高考生物第十三單元 現代生物科技專題 第3講 胚胎工程及生物技術的安全性和倫理問題

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1、第十三單元第十三單元 現代生物科技專題現代生物科技專題第3講胚胎工程及生物技術的安全性和倫理問題知識知識突破突破真題真題感悟感悟考向考向突破突破必記必記必辨必辨通關通關考點一考點一 考點二考點二考點三考點三1精子和卵子的發(fā)生曲細精管卵巢初情期連續(xù)的不連續(xù)的有絲分裂一次兩次知識知識突破突破真題真題感悟感悟考向考向突破突破必記必記必辨必辨通關通關考點一考點一 考點二考點二考點三考點三2.體內受精（1）場所：雌性動物的_內。（2）受精前的準備階段精子獲能：剛剛排出的精子，不能立即與卵子受精，必須在_發(fā)生相應的生理變化后，才能獲得受精能力。卵子的準備：卵子要在輸卵管內進一步成熟，到_時，才具備與精子受

2、精的能力。（3）受精過程：獲能的精子穿過_（與_反應有關）精卵通過細胞表面的糖蛋白相互識別精子遺傳物質進入卵細胞雌、雄原核的形成與融合。（4）防止多精入卵的機制：第一道屏障：_反應；第二道屏障：_反應。（5）受精標志和受精完成的標志：受精的標志是在_之間觀察到兩個極體；而受精過程完成的標志是_。輸卵管雌性動物生殖道減中期放射冠和透明帶 頂體透明帶卵細胞膜透明帶和卵細胞膜雌、雄原核的融合知識知識突破突破真題真題感悟感悟考向考向突破突破必記必記必辨必辨通關通關考點一考點一 考點二考點二考點三考點三3早期胚胎發(fā)育表層有絲分裂增加不增加或略有縮小32全能性胎兒的各種組織胎膜和胎盤下方知識知識突破突破真

3、題真題感悟感悟考向考向突破突破必記必記必辨必辨通關通關考點一考點一 考點二考點二考點三考點三【教材深挖】1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進行？不是，卵子的形成過程中減數第一次分裂和減數第二次分裂是不連續(xù)的，其中減數第二次分裂是在受精過程中進行的，場所是輸卵管。2早期胚胎的發(fā)育過程中，卵裂時細胞的體積和所有的細胞體積之和有何變化？卵裂過程中，細胞只分裂而不生長，所以每個細胞的體積越來越小，總的體積基本不變。知識知識突破突破真題真題感悟感悟考向考向突破突破必記必記必辨必辨通關通關考點一考點一 考點二考點二考點三考點三1.分析下面圖解，判斷以下哪一項不是精子、卵細胞發(fā)生

4、的區(qū)別（）A初級精母細胞、初級卵母細胞的形成時間BM和M的時間連續(xù)性C成熟生殖細胞是否經過變形D成熟生殖細胞中染色體的數目【解析】初級精母細胞是雄性動物初情期開始后，才由精原細胞分裂形成的，而初級卵母細胞是在胎兒期性別分化后形成的。精子的產生過程中，M和M是連續(xù)的，而卵細胞產生通過M形成次級卵母細胞，在精子與卵細胞結合的過程中才完成M。精子細胞形成后變形為蝌蚪狀，卵細胞不需要變形。成熟的精子和卵細胞經過減數分裂形成，都含有相當于親本體細胞一半的染色體數目。 D知識知識突破突破真題真題感悟感悟考向考向突破突破必記必記必辨必辨通關通關考點一考點一 考點二考點二考點三考點三2.下列關于受精過程的敘述

5、，錯誤的是（）A獲能后的精子與卵子相遇后，釋放頂體酶穿過透明帶進入放射冠B透明帶反應是防止多精入卵的第一道屏障C精子與卵細胞膜相互融合，精子入卵D雄原核形成的同時，卵子完成減數第二次分裂【解析】大量獲能的精子接觸到卵子周圍的放射冠時，即開始釋放頂體酶，解離放射冠的卵丘細胞之間的物質，這樣部分精子可徑直接觸到透明帶，A錯誤；透明帶反應是多精入卵的第一道屏障，卵細胞膜反應是第二道屏障，B正確；精子與卵細胞膜相互融合，精子的頭部即進入卵細胞中，C正確；雄原核形成的同時，卵子完成減數第二次分裂，D正確。A知識知識突破突破真題真題感悟感悟考向考向突破突破必記必記必辨必辨通關通關考點一考點一 考點二考點二

6、考點三考點三3下圖表示哺乳動物胚胎發(fā)育過程的幾個階段，請據圖回答問題。（1）寫出各個階段的名稱：A._，B._，C._。（2）寫出圖中各標號的名稱：2_，4_，5_，7_，8_。（3）A時期的細胞具有發(fā)育上的_性，B時期開始出現_，C時期開始出現_。（4）2將來發(fā)育成_。桑椹胚囊胚原腸胚內細胞團囊胚腔外胚層原腸腔內胚層全能囊胚腔原腸腔胎兒的各種組織知識知識突破突破真題真題感悟感悟考向考向突破突破必記必記必辨必辨通關通關考點一考點一 考點二考點二考點三考點三1體外受精（1）卵母細胞的采集和培養(yǎng)（3）受精：_和培養(yǎng)成熟的卵子在_或專用的受精溶液中完成受精作用。促性腺激素卵巢假陰道法電刺激法培養(yǎng)法獲

7、能的精子獲能溶液知識知識突破突破真題真題感悟感悟考向考向突破突破必記必記必辨必辨通關通關考點一考點一 考點二考點二考點三考點三2胚胎的早期培養(yǎng)（1）目的：檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力。（3）胚胎處理：向_或冷凍保存。無機鹽和有機鹽維生素和激素氨基酸和核苷酸血清受體移植知識知識突破突破真題真題感悟感悟考向考向突破突破必記必記必辨必辨通關通關考點一考點一 考點二考點二考點三考點三3胚胎工程的應用及前景（1）胚胎移植地位：是胚胎工程及其他技術的_一道“工序”。過程：優(yōu)勢：充分發(fā)揮_。（2）胚胎分割方法：采用_方法將早期胚胎切割成 2 等份、4等份或8 等份等。目的：獲得_。定位：動物_或克隆的方法

8、之一。材料：發(fā)育良好、形態(tài)正常的_。要求：將_均等分割。最后同期發(fā)情超數胚胎移植雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力機械同卵雙胎或多胎無性繁殖桑椹胚或囊胚內細胞團知識知識突破突破真題真題感悟感悟考向考向突破突破必記必記必辨必辨通關通關考點一考點一 考點二考點二考點三考點三4胚胎干細胞（1）是由_或_中分離出來的。（2）特點形態(tài)：體積_、細胞核_、_明顯。功能：具有發(fā)育的_。體外培養(yǎng)：可增殖而不_。早期胚胎原始性腺 小 大 核仁全能性發(fā)生分化人造組織器官知識知識突破突破真題真題感悟感悟考向考向突破突破必記必記必辨必辨通關通關考點一考點一 考點二考點二考點三考點三【教材深挖】1供體牛和受體牛的選擇標準是什么？供

9、體是遺傳性能和生產性能優(yōu)秀的個體，受體是健康、有繁殖能力的個體。2排卵和沖卵有什么區(qū)別？排卵是指卵子從卵泡中排出，沖卵是把供體母牛子宮內的早期胚胎沖洗出來。知識知識突破突破真題真題感悟感悟考向考向突破突破必記必記必辨必辨通關通關考點一考點一 考點二考點二考點三考點三1.下面是有關胚胎工程的相關問題，請回答問題。（1）胚胎工程是對動物_或_所進行的多種顯微操作和處理技術。胚胎工程任何一項技術獲得的胚胎，還需通過_給受體才能獲得后代。（2）哺乳動物的體外受精主要包括_、_和受精等幾個主要步驟。若要充分發(fā)揮優(yōu)良母畜的繁殖潛能，可給供體注射_，使其排出更多的卵子。（3）精子與卵子在體外受精后，應將受精

10、卵移入_中繼續(xù)培養(yǎng)，以檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力。（4）胚胎干細胞是研究體外細胞分化的理想材料，它除了能從早期胚胎中分離外，還可以從_中獲得。胚胎干細胞在飼養(yǎng)層細胞上，或在添加抑制因子的培養(yǎng)液中，能夠維持_的狀態(tài)。早期胚胎 配子（胚胎）移植卵母細胞的采集（和培養(yǎng)）精子的采集和獲能促性腺激素發(fā)育培養(yǎng)液原始性腺不分化知識知識突破突破真題真題感悟感悟考向考向突破突破必記必記必辨必辨通關通關考點一考點一 考點二考點二考點三考點三2.科學家通過誘導黑鼠體細胞去分化獲得誘導性多能干細胞（iPS），繼而利用iPS培育出與黑鼠遺傳特性相同的克隆鼠。流程如下：（1）從黑鼠體內獲得體細胞后，對其進行的初次培養(yǎng)

11、稱為_，培養(yǎng)的細胞在貼壁生長至鋪滿培養(yǎng)皿底時停止分裂，這種現象稱為_。（2）圖中2細胞胚胎可用人工方法從灰鼠輸卵管內獲得，該過程稱為_；也可從灰鼠體內取出卵子，通過_后進行早期胚胎培養(yǎng)獲得。（3）圖中重組囊胚通過_技術移入白鼠子宮內繼續(xù)發(fā)育。（4）小鼠胚胎干細胞（ES）可由囊胚的_分離培養(yǎng)獲得。iPS與ES同樣具有發(fā)育全能性，有望在對人類iPS進行定向_后用于疾病的細胞治療。誘導分化原代培養(yǎng)接觸抑制沖卵（或沖胚）體外受精（或核移植）胚胎移植內細胞團知識知識突破突破真題真題感悟感悟考向考向突破突破必記必記必辨必辨通關通關考點一考點一 考點二考點二考點三考點三胚胎移植中的四個注意點胚胎移植中的四個

12、注意點（1）胚胎移植過程中兩次使用激素，第一次常用孕激素對受、供體進行同期發(fā)情處理；第二次用促性腺激素處理供體使其超數排卵。（2）胚胎移植過程中有兩次檢查：第一次對收集的胚胎進行檢查；第二次對受體母畜是否妊娠進行檢查。（3）不同動物胚胎移植的時間不同：牛、羊要培養(yǎng)到桑椹胚或囊胚階段，小鼠、家兔在桑椹胚前。幾乎所有動物都不能到原腸胚階段移植，因為此時分化程度高，移植成功率很低。（4）胚胎移植是有性生殖還是無性生殖，取決于胚胎是由受精卵形成的，還是由核移植技術形成重組細胞發(fā)育而成或胚胎分割形成的。知識知識突破突破真題真題感悟感悟考向考向突破突破必記必記必辨必辨通關通關考點一考點一 考點二考點二考點

13、三考點三1轉基因成果（1）微生物方面制造出具有重要作用的_，如_。利用_的微生物生產生化藥物，即_。（2）轉基因動物方面在培育_、_的轉基因家畜、家禽方面不斷取得輝煌成就?？茖W家把轉基因動物變成_，讓它們的奶中富含某種營養(yǎng)物質、_或人類所需的_。（3）轉基因植物方面目前，科學家已經培育出了大批具有_、_、抗除草劑、_等全新性狀的農作物。重組微生物假單孢桿菌DNA重組基因制藥生長迅速營養(yǎng)品質優(yōu)良生物反應器珍貴藥物蛋白質抗蟲 抗病抗逆知識知識突破突破真題真題感悟感悟考向考向突破突破必記必記必辨必辨通關通關考點一考點一 考點二考點二考點三考點三2關注生物技術的倫理問題生殖性不成熟胚胎基因歧視治療性染

14、色體骨髓造血干細胞基因檢測倫理道德知識知識突破突破真題真題感悟感悟考向考向突破突破必記必記必辨必辨通關通關考點一考點一 考點二考點二考點三考點三3.禁止生物武器（1）生物武器的種類（連線）（2）散布方式：_、誤食、接觸帶菌物品、被帶菌昆蟲叮咬等。（3）特點致命性、傳染性強；生物專一性；面積效應大；危害時間長；_。（4）我國政府觀點：在任何情況下_生物武器，并反對生物武器及其技術和設備的擴散。bca吸入難以發(fā)現不發(fā)展、不生產、不儲存知識知識突破突破真題真題感悟感悟考向考向突破突破必記必記必辨必辨通關通關考點一考點一 考點二考點二考點三考點三1.轉基因生物的安全性引起人們爭論的技術原因是（）轉移基

15、因的功能往往未知轉移基因的結構往往未知外源基因插入宿主基因組的部位往往是隨機的外源基因往往是異種生物的基因A B C D【解析】由于科學技術水平的限制，目前科學家對基因的結構、基因間的相互作用以及基因的調控機制了解有限；轉移的基因雖然功能已知，但不少是異種生物的基因；外源基因插入宿主基因組的部位往往是隨機的。因此，在轉基因生物中，有時候會出現意想不到的后果，引起人們在食物安全、生物安全和環(huán)境安全三個方面的激烈爭論。 C知識知識突破突破真題真題感悟感悟考向考向突破突破必記必記必辨必辨通關通關考點一考點一 考點二考點二考點三考點三2.下列有關生物技術安全和倫理問題的觀點不合理的是（）A對于轉基因技

16、術，我們應該趨利避害，理性看待B我國禁止生殖性克隆和治療性克隆C我國不發(fā)展、不生產、不儲存生物武器，并反對其擴散D對于基因檢測應該保護個人遺傳信息的隱私權【解析】我們應該利用轉基因技術為人類造福。我國禁止生殖性克隆，但不反對治療性克隆，利用治療性克隆生產一些人造器官可用于醫(yī)學治療。 B知識知識突破突破真題真題感悟感悟考向考向突破突破必記必記必辨必辨通關通關考點一考點一 考點二考點二考點三考點三3“試管嬰兒”技術是將不孕夫婦的精子和卵細胞取出，在體外完成受精，并在體外培養(yǎng)，使其發(fā)育到如圖所示的時期，再將胚胎移入女性子宮內發(fā)育成胎兒。它不僅使一部分不能生育的男女重新獲得了生育的機會，也為人類的優(yōu)生

17、開辟了新的途徑。據此回答問題。（1）“試管嬰兒”技術在生物學上所依據的原理是（ ）。A有性生殖 B組織培養(yǎng)C克隆技術 D基因工程（2）人的受精卵通過卵裂，逐漸形成大量形態(tài)、功能不同的細胞、組織，進而形成器官和系統(tǒng)。從細胞水平看，卵裂的分裂方式是_。（3）圖示時期是胚胎發(fā)育的_期。（4）在該圖下一時期，b細胞最可能成為_胚層的一部分。（5）要得到“同卵雙胞胎”，采用的技術是_。雙胞胎的性別是否相同？_。（6）現在大多數人反對設計嬰兒性別，其原因是什么？_。A有絲分裂囊胚內胚胎分割移植相同破壞了人類正常的性別比例，違反了倫理道德知識知識突破突破真題真題感悟感悟考向考向突破突破必記必記必辨必辨通關通

18、關考點一考點一 考點二考點二考點三考點三1（2016江蘇高考，11）印度沙漠貓是一種珍稀貓科動物，通過胚胎工程技術，可以讓家貓代孕而繁育，主要步驟如圖所示。下列相關敘述正確的是（）A步驟甲、乙分別是指精子獲能、胚胎分割B誘導超數排卵所注射的激素只能作用于特定細胞C受精卵發(fā)育成早期胚胎所需營養(yǎng)主要來源于營養(yǎng)液D步驟甲使用的培養(yǎng)液和早期胚胎培養(yǎng)液成分基本相同【解析】步驟甲、乙分別指受精作用、胚胎移植，A錯誤；誘導超數排卵所注射的激素是促性腺激素，只能作用于性腺，B正確；受精卵發(fā)育成早期胚胎所需營養(yǎng)主要來自受精卵，C錯誤；受精過程使用的培養(yǎng)液是獲能溶液或專用的受精溶液，與早期胚胎培養(yǎng)液有區(qū)別，D錯誤

19、。B知識知識突破突破真題真題感悟感悟考向考向突破突破必記必記必辨必辨通關通關考點一考點一 考點二考點二考點三考點三2（2015江蘇高考，3）下列關于動物細胞工程和胚胎工程的敘述，正確的是（）A乳腺細胞比乳腺癌細胞更容易進行離體培養(yǎng)B細胞核移植主要在同種動物、同種組織的細胞之間進行C采用胚胎分割技術產生同卵多胚的數量是有限的D培養(yǎng)早期胚胎的培養(yǎng)液中含維生素、激素等多種能源物質【解析】A項錯，癌細胞比成熟動物細胞更易進行離體培養(yǎng)，體外培養(yǎng)的癌細胞對生長因子的需要量顯著低于正常細胞；B項錯，細胞核移植不一定是在同種動物、同種組織之間進行，如可以將一種生物體細胞的細胞核移植到另一種生物去核的卵母細胞中

20、；C項對，隨著胚胎分割次數的增多，分割胚的發(fā)育能力明顯降低，獲取同卵多胚的數量有限；D項錯，維生素和激素都不能提供能量。C知識知識突破突破真題真題感悟感悟考向考向突破突破必記必記必辨必辨通關通關考點一考點一 考點二考點二考點三考點三3（2016新課標，40）下圖表示通過核移植等技術獲得某種克隆哺乳動物（二倍體）的流程?；卮鹣铝袉栴}。（1）圖中A表示正常細胞核，染色體數為2n，則其性染色體的組成可為_。過程表示去除細胞核，該過程一般要在卵母細胞培養(yǎng)至適當時期再進行，去核時常采用_的方法。代表的過程是_。（2）經過多次傳代后，供體細胞中_的穩(wěn)定性會降低，因此，選材時必須關注傳代次數。（3）若獲得的

21、克隆動物與供體動物性狀不完全相同，從遺傳物質的角度分析其原因是_。（4）與克隆羊“多莉（利）”培育成功一樣，其他克隆動物的成功獲得也證明了_。XX或XY顯微操作（去核法）胚胎移植遺傳物質卵母細胞的細胞質中的遺傳物質會對克隆動物的性狀產生影響已經分化的動物體細胞核具有全能性知識知識突破突破真題真題感悟感悟考向考向突破突破必記必記必辨必辨通關通關考點一考點一 考點二考點二考點三考點三【解析】（1）提供體細胞的供體可能為雌性，也可能為雄性，因此圖中A（正常細胞核）的性染色體組成為XX或XY。常采用顯微操作去核法來去除卵母細胞的細胞核。過程表示將早期胚胎移入受體，其過程為胚胎移植。（2）取供體動物的體

22、細胞培養(yǎng)，一般選用傳代10代以內的細胞，因為10代以內的細胞一般能保持正常的二倍體核型，保證了供體細胞正常的遺傳基礎。超過10代繼續(xù)培養(yǎng)，則其遺傳物質（或核型）的穩(wěn)定性會降低。（3）克隆動物的細胞核基因來自供體，因此大部分性狀與供體相同，但細胞質基因來源于受體（或提供卵母細胞的個體），即卵母細胞的細胞質中的遺傳物質會對克隆動物的性狀產生影響，這就決定了克隆動物的性狀與供體不完全相同。（4）克隆動物的培育采用的是核移植技術，核移植技術的原理是：已經分化的動物體細胞核具有全能性。知識知識突破突破真題真題感悟感悟考向考向突破突破必記必記必辨必辨通關通關考點一考點一 考點二考點二考點三考點三4（201

23、5山東高考，36）治療性克隆對解決供體器官缺乏和器官移植后免疫排斥反應具有重要意義。流程如下：（1）過程采用的是細胞工程中的_技術，過程采用的是胚胎工程中的_技術。（2）體細胞進行體外培養(yǎng)時，所需氣體主要有O2和CO2，其中CO2的作用是維持培養(yǎng)液（基）的_。（3）如果克隆過程中需進行基因改造，在構建基因表達載體（重組載體）時必須使用_和_兩種工具酶?；虮磉_載體上除目的基因外，還需有_基因，以便選出成功導入基因表達載體的細胞。（4）胚胎干細胞可以來自于囊胚中的_。在一定條件下，胚胎干細胞可以分化形成不同的組織器官。若將圖中獲得的組織器官移植給個體_（填“A”或“B”），則不會發(fā)生免疫排斥反應

24、。（體細胞）核移植（早期）胚胎培養(yǎng)pH限制酶DNA連接酶標記內細胞團B知識知識突破突破真題真題感悟感悟考向考向突破突破必記必記必辨必辨通關通關考點一考點一 考點二考點二考點三考點三【解析】（1）由流程圖知，個體A提供去核卵母細胞，個體B提供體細胞核，二者通過得到重組細胞，重組細胞經得到囊胚，故是核移植，是早期胚胎培養(yǎng)。（2）動物細胞培養(yǎng)時，要通入含有5%CO2的空氣，CO2的作用是維持培養(yǎng)液的pH。（3）構建基因表達載體時，要用同種限制酶切割目的基因和載體，再用DNA連接酶連接。基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子、復制原點、標記基因等，標記基因的作用是便于目的基因的檢測和篩選。（4）胚胎

25、干細胞是由早期胚胎或者原始性腺中分離出來的一類細胞，具有發(fā)育的全能性。囊胚中的內細胞團細胞為胚胎干細胞。圖中獲得的組織器官，其細胞的細胞核來自個體B，將所得組織器官移植給個體B，不會發(fā)生免疫排斥反應。知識知識突破突破真題真題感悟感悟考向考向突破突破必記必記必辨必辨通關通關考點一考點一 考點二考點二考點三考點三1受精過程中的受精過程中的“三大反應三大反應”和防止多精入卵受精的和防止多精入卵受精的“兩道屏障兩道屏障”（1）頂體反應：精子膜和頂體外膜發(fā)生的一系列改變，釋放頂體酶。（2）透明帶反應：在精子觸及卵細胞膜的瞬間，會產生阻止后來的精子進入透明帶的生理反應，它是防止多精入卵受精的第一道屏障。（

26、3）卵細胞膜反應：精子入卵后，卵細胞膜拒絕其他精子再進入卵內，這是防止多精入卵受精的第二道屏障。2早期胚胎發(fā)育過程早期胚胎發(fā)育過程受精卵卵裂期桑椹胚囊胚原腸胚。3胚胎的早期培養(yǎng)的培養(yǎng)液成分胚胎的早期培養(yǎng)的培養(yǎng)液成分“兩鹽”是無機鹽、有機鹽，“兩素”是維生素、激素，“兩酸”是氨基酸、核苷酸，天然成分是血清等物質。4胚胎移植的關鍵知識胚胎移植的關鍵知識（1）移植的胚胎必須在原腸胚之前。（2）供體和受體必須是同種生物，并處于同一生理狀態(tài)。（3）胚胎移植的本質：產生胚胎的供體和孕育胚胎的受體共同繁殖后代的過程。5克隆技術的兩個應用克隆技術的兩個應用（1）治療性克隆是指利用克隆技術產生特定的細胞和組織用于治療疾病。（2）生殖性克隆是指將克隆技術用于生育，即用于產生人類個體。