高考生物一轮复习 现代生物科技专题 第3讲 胚胎工程与生物技术的安全性和伦理问题课件 新人教版选修3.ppt

走向高考 生物 路漫漫其修远兮吾将上下而求索 人教版 高考总复习 现代生物科技专题 选修三 第三讲胚胎工程与生物技术的安全性和伦理问题 选修三 1 动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础 2 体外受精与早期胚胎培养 3 胚胎工程的应用 4 转基因生物的安全性 5 生物武器对人类的威胁 6 生物技术中的伦理问题 早期胚胎 体外受精 胚胎移植 曲细精管 初情期 初级精母细胞 精子细胞 精子头 头部顶体 中心体 线粒体鞘 卵巢 胎儿期和初情期后 排卵前后 精子和卵子结合 输卵管 雌性动物的生殖道 m 中期 放射冠 透明带 卵细胞膜 卵裂期 桑椹胚 内细胞团 胎膜和胎盘 促性腺激素 假阴道法 电刺激法 培养法 获能的精子 获能溶液 无机盐和有机盐维生素和激素氨基酸和核苷酸血清 受体移植 同种的 生理状态相同 雌性优良个体的繁殖潜力 供 受体生殖器官 游离状态 免疫排斥反应 生理和组织 遗传特性 配种或进行人工授精 胚胎移植 同卵双胎或多胎 无性繁殖或克隆 桑椹胚或囊胚 内细胞团 早期胚胎或原始性腺 小 大 核仁 全能性 发生分化 工程菌 生物反应器 滞后效应 新的过敏原 营养成分 入侵的外来物种 稳定性 趋利避害 政策和法规 五 关注生物技术的伦理问题 生殖性 治疗性 染色体 基因歧视 六 禁止生物武器1 生物武器的种类 连线 种类实例 致病菌 病毒a 重组流感病毒 新型鼠痘病毒 生化毒剂b 鼠疫菌 炭疽杆菌 基因重组的致病菌c 肉毒杆菌毒素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 3 在胚胎移植时下列 中哪一项没有必要进行 对供体动物和受体动物进行免疫检查 防止发生免疫排斥反应 用激素对供体动物做超数排卵处理 对供体 受体动物进行选择 并用激素进行同期发情处理 冲卵后 对胚胎进行质量检查 提示 1 2 图示过程中 是试管婴儿的培育过程 是设计试管婴儿培育的过程 后者比前者多了胚胎移植前的 遗传学诊断 3 胚胎移植时 经同期发情处理后 受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应 故 不必进行 答案d 解析在胚胎移植时 需用促性腺激素对供体母牛进行处理进行超数排卵 而受体母牛是用孕激素处理 a项错误 受精过程可以在体内进行 然后在体外进行胚胎分割 b项错误 胚胎移植时不能用原肠胚 c项错误 目前 以二分胚胎的移植成功率最高 而同卵多胎的成功率低 d项正确 答案b 解析种植转基因作物应与传统农业种植区隔离 否则可能引起基因污染 也可能由于生物入侵影响当地的生物多样性 目的基因为dna分子 动物食用后会消化成小分子核苷酸 所以不会转入动物体细胞中 b项错误 2 用激素处理的目的是使b牛 从b牛体内获得的卵母细胞需要培养到 时期 才能与精子结合 3 a牛的精子要与b牛的卵细胞结合 完成受精作用 必须先 卵子受精的标志是 4 生产上常用 期的胚胎进行胚胎移植 若希望同时获得多个性状相同的家畜个体 可以使用 技术 答案 1 动物细胞培养胚胎移植 2 超数排卵减数第二次分裂中期 3 获能在卵细胞膜和透明带的间隙能够观察到两个极体 4 桑椹胚或囊胚胚胎分割解析 1 方法 中都用到了动物细胞培养技术和胚胎移植技术 2 超数排卵应用促性腺激素处理 获得的卵母细胞需要在减数第二次分裂中期才能与精子结合 3 体外受精前应该让精子获能 然后才能完成受精作用 卵子受精的标志是卵细胞膜和透明带之间能观察到两个极体 4 胚胎移植常用桑椹胚或囊胚进行 胚胎分割能同时获得性状相同的多个个体 1 精子和卵子的发生 体内受精和早期胚胎发育 2 受精第一步 精子穿越放射冠和透明带 顶体反应使顶体内的酶释放出来并溶解放射冠内的卵丘细胞之间的物质 透明带反应是防止多精入卵受精的第一道屏障 第二步 精子进入卵细胞膜 卵细胞膜反应是防止多精入卵受精的第二道屏障 第三步 原核形成 雄原核和雌原核形成 第四步 配子结合 雌 雄原核融合形成合子 受精卵 3 胚胎发育 高考警示 关于体内受精的五点提醒 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 防止多精入卵的机制包括 第一道屏障 透明带反应 第二道屏障 卵细胞膜反应 4 受精标志和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 5 卵裂期细胞体积 数量及胚胎总体积的变化细胞体积缩小 细胞数量增加 胚胎总体积不变或略有缩小 解析受精过程包括精 卵相遇 发生顶体反应 精子穿越放射冠 精子接触透明带 精子穿越透明带 接触卵细胞膜 精子头膨胀 同时卵子完成减数第二次分裂 释放第二极体 雌 雄原核形成 核膜消失 两个原核融合 第一次卵裂即将开始 答案d 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 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 解析 1 图中a是桑椹胚 b是囊胚 c是原肠胚 2 图b中 1 是滋养层 2 是内细胞团 3 是透明带 4 是囊胚腔 图c中 5 是外胚层 6 是滋养层 7 是原肠腔 8 是内胚层 3 桑椹胚细胞具有全能性 囊胚开始出现细胞分化 已分化为滋养层细胞和内细胞团 原肠胚已有胚层分化 分化为外胚层 内胚层 在内 外胚层之间将形成中胚层 4 内细胞团将发育为胎儿的各种组织 滋养层将发育为胎儿的胎膜和胎盘 5 受精时的透明带反应和卵细胞膜反应是防止多精入卵的两道屏障 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 透明带反应卵细胞膜反应 1 体外受精 1 卵母细胞的采集和培养 体外受精与胚胎工程的应用 2 精子的采集和获能 收集精子的方法 假阴道法 手握法和电刺激法等 对精子进行获能处理 2 胚胎移植 1 理论基础 2 基本程序 3 胚胎分割 4 胚胎干细胞 高考警示 1 滋养层 饲养层 滋养层 囊胚时期沿透明带内壁扩展和排列的 个体较小的细胞 滋养层最终发育成胎膜和胎盘 饲养层 饲养层细胞一般为输卵管上皮细胞 在干细胞培养时 可作为提供干细胞分裂 增殖的营养细胞 2 不同动物胚胎移植的时间不同 牛 羊要培养到桑椹胚或囊胚阶段 小鼠 家兔在桑椹胚前 几乎所有动物都不能到原肠胚阶段移植 因为此时分化程度高 移植成功率很低 a 甲过程中可通过给母山羊注射有关激素使其超数排卵b 乙过程的目的之一是促进卵母细胞和精子的成熟c 丙过程与乙过程中应采用相同成分的培养液d 丁过程中早期胚胎需移植到与供体性状相同的代孕母山羊子宫内解析甲过程的目的是采集卵母细胞并培养成熟 可通过注射促性腺激素促进母山羊超数排卵 乙过程的目的是促进精子和卵细胞结合 完成受精作用 受精是在获能溶液或专门的受精溶液中进行的 而早期胚胎培养是在发育培养液中进行的 丁过程是胚胎移植 是将早期胚胎移植到同种的 生理状态相同的雌性动物子宫内使之继续发育的过程 答案a 1 阶段常用 激素对供体母牛进行处理 其目的是获得更多的卵子 2 冲卵的生理基础是 3 阶段对胚胎进行质量检查 这时的胚胎应发育到 或 阶段 4 若要通过 获得遗传物质完全相同的多个新个体 可对 阶段检查合格的胚胎进行 技术处理 该过程中应注意对 进行均等分割 5 es或ek细胞的形态特征是 在培养液中加入 可诱导其向不同类型的组织细胞分化 解析 1 胚胎工程中常用促性腺激素对供体母牛进行处理 其目的是获得更多的卵子 2 早期胚胎形成后处于游离状态 未与母体子宫建立联系 这是冲卵的生理基础 3 胚胎移植前对胚胎进行质量检查 这时的胚胎应发育到囊胚或桑椹胚阶段 4 应用胚胎分割技术可以获得遗传物质完全相同的多个新个体 胚胎分割时注意对内细胞团进行均等分割 5 胚胎干细胞具有体积小 细胞核大 核仁明显等形态特征 胚胎干细胞在培养时加入分化诱导因子 可诱导其向不同类型的组织细胞分化 答案 1 促性腺 2 早期胚胎形成后处于游离状态 未与母体子宫建立联系 3 囊胚桑椹胚 4 胚胎分割内细胞团 5 体积小 细胞核大 核仁明显分化诱导因子 技巧点拨 图解试管动物与克隆动物的生产流程 1 试管动物生产流程 2 克隆动物的培育流程 1 理性看待转基因生物 1 转基因生物的优缺点 生物技术的安全性和伦理问题 2 对待转基因生物的正确态度 对转基因生物出现激烈的伦理方面的争论是正常的 关键是社会应有正确的舆论导向 从而促进科学技术的发展 国家对转基因技术要制定符合本国利益的政策和法规 在转基因生物或其产品研究过程中 科学家要自觉遵守科学研究道德 3 转基因生物存在安全性问题的原因 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 目的基因往往是异种生物的基因 外源基因插入宿主细胞基因组的部位往往是随机的 2 试管婴儿与克隆人的比较 3 治疗性克隆与生殖性克隆的比较 4 设计试管婴儿技术与试管婴儿技术的比较 高考警示 1 设计试管婴儿和基因检测在应用方面并非完全不同 两者都可用于避免遗传病患儿的出生 从而降低人类遗传病发病率 2 试管婴儿和克隆人的形成过程并不相同 前者进行减数分裂和受精作用 而后者只进行有丝分裂 解析建立有关生物技术安全性和伦理问题的法律法规 是规范生物研究 防止生物技术滥用的有力武器 还可规范科学家的研究行为 对生物技术产生负面影响有抑制作用 答案a a 利用 设计试管婴儿 的脐带血b 设计试管婴儿 不一定非考虑他的性别c 利用 设计试管婴儿 技术设计畸形胎儿 以供展览d 利用 设计试管婴儿 提供骨髓造血干细胞 救治病人解析试管婴儿的设计一般是为了救治病人 需要试管婴儿的骨髓干细胞 脐带血等 这样的设计都符合伦理道德 而那些为达到不正当目的而设计试管婴儿的做法都违背伦理道德 答案c 思维导图 要点强记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 答案b 解析促性腺激素可以促进超数排卵 采集的卵母细胞要培养到m 中期才可以与获能的精子结合 假阴道法 手握法和电刺激法等是收集精子的常用方法 体外受精前 通常采用培养法和化学诱导法诱导精子获能 a 为了获得更多的卵母细胞 需用雌激素对雌性杜泊羊进行处理b 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c 为避免代孕绵羊对植入胚胎产生排斥反应 应注射免疫抑制剂d 为了进一步扩大繁殖规模 可通过胚胎分割技术获得同卵双胎答案d 解析本题杜泊羊的培育来考查胚胎工程的原理和过程 为了获得更多的卵母细胞 需用促性腺激素对雌性杜泊羊进行处理 从卵巢中采集的卵母细胞需培养到减数第二次分裂中期才能与获能的精子进行体外受精 代孕绵羊对植入胚胎不产生排斥反应 不需注射免疫抑制剂 通过胚胎分割技术获得同卵双胎 可提高繁殖率 答案b 解析溶酶体酶的化学本质是蛋白质 其合成场所是核糖体 精子游动所需能量来自呼吸作用 呼吸作用在细胞质基质和线粒体中进行 顶体膜与精子细胞膜融合体现了生物膜的流动性 受精卵中核遗传物质一半来自父方另一半来自母方 受精卵中质遗传物质几乎全部来自卵细胞 2 甲过程代表的技术是 操作时的技术关键是 该技术在实践中的主要应用意义是 乙过程取滋养层可用于 答案 1 囊胚囊胚腔滋养层内细胞团 2 胚胎分割将内细胞团均等分割提高胚胎利用率性别鉴定 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用患者的体细胞作为核供体 由 细胞提供细胞质 进行人工重组 2 经过程b得到的结构中 填标号 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 3 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 如有的是神经细胞 有的是血细胞 有的是肌肉细胞 究其本质原因是 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 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 答案 1 细胞核移植卵 或次级卵母 2 未分化 3 全能性基因选择性表达的结果 4 符合 因为脐带血不是来自于胚