高考生物一轮复习现代生物科技专题第4课胚胎工程与生物技术的安全性和伦理问题课件新人教版.ppt

第4课胚胎工程与生物技术的安全性和伦理问题,考点一体内受精和早期胚胎发育【必备知识回顾】1.哺乳动物精子和卵子的发生：,卵巢,从初情期开始,不均等,有丝分裂,减数分裂,染色体和DNA,2.受精作用：,雌性动物生殖道,减数第二次分裂中期,放射冠,透明带,卵细胞膜,3.早期胚胎发育：,有丝分裂,增多,不增加或略有,缩小,32,全能性,胎儿的各种组织,胎盘和胎膜,表层,下方,【特别提醒】受精过程的三个易混点(1)精子获能是指精子获得受精“能力”，而不是获得能量。(2)排卵是指卵子从卵泡中排出，而不是卵泡从卵巢中排出。,(3)受精的标志是在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体，而受精过程完成的标志是雌、雄原核的融合。,【核心素养提升】【典例示范】如图为早期胚胎发育过程(图甲)及经过受精和胚胎分割移植培育优质奶牛的过程(图乙)。请回答：,(1)图甲中标号3为_，它将来可发育为_。(2)图乙中指的是_。进行胚胎分割时，应选择发育到_时期的胚胎进行操作。,(3)图乙中A细胞是_，在进行体外受精前要对精子进行_处理。哺乳动物受精过程有哪些机制阻止多精子入卵受精()A.顶体反应B.精子穿越卵子透明带触及卵细胞膜，导致透明带反应C.精子触发卵细胞膜表面微绒毛的抱合反应D.精子入卵后，触发卵细胞膜反应,(4)若一次给受体母牛移入多个胚胎，产生的多个后代基因型相同吗？_，为什么？_。,【素养解读】本题主要考查的核心素养是科学思维，具体表现在以下两个角度：,【解析】(1)图甲中标号3为滋养层，它将来可发育为胎膜和胎盘。(2)囊胚时期的细胞开始分化，聚集在细胞一端，个体较大的细胞称为内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织，沿透明带内壁的较小的细胞是滋养层，将来发育为胎儿的胎膜和胎盘，随着进一步发育，内部出现了含有液体的囊腔囊胚腔。,(3)图乙中A细胞是(次级)卵母细胞，在进行体外受精前要对精子进行获能处理。哺乳动物受精过程通过透明带反应和卵细胞膜反应阻止多精子入卵受精。(4)因为一次移植的多个胚胎可能由不同的受精卵发育而来，它们的基因型可能相同，也可能不同。,答案：(1)滋养层胎膜和胎盘(2)囊胚腔桑椹胚或囊胚(3)(次级)卵母细胞获能B、D(4)不一定相同因为这些胚胎细胞可能由不同的受精卵发育而来，它们的基因型可能相同，也可能不同,【母题变式】变式1早期胚胎发育过程早期胚胎发育的过程包括哪些阶段？在什么阶段出现细胞分化？提示：早期胚胎发育的过程是：受精卵卵裂期桑椹胚囊胚原肠胚。在囊胚阶段出现细胞分化。,变式2胚胎分割的结果胚胎分割产生的两个或多个个体的遗传物质相同吗？为什么？提示：相同。胚胎是由一个受精卵经过有丝分裂形成的，故胚胎分割产生的两个或多个个体的遗传物质相同。,【高考角度全练】角度一精子和卵子的发生1.(2018石家庄模拟)如图A为成熟精子的结构示意图，图B是家畜卵子发生和成熟过程示意图。请据图回答下列问题(内填图中序号)：,(1)哺乳动物精子的发生是在_内完成的；卵子的发生是在雌性动物的_内完成的。,(2)精子头部的顶体是由_发育来的，在受精阶段发生顶体反应，释放_溶解卵丘细胞之间的物质和透明带。获能的精子穿越放射冠和透明带，进入卵细胞膜完成受精的过程中会产生两次生理反应，阻止其他精子入卵，它们是透明带反应和_。,(3)图B中代表个体发育的_期；代表_(写结构名称)；代表_(写细胞分裂时期)。(4)精子和卵子在发生上的重要区别是哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备是在_完成的。,(5)一个次级卵母细胞经减数分裂一般形成_个卵子和_个第二极体。,【解析】(1)哺乳动物精子的发生是在睾丸的曲细精管内完成的；卵子的发生是在雌性动物的卵巢内完成的。(2)精子头部的顶体是由高尔基体发育来的，在受精阶段发生顶体反应，释放顶体酶溶解卵丘细胞之间的物质和透明带。受精过程中阻止多精子入卵的两道屏障分别是透明带反应和卵细胞膜反应。(3)初级卵母细,胞的储备在胎儿期完成；代表卵细胞膜；初情期后发生的变化是指初级卵母细胞经过减数第一次分裂(M)形成次级卵母细胞和第一极体，次级卵母细胞经过减数第二次分裂(M)形成卵子和第二极体，然后由卵子与精子结合形成合子。(4)哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备，是在出生前(即胎儿时期)完成的。(5)一个次级卵母细胞经减数分裂一般形成一个卵子和一个第二极体。,答案：(1)睾丸(的曲细精管)卵巢(2)高尔基体顶体酶卵细胞膜反应(3)胎儿卵细胞膜减数第二次(M)分裂(4)出生前(胎儿时期)(5)一一,角度二早期胚胎发育过程2.(2018苏州模拟)如图表示哺乳动物胚胎发育过程的几个阶段。请据图回答问题：,(1)写出各个阶段的名称：A：_，B：_，C：_。(2)写出图中各标号的名称：2_，4_，5_，7_，8_。,(3)A时期的细胞具有发育上的_性，B时期开始出现_，C时期开始出现_。(4)2将来发育成_。(5)由受精卵到B阶段透明带破裂之前这一过程中，细胞数目_，胚胎总体积_。,【解析】(1)图中A是桑椹胚，B是囊胚，C是原肠胚。(2)B时期中1是滋养层，2是内细胞团，3是透明带，4是囊胚腔；C时期中5是外胚层，6是滋养层，7是原肠腔，8是内胚层。(3)桑椹胚细胞具有发育的全能性，囊胚开始出现细胞分化，已分化成滋养层细胞和内细胞团；原肠胚已具有胚层分化，分化为外胚层和内胚,层。(4)内细胞团将发育成胎儿的各种组织，滋养层细胞将发育成胎膜和胎盘。(5)由受精卵到B阶段透明带破裂之前这一过程中，虽然细胞数目不断增多，但胚胎总体积基本不变或略有缩小。,答案：(1)桑椹胚囊胚原肠胚(2)内细胞团囊胚腔外胚层原肠腔内胚层(3)全能细胞分化胚层分化(4)胎儿的各种组织(5)增多基本不变或略有缩小,【加固训练】1.据科学家研究证实，由精细胞变形为精子的过程中，细胞核变为精子头的主要部分，部分细胞质变为精子的颈部和尾部，大部分细胞质及多数细胞器被丢弃，但全部的线粒体被保留下来，并集中在尾的基部。根据上面的叙述，对这一现象的最好解释是：,(1)细胞核内含有_，以便传给下一代。(2)丢弃大部分细胞质和细胞器，可使精子的体积_，运动_。(3)精子快速运动主要依靠_的摆动，其运动的动力主要产生于细胞中的_。,【解析】(1)细胞核是细胞遗传物质的储存场所，控制细胞代谢活动。(2)精子变形过程中丢弃大部分细胞质和细胞器，可使精子的体积变小，运动灵活。(3)精子尾部的摆动使精子快速运动，其运动所需动力主要来自线粒体。,答案：(1)遗传物质(2)变小灵活(3)尾线粒体,2.(2018济南模拟)观察家畜卵子的发生和成熟示意图，思考并回答下面的问题。,(1)图中表示的细胞名称依次是_。假设该动物体细胞内有染色体2N条，则四种细胞内的染色体数目依次是_。,(2)图中a、b、c表示细胞分裂，依次为_，在精子与卵子结合过程中完成的分裂是_(填“a”“b”或“c”)。图中的p、q表示的结构依次是_。,(3)a、b、c过程依次发生在个体发育的什么时期？_。精子的发生与之不同的是整个过程都在_后完成。(4)卵子的发生与成熟过程进行到图中_(填序号)时，即完成了受精。,【解析】(1)中有第一极体，说明b、c两个过程分别代表减数第一次分裂和减数第二次分裂。减数第一次分裂产生的为次级卵母细胞；卵原细胞进行DNA复制后体积增大，形成初级卵母细胞。受精过程中进行减数第二次分裂c产生，中包含了雄原核与雌原核融合后的细胞核，染色体数目恢复到体细胞中的染色体,数目。(2)(3)卵原细胞通过有丝分裂使自身数目增加，所以a为有丝分裂。动物的胚胎在性别分化以后，雌性胎儿卵巢内的卵原细胞就通过有丝分裂的方式不断增加其数量，并演变为初级卵母细胞，这些初级卵母细胞被卵泡细胞包围形成卵泡。减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成的；减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程中完成的。(4)雌、雄原核融合，形成合子时，说明卵子已经完成了受精。,答案：(1)卵原细胞、初级卵母细胞、次级卵母细胞2N、2N、N、2N(2)有丝分裂、减数第一次分裂、减数第二次分裂c透明带、卵细胞膜(3)胎儿期、初情期后、初情期后(受精时)初情期(4),【易错提醒】(1)动物排出的卵子成熟程度不同：有的可能是次级卵母细胞，如猪、羊等；有的可能是初级卵母细胞，如马、犬等。但它们都要在输卵管内进一步成熟，当达到减数第二次分裂的中期时，才具备与精子受精的能力。,(2)受精卵遗传物质的来源不同：核遗传物质来自精子的细胞核与卵子的细胞核(即精卵各提供1/2)，而细胞质遗传物质几乎全部来自卵子。,考点二体外受精、早期胚胎培养及胚胎工程的应用和前景【必备知识回顾】1.体外受精：,假阴道,卵巢,输卵管,M中期,培养,2.胚胎的早期培养：(1)培养目的：检查受精状况和_的发育能力。,受精卵,无机盐和有机盐,维生素和激素,氨基酸和核苷酸,血清,(3)胚胎处理：当胚胎发育到适宜阶段时，将其取出向受体移植，或_。,冷冻保存,3.胚胎工程的应用：(1)胚胎移植。地位：胚胎工程其他技术的最后一道“工序”。,生理学基础：,生理,变化,游离,免疫排斥反应,不受影响,基本程序：,超数排卵,移植胚胎,实质：早期胚胎在_的条件下空间位置的转移。意义：充分发挥_的繁殖潜力。,生理环境相同,雌性优良个体,(2)胚胎分割。材料：发育良好，形态正常的_。实质：_。要求：对囊胚分割时，注意将_均等分割，否则会影响_。,桑椹胚或囊胚,动物的无性繁殖或克隆,内细胞团,分割后胚胎的恢复和进一步发育,(3)胚胎干细胞(ES或EK细胞)。来源：_或_。,早期胚胎,原始性腺,小,核仁,全能性,分化,大,应用：治疗人类某些顽症；培育人造_，用于器官移植；研究体外细胞分化等。,组织器官,【特别提醒】胚胎移植的三个关键环节(1)移植的胚胎必须在原肠胚之前，但不能直接移植受精卵。,(3)胚胎移植的供体和受体必须是同种生物，同一物种的动物才有可能具有相同的生理特征。,【核心素养提升】【典例示范】(2015重庆高考)某课题组为解决本地奶牛产奶量低的问题，引进了含高产奶基因但对本地适应性差的纯种公牛。,(1)拟进行如下杂交：A(具高产奶基因的纯种)B(具适宜本地生长基因的纯种)C选择B作为母本，原因之一是胚胎能在母体内正常_。若C中的母牛表现为适宜本地生长，但产奶量并未提高，说明高产奶是_性状。,为获得产奶量高且适宜本地生长的母牛，根据现有类型，最佳杂交组合是_，后代中出现这种母牛的概率是_(假设两对基因分别位于不同对常染色体上)。,(2)用以上最佳组合，按以下流程可加速获得优良个体。,精子要具有受精能力，需对其进行_处理；卵子的成熟在过程_中完成。在过程的培养基中含有葡萄糖，其作用是_。为筛选出具有优良性状的母牛，过程前应鉴定胚胎的_。子代母牛的优良性状与过程_的基因重组有关。,(3)为了提高已有胚胎的利用率，可采用_技术。,【素养解读】本题主要考查的核心素养是科学思维，具体表现在两个角度：,【解析】本题考查基因的自由组合定律和胚胎工程。(1)选择B作为母本，原因之一是胚胎能在母体内正常生长发育，即不发生免疫排斥且能发生生理组织联系；由交配结果可知，高产奶和不适宜本地生长是隐性性状；假设M/m控制产奶性状，N/n控制是否适宜本地生长性状，则牛A、B、C的基因型分别是：mmnn、,MMNN、MmNn，因两对基因分别位于不同对常染色体上，利用基因重组的原理，要获得产奶量高且适宜本地生长的母牛，应选择A与C杂交，即mmnnMmNn，后代中出现产奶量高且适宜本地生长的母牛的概率为1/2(mm)1/2(Nn)1/2(雌性)=1/8。,(2)精子在受精前需进行获能处理，卵子的减数第二次分裂在受精作用即过程中才得以完成；体外培养胚胎时，需在培养液中提供葡萄糖等物质以保证充足的能量供应。为筛选出具有优良性状的母牛，过程前应鉴定胚胎的性别，以及是否具有高产奶和适宜本地生长等优良基因，子代母牛的优良性状与过程(产生mN卵子的减数分裂过程)的基因重组有关。,(3)利用胚胎分割，可同时获得多个基因型相同的后代，提高已有胚胎的利用率。答案：(1)生长发育隐性AC1/8(2)获能或增强活力供能性别、高产奶和适宜本地生长的基因(3)胚胎分割,【高考角度全练】角度一体外受精和早期胚胎培养1.(2018郑州模拟)培育“试管山羊”的基本过程如图所示。据图回答下列问题：,(1)甲过程为_。(2)进行乙过程之前需要对精子进行_处理。(3)乙过程与丙过程中采用的培养液成分不同，乙过程的培养液为_或专用的受精溶液，丙过程的培养液为_。,(4)丁过程是_，是指将早期胚胎移植到同种的、生理状态相同的代孕母羊子宫内。,【解析】(1)分析图示可知，甲过程为卵母细胞的采集。(2)进行乙过程之前需要对精子进行获能处理。(3)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。丙过程为早期胚胎培养，在发育培养液中进行。(4)丁过程为胚胎移植，是指将早期胚胎移植到同种的、生理状态相同(而不是性状相同)的其他雌性动物子宫内，使之继续发育为新个体的技术。,答案：(1)卵母细胞的采集(2)获能(3)获能溶液发育培养液(4)胚胎移植,角度二胚胎工程及其应用2.(2018福州模拟)科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细胞(iPS)，继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠。流程如下：,(1)从黑鼠体内获得体细胞后，对其进行的初次培养称为_，培养的细胞在贴壁生长至铺满培养皿底时停止分裂，这种现象称为_。(2)图中2-细胞胚胎可用人工方法从灰鼠子宫内获得，该过程称为_；也可从灰鼠体内取出卵子，通过_后进行早期胚胎培养获得。,(3)图中重组囊胚通过_技术移入白鼠子宫内继续发育，暂不移入的胚胎可使用_方法保存。(4)小鼠胚胎干细胞(ES细胞)可由囊胚的_分离培养获得。iPS细胞与ES细胞同样具有发育的全能性，有望在对人类iPS细胞进行定向_后用于疾病的治疗。,【解析】(1)原代培养指将动物组织用酶处理成单个细胞后进行的初次培养。接触抑制指贴壁的细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖的现象。(2)将早期胚胎从母体子宫中冲洗出来叫冲卵。(3)暂不进行胚胎移植的胚胎可放入-196的液氮中保存。(4)iPS细胞与ES细胞一样，可通过定向诱导分化修补某些功能异常的细胞来治疗疾病。,答案：(1)原代培养接触抑制(2)冲卵体外受精(或核移植)(3)胚胎移植冷冻(或低温)(4)内细胞团诱导分化,【易错提醒】冲卵与排卵不同(1)冲卵：从供体的子宫内把胚胎冲洗出来，而不是把卵子冲洗出来。(2)排卵：指卵子从卵泡中排出，卵子不是卵细胞，而是初级卵母细胞或次级卵母细胞。,3.(2018临沂模拟)2017年4月11日，世界首批基于配型开展的ES细胞分化细胞临床移植研究正式启动。用人ES细胞分化的视网膜色素上皮细胞治疗老年性黄斑变性的研究，体现了中国的干细胞及转化研究水平已跻身世界前列，为治愈许多疑难疾病翻开新的篇章。,(1)ES细胞分化细胞的移植要进行配型的目的是_。(2)ES细胞是从_中分离出来的一类细胞，在功能上具有_，可以分化为人体内任何一种组织细胞。,(3)在饲养层细胞上培养，ES细胞可以保持不分化的状态，此过程中饲养层细胞作为ES细胞分裂、增殖的营养细胞；在培养液中加入_，ES细胞可以被诱导分化为视网膜色素上皮细胞。,(4)ES细胞培养和植物组织培养的主要区别是所用的培养基的成分不同，ES细胞培养液中通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、_等。ES细胞还应置于CO2培养箱中培养的目的是_。(5)为达到无菌、无毒的ES细胞培养的环境条件，除了要对培养液和培养器具进行消毒外，还要_和_。,【解析】(1)ES细胞分化细胞的移植要进行配型的目的是避免供体细胞被移植到受体内后机体发生免疫排斥反应。(2)ES细胞可来源于早期胚胎或原始性腺。在功能上具有发育的全能性。(3)要使ES细胞发生定向分化，需在培养液中加入分化诱导因子(如牛磺酸、丁酰环腺苷酸等)。,(4)ES细胞培养液中通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清等。ES细胞还应置于CO2培养箱中培养的目的是维持培养液的pH相对稳定。(5)ES细胞培养过程中为了防止杂菌污染，可向培养液中添加一定量的抗生素；培养液中的营养物质是有限的，并且不断被消耗，会积累很多的代谢废物，因此要定期更换培养液。,答案：(1)避免移植后机体发生免疫排斥反应(2)早期胚胎或原始性腺发育的全能性(3)分化诱导因子(如牛磺酸、丁酰环腺苷酸等)(4)维生素和动物血清使培养液的pH保持相对稳定(5)在培养液中加入一定量的抗生素定期更换培养液,【加固训练】1.(2018合肥模拟)下面为牛胚胎移植示意图，请据图回答：,(1)所用的激素作用的靶器官是_。(2)移植胚胎过程一般有_和_两种方法。(3)过程产生的犊牛的遗传物质与的遗传物质是否相同？_，为什么？_。,(4)进行胚胎移植的意义是_。(5)可以通过冲卵从供体母牛的子宫内获得早期胚胎，原因是_。,(6)移植的胚胎，也可以来源于体外受精或者核移植，体外受精形成的胚胎发育成的个体可以称为_(填“试管”或“克隆”)动物，核移植形成的胚胎发育成的个体可以称为_(填“试管”或“克隆”)动物。,【解析】(1)进行超数排卵所用的促性腺激素作用于卵巢。(2)胚胎移植方法一般有：手术法，引出受体子宫和卵巢，将胚胎注入子宫角，缝合创口；非手术法，将装有胚胎的移植管送入受体母牛子宫的相应部位，注入胚胎。(3)受体母牛只是提供胚胎发育的场所。(4)进行胚胎移植可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。,(5)冲卵的生理基础是早期胚胎形成后，未与母体子宫建立组织上的联系，仍处于游离状态。(6)体外受精获得试管动物，核移植获得克隆动物。,答案：(1)卵巢(2)手术法非手术法(3)不相同犊牛的遗传物质来源于供体母牛和公牛，且供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受受体母牛的影响,(4)充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力(5)早期胚胎形成后，在一定时间内处于游离状态，未与母体子宫建立组织上的联系(6)试管克隆,2.(2018洛阳模拟)大熊猫是珍稀濒危动物，自然状态下其繁殖能力低，利用胚胎工程能加速大熊猫的繁殖，请回答相关问题：(1)大熊猫体内受精受孕率低，可利用体外受精。为了使成熟大熊猫排出更多的卵子，可以注射_进行超数排卵处理；而在体外受精前，要对精子进行获能处理。常用的精子体外获能方法有_和_。,(2)大熊猫的精子和卵子在体外完成受精之后，进行胚胎移植时可移植给非供体的大熊猫，并能在非供体体内存活，原因是受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生_反应，并且供体胚胎可与受体子宫建立正常的_联系。,(3)大熊猫由于数量少，获得的受精卵也较少，为了提高胚胎的利用率，可进行胚胎分割，胚胎分割时应选择发育良好、形态正常的_或囊胚，对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将_均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。,【解析】(1)促性腺激素能促进生殖细胞的产生和排出，使母畜一次排出比自然情况下多几倍到十几倍的卵子；体外受精前，要对精子进行获能处理，常用的体外获能方法有培养法和化学诱导法。(2)将胚胎移植到非供体的受体子宫后，由于受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，故胚胎在受体内能,够存活，并且供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，使胚胎得以正常孕育。(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。在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团均等分割。,答案：(1)促性腺激素培养法化学诱导法(2)免疫排斥生理和组织(3)桑椹胚内细胞团,考点三生物技术的安全性和伦理问题【必备知识回顾】1.转基因生物的安全性：(1)转基因生物存在安全性问题的原因。目前对_、基因间的相互作用及基因的调控机制等都了解得相当有限。,基因的结构,目的基因往往是_的基因。外源基因插入宿主基因组的部位往往是_的。,异种生物,随机,(2)对安全性问题的争论：在_三个方面存在激烈争论。(3)理性看待转基因技术。正视转基因技术可能带来的安全性问题，要_，而不能因噎废食。制订_，最大程度地保证转基因技术和产品的安全性。,食物安全、生物安全和,环境安全,趋利,避害,政策和法规,2.关注生物技术的伦理问题：(1)生物技术的伦理问题：,生殖性,治疗性,染色体,胚胎,骨髓造血干细胞,基因检测,基因歧视,伦理道德,(2)中国政府对克隆人的态度：_。,禁止生殖性克隆人，,不反对治疗性克隆,3.生物武器：(1)种类：致病菌、_、生化毒剂，以及经过_的致病菌等。(2)生物武器的特点：致病力强、有潜伏期、污染面积大、危害时间长、传染途径多、拥有生命力、受_影响大。,病毒,基因,重组,自然条件,(3)我国政府观点：在任何情况下_生物武器，并反对生物武器及其技术和设备的扩散。,不发展、不生产、,不储存,【特别提醒】生物技术安全性常见误区(1)引入外来物种增加生物多样性：如果引进的生物会破坏环境或者对当地生物的生存造成影响，可能会造成生物多样性的锐减。,(2)转基因生物具有危害阻止技术的发展：应用正确的态度对待转基因技术，不能因为可能存在的危害而阻止技术的发展。,【核心素养提升】【典例示范】(2018安庆模拟)据卫生部统计，中国每年约有150万人需要器官移植，但是每年仅1万人能够接受移植手术。器官缺乏和免疫排斥是器官移植过程中存在的两大世界性难题。,(1)有些研究人员正试图利用基因工程方法对与人相似的动物器官进行改造，采用的方法是向器官供体动物的_中导入某种调节因子，以抑制_的表达，或设法除去_，再结合_技术，培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆动物器官。,(2)有些研究人员利用体细胞核移植技术培养免疫匹配的移植器官，具体思路是：将病人体细胞核移入培养到_(时期)的去核卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎。利用从早期胚胎分离出来的胚胎干细胞(ES或EK细胞)具有_，在培养液中加入_，诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化。,(3)克隆技术目前尚不成熟，有较大的争议，对此中国政府的态度是_生殖性克隆人。一再重申四不原则：不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人的实验。但是_治疗性克隆。,【素养解读】本题主要考查的核心素养是科学思维和社会责任，具体表现如下：,【解析】(1)利用基因工程方法对与人相似的动物器官进行改造，采用的方法是向器官供体动物的受精卵中导入某种调节因子，以抑制抗原决定基因的表达，再通过无性繁殖，培育出无免疫排斥反应的移植器官；也可以设法除去抗原决定基因，再结合克隆技术，培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆动物器官。,(2)细胞核移植技术中，将供体细胞的细胞核移植到处于减数第二次分裂中期的去核卵母细胞中。胚胎干细胞(ES或EK细胞)具有发育的全能性，在培养液中加入分化诱导因子，可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化。,(3)中国政府不反对治疗性克隆，但禁止生殖性克隆人，对生殖性克隆人的四不原则是：不赞成、不允许、不支持、不接受。,答案：(1)受精卵抗原决定基因抗原决定基因克隆(2)减数第二次分裂中期发育的全能性分化诱导因子(3)禁止不反对,【母题变式】变式1基因工程受体的选择在基因工程中将目的基因导入受体细胞时，若受体细胞是动物细胞，一般选择受精卵，原因是_。,受精卵全,能性高，易表达,变式2细胞核移植受体的选择在细胞核移植技术中选择去核卵细胞作为受体的原因是什么？提示：细胞核大，易操作；卵细胞的细胞质中有促使细胞核全能性表达的物质。,【高考角度全练】角度一转基因技术的安全性1.(2018泉州模拟)一个学习小组的同学在对当地栽培作物种类进行调查时，发现有的地方种植了转基因抗除草剂玉米，这种玉米在喷洒除草剂的环境中生长良好，杂草被除草剂杀死，玉米还能正常生长，给农民,节省了大量的人力和物力。跟踪调查还发现，这种转基因玉米除直接食用外，还被加工成食品摆在超市的货架上。请回答下列问题：,(1)部分同学认为，这种转基因玉米不会对当地生物多样性构成威胁。如果同意这种观点，请列举3条理由：_；_；_。,(2)用转基因玉米加工的食品被摆在超市货架上，生产厂商根据我国的有关规定，对产品进行转基因生物标注，这样做是为了保护_。在有关标识中应标注“_”或“_”。,(3)随着转基因技术的发展，“基因污染”应运而生，关于基因污染的下列说法不正确的是()A.转基因作物可通过花粉散落到它的近亲作物上，从而污染生物基因库B.基因污染是一种不可扩散的污染C.杂草、害虫从它的近亲获得抗性基因，可能破坏生态系统的稳定性,D.转基因生物有可能成为“入侵的外来物种”，威胁生态系统中其他生物的生存,【解析】(1)转基因生物不会对当地的生物多样性构成威胁，有以下理由：转基因生物虽然具有某些新的性状，但其生命力没有人们想像的那么强，扩散到种植区以外时，会很快死亡。转基因生物的种植需有一定的水、肥等条件，以及配套的种植技术。转基因生物与其他自然生物之间存在生殖隔离，难以进行自然杂,交；许多植物花粉的传播距离有限，花粉存活时间有限，具有受精能力的时间更短。(2)2002年，我国农业部颁布了农业转基因生物标识管理办法，要求对转基因生物产品及其加工品加贴标注，以方便消费者自主选择，保护消费者的知情权。在有关标识中应标注“转基因加工品(制成品)”或“加工原料为转,基因”。(3)基因污染是可以随着自然界中的生物扩散的，如转基因作物的花粉可以散落到它的近亲作物上，从而污染生物基因库。杂草、害虫从它的近亲获得抗性基因，可能破坏生态系统的稳定性；转基因生物还有可能成为“入侵的外来物种”，威胁生态系统中其他生物的生存。,答案：(1)玉米与其他植物之间存在生殖隔离玉米的花粉传播距离有限玉米花粉的存活时间有限(或其他合理理由)(2)消费者的知情权转基因玉米加工品加工原料为转基因玉米(3)B,角度二生物技术的伦理问题2.(2018信阳模拟)“试管婴儿”技术是将不孕夫妇的精子和卵细胞取出，在体外完成受精，并在体外培养，使其发育到如图所示的时期，再将胚胎移入女性子宫内发育成胎儿。它不仅使一部分不能生育的男女重新获得了生育的机会，也为人类的优生开辟了新的途径。据此回答下列问题：,(1)“试管婴儿”技术在生物学上所依据的原理是_。A.有性生殖B.组织培养C.克隆技术D.基因工程,(2)人的受精卵通过卵裂，逐渐形成大量形态、功能不同的细胞、组织，进而形成器官和系统。从细胞水平看，卵裂期的分裂方式是_。(3)图示时期是胚胎发育的_期。,(4)在该图下一时期，b细胞最可能成为_胚层的一部分。(5)要得到“同卵双胞胎”，首先进行_，之后进行胚胎移植。同卵双胞胎的性别是否相同？_。(6)现在大多数人反对设计婴儿性别，其原因是什么？_。,【解析】(1)试管婴儿技术实际上是体外受精，即经过精卵结合过程，所以是有性生殖。(2)卵裂期是指在透明带中进行的早期胚胎发育，细胞数目不断增多，此时期的细胞分裂方式为有丝分裂。(3)图示时期的特点是含有一个腔，即囊胚腔，所以称为囊胚期。(4)图示胚胎发育过程中，b细胞从囊胚表面运动到内部，形成,一层内层细胞，最终形成内胚层。(5)将一个受精卵发育形成的早期胚胎一分为二，再移植到母体子宫内发育，可形成两个婴儿，即同卵双胞胎，性别相同。(6)滥用试管婴儿技术设计婴儿性别会引起性别比例失调，且违反了伦理道德。,答案：(1)A(2)有丝分裂(3)囊胚(4)内(5)胚胎分割相同(6)破坏了人类正常的性别比例，违反了伦理道德,【知识总结】试管婴儿和设计试管婴儿的比较,(1)不同点。所用技术手段：设计试管婴儿胚胎移植前需进行遗传学诊断或基因诊断，试管婴儿不需要进行遗传学诊断或基因诊断。应用：试管婴儿主要是解决不孕夫妇的生育问题，设计试管婴儿主要用于需要骨髓移植或造血干细胞移植的疾病的治疗。,(2)相同点。都是体外受精，并进行体外早期胚胎培养，都要经过胚胎移植，都是有性生殖。,【加固训练】1.(2018亳州模拟)供体器官的短缺和排斥反应是制约器官移植的两个重要问题。而治疗性克隆能最终解决这些问题。下面是治疗性克隆的过程图解。,(1)“治疗性克隆”的结果说明高度分化的体细胞的核仍然具有_。相同的胚胎干细胞，“克隆”的结果各种各样，如有的是胰岛细胞，有的是血细胞，有的是心肌细胞，导致这种结果的根本原因是基因的_。(2)重组的新细胞经过发育，要想获得基因型完全相同的两个胚胎，可采用_技术。,(3)若将上述技术用于白血病病人的骨髓移植，图中患者是O型血，提供卵细胞的女性是AB型血，则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优点是_。,【解析】(1)由题干信息可知，高度分化的体细胞的核仍然具有全能性，胚胎干细胞能够分化出各种各样的细胞，根本原因是细胞内基因的选择性表达。(2)通过胚胎分割技术可以得到两个基因型完全相同的胚胎。(3)血型由细胞核内的基因控制，O型血白血病病人通过治疗性克隆，获得骨髓进行骨髓移植，由于细胞核,是患者本人提供的，因此血型不变。(4)通过题图方法形成克隆器官，可以解决临床上供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。,答案：(1)全能性选择性表达(2)胚胎分割(3)O(4)解决了临床上供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题,2.(2018临沂模拟)阅读以下材料，回答问题：自第一例转基因鱼在我国诞生以来，转基因鱼的研究取得长足进步，如转入生长激素(GH)基因的鱼生长速度快，饵料转化率高。但鱼类易于逃逸、扩散，因此转基因鱼的生态安全性问题是很值得研究的问题，需研究转基因鱼对生态系统的压力及外源基因的扩散问题。目前，我国科学家只是将三倍体的转基因鱼投入自然系统。,(