胚胎工程与生物技术的安全性和伦理问题.ppt

第39讲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 考点二体外受精和早期胚胎培养及胚胎工程的应用 栏目索引 知识网络答题语句 探究高考明确考向 练出高分 考点三生物技术的安全性和伦理问题 知识梳理 解题探究 考纲要求动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础 返回总目录 1 精子和卵子的发生的比较 睾丸的曲细精管 卵巢 从胚胎出现性别分化后 从初情期开始 需变形 不均等分裂 形成1个卵子和3个极体 知识梳理 答案 2 受精 1 精子获能 刚刚排出的精子 不能立即与卵子受精 必须在 发生相应的生理变化后 才能获得受精能力 2 卵子的准备 卵子要在输卵管内进一步成熟 到 时 才具备与精子受精的能力 雌性动物生殖道 减数第二次分裂中期 答案 3 受精过程 答案 卵裂期 3 早期胚胎发育 桑椹胚 原肠胚 囊胚 外胚层 内细胞团表层的细胞 内胚层 内细胞团下方的细胞 细胞分裂方式 分裂 细胞数量增多 胚胎总体积不增加或略有缩小 细胞数目为32个左右 细胞都具有全能性 发育为胎儿的各种组织 发育成胎膜和胎盘 有丝 滋养层细胞 内细胞团 答案 1 判断下列说法的正误 1 培养早期胚胎的培养液中含维生素 激素等多种能源物质 2 从卵巢中采集的卵母细胞可直接与获能的精子进行体外受精 3 成熟的精子并不具有受精能力 必须获能后才具备受精能力 4 排卵是指卵泡从卵巢中排出 维生素和激素不提供能量 必须发育到减数第二次分裂中期才可以 诊断与思考 获能指的是精子获得受精的能力 排卵指卵子从卵泡排出 解析答案 5 精子和卵子的发生都是从初情期开始的 6 卵子形成过程中 减数第一次分裂和减数第二次分裂是连续的 7 卵裂球细胞的体积随分裂次数增加而不断增大 卵子发生是从胎儿时期 性别分化后 开始的 减数第二次分裂是在输卵管 与精子结合过程中发生的 随着卵裂进行 卵裂球的体积基本不变 解析答案 3 受精过程中是如何避免多个精子入卵受精的 4 早期胚胎的发育过程中 卵裂时细胞的体积和所有的细胞体积之和有何变化 提示通过两次反应 一是透明带反应 二是卵细胞膜反应 提示卵裂过程中 细胞只分裂而不生长 所以每个细胞的体积越来越小 总的体积基本不变 2 精子的形成完全是在精巢中完成的 卵子的形成是否也完全在卵巢中进行 提示不是 卵子的形成过程中减数第一次分裂和减数第二次分裂是不连续的 其中减数第二次分裂是在受精过程中进行的 场所是输卵管 返回 答案 1 分析下面图解 判断以下哪一项不是精子 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B M 和M 的时间连续性 题组一图析配子的发生 雄性动物初情期后 胎儿期性别分化后 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 在精子与卵细胞结合的过程中才完成M 解题探究 解析 1 2 3 4 1 分析下面图解 判断以下哪一项不是精子 卵细胞发生的区别 C 成熟生殖细胞是否经过变形D 成熟生殖细胞中染色体的数目 题组一图析配子的发生 解题探究 D 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 解析答案 1 2 3 4 2 下图表示卵子的发生过程 与此相关的叙述中 不合理的是 A 图中A是第一极体 B是合子 E是指受精 阶段C是指胎儿期 阶段D是指初情期后B 当观察到第二极体时 可以表明卵子已经完成了受精C 能发生染色体着丝点分裂的阶段是 D 阶段存在的变异方式有基因突变 基因重组和染色体变异 无 有丝分裂 减 D 减 受精 解析答案 1 2 3 4 3 下列关于受精过程的叙述 错误的是 A 获能后的精子与卵子相遇后 释放顶体酶穿过透明带进入放射冠B 透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障C 精子与卵细胞膜相互融合 精子入卵D 雄原核形成的同时 卵子完成减数第二次分裂 题组二体内受精及早期胚胎发育过程分析 大量获能的精子接触到卵子周围的放射冠时 即开始释放顶体酶 解离放射冠的卵丘细胞之间的物质 这样部分精子可径直接触到透明带 A 解析答案 1 2 3 4 4 如图表示哺乳动物发育过程的几个阶段 请据图回答下列问题 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 桑椹胚 囊胚 原肠胚 内细胞团 囊胚腔 外胚层 原肠腔 内胚层 答案 1 2 3 4 4 如图表示哺乳动物发育过程的几个阶段 请据图回答下列问题 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 动物胚胎是由合子经有丝分裂形成的 合子只由一个精子和卵子结合 防止多精入卵受精的两道屏障分别是 全能 细胞分化 胚层分化 胎儿的各种组织 透明带反应 卵细胞膜反应 答案 1 2 3 4 1 图解精子和卵子的产生过程 归纳整合 2 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 受精完成的标志 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 3 卵裂期胚胎发育过程中物质和体积变化的规律 1 有机物 胚胎没有和母体建立联系 没有从母体获取有机物 而一直呼吸消耗 有机物总量减少 2 细胞体积 胚胎总体积不变或略有缩小 但细胞数目增多 所以每个细胞体积减小 3 细胞中DNA含量 伴随细胞分裂 细胞数目增多 总DNA含量增多 但每个细胞中核DNA含量保持相对稳定 返回 知识梳理 解题探究 考纲要求1 胚胎干细胞的移植 2 胚胎工程的应用 返回总目录 1 体外受精 1 卵母细胞的采集和培养超数排卵法 用 处理后冲卵直接采集法 从屠宰场已屠宰母畜的卵巢中采集或直接从活体动物的卵巢中吸取 2 精子的采集和获能采集 手握法 获能 化学诱导法 3 受精 和培养成熟的卵子在 或专用的受精溶液中完成受精作用 获能的精子 促性腺激素 假阴道法 电刺激法 培养法 获能溶液 知识梳理 答案 两 盐 两 素 两 酸 另有水和 等 2 胚胎的早期培养 1 目的 检查受精状况和受精卵的发育能力 2 培养液成分巧记 3 胚胎处理 向 或冷冻保存 3 胚胎工程的应用及前景 1 胚胎移植 地位 胚胎工程其他技术的最后一道工序 受体移植 无机盐和有机盐 维生素和激素 氨基酸和核苷酸 血清 答案 过程 意义 充分发挥 雌性优良个体的繁殖潜能 答案 2 胚胎分割 材料 发育良好 形态正常的 实质 胚胎分割可增加动物后代 其实质是 分割要求 对囊胚分割时 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 3 胚胎干细胞 来源 特点 形态上 体积小 核大 核仁明显 功能上具有 体外培养条件下可以 发育的全能性 桑椹胚或囊胚 动物的无性生殖即克隆 内细胞团 早期胚胎或原始性腺 增殖而不分化 答案 1 判断下列说法的正误 1 采用胚胎分割技术产生同卵多胚的数量是有限的 2 在对囊胚进行分割时 要将滋养层细胞均等分割 3 囊胚的滋养层细胞具有发育全能性 4 在胚胎移植中 对供体母畜要做超数排卵处理 对供 受体要做同期发情处理 同卵双胎成功率高 多胎成功率则较低 诊断与思考 应将内细胞团均等分割 内细胞团细胞具有发育全能性 解析答案 5 胚胎分割移植应选取发育良好 形态正常的囊胚或原肠胚 6 胚胎干细胞在体外培养条件下具有增殖而不发生分化的特点 应选桑椹胚或囊胚 解析答案 2 胚胎移植是胚胎工程中的核心技术 下图表示胚胎移植的操作流程 请据图思考下列问题 1 图中供体牛和受体牛分别是哪些 选择标准是什么 提示供体牛是良种公 母牛 受体牛是一般受体奶牛和一般受体肉牛 选择标准 供体是遗传性能和生产性能优秀的个体 受体是健康 有繁殖能力的个体 答案 2 对供体牛和受体牛要进行怎样的处理 3 用于移植的早期胚胎应是发育到哪些阶段的胚胎 4 排卵和冲卵有什么区别 提示对供体牛进行超数排卵处理 对供 受体进行同期发情处理 提示桑椹胚或囊胚 提示排卵是指卵子从卵泡中排出 冲卵是把供体母牛子宫内的早期胚胎冲洗出来 返回 答案 题组一体外受精过程分析 1 下图表示通过体外受精培育牛的过程 下列叙述错误的是 A 获取的精子经获能后才能进行体外受精B 过程只与细胞膜的流动性有关C 过程的细胞增殖方式是有丝分裂D 过程属于胚胎移植过程 B 图中的 过程是受精作用 该过程涉及精卵细胞的识别 细胞膜的融合 与膜的流动性有关 核的融合等 卵裂 胚胎移植 受精作用 解题探究 解析答案 1 2 3 4 5 6 7 2 根据哺乳动物体外受精的过程回答以下问题 1 体外受精的过程主要包括 及受精等几个步骤 2 采集精子的方法主要有 和 获能的方法有 和 3 体外采集小鼠的卵子常用 A 超数排卵处理法B 活体采卵法C 从早期胚胎中采集D 从屠宰后母鼠卵巢中采集 4 怎样用一个流程图表示体外受精过程 卵母细胞的采集和培养 假阴道法 手握法 电刺激法 精子的采集和获能 培养法 化学诱导法 A 如右图所示 答案 1 2 3 4 5 6 7 题组二早期胚胎培养和胚胎移植的条件和过程分析 3 牛胚胎移植试验的主要流程如下 下列相关叙述正确的是 供体超数排卵 配种 胚胎收集 胚胎移植 子代小牛 A 过程需要注射有关激素 目的是获得更多的卵母细胞并完成减数分裂B 过程是以哺乳动物早期胚胎与子宫建立了组织上的联系为前提C 过程是 对胚胎进行质量检查 可移植的胚胎应发育到囊胚或原肠胚D 过程成功率的高低主要决定于供 受体生理状况是否一致 D 过程是以哺乳动物早期胚胎处于游离状态为前提 可移植的胚胎应发育到桑椹胚或囊胚 卵细胞形成中的减数第二次分裂是在受精作用过程中完成的 解析答案 1 2 3 4 5 6 7 4 随着生物科学技术的发展 动物的生殖方式变得越来越多样化 如图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况 供体1是良种荷斯坦高产奶牛 供体2是健康的黄牛 请据图回答下列问题 1 应用1中获得的良种小牛 遗传物质来源于 个体 性别为 2 在应用2 3 4中 若要使精子和卵母细胞在体外成功结合 需要对精子进行处理 使其 得到的卵母细胞需要发育至 时期才能受精 供体1和供体2 核移植技术 雌性 减数第二次分裂中期 或M 获能 中期 解析答案 1 2 3 4 5 6 7 4 随着生物科学技术的发展 动物的生殖方式变得越来越多样化 如图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况 供体1是良种荷斯坦高产奶牛 供体2是健康的黄牛 请据图回答下列问题 3 应用3可解决良种动物快速大量繁殖的问题 对囊胚阶段的胚胎进行分割时 要注意将 均等分割 否则将影响分割后胚胎的恢复和进一步发育 如需做性别鉴定 还需从 细胞取样做DNA分析 内细胞团 滋养层 答案 1 2 3 4 5 6 7 4 随着生物科学技术的发展 动物的生殖方式变得越来越多样化 如图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况 供体1是良种荷斯坦高产奶牛 供体2是健康的黄牛 请据图回答下列问题 4 应用4中细胞进行定向诱导 可分化形成各种组织和器官 在胚胎干细胞培养过程中除需要适宜的温度 无菌 无毒等环境条件以外 营养液通常含有葡萄糖 氨基酸 无机盐 维生素 核苷酸 还要加入 向培养液中通入95 空气和5 二氧化碳 空气中的氧气参与细胞的代谢 二氧化碳可以维持培养基的 动物血清 或血浆 pH 答案 1 2 3 4 5 6 7 题组三胚胎分割和胚胎干细胞的应用及过程分析 5 下列关于胚胎分割的叙述 正确的是 A 可以将胚胎任意分割成多块B 胚胎分割是一种有性生殖C 胚胎分割后 移植获得的后代基因型完全相同D 胚胎分割是在动物体内进行的 C 无性生殖 不能无限分割 它所形成的后代基因型完全相同 遗传性状极为相似 解析答案 1 2 3 4 5 6 7 6 以下是科学家采用不同方法培育良种牛的过程 a h为操作过程 请据图回答有关问题 1 图中c的操作名称是 d f的操作名称是 2 图中用到的激素是 其目的是获得更多的卵母细胞 卵母细胞受精后发育可得到早期胚胎 图中早期胚胎属于胚胎发育的 期 其中胚胎干细胞来源于 填数字标号 胚胎分割 胚胎分割 体外受精 胚胎移植 促性腺激素 囊胚 早期胚胎培养 胚胎移植 解析答案 1 2 3 4 5 6 7 6 以下是科学家采用不同方法培育良种牛的过程 a h为操作过程 请据图回答有关问题 3 过程h常用的方法是 采用 技术来检测转基因牛D的DNA上是否插入了目的基因 4 图中A B牛的性别 填 相同 不相同 或 不一定相同 胚胎分割 体外受精 早期胚胎培养 胚胎移植 显微注射法 DNA分子杂交 相同 由同一个胚胎分割而来 解析答案 1 2 3 4 5 6 7 7 阅读如下材料 材料甲传统哺乳动物的胚胎干细胞是在经核移植构建成重组胚胎的过程中获得的 材料乙现代在哺乳动物的体细胞中导入4个多能性相关的基因 2种特殊组蛋白的基因 在添加特殊化合物的培养基中培养 能快速获得诱导性多能干细胞 iPS 但是 这种方法诱导的多能干细胞必须应用逆转录病毒才能进行基因组整合 材料丙应用iPS已经成功培养和分化出心肌 神经 胰腺 骨等多种体细胞和不同的组织 多能干细胞的研究在器官再生 修复和疾病治疗方面极具应用价值 回答下列问题 1 胚胎干细胞是从动物胚胎发育至 期的内细胞团或胎儿的 中分离得到的一类细胞 桑椹胚或囊胚 原始性腺 答案 1 2 3 4 5 6 7 2 iPS建立的过程需将病毒介导后的细胞接种于 细胞上 并于ES细胞专用培养体系中培养 以维持不分化状态 所用逆转录病毒相当于基因工程中的 且病毒应对生物体 3 在体外培养条件下 培养液中加入 因子 可诱导iPS向不同类型的组织细胞分化 分化的实质是细胞中基因 的结果 4 对上述两种方法获得的由自体干细胞诱导分化形成的相应组织 器官进行移植 与传统器官移植相比 其优点是可避免发生 反应 饲养层 载体 无害 分化诱导 选择性表达 免疫排斥 答案 1 2 3 4 5 6 7 1 人工授精和体外受精的比较 归纳整合 2 克隆动物和试管动物的异同 1 试管动物和克隆动物的性状不同 前者由父本和母本共同决定 后者一般与核供体相同 2 试管动物和克隆动物的生殖方式不同 前者是有性生殖 后者是无性生殖 3 试管动物和克隆动物的产生过程不同 前者经过了体外受精过程 后者经过了核移植过程 4 试管动物和克隆动物细胞核遗传物质来源不同 前者细胞核遗传物质来自于母本和父本两个个体 后者细胞核遗传物质仅来自一个个体 5 获得试管动物和克隆动物相同之处 二者都经过早期胚胎培养和胚胎移植环节 3 胚胎的早期培养的培养液与动物细胞培养液成分的比较 1 区别胚胎的早期培养与动物细胞培养所用的培养液类似 但是二者所依据的原理和培养目的不同 2 巧记方法 胚胎早期培养的培养液成分巧记为两 盐 两 素 和两 酸 两 盐 无机盐和有机盐 两 素 维生素和激素 两 酸 氨基酸和核苷酸 另外还有水和血清等 4 干细胞的分类及特点 返回 知识梳理 解题探究 考纲要求1 转基因生物的安全性 2 生物武器对人类的威胁 3 生物技术中的伦理问题 返回总目录 重组微生物基因制药转基因优良家畜 家禽 生产细胞产品转基因抗性农作物 1 转基因生物的安全性 1 转基因成果 2 对安全性问题的争论 转基因生物与食物安全a 反对 b 担心出现 c 担心出现新的 d 担心 改变 e 侵犯宗教信仰者或素食者的权益 营养成分 工程菌 生物反应器 实质性等同 滞后效应 过敏原 知识梳理 答案 转基因生物与生物安全a 可能扩散到新的生态区域 破坏 b 成为 入侵的外来物种 威胁 c 可能与某些细菌或病毒杂交 重组出有害的 d 可能通过花粉传播进入杂草 形成 转基因生物与环境安全 转基因生物可能会对 的稳定性和 造成破坏 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 不能因噎废食 制定 最大程度保证转基因技术和产品的安全性 人类生活环境 生态平衡 其他生物的生存 病原体 超级杂草 生态系统 政策和法规 趋利避害 答案 2 关注生物技术的伦理问题 骨髓造血干细胞 生殖性 治疗性 不成熟 染色体 胚胎 具体医疗 基因检测 基因歧视 伦理道德 答案 3 禁止生物武器 1 生物武器的种类 连线 2 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 答案 1 判断下列说法的正误 1 国际上大多数国家都在转基因食品标签上警示性注明可能的危害 2 转入油菜的抗除草剂基因 可能通过花粉传入环境中 3 目前对转基因生物安全性的争论主要集中在食用安全性和环境安全性上 4 转基因作物被动物食用后 目的基因会转入动物体细胞中 诊断与思考 有转基因标识 但没有注明可能危害 花粉细胞中含有抗除草剂基因 目的基因会被消化分解成脱氧核苷酸才能被吸收 即目的基因已经被破坏 解析答案 5 种植转基因植物有可能因基因扩散影响野生植物的遗传 基因 多样性 6 我国禁止生殖性克隆和治疗性克隆 7 我国反对生物武器 但我国在特殊情况下可以生产生物武器 不反对治疗性克隆 我国在任何情况下不发展 不生产 不储存生物武器 并反对生物武器及其技术和设备的扩散 解析答案 2 设计试管婴儿引发的伦理问题 不尊重 活下去 性别 造血干 体外受精 胚胎移植 答案 3 如何解决基因歧视现象 提示可以通过正确的科学知识传播 伦理道德教育和立法手段解决 返回 答案 题组一生物技术的安全性 1 转基因生物的安全性引起人们争论的技术原因是 转移基因的功能往往未知 转移基因的结构往往未知 外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的 外源基因往往是异种生物的基因A B C D C 解题探究 答案 1 2 3 4 2 阅读以下材料 回答问题 材料自1984年第一例转基因鱼在我国诞生以来 转基因鱼的研究取得很大进步 如转入外源生长激素 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 最近 我国科学家只是将三倍体的转基因鱼投入自然系统 1 转基因鱼成功的物质基础是 2 已知人的GH是一个含有191个氨基酸的蛋白质 若将人的GH基因转移到鱼体内 则转基因鱼增加的脱氧核苷酸数至少是 个 遗传物质都是DNA 1146 由于蛋白质 控制蛋白质合成的mRNA上的碱基数目及控制蛋白质合成的DNA上的碱基数目 三者的比值为1 3 6 解析答案 1 2 3 4 3 转基因鱼通过较高的能量转化效率取得较高的特定生长率 以致其生长速度快于非转基因鱼 蛋白质转换效率也显著高于非转基因鱼 其可能的原因是 4 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 试分析引起生态安全性问题的原因 转基因鱼受体内合成了大量生长激素 生长激素能促进蛋白质合成 转基因鱼与同种野生鱼杂交 使野生鱼带有转基因 具有生长优势 使其捕食对象大量减少 与其他物种竞争加剧 引起生态危机 答案 1 2 3 4 5 多倍体鱼类对控制过度繁殖是有效的 培育成功的三倍体 湘云鲫 其形成过程是 试从保障生态安全性问题分析只投放三倍体鱼的原因 转基因的二倍体个体加倍为四倍体转基因个体 然后二倍体与四倍体杂交形成三倍体 三倍体鱼不能繁殖 可以人工控制养殖数量和范围 避免发生杂交 竞争 引起生态危机 答案 1 2 3 4 题组二生物技术的伦理问题辨析 3 试管婴儿是通俗名词 在专业文献中称为体外受精及胚胎移植 试管婴儿是指精子和卵子的结合是在试管内进行的 并使受精卵在符合条件的环境内生长 分裂和发育4 6天 形成胚胎 如图所示 然后将胚胎移植到子宫腔内 使之能在子宫腔内发育 最后出生的一种生育方法 这是科学技术要求非常高的一种方法 它的成功和发展 不仅给不孕不育夫妇带来了希望 而且对研究人类的生殖生理和胚胎发生学以及优生学等方面的课题 有不可估量的积极作用 1 试管婴儿技术在生物学上所依据的原理是 该图示时期是胚胎发育的 期 受精作用 囊胚 答案 1 2 3 4 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 并进而形成器官和系统 从细胞水平看 卵裂的分裂方式是 3 试管婴儿 是指精子和卵子在试管内进行结合的体外受精技术 受精前精子需要事先经过 处理 卵子要培养到 时期 除此之外还用到 填两种 技术 4 试管婴儿 技术诞生后 继而出现了 设计试管婴儿 技术 二者在对人类作用上的区别是 5 现在大多数人反对设计婴儿性别 其原因是 有丝分裂 获能 减数第二次分裂中期 早期胚胎培养 胚胎移植 前者主要用于治疗不孕夫妇的不孕症 后者可以用于治疗需要骨髓移植或造血干细胞移植的疾病 后者胚胎在移植前需进行遗传学诊断 答案 破坏了人类正常的性别比例 违反了伦理道德 1 2 3 4 4 克隆羊多利的问世 在全世界引发了一场大讨论 其中关于治疗性克隆的问题也成为人们关注的焦点 如图所示为人类治疗性克隆的大概过程 请据图回答下列问题 1 过程A表示 是目前实现体细胞克隆的关键技术 该技术的主要操作是应用患者的体细胞作为核供体 由 提供细胞质 进行人工重组 2 经过程B得到的结构中 是未分化的细胞 因而这些细胞被认为是胚胎干细胞 在体外培养条件下 胚胎干细胞具有增殖能力并保持 状态 细胞核移植 卵子 次级卵母细胞 未分化 答案 1 2 3 4 3 治疗性克隆的结果说明高度分化的体细胞核具有 相同的胚胎干细胞 克隆 的结果各种各样 如有的是神经细胞 有的是血细胞 有的是肌肉细胞 究其本质原因是 的结果 4 对于治疗性克隆仍然存在许多争论 有一男子患有白血病 后经医生利用其出生时保留的脐带血进行治疗后康复 你认为这种做法符合伦理道德吗 为什么 全能性 基因选择性表达 符合 因为脐带血不是来自于胚胎 其中的造血干细胞属于成体干细胞 答案 1 2 3 4 1 转基因生物存在安全性问题的原因 1 目前对基因的结构 调控机制及基因间的相互作用了解有限 2 目的基因往往是异种生物的基因 3 外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的 4 转基因生物具有较强的生长优势 其他物种竞争力弱而大量死亡 引起生态危机 归纳整合 2 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 应用正确态度对待转基因技术 不能因为可能的危害而阻止技术的发展 3 试管婴儿和设计试管婴儿的比较 1 过程不同上述过程 是解决不孕夫妇生育问题的普通试管婴儿过程 是设计试管婴儿的过程 后者比前者多了胚胎移植前的遗传学诊断 2 所用技术手段不同 设计试管婴儿胚胎移植前需要进行遗传学诊断 而试管婴儿无需进行遗传学诊断 3 应用不同 试管婴儿主要解决不孕夫妇的生育问题 而设计试管婴儿主要用于白血病 贫血症的治疗 精子 卵子受精卵早期胚胎胚胎移植 取出一个细胞 遗传学诊断 体外受精 4 生殖性克隆和治疗性克隆的比较 返回 知识网络答题语句 网络构建 1 受精过程 获能的精子穿过放射冠和透明带 精卵通过细胞表面的糖蛋白相互识别 精子遗传物质进入卵细胞 2 胚胎发育过程 受精卵 卵裂 桑椹胚 囊胚 原肠胚 组织器官分化 幼体 3 体外受精过程 卵母细胞的采集和培养精子的采集和获能4 胚胎移植的基本程序 对供 受体的选择和处理 配种或进行人工授精 对胚胎的收集 检查 培养或保存 胚胎移植 移植后检查 受精 胚胎的早期培养 返回总目录 要语强记 探究高考明确考向 1 2015 江苏 3 下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述 正确的是 A 乳腺细胞比乳腺癌细胞更容易进行离体培养B 细胞核移植主要在同种动物 同种组织的细胞之间进行C 采用胚胎分割技术产生同卵多胚的数量是有限的D 培养早期胚胎的培养液中含维生素 激素等多种能源物质 癌细胞比成熟动物细胞更易进行离体培养 体外培养的癌细胞对生长因子的需要量显著低于正常细胞 细胞核移植不一定是在同种动物 同种组织之间进行 如可以将一种生物体细胞的细胞核移植到另一种生物去核的卵母细胞中 维生素和激素都不能提供能量 C 1 2 3 随着胚胎分割次数的增多 分割胚的发育能力明显降低 获取同卵多胚的数量有限 4 解析答案 2 2015 天津 6 2015年2月3日 英国议会下院通过一项历史性法案 允许以医学手段培育 三亲婴儿 三亲婴儿的培育过程可选用如下技术路线 据图分析 下列叙述错误的是 A 该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代B 捐献者携带的红绿色盲基因不能遗传给三亲婴儿 母亲卵母细胞只是提供了细胞核 而线粒体位于细胞质中 红绿色盲位于细胞核内的染色体上 捐献者只是提供了细胞质 所以捐献者携带的红绿色盲基因不能遗传给三亲婴儿 1 2 3 4 解析 2 2015 天津 6 2015年2月3日 英国议会下院通过一项历史性法案 允许以医学手段培育 三亲婴儿 三亲婴儿的培育过程可选用如下技术路线 据图分析 下列叙述错误的是 C 三亲婴儿的染色体全部来自母亲提供的细胞核D 三亲婴儿的培育还需要早期胚胎培养和胚胎移植等技术 C 染色体全部位于细胞核内 从图中可知 三亲婴儿的染色体一半来自母亲 一半来自父亲 从图中可知 体外受精完成后 还需要进行早期胚胎培养 当培养到桑椹胚或囊胚时再通过胚胎移植 移植到母亲子宫内继续发育 1 2 3 4 解析答案 3 2015 安徽 31 科研人员采用转基因体细胞克隆技术获得转基因绵羊 以便通过乳腺生物反应器生产人凝血因子IX医用蛋白 其技术路线如图所示 1 由过程 获得的A为 2 在核移植之前 必须先去掉受体卵母细胞的核 目的是 受体应选用 期卵母细胞 含目的基因的表达载体 保证核遗传物质来自含目的基因的成纤维细胞 M 减数第二次分裂 中 1 2 3 4 答案 3 2015 安徽 31 科研人员采用转基因体细胞克隆技术获得转基因绵羊 以便通过乳腺生物反应器生产人凝血因子IX医用蛋白 其技术路线如图所示 3 进行胚胎移植时 代孕母羊对移入子宫的重组胚胎基本上不发生 这为重组胚胎在代孕母羊体内的存活提供了可能 4 采用胎儿成纤维细胞进行转基因体细胞克隆 理论上可获得无限个转基因绵羊 这是因为 免疫排斥反应 整合有目的基因的成纤维细胞可进行传代培养 1 2 3 4 答案 4 2015 山东 36 治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要意义 流程如下 1 过程 采用的是细胞工程中的 技术 过程 采用的是胚胎工程中的 技术 2 体细胞进行体外培养时 所需气体主要有O2和CO2 其中CO2的作用是维持培养液 基 的 体细胞 核移植 早期 胚胎培养 pH 1 2 3 4 答案 4 2015 山东 36 治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要意义 流程如下 3 如果克隆过程中需进行基因改造 在构建基因表达载体 重组载体 时必须使用 和 两种工具酶 基因表达载体上除目的基因外 还需有 基因 以便选出成功导入基因表达载体的细胞 4 胚胎干细胞可以来自于囊胚中的 在一定条件下 胚胎干细胞可以分化形成不同的组织器官 若将图中获得的组织器官移植给个体 填 A 或 B 则不会发生免疫排斥反应 限制酶 DNA连接酶 标记 B 内细胞团 返回总目录 1 2 3 4 答案 练出高分 1 精子和卵子在发生上的重要区别是 A 受精前精子有获能反应 而卵子没有B 卵子的形成和在卵巢中的储备是在胎儿时期完成的 而精子是在初情期之后C 卵子形成的时间很长 而精子只需要两个月左右D 卵原细胞的增殖过程是通过有丝分裂 而精原细胞的增殖过程则是通过减数分裂 1 2 3 4 5 7 6 哺乳动物卵泡的形成和在卵巢中的储备是在胎儿时期完成的 而精子的形成是在初情期之后 这是精子和卵子在发生上的重要区别 B 解析答案 2 下图表示高等动物的个体发育过程 下列说法正确的是 A 图中 过程表示胚胎发育 过程表示胚后发育B 受精卵卵裂处于囊胚形成的过程中 每个细胞的体积不断增大C 兔子 雄鹰和眼镜蛇在个体发育过程中会出现羊膜D 原肠胚是进行胚胎移植的最好时期 由受精卵发育为幼体是胚胎发育 由幼体发育为成体是胚后发育 C 卵裂形成的囊胚总体积基本不变 而每个细胞的体积减小 他们分别是哺乳类 鸟类和爬行类动物 都是真正的陆生脊椎动物 羊膜和羊水能保证其胚胎发育所需的水环境 还具有防震和保护作用 原肠胚期已发生了细胞的分化 最好在桑椹胚或囊胚时进行移植 1 2 3 4 5 7 6 解析答案 3 胚胎干细胞由于全能性高且在体外培养时具有无限增殖的特性 是胚胎工程生产和研究中常用的材料 但由于细胞在连续的分裂过程中 DNA大部分时间都在进行复制 可能出现许多复制错误 导致DNA出现损伤 下列叙述正确的是 A 体外培养的胚胎干细胞中可能存在DNA修复机制B 细胞分化是由于DNA损伤导致遗传信息改变引起的C 顶体反应和透明带反应是防止多精入卵的两道屏障D 从输卵管中冲取的卵子不能直接与获能的精子受精 体外培养的胚胎干细胞中可能存在DNA修复机制 使损伤的DNA恢复正常 A 细胞分化是基因选择性表达的结果 受精时防止多精入卵的两道屏障是透明带反应和卵细胞膜反应 1 2 3 4 5 7 6 解析答案 4 下图为哺乳动物胚胎工程的有关操作流程 下列叙述正确的是 A 过程运用超数排卵技术可得到多个胚胎B 过程可以用胃蛋白酶处理囊胚获得干细胞C 过程需要在无菌的二氧化碳培养箱中进行D 过程可以直接获得各种效应T细胞 早期胚胎的体外培养 胚胎