2016届高考生物大一轮总复习第十单元现代生物科技专题第39讲胚胎工程与生物技术的安全性和伦理问题

1、第39讲 胚胎工程与生物技术的安全性和伦理问题考纲要求1.动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础(I )。2.胚胎干细胞的移植(I )。3.胚胎工程的应用(H )。4.转基因生物的安全性(I )。5.生物武器对人类的威胁(I )。6.生物技术中的伦理问题(I )。考点一体内受精和早期胚胎发育D知识梳理夯实基础突破要点1. 精子和卵子的发生的比较项目精子的发生卵子的发生场所睾丸的曲细精管卵巢时间从初情期开始从胚胎出现性别分化后变形需变形不需变形分裂均等分裂不均等分裂结果形成4个精子形成1个卵子和3个极体2. 受精(1) 精子获能：刚刚排岀的精子，不能立即与卵子受精，必须在雌性动物生殖道发生相

2、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，到减H中期时，才具备与精子受精的能力。(3) 受精过程：获能的精子穿过放射冠和透明带f精卵通过细胞表面的糖蛋白相互识别f精子遗 传物质进入卵细胞-原核形成和融合。(4) 防止多精子入卵的机制：第一道屏障：透明带反应：第二道屏障：卵细胞膜反应。(5) 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。3. 胚胎发育过程受精卵f卵裂f桑椹胚f囊胚f原肠胚f组织器官分化f幼体。(1) 哺乳动物的早期胚胎发育是在输卵管中进行的，一般到桑椹胚期进入子宫，

3、囊胚期着床。(2) 卵裂：细胞分裂方式是有囊胚：由滋养层细胞和内细胞团构成，内细胞团细胞具有发育全能性，能分化岀幼体动物的 所有组织器官。(4)原肠胚：岀现了三个胚层和原肠腔。思维诊断(1) 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(2014江苏，16B)( X )(2) 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(V )（3）排卵是指卵泡从卵巢中排岀（X ）（4）精子和卵子的发生都是从初情期开始的（X ）（5）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（X ）（6）卵裂球细胞的体积随分裂次数增加而不断增大（2012浙江，2B）（ X ）解题探究剖析题型提炼方

4、法题组一图析配子的发生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（）母细胞特子细胞卵原打越一卵廉 _初级卵Ml 细胞为裂'咄胞理细帼MU变形梢子次缭卵笫一 mu冶第二 母细胞概障子极体A 初级精母细胞、初级卵母细胞的形成时间B M I和M H的时间连续性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答案 D解析初级精母细胞是雄性动物初情期开始后,才由精原细胞分裂形成的，而初级卵母细胞是在胎儿期性别分化后形成的。精子的产生过程中,M I和M H是连续的，而卵细胞产生通过M I形成次级卵母细胞，在精子与卵子的结合过程中才完成M H。精子细胞形成后变形为蝌蚪状，卵细

5、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。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（）EIiIII4IIIICIDrIIIIIA.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答案 D为解析 图中为有丝分裂， 可增加卵原细胞的数量， 卵原细胞进一步演变为初级卵母细胞;减数第一次分裂，只有在受精后，次级卵母细胞才能最终完成减数第二次分裂，因此E是受精，B是合子；卵

6、泡的形成是在胎儿期，减数分裂是从初情期开始的，因此阶段C为胎儿期，阶段D为初情期后。当观察到两个第二极体时，表明卵子已完成了受精作用。着丝点分裂可发生在有丝分裂中，也可发生在减数第二次分裂中，因此均能发生着丝点分裂。有丝分裂中的变异类型只有基因突变、染色体变异，没有基因重组。归纳提升图解精子和卵子的产生过程题组二体内受精及早期胚胎发育过程分析3 关于体内受精的顺序，正确的是（） 第一次卵裂开始释放第二极体顶体反应 穿越透明带雌、雄原核的形成 核膜消失A B C.D 答案 D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

7、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。4 如图表示哺乳动物发育过程的几个阶段，请据图回答问题：ABC(1) 写岀各个阶段的名称：A : , B : , C: 。(2) 写岀图中各标号的名称：2, 4, 5,7, 8。(3) A时期的细胞具有发育上的 性，B时期开始岀现 , C时期开始岀现(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另V是 、。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

8、儿的各种组织 (5)透明带反应 卵细胞膜反应解析 (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，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；囊胚开始岀现细胞分化，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。易错警示1 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。

9、(2) 排卵是指卵子从卵泡中排岀，而不是卵泡从卵巢中排岀。受精的标志工受精完成的标志：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。2 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减小，但细胞数目增多，所以每个细胞体积减小。DNA含量增多，但每个细胞中核DNA细胞中DNA含量：伴随细胞分裂，细胞数目增多，总含量保持相对稳定考点二体外受精和早期胚胎培养及胚胎工程的应用D知识梳理夯实基础突破要点超数排卵法：用促性腺激素处理后冲

10、卵(i)卵母细胞的采集和培养直接采集法：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:假阴道法、手握法、电刺激法'获能：培养法、化学诱导法 受精：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作用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。两“盐”：无机盐和有机盐两“素”：维生素和激素2培养液成分巧记两“酸”：氨基酸和核苷酸-另有水和血清等(3) 胚胎处理：向受体移植或冷冻保存。3. 胚胎移植良爲母牛血了/精字 d种仝牛I体内受椅I神胚(1) 图中供体牛和受体牛分别是哪些？选择标准是什么？答案 供体牛：良种公

11、、母牛；受体牛：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(2) 对供体牛和受体牛要进行怎样的处理？答案对供体牛进行超数排卵处理；对供受体进行同期发情处理。(3) 用于移植的早期胚胎应是发育到哪些阶段的胚胎？答案桑椹胚或囊胚。(4) 排卵和冲卵有什么区别？答案 排卵是指卵子从卵泡中排岀，冲卵是把供体母牛子宫内的早期胚胎冲洗岀来。4. 胚胎分割(1) 概念 方法：机械方法。 分割份数：将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等。 目的：获得同卵双胎或多胎。(2) 定位：动物无性繁殖或克隆的方法之一。(3) 材料：发育良好、形态正常的桑椹胚

12、或囊胚。(4) 要求：将内细胞团均等分割。5. 胚胎干细胞来源：早期胚胎或原始性腺。形态：体积小、细胞核大、核仁明显(2) 特点 功能：具有发育的全能性体外培养：可增殖而不发生分化思维诊断(1) 在对囊胚进行分割时，要将滋养层细胞均等分割 (X )(2) 囊胚的滋养层细胞具有发育全能性 (2012浙江，2C)( X )(3) 从卵巢中采集的卵母细胞不可直接与获能的精子受精(V )(4) 在胚胎移植中，对供体母羊要做超数排卵处理，对供、受体要做同期发情处理(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(X )(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(V )解题探究

13、剖析题型提炼方法题组一体外受精过程分析i 下图表示通过体外受精培育牛的过程，下列叙述错误的是()母捧的摊牛获取*性咸鵝的雌牛卵母细胞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答案 B解析 在进行体外受精时，获取的精子需获能后才能进行体外受精；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；过程是卵裂过程，该过程的细胞增殖方式是有丝分裂；过程是将早期胚胎移入受体子宫的过程，属于胚胎移植过程。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 、

14、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？答案 (1)卵母细胞的采集和培养精子的采集和获能(2)假阴道法 手握法 电刺激法 培养法 化学诱导法 (3)A(4)如图所示卵母细胞的采懒稱子的采集II卵母细胞咛 稱了的获能 人丄培养址理受辅卵培莽解析哺乳动物体外受精的过程主要包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能及受精几个步骤。精子采集的方法有假阴道法、手握法、电刺激法。获能的方法有培养法和化学诱导法。对于实验小动物

15、，卵子的采集常采用超数排卵处理法，对大家畜或大型动物，常采用活体采卵法或从已屠宰母畜的卵巢中采集的方法。易错警示人工授精和体外受精的比较人工授精体外受精概念人工授精技术是指用相应的器械体外受精疋指哺乳动物的精子和采集公畜的精液，再将其注入止在发情的母畜的生殖道中，使母畜受孕的过程卵子在体外人工控制的环境中完成受精过程的技术场所母畜的生殖道内体外过程人工采精T检查与储存精液T人 工授精（用人工的方法将精液注入 正在发情的母畜生殖道中）错误!T受精（体外）胚胎发育场所受精卵的形成和胚胎发育场所在母畜体内受精卵的形成和早期胚胎发育在体外，胚胎移植后的胚胎发育在母畜体内题组二早期胚胎培养和胚胎移植的条

16、件和过程分析3 培育“试管山羊”的基本过程如下图所示。若要培育成功，下列叙述正确的是（）丙,早期卵山羊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答案 A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

17、发育的过程。4 试管动物技术正广泛应用于畜牧业生产。请根据试管牛的生产流程图回答相关问题:试恃牛受牡母牛O ）一早期胚胎供体弗母细跑I®（1）过程分别表示 、。对供体母牛的要求是 ，通常母牛每次只排岀一枚卵母细胞（3）从母牛体内获得的卵母细胞需要培养到 （时期）才能与精子结合。在体外培养受精卵时，需要满足以下条件： ，营养、温度和pH以及气体环境。（4）生产上常用 期的胚胎进行过程。答案 体外受精胚胎移植遗传性能和生产性能优良减数第二次分裂中期无菌无毒的环境 (4)桑椹胚或囊胚解析 培育试管动物首先选择遗传性能和生产性能优良的母牛，获取的卵母细胞要培养到减数第二次分裂中期才能进行体外

18、受精，等胚胎发育到桑椹胚或囊胚期时进行胚胎移植。归纳提升1 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。2 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)

19、区别项目动物胚胎培养液动物细胞培养液盐类无机盐、有机盐无机盐、微量兀素营养物质氨基酸、核苷酸糖、氨基酸调节物质维生素、激素促生长因子特有成分血清血清、血浆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。题组三胚胎分割和胚胎干细胞的应用及过程分析5 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

20、在动物体内进行的答案 C解析胚胎分割可以看做无性生殖，它所形成的后代基因型完全相同，遗传性状极为相似。胚胎分割是在体外进行的操作。6如图为牛胚胎移植过程示意图，请回答下列问题。选抒（忧to供体母牛壁休母牛 上同期发悄处理 趨数排弗冲卵（优良）供怵公牛f配种 肚聆移植 质R检逵、培养hJ妊 litersI分焕（胚胎移植的螟牛）（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。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。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

21、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。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

22、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。归纳提升干细胞的分类及特点专能干细胞多能干细胞全能干细胞特点只能分化成一种类型或功能密切相关的两种类型的细胞能分化成多种细胞或组织，但不能发育成完整个体能形成机体的所有组织器官、发育成完整个体举例上皮组织基底层的干细胞，成纤维细胞造血干细胞胚胎干细胞考点三生物技术的安全性和伦理问题10n知识梳理夯实耳础突破要点i. 转基因生物的安全性.工程菌重组微生物基因制药(i)转基因成果转基因优良家畜、家禽生物反应器生产细胞产品转基因抗性农作物对安全性问题的争论： 转基因生物与食物安全a. 反对“实质性等同”。b. 担

23、心岀现滞后效应。c. 担心出现新的过敏原。d. 担心营养成分改变。e. 侵犯宗教信仰者或素食者的权益。 转基因生物与生物安全a. 可能扩散到新的牛态区域，破坏牛态平衡。b. 成为“入侵的外来物种"，威胁其他生物的生存。c. 可能与某些细菌或病毒杂交，重组岀有害的病原体d. 可能通过花粉传播进入杂草，形成“超级杂草”。 转基因生物与环境安全：转基因生物可能会对生态系统的稳定性和人类生活环境造成破坏。(3) 理性看待生物技术 正视转基因技术可能带来的安全性问题，要趋利避害，不能因噎废食。 制定政策和法规，最大程度保证转基因技术和产品的安全性。2. 关注生物技术的伦理问题反对支持克隆人伦理

24、方面违反了人类的伦理道德观念，中国禁止生殖性克隆中国不反对治疗性克隆技术方面技术不成熟，流产率咼、畸形率咼、出生后死亡率咼可通过胚胎分级、基因诊断、染色体检查等方法解决技术问题设计试管婴儿胚胎也是生命，杀死胚胎无异于“谋杀”提供骨髓造血干细胞并不会对试管婴儿造成损伤基因检技术方面很难用在具体医疗中有一些溃传性疾病可以通过基因检测后在早期采取预防措施道德可能引起基因歧视通过正确的科学知识传播、伦理道11测方面德教育和立法，解决基因歧视现象3.禁止生物武器(1)生物武器的种类(连线)致病菌、藏毒、,a,近细施感病廊、新型就痘病再生化离刑匚区鼠疫曲*炭垃杆曲基因東纽陆致槁南*种类实例(2)我国政府观

25、点：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。思维诊断(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(2013江苏，15B)( X )(2)转入油菜的抗除草剂基因，可能通过花粉传入环境中(V )(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(2013江苏,15D)( V )(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(2012 江苏，13B)( X )(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多样性(6) 我国禁止生殖性克隆和治疗性克隆(X )(7) 我国反对生物武器，但我国在特殊情况下可以

26、生产生物武器(2012 江苏，13C)( V )(X )解题探究剖析题型提炼方法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()外源基因插入宿主基因组的部位基因间的相互作用以及基因的调控机制转移基因的功能往往未知转移基因的结构往往未知往往是随机的外源基因往往是异种生物的基因A B C. D.答案 C解析 由于科学水平的限制， 目前科学家对基因的结构、了解有限；转移的基因虽然功能已知，但不少是异种生物的基因； 外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的。因此，在转基因生物中，有时候会出现意想不到的后果，引起人们在食物安全、 生物安全和环境安全三个方面的激烈争论。2 阅读以下

27、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12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。(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，以至生长快于非转基因鱼，蛋白质转

28、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 。(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 。答案 (1)遗传物质都是 DNA (2)1 146 (3) 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(4) 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，引起生态危机(5) 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

29、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，引起生态危机解析 (1)转基因技术就是通过基因拼接， 把目的基因拼接到载体上， 实质上是 DNA 之间的连接。 (2)GH 是含有 191 个氨基酸的蛋白质，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 ：,所以转基因鱼增加的脱氧核苷酸数至少是 1 146 个。(3)该转基因鱼转入的是生长激素基因，生长激素能促进生长， 主要是促进蛋白质的合成和骨的生长。(4)转基因鱼由于具有易于逃逸、扩散的特点，当这种鱼扩散到其他环境时， 与其他种类的鱼杂交，

30、 被转入的基因就有可能转移到其他的鱼体内， 造成基因污染； 同时， 由于该种转基因鱼性情凶猛，使其捕食对象大量减少，与其他物种竞争时，优势明显，所以可能引起生态危机。 (5)三倍体鱼由于不能产生正常的生殖细胞，无法繁殖后代，因此不会造成生态 危机。易错警示1转基因生物存在安全性问题的原因归纳(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。13(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。2安全性常见误区(1) 引入外来物种工增加生物多样性：如果引进的生物会破坏

31、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工阻止技术的发展：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。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46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

32、的课题，有不可估量的积极作用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。(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 。“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，继而岀现了“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 。答案 (1)受精作用囊胚 (2)有丝分裂(3)获能 减数第二次分裂中期早期胚胎培养、胚胎移植 (4)前者

33、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(5)破坏了人类正常的性别比例，违反了伦理道德解析受精前，精子需要进行获能处理，卵子需要培养到减数第二次分裂中期才能受精。受精之后，受精卵进行有丝分裂，使细胞数目增多。观察题图可知，该图中有囊胚腔，是典型的囊胚期图。试管婴儿技术主要用于解决不孕不育问题，而设计试管婴儿主要可以治疗需要骨髓移植或造血干细胞移植的疾病等。大多数人认为那些配型不合适的胚胎被丢弃或杀死，及滥用设计试管婴儿技术，如设计婴儿性别等导致性别比例失调，违反了伦理道德。4 克隆羊多利的问世，在全世界引发了一场大讨论

34、，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，请据图作答：14(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。治疗性克隆的结果说明高度分化的体细胞核 。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，后经医生利用其岀生时保留的

35、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 细胞核移植卵子(次级卵母细胞)未分化 全能性可以表达基因选择性表达(4)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解析 从图中可以看岀， A是细胞核移植的过程。胚胎干细胞在体外培养的时候，能保持未分化状态。(3)在现有的条件下，动物细胞的全能性不能得到表达，但是动物细胞核的全能性 可以表达出来；在分化成各种细胞的过程中，基因进行了选择性表达。我们不支持生殖性克隆，但支持治疗性克隆。治疗性克隆符合伦理道德，特别是用脐带血进行治疗(并非胚胎)更符合伦理道德。易错警示1 试管婴儿和设计试管婴儿的比较(1)过程不

36、同特卵体外受精丫十1 -泸+受梢卵早期胚胎肯胚胎移植于 J' 1'取出一个细胞遗传学诊断15 遗传学诊断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。2 生殖性克隆和治疗性克隆的比较项目生殖性克隆治疗性克隆区目的用于生育、产生新个体治疗人类疾病别水平个体水平细胞水平联系都属于无性生殖；产生新个体或新组织，遗传信息相冋构建

37、知识网络强记答题语句【网络构建】【要语强记】1. 受精过程：获能的精子穿过放射冠和透明带f精卵通过细胞表面的糖蛋白相互识别f精子遗 传物质进入卵细胞。2胚胎发育过程：受精卵f卵裂f桑椹胚f囊胚f原肠胚f组织器官分化f幼体。3 体外受精过程：卵母细胞的采集和培养_L1 徉“一“十卄“b受精f胚胎的早期培养精子的米集和获能”14 胚胎移植的基本程序：对供、受体的选择和处理f配种或进行人工授精f对胚胎的收集、检 查、培养或保存f胚胎移植f移植后检查。16探究咼考明确考向1. （2014江苏，19）杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点，被称为“钻石级"肉用绵羊。科研雌性杜泊羊卵母细胞采集雄性杜

38、泊羊精子工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下图所示，相关叙述正确的是（） 培养 移植 分娩受精卵 养-早期胚胎 植-当地普通绵羊 分娩-杜泊羊A 为了获得更多的卵母细胞，需用雌性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 DB项，从卵巢中采集的卵母细C项，受体对移入子宫的解析 A项，超数排卵时使用的是促性腺激素，而不是雌性激素胞未发育成熟，需要经过体外人工培养成熟后才能与获能的精子受精。外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应,故不需

39、要注射免疫抑制剂D项，为了进一步扩大繁殖规模，可通过胚胎分割技术获得基因型相同的同卵双胎或多胎个体。2. （2014重庆，2）生物技术安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列叙述，错误的是（）A 应严格选择转基因植物的目的基因，避免产生对人类有害的物质B 当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验，但不反对治疗性克隆C.反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿D 生物武器是用微生物、毒素、干扰素及重组致病菌等来形成杀伤力答案 D解析 A项，培育转基因植物时， 要根据目的基因的产物是否对人类有害来确定该目的基因能否用于转基因植物的培育。B项，克隆人会给社会带来伦理上的问题，所以当今社会的

40、普遍观点是禁止克隆人的实验；治疗性克隆对于一些重大疾病的治疗具有积极的意义，所以并不反对治疗性克隆。C项，科学地设计试管婴儿对于治疗不孕不育及一些难治之症具有积极的意义，但有人却滥用此技术选择性设计婴儿，所以设计试管婴儿遭到反对。D项，干扰素并不能用于制造生物武器，多用于治疗一些病毒性疾病。3（2013山东，35）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:17诙同子:PS iSBfiS u陣城B&拱体持理KflL# 旺白 代孕母fit)克"(1)从黑鼠体内获得体细胞后，对其进行的初次培养称为，培

41、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 。图中2 -细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得，该过程称为也可以从灰鼠体内取岀卵子，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)可由囊胚的 分离培养获得。iPS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 后用于疾病的细胞治疗。答案 原代培养 接触抑制冲卵 体外受精胚胎移植冷冻(或：低温)内细胞团诱导分化解析从黑鼠体内获得体细胞后，对其进行的初次培养称为原代培养，分瓶后的为传代培养；培养的细胞在贴壁生长至铺满培养皿底

42、时停止分裂，这种现象称为细胞的接触抑制；细胞胚胎可从灰鼠输卵管内冲卵获得；重组囊胚通过胚胎移植技术移入白鼠子宫内，暂不进行胚胎移植的胚胎可放入196 C的液氮中冷冻保存；胚胎干细胞简称ES或EK细胞，是由早期胚胎或原始性腺分离岀来的一类细胞。内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，可以作为干细胞的来源，iPS与ES细胞一样，可通过诱导定向分化修补某些功能异常的细胞来治疗疾病。4. (2012山东，35)毛角蛋白H型中间丝(KIF II )基因与绒山羊的羊绒质量密切相关。获得转KIFH基因的高绒质绒山羊的简单流程如图。转菇因皱山羊(1)过程中最常用的运载工具是，所需要的酶是限制性核酸内切酶和(2)在过

43、程中，用 处理将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞。在培养过程中,将成纤维细胞置于 5% CO 2的气体环境中，CO2的作用是 。18（3）在过程中，用 处理以获取更多的卵（母）细胞。成熟卵（母）细胞在核移植前需要进行 处理。（4）从重组细胞到早期胚胎过程中所用的胚胎工程技术是 。在胚胎移植前，通过 技术可获得较多胚胎。答案 （1）质粒 DNA 连接酶 （2）胰蛋白酶 （或胶原蛋白酶 ） 维持培养基 （液）的 pH （3）促性腺激 素（或促滤泡素、孕马血清 ） 去核 （4）（早期）胚胎培养技术 胚胎分割解析 （1）基因工程中，运载工具包括质粒、入噬菌体的衍生物及动植物病毒等，其中质粒是最常用的运载

44、工具； 所需工具酶是限制性核酸内切酶和 DNA 连接酶。 （2）分散皮肤组织块成单个细胞可使用胰蛋白酶（或胶原蛋白酶）。在动物细胞培养过程中， CO2的作用是维持培养基 （液）pH的相 对稳定。 （3）要得到更多的卵 （母）细胞需用促性腺激素对动物进行超数排卵处理；成熟卵（母）细胞在核移植前需要进行去核处理，以保证克隆后代的遗传性状主要来自于供体核。（4）把重组细胞培养到早期胚胎叫早期胚胎培养技术；在胚胎移植前，通过胚胎分割技术可获得较多胚胎。练出高分1对于大多数家畜来说，精子在睾丸内形成的时间为两个月左右，而卵细胞的形成过程比较复杂。请说岀初级卵母细胞的减数第一次分裂完成的时间和部位分别是在

45、（）A 排卵前后，在卵巢内B 受精前，在卵巢内C.排卵前后，在输卵管内D 受精时，在输卵管内答案 A解析 初级卵母细胞的减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成的，其结果是产生一个次级卵母细胞和第一极体，进入输卵管，准备与精子受精。2 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答案 B解析 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 后，这是精子和卵子

46、在发生上的重要区别。3 下列有关受精作用及胚胎早期发育过程的叙述，正确的是（） 次级卵母细胞只有在精子的作用下才能形成成熟卵子 卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加，细胞的体积随分裂次数增加而不断增大卵母细胞除从活体输卵管中采集外，还可以从屠宰母畜的卵巢中获取19早期胚胎培养与动物细胞培养即次级卵母细胞边完成受精作用边 体外受精是指获能的精子和成熟的卵子在相应溶液中受精 的培养液通常都需加入血清A B C.D 答案 A解析 减数第二次分裂是在输卵管中伴随着受精作用完成的, 进行减数第二次分裂。 卵裂过程中胚胎的细胞数目随着细胞分裂而增加， 有机物随细胞分裂不断 被消耗，细胞的体积会不变或

47、略微减小。 卵母细胞可从活体输卵管中采集， 也可从屠宰母畜的卵 巢中采集。体外受精是指获能的精子与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 作用的过程。早期胚胎培养技术和动物细胞培养技术都需加入血清。4如图是牛囊胚示意图，有关该图的叙述错误的是（）遴明带弋内划胞团A 透明带是初级卵母细胞在减数第一次分裂时形成的B 囊胚腔是一个充满液体的腔C.内细胞团将来分化成内胚层D 滋养层将来发育成胎膜和胎盘答案 C解析透明带是初级卵母细胞在减数第一次分裂过程产生的。囊胚腔中充满了液体物质，是囊胚液。囊胚时期内部的细胞为内细胞团，内细胞团将来发育成胎儿的各种组织。囊胚时期外层细胞 为滋养层细胞，将

48、来发育成胎盘和胎膜。5 下面是胚胎干细胞分离途径示意图。相关说法正确的是（）A胚胎干细劇壌养A 图中A所示细胞将来能够发育成胎膜和胎盘B 胚胎干细胞的体积和细胞核都较小C.胚胎干细胞可以增殖而不发生分化D 利用胚胎干细胞培育的人造器官正在大规模应用答案 C20解析 图中A是内细胞团细胞，将来能够发育成胎儿的各种组织。胚胎干细胞的体积较小，细胞核较大。在体外培养情况下，胚胎干细胞可以只增殖而不发生分化。利用胚胎干细胞可以诱导形成器官，但目前并没有大规模应用。6 下列有关胚胎干细胞及生物技术的叙述中正确的是（）小鼠胚胎干细胞（ES）无法由囊胚的内细胞团细胞分离培养获得造血干细胞具有分化岀多种血细胞

49、的能力，可用于治疗白血病，自体干细胞移植通常不会引起免疫排斥反应囊胚的滋养层细胞具有发育全能性胚胎干细胞在体外培养能增殖但不能被诱导分化试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术A B C. D.答案 C解析 胚胎干细胞简称 ES或EK细胞，是由早期胚胎或原始性腺中分离岀来的一类细胞，可由囊胚的内细胞团细胞分离培养获得。造血干细胞可分化成多种血细胞，可治疗人类白血病，且自身干细胞移植通常不会发生免疫排斥反应。囊胚时期的滋养层细胞将来发育成胎盘和胎膜，滋养层细胞已经发生细胞分化，滋养层细胞不具有全能性。胚胎干细胞在体外培养条件下可经过人工 诱导完成细胞分化过程，产生人类所需的组织或

50、器官。试管婴儿技术包括体外受精技术，体外受 精得到的胚胎需要进行早期胚胎培养，然后将胚胎移植到代孕母体内完成胚胎的后期发育过程。7 科学家已经成功克隆岀一批大熊猫胚胎，离最后获得大熊猫幼仔只差一步，基本过程如下图所示，下列有关叙述错误的是（）大删ft休细胞核甲巫组若P期丙代単丁知|稱兔子J"细胞一筋舶-黑熊GU囊艇T幼仔 聊细胞质A 重组细胞第一次分裂时同时进行基因重组B 乙表示体外培养，需要配制一系列含有不同成分的培养液C.在丙过程中需对代孕黑熊进行同期发情处理D 丁过程尚未实现可能与免疫排斥有关答案 A解析重组细胞的分裂方式是有丝分裂，有丝分裂过程中不发生基因重组8 下图为哺乳动

51、物胚胎工程的有关操作流程。下列叙述正确的是（）I日加叮胪I鴛代孕理旳 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21C.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细胞答案 C解析 题图中过程指早期胚胎的体外培养，过程指胚胎移植，过程指胚胎干细胞的获取，过程指胚胎干细胞的培养，过程指利用胚胎干细胞培育各种组织细胞。运用超数排卵技术只能获得多个卵母细胞；从早期胚胎（囊胚）中分离内细胞团（胚胎干细胞）一般用胰蛋白酶处理；动物细胞培养都需要在无菌的二氧化碳培养箱中进行；利用胚胎干细胞可以培育岀多种淋巴细胞， 但效应T细胞需经相应抗原的刺激才能

52、获得。9.让羊产牛奶，科学家对此做了相关的构想，过程如图所示。请据图判断下列说法正确的是 （）牛乳毎白耳因亠羊M愛将卵卫*产巾奶的羊N羊OCD细胞樓去核卵母细胞V羊羊羊L1 %d d d羊羊羊EP'r怙期胚胎-出组细胞A 图中涉及的现代生物技术有基因工程、动物体细胞核移植、胚胎移植、胚胎分割和动物细胞融合B .小羊a、小羊b、小羊c的性状表现不同，小羊 a与羊N的性状表现相同C.若研究发现羊 N细胞中线粒体基因的表达产物丰富，故而它的产奶率高，则小羊a会有这一优良性状D 依据目前的生物技术和理论，还不能通过生物工程手段获得新物种“羊一牛”答案 D解析图中涉及的现代生物技术有基因工程、动物体细胞核移植、胚胎移植、胚胎分割和动物细胞培养；题干中由早期胚胎到小羊a小羊b、小羊c的过程属于胚胎分割移植技术，因为这些个