn)生正常的生殖細(xì)胞，無法繁殖后代，因此不會(huì)造成生態(tài)危機(jī)。答案：(1)遺傳物質(zhì)都是DNA(2)1 146(3)轉(zhuǎn)基因魚受體內(nèi)合成了大量生長(zhǎng)激素，生長(zhǎng)激素能促進(jìn)蛋白質(zhì)合成(4)轉(zhuǎn)基因魚與同種野生魚雜交，使野生魚帶有轉(zhuǎn)基因，具有生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)，使其捕食對(duì)象大量減少，與其他物種競(jìng)爭(zhēng)加劇，引起生態(tài)危機(jī)(5)轉(zhuǎn)基因的二倍體個(gè)體加倍為四倍體轉(zhuǎn)基因個(gè)體，然后二倍體與四倍體雜交形成三倍體三倍體魚不能繁殖，可以人工控制養(yǎng)殖數(shù)量和范圍，避免發(fā)生雜交、競(jìng)爭(zhēng)，引起生態(tài)危機(jī)2(2018合肥模擬)試管嬰兒不僅給不孕不育夫婦帶來了希望，而且對(duì)研究人類的生殖生理和胚胎發(fā)生學(xué)以及優(yōu)生學(xué)等方面的課題，有不可估量的積極作用。(1)“試管嬰兒”除了用到體外受精技術(shù)外，還用到_(填兩種)技術(shù)。(2)人的受精卵通過卵裂，逐漸形成大量形態(tài)、功能不同的細(xì)胞、組織，進(jìn)而形成器官和系統(tǒng)，從細(xì)胞水平看，卵裂的分裂方式是_。(3)下圖所示時(shí)期是胚胎發(fā)育的_期。(4)“試管嬰兒”技術(shù)誕生后，繼而出現(xiàn)了“設(shè)計(jì)試管嬰兒”技術(shù)，二者在對(duì)人類作用上的區(qū)別是_。(5)現(xiàn)在大多數(shù)人反對(duì)設(shè)計(jì)嬰兒性別，其原因是_。答案：(1)早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植(2)有絲分裂(3)囊胚(4)前者主要用于治療不孕夫婦的不孕癥，后者可以用于治療需要骨髓移植或造血干細(xì)胞移植的疾?。缓笳吲咛ピ谝浦睬靶柽M(jìn)行遺傳學(xué)診斷(5)可能破壞人類正常的性別比例 清一清易錯(cuò)點(diǎn)1誤認(rèn)為精子“獲能”就是獲得能量并認(rèn)為排卵就是排出卵泡點(diǎn)撥(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。易錯(cuò)點(diǎn)2受精的標(biāo)志受精完成的標(biāo)志點(diǎn)撥受精的標(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。易錯(cuò)點(diǎn)3滋養(yǎng)層飼養(yǎng)層點(diǎn)撥(1)滋養(yǎng)層：囊胚時(shí)期沿透明帶內(nèi)壁擴(kuò)展和排列的、個(gè)體較小的細(xì)胞，滋養(yǎng)層最終發(fā)育成胎膜和胎盤。(2)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(shí)，可作為提供干細(xì)胞分裂、增殖的營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞。易錯(cuò)點(diǎn)4人工授精體外受精點(diǎn)撥人工授精是用人工的方法將公畜的精子注入母畜生殖道內(nèi)，使精卵細(xì)胞結(jié)合；體外受精是將人工獲取的精子和卵母細(xì)胞在體外完成受精。這兩者的本質(zhì)都是兩性生殖細(xì)胞的結(jié)合，只不過前者是在體內(nèi)完成的，后者是在體外完成的。易錯(cuò)點(diǎn)5混淆克隆動(dòng)物、試管動(dòng)物與轉(zhuǎn)基因動(dòng)物點(diǎn)撥三類動(dòng)物的比較如下：項(xiàng)目克隆動(dòng)物試管動(dòng)物轉(zhuǎn)基因動(dòng)物概念用核移植的方法獲得的動(dòng)物用體外受精的方法獲得的動(dòng)物由被轉(zhuǎn)入了目的基因的受精卵發(fā)育成的動(dòng)物技術(shù)核移植體外受精DNA重組技術(shù)生殖方式無性繁殖有性生殖有性生殖或保持原生殖方式遺傳特性主要與供核個(gè)體相同具備雙親的遺傳性狀具備原受精卵及被轉(zhuǎn)入的目的基因兩方的遺傳特異性相同點(diǎn)三者均涉及早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等技術(shù)，且移植所選胚胎一般是桑椹胚或囊胚期的胚胎判一判(1)精子和卵子的發(fā)生都是從初情期開始的()(2)從卵巢中采集的卵母細(xì)胞可直接與獲能的精子進(jìn)行體外受精()(3)成熟的精子并不具有受精能力，必須獲能后才具備受精能力()(4)排卵是指卵泡從卵巢中排出()(5)卵裂球細(xì)胞的體積隨分裂次數(shù)增加而不斷增大()(6)在胚胎移植中，對(duì)供體母羊要用促性腺激素進(jìn)行超數(shù)排卵處理()(7)受精卵發(fā)育到原腸胚階段才能進(jìn)行胚胎移植()(8)利用胚胎分割技術(shù)可以獲得兩個(gè)基因型完全相同的胚胎()(9)在對(duì)囊胚進(jìn)行分割時(shí)，要將滋養(yǎng)層細(xì)胞均等分割()(10)胚胎干細(xì)胞具有細(xì)胞核大、核仁不明顯和蛋白質(zhì)合成旺盛等特點(diǎn)()(11)種植轉(zhuǎn)基因植物有可能因基因擴(kuò)散而影響野生植物的遺傳多樣性()(12)試管嬰兒技術(shù)屬于有性生殖，克隆技術(shù)屬于無性生殖()(13)轉(zhuǎn)抗蟲基因的植物，不會(huì)導(dǎo)致昆蟲群體抗性基因頻率增加()(14)中國(guó)反對(duì)生物武器，但中國(guó)在特殊情況下可以生產(chǎn)生物武器()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12)(13)(14) (2017高考江蘇卷)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)育解析：選C。精子在獲能液中于適宜條件下培養(yǎng)可以使精子獲能，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)其超數(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)，但由于生物的性狀還受環(huán)境等因素的影響，故發(fā)育成的個(gè)體會(huì)存在形態(tài)學(xué)差異，C項(xiàng)錯(cuò)誤；胚胎干細(xì)胞可以發(fā)育成組織、器官，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，D項(xiàng)正確。 (2017高考江蘇卷)牛雄性胚胎中存在特異性HY抗原，可在牛早期胚胎培養(yǎng)液中添加HY單克隆抗體，篩選胚胎進(jìn)行移植，以利用乳腺生物反應(yīng)器進(jìn)行生物制藥。下列相關(guān)敘述正確的是()AHY單克隆抗體由骨髓瘤細(xì)胞分泌B應(yīng)選用原腸胚做雌雄鑒別C鑒別后的雄性胚胎可直接做胚胎移植D用HY抗原免疫母牛可獲得相應(yīng)抗體解析：選D。HY單克隆抗體由雜交瘤細(xì)胞分泌，A項(xiàng)錯(cuò)誤；應(yīng)選擇囊胚做雌雄鑒別，B項(xiàng)錯(cuò)誤；鑒別后的雌性胚胎才可用于胚胎移植，C項(xiàng)錯(cuò)誤；用HY抗原免疫母牛可獲得相應(yīng)抗體，D項(xiàng)正確。 (高考重慶卷)生物技術(shù)安全性和倫理問題是社會(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生物武器是用微生物、毒素、干擾素及重組致病菌等來形成殺傷力解析：選D。A項(xiàng)，培育轉(zhuǎn)基因植物時(shí)，要根據(jù)目的基因的產(chǎn)物是否對(duì)人類有害來確定該目的基因能否用于轉(zhuǎn)基因植物的培育。B項(xiàng)，克隆人會(huì)給社會(huì)帶來倫理上的問題，所以當(dāng)今社會(huì)的普遍觀點(diǎn)是禁止克隆人的實(shí)驗(yàn)；治療性克隆對(duì)于一些重大疾病的治療具有積極的意義，所以并不反對(duì)治療性克隆。C項(xiàng)，科學(xué)地設(shè)計(jì)試管嬰兒對(duì)于治療不孕不育及一些難治之癥具有積極的意義，但有人卻濫用此技術(shù)選擇性設(shè)計(jì)嬰兒，所以設(shè)計(jì)試管嬰兒遭到反對(duì)。D項(xiàng)，干擾素并不能用于制造生物武器，多用于治療一些病毒性疾病。 (2015高考山東卷)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)過程采用的是細(xì)胞工程中的_技術(shù)，過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_。(3)如果克隆過程中需進(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)。解析：(1)過程表示細(xì)胞核與去核卵母細(xì)胞結(jié)合，即核移植技術(shù)；過程表示早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)。(2)體細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)時(shí)，CO2氣體的主要作用是維持培養(yǎng)液(基)的pH(或酸堿度)。(3)構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)需要限制酶和DNA連接酶兩種工具酶；基因表達(dá)載體上的標(biāo)記基因的作用是便于篩選出成功導(dǎo)入基因表達(dá)載體的細(xì)胞。(4)囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞具有發(fā)育的全能性，屬于胚胎干細(xì)胞。在圖示過程中，B個(gè)體提供的是細(xì)胞核，分化形成的組織器官的性狀主要是由來自B的遺傳物質(zhì)決定的，因此體外培養(yǎng)獲得的組織器官移入個(gè)體B 不會(huì)發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。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 課時(shí)作業(yè)1(2018福建三明一中月考)下圖為經(jīng)過體外受精和胚胎分割移植培育優(yōu)質(zhì)奶牛的過程，請(qǐng)回答下列問題：(1)A細(xì)胞是_，在進(jìn)行體外受精前要對(duì)精子進(jìn)行_處理。(2)進(jìn)行胚胎分割時(shí)，應(yīng)選擇發(fā)育到_時(shí)期的胚胎進(jìn)行操作。(3)指的是_。(4)在對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)，應(yīng)注意_。(5)受體母牛必須和供體牛是同種，并且要經(jīng)過_處理。(6)將胚胎移植入受體后，還要對(duì)受體母牛進(jìn)行是否_的檢查。解析：(1)A細(xì)胞是次級(jí)卵母細(xì)胞，在進(jìn)行體外受精前要對(duì)精子進(jìn)行獲能處理。(2)進(jìn)行胚胎分割時(shí)，應(yīng)選擇發(fā)育到桑椹胚或囊胚時(shí)期的胚胎進(jìn)行操作。(3)圖中是內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，是囊胚腔。(4)在對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)，應(yīng)注意要將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割。(5)受體母牛必須和供體牛是同種，并且要經(jīng)過同期發(fā)情處理。(6)將胚胎移植入受體后，還要對(duì)受體母牛進(jìn)行是否妊娠的檢查。答案：(1)(次級(jí))卵母細(xì)胞獲能(2)桑椹胚或囊胚(3)囊胚腔(4)要將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割(5)同期發(fā)情(6)妊娠2下面是繁育良種奶牛的示意圖，據(jù)圖回答下列問題：(1)對(duì)供體母牛用_處理可獲得更多的卵母細(xì)胞，經(jīng)人工授精后可得到早期胚胎。在胚胎移植前，若對(duì)胚胎進(jìn)行性別鑒定，可以在分子水平上對(duì)早期胚胎進(jìn)行性別鑒定，也可以在細(xì)胞水平上通過對(duì)_的分析進(jìn)行性別鑒定。若要對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割，其操作過程中需要注意的問題是_。(2)對(duì)受體母牛要進(jìn)行同期發(fā)情處理是為了_，圖示流程中沖卵的“卵”是指_。實(shí)際生產(chǎn)中常利用體細(xì)胞克隆保持供體母牛的許多優(yōu)良性狀，操作中用于核移植的體細(xì)胞一般選用_代以內(nèi)的細(xì)胞，其原因是_。解析：(1)對(duì)供體母牛用促性腺激素處理可使其超數(shù)排卵，以獲得更多的卵母細(xì)胞。若在細(xì)胞水平上對(duì)胚胎進(jìn)行性別鑒定，可通過對(duì)性染色體分析加以鑒別。若要對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割，需要注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割。(2)對(duì)受體母牛要進(jìn)行同期發(fā)情處理是為了給胚胎移入受體提供相同的生理環(huán)境。題圖過程中的沖卵實(shí)際上是獲得早期胚胎。實(shí)際生產(chǎn)中常利用體細(xì)胞克隆保持供體母牛的許多優(yōu)良性狀，操作中用于核移植的體細(xì)胞一般選用10代以內(nèi)的細(xì)胞，其原因是10代以內(nèi)的細(xì)胞一般能保持正常的二倍體核型。答案：(1)促性腺激素性染色體將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割(2)使供體、受體的生理變化相同早期胚胎1010代以內(nèi)的細(xì)胞一般能保持正常的二倍體核型3(2018廣州六校聯(lián)考)為了加快優(yōu)良種牛的繁殖速度，科學(xué)家采用了以下兩種方法，請(qǐng)根據(jù)圖示信息回答下列問題：(1)試管牛的培育屬于_(填“有性繁殖”或“無性繁殖”)；試管牛和克隆牛的培育過程中均用到的工程技術(shù)有早期胚胎培養(yǎng)、_等；克隆牛的培育依據(jù)的原理是_。(2)促使B牛多排卵的激素一般是_。對(duì)B牛和D牛要進(jìn)行_處理。(3)在受精的過程中，卵子受精的標(biāo)志是_。(4)要培育高產(chǎn)奶率的轉(zhuǎn)基因牛，如建立生產(chǎn)生長(zhǎng)激素的乳腺生物反應(yīng)器，即科學(xué)家將_和乳腺蛋白基因的_、_等調(diào)控組件重組在一起(該過程需要用到的酶是_)，再通過_法導(dǎo)入牛的_中。解析：(1)試管牛的培育屬于有性繁殖，試管牛和克隆牛的培育過程中均用到的工程技術(shù)有早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等；克隆牛的培育依據(jù)的原理是動(dòng)物細(xì)胞核具有全能性。(2)一般用促性腺激素處理供體母牛，促使其超數(shù)排卵；胚胎移植時(shí)，要對(duì)受體母畜和供體母畜進(jìn)行同期發(fā)情處理。(3)在受精的過程中，卵子受精的標(biāo)志是在透明帶和卵細(xì)胞膜間有兩個(gè)極體。(4)要培育高產(chǎn)奶率的轉(zhuǎn)基因牛，如建立生產(chǎn)生長(zhǎng)激素的乳腺生物反應(yīng)器，即科學(xué)家將生長(zhǎng)激素基因和乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子、終止子等調(diào)控組件重組在一起(該過程需要用到的酶是限制酶和DNA連接酶)，再通過顯微注射法導(dǎo)入牛的受精卵中。答案：(1)有性繁殖胚胎移植動(dòng)物細(xì)胞核具有全能性(2)促性腺激素同期發(fā)情(3)在透明帶和卵細(xì)胞膜間有兩個(gè)極體(4)生長(zhǎng)激素基因啟動(dòng)子終止子限制酶和DNA連接酶顯微注射受精卵4干擾素是治療癌癥的重要藥物，它必須從血液中提取，每升人血液中只能提取0.5 g，所以價(jià)格昂貴。美國(guó)加利福尼亞的某生物制品公司用如下圖的方式生產(chǎn)干擾素。試回答相關(guān)問題：(1)若要使獲得的轉(zhuǎn)基因牛乳汁中含有人干擾素，構(gòu)建的基因表達(dá)載體必須包括：乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子、人干擾素基因、終止子、_和復(fù)制原點(diǎn)等。將基因表達(dá)載體導(dǎo)入受精卵最有效的方法是_。(2)通常情況下，對(duì)供體和受體母牛選擇后，要用激素進(jìn)行_。并用激素對(duì)供體母牛做_處理。(3)為了實(shí)現(xiàn)干擾素的批量生產(chǎn)，早期胚胎進(jìn)行移植之前要進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，并要求早期胚胎細(xì)胞中的性染色體組成為_。選擇發(fā)育良好的囊胚或_胚進(jìn)行移植。為了提高胚胎利用效率，可在這兩個(gè)階段進(jìn)行胚胎分割，胚胎分割可以看作動(dòng)物_(填“有性”或“無性”)繁殖的方法之一。(4)近年來，關(guān)于胚胎干細(xì)胞的研究越來越多。胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育的全能性，如圖所示的細(xì)胞A和細(xì)胞B分別是_細(xì)胞、_細(xì)胞，可以從這些細(xì)胞中獲得胚胎干細(xì)胞。解析：(