贾凤山高中总复习生物选修三

项目内容要求考点1.体内受精和早期的胚胎发育2.体外受精和早期胚胎培养3.胚胎工程的应用及前景4.生物技术的安全性和伦理问题ⅡⅠⅡⅠ重难点胚胎工程的应用和生物技术的安全性问题题型年份及考卷考点选择题2009年宁夏、辽宁2006年江苏卷胚胎工程2008年上海、2005年广东卷胚胎移植技术非选择题2009年宁夏、辽宁2008年江苏胚胎工程的应用自主梳理1．精子和卵子的发生的区别项目精子发生卵子发生场所睾丸的曲细精管卵巢(MⅠ)和输卵管(MⅡ)时间从初情期开始，直到生殖机能衰退性别分化后开始，MⅠ在出生前完成，MⅡ在受精作用过程中完成过程特点MⅠ和MⅡ是连续的，需变形；细胞质均等分配，精子变形过程如下MⅠ和MⅡ是不连续的，不需要变形，细胞质不均等分配结果形成4个精子形成1个卵细胞和3个极体相同点原始生殖细胞的增殖有丝分裂，生殖细胞的成熟为减数分裂，成熟过程均经过一次复制和两次分裂，子细胞染色体数目减半2.受精(1)场所：雌性的输卵管内(2)过程：(3)早期胚胎发育受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原肠胚感悟拓展(1)动物精子的大小与动物的体型大小无关。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贮备是在胎儿出生前完成。(2)判断卵子是否受精的重要标志是在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体，说明卵子已完成了受精。(3)受精完成的标志是雌雄原核融合。此时，两组核染色体组合为一组，形成一个含二倍染色体的合子。(4)受精过程中的三大反应的作用：顶体反应形成精子穿越放射冠的通道；透明带反应和卵黄膜的封闭作用是为了阻止多精入卵。1牛的初级精母细胞，经过两次分裂产生的细胞是

(

)A．次级精母细胞B．精子细胞C．精子 D．初级精母细胞解析

减数分裂后直接产生的应为精子细胞，变形后才叫精子。答案

B我国首例“虎狮兽”2002年在“南京红山动物园诞生”，利用了雄虎的精子和狮子的卵细胞“体外受精”而产生，完成这一过程需要解决的问题是 (

)A．精子在体外作获能的处理B．用化学物质处理掉卵黄膜便于精子进入C．抽取精子、卵子的细胞核进行融合D．精子入卵后进行人工处理防止多精入卵答案

A解析

精子获能后才具有受精能力，因此体外受精要给予获能处理；精子入卵后自然会形成两道屏障防止多精入卵，入卵后的另一变化是分别形成雄原核和雌原核，二者融合成合子后受精完成，而不是二者原有细胞核的融合，因此B、C、D没有必要。体外受精→良种牛早期胚胎→胚胎移植→健康牛受体→良种犊牛→成熟期牛感悟拓展①早期胚胎一般指可用于移植的胚胎，在原肠胚之前的囊胚、桑椹胚甚至更早的阶段。②体外受精技术水平最高的动物为牛。③胚胎早期培养液成分与动物细胞培养液成分基本相同，除无机盐、营养成分和调节物质外，还需要血清，两者都是液体培养基，但植物组织培养为固体培养基，其中加入琼脂，所需植物激素主要是生长素和细胞分裂素两大类。2采集的卵母细胞，都要在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精。以下原因不正确的是(

)A．卵子从输卵管中冲出也要经历类似精子获能的过程

B．动物排出的卵子成熟程度不同C．体外人工培养至减数第二次分裂中期时，才算成熟D．冲出的卵子还需要培养一段时间由小变大解析

冲出的卵子还不成熟，只有培养至减数第二次分裂中期时，才具有与精子受精的能力。在此之前，也要经历类似精子获能的处理。答案

D以下关于“试管婴儿”生产技术过程不存在的是

(

)A．体外受精 B．细胞培养C．胚胎移植 D．基因重组答案

D解析

“试管婴儿”先经过体外受精形成受精卵，然后进行有丝分裂和细胞培养，至4个细胞阶段进行胚胎移植。整个过程中不存在减数分裂，也无基因重组。自主梳理一、胚胎移植1．胚胎移植过程2．胚胎移植的生理学基础(1)哺乳动物发情排卵后，不管是否妊娠，在一段时间内，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的，这就是供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。(2)哺乳动物的早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是处于游离状态，这就为胚胎收集提供了可能。(3)受体对移入子宫的外来胚胎其本上不发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能。(4)供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但移入受体的供体胚胎的遗传特性，在孕育过程中不受任何影响。3．胚胎移植的意义(1)加速育种工作和品种改良。(2)大量节省购买种畜的费用。(3)一胎多产。(4)保存品种资源和濒危物种(5)可充分发挥雌性优秀个体的繁殖潜力。①大大缩短了供体本身的繁殖周期。②增加供体一生繁殖后代的数量。二、试管动物技术的环节及意义1．试管动物技术含有以下几个技术环节(1)体外受精(2)早期胚胎的培养(3)胚胎移植2．产生后代的生殖方式：有性生殖。3．体外受精、早期胚胎的培养阶段在体外，培养合格的胚胎还要移植到母体的子宫内，在母体子宫里完成胚胎发育。4．试管动物技术的意义(1)充分发挥雌性优秀个体的繁殖潜力。(2)加速育种工作和品种改良。(3)节省购买种畜的费用。三、胚胎干细胞的分类研究进展及应用前景1．干细胞分类干细胞分为三类：全能干细胞、多能干细胞、专能干细胞。胚胎干细胞为全能干细胞。2．胚胎干细胞的应用前景ES细胞的分离和培养成功是胚胎工程中的重大成就之一，在基础生物学、畜牧学和医学上都具有十分重要的应用价值。(1)ES细胞可用于治疗人类的某些顽症。利用ES细胞可以被诱导分化形成新的组织细胞的特性，移植ES细胞可以使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功能。(2)培育成组织器官，用于器官移植(3)对ES细胞的培养和诱导，为揭示细胞分化和细胞凋亡的机理提供了有效手段。(4)ES细胞可用于对哺乳动物个体发生和发育规律的研究。3．人ES细胞研究的前沿进展目前，ES细胞的分离、培养体系的研究以及ES细胞的选择、检测和全能性的维持，不仅是胚胎工程的前沿课题之一，也是当前生命科学研究的热门课题之一。3表现型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛。产生这一结果最可能的原因是A．试管动物培养B．胚胎移植C．胚胎分割移植D．受精卵移植解析

考查动物细胞工程的内容和胚胎分割。表现型不同的母牛，其基因型一定不同，生育出基因型完全相同的子牛，根据题目给出的选项，很可能是将胚胎分割移植。因为由一个胚胎分割开的细胞的基因型完全相同。答案

C胚胎干细胞是从哺乳动物或人的早期胚胎中分离出来的一类细胞，具有发育的全能性，它可进一步分化发育成各种不同的组织细胞。如下图所示为干细胞的培养过程，请问图中哪一段的细胞是干细胞 (

)A．囊胚B．内细胞群C．血液组织干细胞D．各种血细胞答案

B解析

哺乳动物的胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，它具有发育的全能性，可进一步分化形成造血干细胞和神经干细胞等各种不同的专能干细胞。因此胚胎干细胞又叫全能干细胞。自主梳理一、转基因生物的安全性和伦理问题1．转基因生物的应用应用于农业、畜牧业、水产养殖、医药生产、基因治疗等方面。2．转基因生物安全性的争论争论原因对基因的结构、基因间的相互作用以及基因的调控机制都了解得相当有限；转移来的基因多是异种生物的基因；外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的认为不安全者的意见及理由认为安全者意见及理由转基因生物与食物安全反对“实质性等同”；担心出现滞后效应；担心出现新的过敏原；担心营养成份改变存在多环节、严谨的安全性评价；如果过敏则科学家马上销毁转基因生物；至今未发现转基因生物；至今未发现转基因生物影响人体健康的实例；可利用排除法进行转基因食品的安全性评估转基因生物与生物安全转基因植物可能会成为杂草；转基因生物可能成为“入侵的外来物种”，威胁其他生物生存；外源基因有可能与某些细菌或病毒杂交，重组出对人类或其他生物有害的病原体；转基因植物的病原体；转基因植物的抗除草剂基因，有可能通过花粉传播进入杂草，而成为“超级杂草”转基因作物生命力不是很强，扩散到种植区外容易死亡；转基因作物新性状的表现必需有一定的水、肥条件及配套技术，不易带来威胁；由于生殖隔离，转基因作物很难通过杂交传播转入基因；花粉传播距离有限，转入基因很难通过花粉传播，花粉存活时间有限，很难传播转入基因转基因生物与环境安全可能会打破自然物种原有界限，改变生态系统中能量流动和物质循环：重组微生物在降解某些化合物过程中所产生的中间产物，可能会对环境造成二次污染；重组DNA可能与微生物杂交产生对动植物或人类有害的病原微生物；转基因植物的花粉中含有毒蛋白或过敏蛋白，通过蜜蜂采集，再经食物链传递到其他动物或人体内转入基因只是自然界中原有的一两种外源基因，不会改变生物原有的分类地位，不会破坏生态系统的稳定性；抗虫作物的种植可大大减少农药用量，利于保护环境和人畜安全，有益昆虫的数量也会大增；抗除草剂作物的种植便于田间管理，也保护了农田土壤环境；公众对转基因作物的恐惧来自于某些实验结果的不确切及某些新闻报道的不实感悟拓展理性看待转基因技术(1)认识到转基因技术的应用前景是非常广阔的，以基因工程为代表的一大批生物技术成果，进入人类的生产和生活，特别是在医药和农业生产上发挥了极大的作用。(2)重视转基因技术带来的安全性问题，切实认识到个别有害转基因生物的危害性，要趋利避害。(3)制定相应的法令法规，利用法制手段确保转基因生物的安全性。(4)提高科学家的法制意识，提高科学家的研究道德水平。

4建立有关生物技术安全性和伦理问题的法律法规，能够 (

)①规范生物技术研究②防止生物技术滥用③规范科学家的研究行为④对生物技术产生负面影响A．①②③ B．①②④C．②③④ D．①③④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目前我国转基因农作物 (

)A．在研究、农田试种阶段要进行严格的安全性评价B．在研究、农田试种和商品化阶段要进行严格的安全性评价C．在研究、农田试种、大面积种植和商品化等各阶段都要进行严格的安全性评价D．有的阶段需核发批准证书后才允许进入下一阶段答案

C解析

目前我国转基因农作物在研究、农田试种、大面积种植和商品化等各阶段都要进行严格的安全性评价，在各阶段需核发批准证书后才充许进入下一阶段。要点归纳支持者意见反对者意见中国政府观点克隆人是一种科学研究，既然是科学，就应该允许研究克隆人；现在的问题可以通过胚胎分级、基因诊断和染色体检查等方法得到解决。不成熟的技术需实践才能成熟严重违反了人类伦理道德；冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念；是在人为的制造心理上和社会上都不健全的人；克隆技术尚不成熟，可能克隆出有严重缺陷的孩子①禁止生殖性克隆的四不原则：不赞成、不允许、不支持、不接受任何相关的实验；②不反对治疗性克隆支持者意见反对者意见中国政府观点试管婴儿①设计试管婴儿目的是救治患者，且是最好、最快捷的方法之一；②提供骨髓造血干细胞并不会对试管婴儿造成损伤；③将脐带血利用起来，更符合伦理道德有人滥用设计试管婴儿技术，在早期胚胎移入子宫之前，对胚胎进入遗传学诊断，如诊断性别、血型、诊断HLA的类型等，有选择的把胚胎植入母体子宫，以达到生出所需类型婴儿的一种技术手段实施体外受精——胚胎移植及其衍生技术必须具有卫生部的批准证书支持者意见反对者意见中国政府观点基因身份证——基因检测引发的理论问题①一些遗传性疾病在后代中复现率很高，通过基因检测可以及早采取预防措施，适时进行治疗。②对基因歧视现象，可通过正确的科学知识传播、伦理道德教育和立法得以解决目前人类对基因结构及基因间相互作用尚缺乏足够认识；人类的多基因病，既与基因有关，又与环境和生活习惯有关；有某种致病基因的人不见得会患病；基因检测本身给受检查带来巨大心理压力。个人基因资讯的泄露会造成遗传性失业大军及个人婚姻困难，人际关系疏远等严重后果感悟拓展克隆人技术的不足表现在：重构胚胎成功率低；移植入母体子宫胚胎着床率低、流产率高、胎儿畸形率高；出生后死亡率高，正常个体少。5试管婴儿是指 (

)A．在试管内把受精卵培育成足月的婴儿B．成熟的卵和精子在试管内完成受精过程C．把精子移植到母体内D．将发育的胚胎移植到母体发育解析

试管婴儿是指人的卵细胞和精子在体外完成受精作用，发育到早期胚胎的一定阶段，再移入到母体子宫内继续发育到足月诞生的婴儿。由于受精过程和早期胚胎通常在试管中完成，所以叫试管婴儿。答案

B下列哪项不是哺乳动物克隆实验的缺点 (

)A．重构胚胎成功率低B．流产率高C．胎儿畸形率高D．克隆后的胚胎着床率高答案

D解析

重构胚胎受细胞核和细胞质的相互影响，生活力不如受精卵，所以克隆后胚胎着床率低。自主梳理1．生物武器的危害特点：第一、致病力强，传染性大。第二、有潜伏期，潜伏期最短的至少也有3至6小时，一般是3至4天，一般潜伏期的症状不明显，难以及时发现。第三、污染面积大，危害时间长。第四、传染途径多。生物战剂可通过多种途径使人感染发病，如从口食入，经呼吸道吸入，昆虫叮咬，污染伤口，接触皮肤、黏膜感染等等。生物气溶胶无色、无味，又多在黄昏、夜间、清晨、多雾时秘密施放。所投带菌的昆虫、动物也易和当地原有种类相混，不易发现。第五、生物武器造价低，技术难度不大，隐秘性强，可以在任何地方研制和生产。随着科学技术的发展，生物武器又发展出了新品种。它们将更精确、更有针对性、有更大的杀伤力。2．对待生物武器的态度坚决禁止生物武器，对于转基因生物安全性问题，可以有两种不同立场，然后通过讨论，形成自已的观点。而关于生物武器，必须形成明确的立场—不论在何种情况下，生物武器的生产、储存和使用都将对受害国的民众，以及所有爱好和平的人们造成极度的恐慌和致死危害。6初期出现高烧、疲累、头痛、背痛，继而在脸部、手臂和腿部出现红疹。由此症状可以判断是由下列哪种病毒引起 (

)A．天花病毒 B．波特淋菌C．肉毒杆菌 D．炭疽杆菌解析

高烧、疲累、头痛继而在明显部位出现红疹是天花患者的症状。答案

A以下各项不是炭疽杆菌的传播途径的是 (

)A．皮肤接触 B．老鼠C．呼吸道吸入 D．肠道感染答案

B解析

炭疽杆菌的传播途径有皮肤接触、呼吸道吸入和肠道感染。命题热点1关于试管动物的考查【例1】以下是师生共同制定并研究设计的“试管牛”工厂化生产技术的流程，其中正确顺序应是(

)①卵母细胞的采集和培养②精子的受精和获能③画出“试管牛”工厂化生产的技术流程图④受精⑤胚胎的早期培养A．①②③④⑤ B．①②④⑤③C．①②④③⑤ D．①②⑤③④答案

B解析

考查“试管牛”等体外受精和早期胚胎培养的程序。一般流程是先取卵母细胞和精子并处理，再经受精后，进行早期胚胎培养，并画出流程图。方法点击“试管动物”为有性生殖的过程，因为产生的个体仍然由受精作用产生的受精卵发育而来，只是早期胚胎发育在体外进行。命题热点2胚胎工程的基本程序及应用【例2】胚胎移植的基本程序如图所示，据图回答下列问题：(1)对供体母牛、供体公牛的要求是______________。(2)同期发情处理的方法是______________，它可以促进______________的分泌和______________的生成。(3)①一次给受体转入多胚胎，产生多个后代，其基因型相同吗？为什么？________________________________________________________________________。②如果是用一个胚胎分割得到多个胚胎，其基因型相同吗？为什么？________________________________________________________________________。答案

(1)具优良遗传性状的同种牛(2)注射促性腺激素性激素卵子(3)①不一定相同。因为这些胚胎都是由不同的受精卵发育来的，它们的基因型可能相同，也可能不同②相同。来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质解析

供体牛要选择遗传性能和生产性能优秀的个体，受体牛要选择有健康体质和正常繁殖能力的个体，且它们必须是同一物种。不同受精卵发育而来的胚胎遗传物质一般不同，而同一胚胎的后代具有相同的遗传物质。1．(2009·江苏，8)下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是 (

)A．卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加B．胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割C．胚胎干细胞具有细胞核大、核仁小和蛋白质合成旺盛等特点D．胚胎干细胞是一类未分化细胞，可从早期胚胎中分离获取答案

D解析

本题考查哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的相关知识。在胚胎发育的卵裂期，胚胎中的细胞数目在不断增加，但有机物总量在减少，因为这个过程需分解有机物提供能量，A项错误；在原肠胚时期已有了三个胚层的分化，若此时才进行胚胎分割，为时已晚，B错；胚胎干细胞的特点是核大