高考生物大一輪復(fù)習(xí)學(xué)案： 第十單元 現(xiàn)代生物科技專題 第35講 胚胎工程與生物技術(shù)的安全性和倫理問題學(xué)案

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1、 第35講　胚胎工程與生物技術(shù)的安全性和倫理問題 [考綱要求]　1.動(dòng)物胚胎發(fā)育的基本過程與胚胎工程的理論基礎(chǔ)(Ⅰ)。2.胚胎干細(xì)胞的移植(Ⅰ)。3.胚胎工程的應(yīng)用(Ⅱ)。4.轉(zhuǎn)基因生物的安全性(Ⅰ)。5.生物武器對(duì)人類的威脅(Ⅰ)。 6.生物技術(shù)中的倫理問題(Ⅰ)。 考點(diǎn)一　體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育 1．精子和卵子的發(fā)生 項(xiàng)目 精子的發(fā)生 卵子的發(fā)生 場所 睪丸的曲細(xì)精管 卵巢(MⅠ)、輸卵管(MⅡ) 時(shí)間 從初情期開始，直到生殖機(jī)能衰退 ①卵泡的形成和在卵巢內(nèi)的儲(chǔ)備：出生前；②排卵：初情期后 過程 過程特點(diǎn) ①M(fèi)Ⅰ和MⅡ是連續(xù)的，需變形；②兩次

2、分裂細(xì)胞質(zhì)都是均等分配 ①M(fèi)Ⅰ和MⅡ是不連續(xù)的，不需要變形；②只有MⅡ中的第一極體分裂為第二極體時(shí)細(xì)胞質(zhì)均等分配，其余細(xì)胞質(zhì)都是不均等分配 結(jié)果 形成4個(gè)精子 形成1個(gè)卵子和3個(gè)極體 相同點(diǎn) ①原始生殖細(xì)胞的增殖方式為有絲分裂； ②原始生殖細(xì)胞產(chǎn)生成熟生殖細(xì)胞為減數(shù)分裂；減數(shù)分裂過程中經(jīng)染色體復(fù)制一次，細(xì)胞分裂兩次，子細(xì)胞中染色體數(shù)目減半 2.體內(nèi)受精 (1)精子獲能：剛剛排出的精子，不能立即與卵子受精，必須在雌性動(dòng)物生殖道發(fā)生相應(yīng)的生理變化后，才能獲得受精能力。 (2)卵子的準(zhǔn)備：卵子要在輸卵管內(nèi)進(jìn)一步成熟，當(dāng)達(dá)到減數(shù)第二次分裂中期時(shí)，才具備與精子受精的能力。 (3

3、)受精過程 3．早期胚胎發(fā)育 ↓ ↓ ↓ 1．有關(guān)精、卵細(xì)胞的發(fā)生及受精的判斷 (1)精子和卵子的發(fā)生都是從初情期開始的(　×　) (2)卵子形成過程中，減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂是連續(xù)的(　×　) (3)排卵是指卵泡從卵巢中排出(　×　) (4)成熟的精子并不具有受精能力，必須獲能后才具備受精能力(　√　) (5)卵子受精的標(biāo)志是在卵細(xì)胞膜和透明帶的間隙出現(xiàn)兩個(gè)極體(　√　) (6)透明帶反應(yīng)和卵細(xì)胞膜反應(yīng)是防止多精入卵的兩道屏障(　√　) 2．有關(guān)早期胚胎發(fā)育的判斷 (1)卵裂球細(xì)胞的體積隨分裂次數(shù)增加而不斷增大(　×　) (

4、2)卵裂期胚胎中細(xì)胞數(shù)目和有機(jī)物總量在不斷增加(　×　) (3)在胚胎發(fā)育過程中，細(xì)胞的分化出現(xiàn)在桑椹胚期(　×　) (4)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)將來發(fā)育成胎膜和胎盤(　×　) 如圖表示哺乳動(dòng)物發(fā)育過程的幾個(gè)階段，據(jù)圖分析： (1)A、B、C的名稱分別是什么？ 提示　桑椹胚、囊胚、原腸胚。 (2)圖中的4和7兩個(gè)空腔是同一個(gè)結(jié)構(gòu)嗎？ 提示　不是，分別是囊胚腔和原腸腔。 (3)細(xì)胞分化開始出現(xiàn)于哪個(gè)時(shí)期？1部分的細(xì)胞將來形成什么結(jié)構(gòu)？ 提示　細(xì)胞分化開始出現(xiàn)于B(囊胚)時(shí)期，1部分的細(xì)胞將來形成胎膜和胎盤。 (4)早期胚胎的發(fā)育過程中，卵裂時(shí)細(xì)胞的體積和所有的細(xì)胞體積之和有何變化？

5、 提示　卵裂過程中，細(xì)胞只分裂而不生長，所以每個(gè)細(xì)胞的體積越來越小，但總體積并不增加或略有縮小。 命題點(diǎn)一　精、卵細(xì)胞的發(fā)生與受精過程分析 1．下列不是精子、卵子發(fā)生的區(qū)別的是(　　) A．初級(jí)精母細(xì)胞、初級(jí)卵母細(xì)胞的形成時(shí)間 B．MⅠ和MⅡ的時(shí)間連續(xù)性 C．成熟生殖細(xì)胞是否經(jīng)過變形 D．成熟生殖細(xì)胞中染色體的數(shù)目 答案　D 解析　初級(jí)精母細(xì)胞的形成時(shí)間是從初情期到生殖機(jī)能衰退，初級(jí)卵母細(xì)胞的形成時(shí)間是在胚胎出現(xiàn)性別分化后，A項(xiàng)正確；精子形成過程中，MⅠ和MⅡ在時(shí)間上是連續(xù)的，而卵細(xì)胞形成過程中，MⅠ和MⅡ在時(shí)間上是不連續(xù)的，B項(xiàng)正確；精子的形成過程需要變形，卵細(xì)胞

6、的形成過程不需要變形，C項(xiàng)正確；精子和卵細(xì)胞中的染色體數(shù)目相同，都是體細(xì)胞的一半，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2．如圖表示高等動(dòng)物卵子的發(fā)生過程，請(qǐng)據(jù)圖回答下列有關(guān)問題： (1)圖中A是__________，B是__________，E是__________，階段C是指個(gè)體發(fā)育的(時(shí)期)。 (2)精子開始形成的時(shí)期是____________，精子形成過程不同于卵子形成過程的最主要特征是______________，該過程保留的主要結(jié)構(gòu)是____________和____________。 (3)當(dāng)觀察到兩個(gè)極體時(shí)，表明________________________________________

7、________。 (4)能發(fā)生染色體的著絲點(diǎn)分裂的階段是____________(填序號(hào))。 (5)階段C發(fā)生的場所是____________。 答案　(1)第一極體　合子　精子　胎兒期　(2)初情期　需要變形　細(xì)胞核　線粒體　(3)卵子已經(jīng)完成了受精　(4)①④　(5)卵巢 解析　(1)圖中①為卵原細(xì)胞增殖(有絲分裂)并演變?yōu)槌跫?jí)卵母細(xì)胞的過程；③④為減數(shù)分裂，只有在受精時(shí)，次級(jí)卵母細(xì)胞才能最終完成減數(shù)第二次分裂，因此E是精子，B是合子；階段C為卵泡的形成，發(fā)生在胎兒期。(2)精子開始形成的時(shí)期是初情期，精原細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂，產(chǎn)生精子細(xì)胞，精子細(xì)胞需要經(jīng)過變形過程才能形成精子(卵子

8、形成不需要變形)，精子細(xì)胞中很多結(jié)構(gòu)會(huì)消失，而細(xì)胞核和線粒體則會(huì)保留下來。(3)當(dāng)觀察到兩個(gè)極體時(shí)，表明卵子已經(jīng)完成了受精。(4)染色體的著絲點(diǎn)分裂可發(fā)生在有絲分裂后期和減數(shù)第二次分裂后期，即圖中的①④。(5)階段C(卵泡的形成)發(fā)生在卵巢內(nèi)。 命題點(diǎn)二　早期胚胎發(fā)育過程的分析 3．(2018·云南師大附中調(diào)研)下圖表示高等動(dòng)物的個(gè)體發(fā)育過程，下列說法正確的是(　　) A．圖中①過程表示胚胎發(fā)育，②過程表示胚后發(fā)育 B．受精卵卵裂處于囊胚形成的過程中，每個(gè)細(xì)胞的體積不斷增大 C．兔子、雄鷹和眼鏡蛇在個(gè)體發(fā)育過程中會(huì)出現(xiàn)羊膜 D．原腸胚是進(jìn)行胚胎移植的最好時(shí)期 答案　C 解析

9、　由受精卵發(fā)育為幼體的過程是胚胎發(fā)育，由幼體發(fā)育為成體的過程是胚后發(fā)育，A項(xiàng)錯(cuò)誤；卵裂形成的囊胚總體積基本不變，而每個(gè)細(xì)胞的體積減小，B項(xiàng)錯(cuò)誤；兔子、雄鷹和眼鏡蛇分別是哺乳類、鳥類和爬行類動(dòng)物，都是真正的陸生脊椎動(dòng)物，羊膜和羊水能保證其胚胎發(fā)育所需的水環(huán)境，還具有防震和保護(hù)作用，C項(xiàng)正確；原腸胚期已發(fā)生了細(xì)胞的分化，最好在早期胚胎時(shí)進(jìn)行移植，如牛、羊一般在桑椹胚或囊胚階段移植，而其他生物要在更早階段進(jìn)行，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 4．如圖表示哺乳動(dòng)物發(fā)育過程的幾個(gè)階段，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題： (1)寫出各個(gè)階段的名稱： A：____________，B：____________，C：________

10、____。 (2)寫出圖中各標(biāo)號(hào)的名稱： [2]__________，[4]__________，[5]____________，[7]__________，[8]____________。 (3)A時(shí)期的細(xì)胞具有發(fā)育上的__________性，B時(shí)期開始出現(xiàn)____________，C時(shí)期開始出現(xiàn)____________。 (4)[2]將來發(fā)育成__________________。 (5)動(dòng)物胚胎是由合子經(jīng)有絲分裂形成的，合子只由一個(gè)精子和卵子結(jié)合，防止多精入卵受精的兩道屏障分別是________________、________________。 答案　(1)桑椹胚　囊胚　原

11、腸胚　(2)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)　囊胚腔　外胚層　原腸腔　內(nèi)胚層　(3)全能　細(xì)胞分化　胚層分化　(4)胎兒的各種組織　(5)透明帶反應(yīng)　卵細(xì)胞膜反應(yīng) 解析　(1)圖中A是桑椹胚，B是囊胚，C是原腸胚。(2)圖B中[1]是滋養(yǎng)層，[2]是內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，[3]是透明帶，[4]是囊胚腔；圖C中[5]是外胚層，[6]是滋養(yǎng)層，[7]是原腸腔，[8]是內(nèi)胚層。(3)桑椹胚細(xì)胞具有全能性；囊胚開始出現(xiàn)細(xì)胞分化，已分化為滋養(yǎng)層細(xì)胞和內(nèi)細(xì)胞團(tuán)；原腸胚已有胚層分化，分化為外胚層、內(nèi)胚層，在內(nèi)、外胚層之間將形成中胚層。(4)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)將發(fā)育為胎兒的各種組織，滋養(yǎng)層將發(fā)育為胎兒的胎膜和胎盤。(5)受精時(shí)的透明帶反應(yīng)和卵細(xì)胞膜反應(yīng)

12、是防止多精入卵的兩道屏障。 考點(diǎn)二　體外受精和早期胚胎培養(yǎng)及胚胎工程的應(yīng)用 1．體外受精 (1)卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng) (2)精子的采集和獲能 (3)受精：獲能的精子和培養(yǎng)成熟的卵子在獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐型瓿墒芫饔谩? 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。 (2)培養(yǎng)液成分巧記 (3)胚胎處理：向受體移植或冷凍保存。 深化拓展　早期胚胎培養(yǎng)液與動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液成分的比較 項(xiàng)目 早期胚胎培養(yǎng)液 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液 鹽類 無機(jī)鹽、有機(jī)鹽 無機(jī)鹽、微量元素 營養(yǎng)物質(zhì) 氨基酸、核苷酸 糖、氨基酸 調(diào)節(jié)物質(zhì) 維生素、激素

13、促生長因子 特有成分 血清 血清、血漿 3.胚胎工程的應(yīng)用及前景 (1)胚胎移植 ①地位：胚胎工程其他技術(shù)的最后一道工序。 ②過程 ③意義：充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛能。 (2)胚胎分割 ①材料：發(fā)育良好，形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚。 ②實(shí)質(zhì)：胚胎分割可增加動(dòng)物后代的數(shù)量，其實(shí)質(zhì)是動(dòng)物的無性生殖即克隆。 ③分割要求：對(duì)囊胚分割時(shí)，要注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，否則會(huì)影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。 深化拓展　(1)胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ) ①胚胎能夠移入受體的生理基礎(chǔ)：哺乳動(dòng)物排卵后，同種動(dòng)物的供、受體生殖器官的生理變化是相同的。 ②胚胎收集的生理基礎(chǔ)：早期胚胎形

14、成后，在一定時(shí)間內(nèi)未與母體子宮建立組織上的聯(lián)系，而是處于游離狀態(tài)。 ③胚胎在受體內(nèi)能夠存活的生理基礎(chǔ)：受體對(duì)移入子宮的外來胚胎基本不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。 ④供體胚胎正常發(fā)育的生理基礎(chǔ)：供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系，且供體胚胎的遺傳特性不受任何影響。 (2)試管動(dòng)物與克隆動(dòng)物的比較 比較項(xiàng)目 試管動(dòng)物 克隆動(dòng)物 技術(shù)基礎(chǔ) 體外受精、胚胎移植 核移植技術(shù)、細(xì)胞培養(yǎng)、胚胎(分割)移植 實(shí)例 試管牛 多利羊 過程 生殖方式 有性生殖 無性生殖 遺傳物質(zhì) 遺傳物質(zhì)來自兩個(gè)個(gè)體 遺傳物質(zhì)大部分來自供核生物體 意義 充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛

15、力，縮短供體本身的繁殖周期 加速家畜遺傳改良進(jìn)程、挽救瀕危物種等 4.胚胎干細(xì)胞 (1)胚胎干細(xì)胞是由早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細(xì)胞。 (2)特點(diǎn) (3)應(yīng)用 1．有關(guān)胚胎移植與胚胎分割技術(shù)的判斷 (1)在胚胎移植中，對(duì)供體母畜要進(jìn)行超數(shù)排卵處理，對(duì)供、受體要進(jìn)行同期發(fā)情處理(　√　) (2)胚胎移植技術(shù)中對(duì)供體和受體母畜都要進(jìn)行相同激素處理(　×　) (3)胚胎分割移植時(shí)應(yīng)選取發(fā)育良好、形態(tài)正常的囊胚或原腸胚(　×　) (4)胚胎分割移植實(shí)現(xiàn)同卵多胎的成功率較低(　√　) (5)利用胚胎分割技術(shù)可以獲得兩個(gè)基因型完全相同的胚胎(　√　) (6)胚胎分割時(shí)需

16、將原腸胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割(　×　) (7)在對(duì)囊胚進(jìn)行分割時(shí)，要將滋養(yǎng)層細(xì)胞均等分割(　×　) 2．有關(guān)胚胎干細(xì)胞的判斷 (1)胚胎干細(xì)胞在體外培養(yǎng)條件下具有增殖而不發(fā)生分化的特點(diǎn)(　√　) (2)胚胎干細(xì)胞具有細(xì)胞核大、核仁小和蛋白質(zhì)合成旺盛等特點(diǎn)(　×　) (3)胚胎干細(xì)胞在分化誘導(dǎo)因子的作用下可以向不同類型的組織細(xì)胞分化(　√　) 據(jù)圖分析胚胎移植的操作流程 (1)圖中供體牛和受體牛分別是哪些？選擇標(biāo)準(zhǔn)是什么？ 提示　供體牛是良種公、母牛；受體牛是一般受體奶牛和一般受體肉牛。 選擇標(biāo)準(zhǔn)：供體是遺傳性能和生產(chǎn)性能優(yōu)良的個(gè)體，受體是健康、有繁殖能力的個(gè)體。 (2

17、)對(duì)供體牛和受體牛要進(jìn)行怎樣的處理？ 提示　對(duì)供體母牛進(jìn)行超數(shù)排卵處理；對(duì)供、受體母牛進(jìn)行同期發(fā)情處理。 (3)用于移植的早期胚胎應(yīng)是發(fā)育到哪些階段的胚胎？ 提示　桑椹胚或囊胚。 (4)排卵和沖卵有什么區(qū)別？ 提示　排卵是指卵子從卵泡中排出，沖卵是把供體母牛子宮內(nèi)的早期胚胎沖洗出來。 命題點(diǎn)一　體外受精過程和早期胚胎培養(yǎng)原理及過程分析 1．如圖表示通過體外受精培育牛的過程，下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．獲取的精子經(jīng)獲能后才能進(jìn)行體外受精 B．②過程只與細(xì)胞膜的流動(dòng)性有關(guān) C．③過程的細(xì)胞增殖方式是有絲分裂 D．④過程屬于胚胎移植過程 答案　B 解析　在進(jìn)行

18、體外受精時(shí)，獲取的精子需獲能后才能進(jìn)行體外受精，A項(xiàng)正確；圖中的②過程是受精作用，該過程涉及精卵細(xì)胞的識(shí)別、細(xì)胞膜的融合(與膜的流動(dòng)性有關(guān))、核的融合等，B項(xiàng)錯(cuò)誤；③過程是卵裂過程，該過程的細(xì)胞增殖方式是有絲分裂，C項(xiàng)正確；④過程是將早期胚胎移入受體子宮的過程，屬于胚胎移植過程，D項(xiàng)正確。 2．培育“試管山羊”的基本過程如下圖所示。據(jù)圖回答下列問題： (1)甲過程為__________________，該過程中可通過給母山羊注射__________________使其超數(shù)排卵。 (2)乙過程的操作之一是對(duì)精子進(jìn)行______________________處理。 (3)乙過程與丙過

19、程中采用的培養(yǎng)液成分不同，乙過程的培養(yǎng)液為__________________或?qū)Ｓ玫氖芫芤?，丙過程的培養(yǎng)液為__________________。 (4)丁過程是__________________，是指將早期胚胎移植到同種的、生理狀態(tài)相同的代孕母羊子宮內(nèi)。 答案　(1)卵母細(xì)胞的采集　促性腺激素　(2)獲能　(3)獲能溶液　發(fā)育培養(yǎng)液　(4)胚胎移植 解析　分析圖示可知，甲過程為卵母細(xì)胞的采集，一般用促性腺激素處理良種母山羊，使其超數(shù)排卵。乙過程為精子獲能以及受精作用，獲能的精子和成熟的卵子在獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐型瓿墒芫?。丙過程為早期胚胎培養(yǎng)，在發(fā)育培養(yǎng)液中進(jìn)行。丁過程為胚胎

20、移植，是指將早期胚胎移植到同種的、生理狀態(tài)相同(而不是性狀相同)的其他雌性動(dòng)物子宮內(nèi)使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體。 命題點(diǎn)二　胚胎移植和干細(xì)胞技術(shù)應(yīng)用實(shí)例分析 3．(2017·三明一中第二次月考)下圖為經(jīng)過體外受精和胚胎分割移植培育優(yōu)質(zhì)奶牛的過程，請(qǐng)回答下列問題： (1)A細(xì)胞是____________，在進(jìn)行體外受精前要對(duì)精子進(jìn)行____________處理。 (2)進(jìn)行胚胎分割時(shí)，應(yīng)選擇發(fā)育到______________時(shí)期的胚胎進(jìn)行操作。 (3)②指的是____________。 (4)在對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)，應(yīng)注意________________________。 (5

21、)受體母牛必須和供體母牛是同種，并且要經(jīng)過______________________處理。 (6)將胚胎移植入受體后，還要對(duì)受體母牛進(jìn)行是否____________的檢查。 答案　(1)(次級(jí))卵母細(xì)胞　獲能　(2)桑椹胚或囊胚　(3)囊胚腔　(4)要將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割　(5)同期發(fā)情 (6)妊娠 解析　(1)A細(xì)胞是次級(jí)卵母細(xì)胞，在進(jìn)行體外受精前要對(duì)精子進(jìn)行獲能處理。(2)進(jìn)行胚胎分割時(shí)，應(yīng)選擇發(fā)育到桑椹胚或囊胚時(shí)期的胚胎進(jìn)行操作。(3)圖中①是內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，②是囊胚腔。(4)在對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)，應(yīng)注意要將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割。(5)受體母牛必須和供體母牛是同種，并且要經(jīng)過同期發(fā)

22、情處理。(6)將胚胎移植入受體后，還要對(duì)受體母牛進(jìn)行是否妊娠的檢查。 4．如圖為哺乳動(dòng)物的胚胎干細(xì)胞及其分化的示意圖。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題： (1)胚胎干細(xì)胞是從動(dòng)物胚胎發(fā)育至____________期的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)或胎兒的____________中分離得到的一類細(xì)胞。 (2)圖中分化程度最低的干細(xì)胞是____________。在體外培養(yǎng)條件下，培養(yǎng)液中加入____________因子，可誘導(dǎo)該種干細(xì)胞向不同類型的組織細(xì)胞分化。 (3)在機(jī)體內(nèi)，皮膚干細(xì)胞分化成皮膚細(xì)胞是機(jī)體細(xì)胞中基因____________的結(jié)果。 (4)某患者不能產(chǎn)生正常的白細(xì)胞，通過骨髓移植可以達(dá)到治療的

23、目的。骨髓移植的實(shí)質(zhì)是將上圖中的________細(xì)胞移植到患者體內(nèi)。 (5)若要克隆某種哺乳動(dòng)物，從理論上分析，上述紅細(xì)胞、白細(xì)胞、皮膚細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞中不能作為供體的細(xì)胞是成熟的________，其原因是 ________________________________________________________________________。 答案　(1)囊胚　原始性腺細(xì)胞　(2)胚胎干細(xì)胞　分化誘導(dǎo)　(3)選擇性表達(dá)　(4)造血干　(5)紅細(xì)胞　哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞中無細(xì)胞核 解析　(1)胚胎干細(xì)胞是由早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細(xì)胞，這個(gè)早期胚胎

24、指的是囊胚階段的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)。(2)圖中分化程度最低的干細(xì)胞是胚胎干細(xì)胞，其全能性最高，在體外培養(yǎng)條件下，在培養(yǎng)液中加入分化誘導(dǎo)因子，則該種干細(xì)胞可被誘導(dǎo)分化形成不同類型的組織細(xì)胞。(3)細(xì)胞分化是細(xì)胞中基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。(4)骨髓是人體的造血組織，存在有造血功能的干細(xì)胞，骨髓移植的實(shí)質(zhì)是將造血干細(xì)胞移植到患者體內(nèi)。(5)克隆某種哺乳動(dòng)物需要供體提供細(xì)胞核，而哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞中無細(xì)胞核，所以不能作為供體。 考點(diǎn)三　生物技術(shù)的安全性和倫理問題 1．轉(zhuǎn)基因生物的安全性 (1)轉(zhuǎn)基因生物存在安全性問題的原因 ①目前對(duì)基因的結(jié)構(gòu)、基因間的相互作用及基因的調(diào)控機(jī)制等都了解得相當(dāng)有限。

25、②目的基因往往是異種生物的基因。 ③外源基因插入宿主基因組的部位往往是隨機(jī)的。 (2)對(duì)安全性問題的擔(dān)憂 ①轉(zhuǎn)基因生物與食物安全 a．反對(duì)“實(shí)質(zhì)性等同”。 b．擔(dān)心出現(xiàn)滯后效應(yīng)。 c．擔(dān)心出現(xiàn)新的過敏原。 d．擔(dān)心營養(yǎng)成分改變。 e．侵犯宗教信仰者或素食者的權(quán)益。 ②轉(zhuǎn)基因生物與生物安全 a．可能擴(kuò)散到新的生態(tài)區(qū)域，破壞生態(tài)平衡。 b．成為“入侵的外來物種”，威脅其他生物的生存。 c．可能與某些細(xì)菌或病毒雜交，重組出有害的病原體。 d．可能通過花粉傳播進(jìn)入雜草，形成“超級(jí)雜草”。 ③轉(zhuǎn)基因生物與環(huán)境安全：轉(zhuǎn)基因生物可能會(huì)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和人類生活環(huán)境造成破壞。

26、(3)理性看待轉(zhuǎn)基因技術(shù) ①正視轉(zhuǎn)基因技術(shù)可能帶來的安全性問題，要趨利避害，不能因噎廢食。 ②制定政策和法規(guī)，最大程度地保證轉(zhuǎn)基因技術(shù)和產(chǎn)品的安全性。 2．關(guān)注生物技術(shù)的倫理問題 反　對(duì) 支　持 克隆人 倫理方面 違反了人類的倫理道德觀念，中國禁止生殖性克隆 中國不反對(duì)治療性克隆 技術(shù)方面 技術(shù)不成熟，重構(gòu)胚胎成功率低，胚胎著床率低、流產(chǎn)率高、畸形率高、出生后死亡率高 可通過胚胎分級(jí)、基因診斷、染色體檢查等方法解決技術(shù)問題 設(shè)計(jì)試 管嬰兒 胚胎也是生命，殺死胚胎無異于“謀殺” 提供骨髓造血干細(xì)胞并不會(huì)對(duì)試管嬰兒造成損傷 基因檢測 技術(shù)方面 很難用在具體

27、醫(yī)療中 有一些遺傳性疾病可以通過基因檢測后在早期采取預(yù)防措施 道德方面 可能引起基因歧視 通過正確的科學(xué)知識(shí)傳播、倫理道德教育和立法，解決基因歧視現(xiàn)象 深化拓展　(1)治療性克隆與生殖性克隆 　　類型 項(xiàng)目　　 治療性克隆 生殖性克隆 區(qū)別 目的 從胚胎中取出干細(xì)胞用于醫(yī)學(xué)研究和治療 用于生育，獲得人的復(fù)制品 水平 細(xì)胞水平 個(gè)體水平 聯(lián)系 都屬于無性生殖；產(chǎn)生新個(gè)體或新組織，遺傳信息不變 (2)試管嬰兒和設(shè)計(jì)試管嬰兒的異同點(diǎn) ①過程區(qū)別：設(shè)計(jì)試管嬰兒比試管嬰兒多出的過程是上圖中的d。 ②所用技術(shù)手段不同：設(shè)計(jì)試管嬰兒胚胎移植前需要進(jìn)行遺傳

28、學(xué)診斷，而試管嬰兒無需進(jìn)行遺傳學(xué)診斷。 ③應(yīng)用不同：試管嬰兒主要解決不孕夫婦的生育問題，而設(shè)計(jì)試管嬰兒主要用于白血病、貧血癥的治療。 ④相同點(diǎn)：兩者都是體外受精，并進(jìn)行體外早期胚胎培養(yǎng)，都要經(jīng)過胚胎移植，都是有性生殖。 3．禁止生物武器 (1)生物武器的種類(連線) (2)我國政府觀點(diǎn)：在任何情況下不發(fā)展、不生產(chǎn)、不儲(chǔ)存生物武器，并反對(duì)生物武器及其技術(shù)和設(shè)備的擴(kuò)散。 (1)轉(zhuǎn)基因作物被動(dòng)物食用后，目的基因就會(huì)轉(zhuǎn)入動(dòng)物體細(xì)胞中(　×　) (2)種植轉(zhuǎn)基因植物有可能因基因擴(kuò)散而影響野生植物的基因多樣性(　√　) (3)轉(zhuǎn)入油菜的抗除草劑基因，可能通過花粉傳入環(huán)境中(　√　)

29、 (4)轉(zhuǎn)抗蟲基因的植物，不會(huì)導(dǎo)致昆蟲群體抗性基因頻率增加(　×　) (5)如轉(zhuǎn)基因植物的外源基因來源于自然界，則不會(huì)存在安全性問題(　×　) (6)中國政府禁止生殖性克隆，但不反對(duì)治療性克隆(　√　) (7)中國反對(duì)生物武器，但中國在特殊情況下可以生產(chǎn)生物武器(　×　) 自1984年第一例轉(zhuǎn)基因魚在我國誕生以來，轉(zhuǎn)基因魚的研究取得很大進(jìn)步。如轉(zhuǎn)入外源生長激素(GH)基因的魚生長速度快，餌料轉(zhuǎn)化率高，但魚類易于逃逸、擴(kuò)散，因此轉(zhuǎn)基因魚的生態(tài)安全性問題是很值得研究的問題，需研究轉(zhuǎn)基因魚對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的壓力及外源基因的擴(kuò)散問題。最近，我國科學(xué)家只是將三倍體的轉(zhuǎn)基因魚投入自然系統(tǒng)。 (1

30、)轉(zhuǎn)基因魚培育成功的物質(zhì)基礎(chǔ)是什么？ 提示　遺傳物質(zhì)都是DNA。 (2)魚類易于逃逸、擴(kuò)散，因此轉(zhuǎn)基因魚的生態(tài)安全性問題是很值得研究的問題，試分析引起生態(tài)安全性問題的原因。 提示　轉(zhuǎn)基因魚與同種野生魚雜交，使野生魚帶有轉(zhuǎn)基因，具有生長優(yōu)勢，使其捕食對(duì)象大量減少，與其他物種競爭加劇，引起生態(tài)危機(jī)。 (3)多倍體魚類對(duì)控制過度繁殖是有效的，培育成功的三倍體“湘云鯽”，說出其形成過程。 提示　轉(zhuǎn)基因的二倍體個(gè)體加倍為四倍體轉(zhuǎn)基因個(gè)體，然后二倍體與四倍體雜交形成三倍體。 (4)試從保障生態(tài)安全性問題分析只投放三倍體魚的原因。 提示　三倍體魚不能繁殖，可以人工控制養(yǎng)殖數(shù)量和范圍，避免發(fā)生雜

31、交、競爭，引起生態(tài)危機(jī)。 命題點(diǎn)　生物技術(shù)的安全性和倫理問題的分析 1．轉(zhuǎn)基因生物的安全性引起人們爭論的技術(shù)原因是(　　) ①轉(zhuǎn)移基因的功能往往未知 ②轉(zhuǎn)移基因的結(jié)構(gòu)往往未知 ③外源基因插入宿主基因組的部位往往是隨機(jī)的 ④外源基因往往是異種生物的基因 A．①② B．②③ C．③④ D．①③ 答案　C 解析　由于科學(xué)水平的限制，目前科學(xué)家對(duì)基因的結(jié)構(gòu)、基因間的相互作用以及基因的調(diào)控機(jī)制了解有限；轉(zhuǎn)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(jī)的。因此，在轉(zhuǎn)基因生物中，有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)意想不到的后果，引起人

32、們?cè)谑澄锇踩?、生物安全和環(huán)境安全三個(gè)方面的激烈爭論。 2．克隆羊多利的問世，在全世界引發(fā)了一場大討論，其中關(guān)于治療性克隆的問題也成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。如圖所示為人類治療性克隆的大概過程，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題： (1)過程A表示____________，是目前實(shí)現(xiàn)體細(xì)胞克隆的關(guān)鍵技術(shù)，該技術(shù)的主要操作是應(yīng)用患者的體細(xì)胞作為核供體，由①________________提供細(xì)胞質(zhì)，進(jìn)行人工重組。 (2)經(jīng)過程B得到的結(jié)構(gòu)中，④是未分化的細(xì)胞，因而這些細(xì)胞被認(rèn)為是胚胎干細(xì)胞。在體外培養(yǎng)條件下，胚胎干細(xì)胞具有增殖能力并保持________狀態(tài)。 (3)治療性克隆的結(jié)果說明高度分化的體細(xì)胞核具有_

33、_____________。相同的胚胎干細(xì)胞，“克隆”的結(jié)果各種各樣，如有的是神經(jīng)細(xì)胞，有的是血細(xì)胞，有的是肌肉細(xì)胞，究其本質(zhì)原因是______________的結(jié)果。 (4)對(duì)于治療性克隆仍然存在許多爭論，有一男子患有白血病，后經(jīng)醫(yī)生利用其出生時(shí)保留的臍帶血進(jìn)行治療后康復(fù)，你認(rèn)為這種做法符合倫理道德嗎？____________。為什么？________________________________________________________________________ _______________________________________________________

34、_________________。 答案　(1)細(xì)胞核移植　卵子(次級(jí)卵母細(xì)胞)　(2)未分化　(3)全能性　基因選擇性表達(dá)　 (4)符合　因?yàn)槟殠а皇莵碜杂谂咛?，其中的造血干?xì)胞屬于成體干細(xì)胞 解析　(1)從圖中可以看出，A是細(xì)胞核移植的過程，該技術(shù)主要是應(yīng)用患者的體細(xì)胞核與去核的卵母細(xì)胞進(jìn)行人工重組。(2)胚胎干細(xì)胞在體外培養(yǎng)的條件下，具有增殖能力并能保持未分化狀態(tài)。(3)在現(xiàn)有的條件下，動(dòng)物細(xì)胞的全能性不能得到表達(dá)，但是動(dòng)物細(xì)胞核的全能性可以表達(dá)出來；在分化成各種細(xì)胞的過程中，基因進(jìn)行了選擇性表達(dá)。(4)我們不支持生殖性克隆，但支持治療性克隆。治療性克隆符合倫理道德，特別是用臍

35、帶血進(jìn)行治療(并非胚胎)更符合倫理道德。 3．回答有關(guān)試管嬰兒的問題： (1)試管嬰兒技術(shù)在生物學(xué)上所依據(jù)的原理是______________，該圖示時(shí)期是胚胎發(fā)育的________期。 (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(xì)胞、組織，并進(jìn)而形成器官和系統(tǒng)，從細(xì)胞水平看，卵裂的分裂方式是________________。 (3)“試管嬰兒”是指精子和卵子在試管內(nèi)進(jìn)行結(jié)合的體外受精技術(shù)，受精前精子需要事先經(jīng)過________處理，卵子要培養(yǎng)到____________________(時(shí)期)。除此之外還用到____________________________(填兩

36、種)技術(shù)。 (4)“試管嬰兒”技術(shù)誕生后，繼而出現(xiàn)了“設(shè)計(jì)試管嬰兒”技術(shù)，二者在對(duì)人類作用上的區(qū)別是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)現(xiàn)在大多數(shù)人反對(duì)設(shè)計(jì)嬰兒性別，其原因是____

37、_________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)受精作用　囊胚　(2)有絲分裂　(3)獲能　減數(shù)第二次分裂中期　早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植　(4)前者主要用于治療不孕夫婦的不孕癥，后者可以用于治療需要骨髓移植或造血干細(xì)胞移植的疾?。缓笳吲咛ピ谝浦睬靶柽M(jìn)行遺傳學(xué)診斷　(5)破壞了人類正常的性別比例，違反了倫理道德 解析　受精前，精子需要進(jìn)行獲能處理，卵子需要培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期才能受精。受精之后，受精卵進(jìn)行有絲分

38、裂，使細(xì)胞數(shù)目增多。觀察題圖可知，該圖中有囊胚腔，是典型的囊胚期圖。試管嬰兒技術(shù)主要用于解決不孕不育問題，而設(shè)計(jì)試管嬰兒主要可以治療需要骨髓移植或造血干細(xì)胞移植的疾病等。大多數(shù)人認(rèn)為那些配型不合適的胚胎被丟棄或殺死，及濫用設(shè)計(jì)試管嬰兒技術(shù)，如設(shè)計(jì)嬰兒性別等導(dǎo)致性別比例失調(diào)，違反了倫理道德。 矯正易錯(cuò)　強(qiáng)記長句 1．精子獲能是指精子獲得受精“能力”，而不是獲得能量。 2．排卵是指卵子從卵泡中排出，而不是卵泡從卵巢中排出。 3．受精的標(biāo)志≠受精完成的標(biāo)志：受精的標(biāo)志是在透明帶和卵細(xì)胞膜之間觀察到兩個(gè)極體；而受精完成的標(biāo)志是雌、雄原核的融合。 4．胚胎移植過程中兩次使用激素：第一次常用

39、孕激素對(duì)受、供體進(jìn)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(shù)排卵。 5．胚胎移植過程中有兩次檢查：第一次對(duì)收集的胚胎進(jìn)行檢查；第二次對(duì)受體母畜是否妊娠進(jìn)行檢查。 6．轉(zhuǎn)基因生物具有危害≠阻止技術(shù)的發(fā)展：應(yīng)用正確的態(tài)度對(duì)待轉(zhuǎn)基因技術(shù)，不能因?yàn)榭赡艿奈：Χ柚辜夹g(shù)的發(fā)展。 1.受精過程：獲能的精子穿過放射冠和透明帶→精卵通過細(xì)胞表面的糖蛋白相互識(shí)別→精子遺傳物質(zhì)進(jìn)入卵細(xì)胞。 2．防止多精入卵的兩道屏障是：透明帶反應(yīng)和卵細(xì)胞膜反應(yīng)。 3．胚胎發(fā)育過程：受精卵→卵裂→桑椹胚→囊胚→原腸胚→組織器官分化→幼體。囊胚開始出現(xiàn)細(xì)胞分化，原腸胚出現(xiàn)胚層分化。 4．胚胎移植的基本程序：對(duì)

40、供、受體的選擇和處理→配種或進(jìn)行人工授精→對(duì)胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存→胚胎移植→移植后檢查。 5．胚胎移植的優(yōu)勢是可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良動(dòng)物的繁殖潛力。 重溫高考　演練模擬 1．下列關(guān)于小鼠體外受精及胚胎發(fā)育的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．精子在獲能液中于37 ℃、5% CO2 條件下培養(yǎng)的目的是使精子獲能 B．小鼠在特定光控周期條件下飼養(yǎng)，注射相關(guān)激素有促進(jìn)超數(shù)排卵的作用 C．分割的胚胎細(xì)胞有相同的遺傳物質(zhì)，因此發(fā)育成的個(gè)體沒有形態(tài)學(xué)差異 D．注射到囊胚腔中的胚胎干細(xì)胞可以參與個(gè)體器官的發(fā)育 答案　C 解析　精子在獲能液中培養(yǎng)的目的是使精子獲能，其培養(yǎng)條件應(yīng)符合動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)

41、要求，A項(xiàng)正確；小鼠在特定光控周期條件下飼養(yǎng)的目的是通過特定的光周期調(diào)控其性激素的分泌，注射促性腺激素的目的是促進(jìn)其超數(shù)排卵，B項(xiàng)正確；雖然分割的胚胎具有相同的遺傳物質(zhì)，但環(huán)境也會(huì)對(duì)胚胎的發(fā)育產(chǎn)生影響，導(dǎo)致發(fā)育的個(gè)體出現(xiàn)形態(tài)學(xué)差異，C項(xiàng)錯(cuò)誤；胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育的全能性，注射到囊胚腔中的胚胎干細(xì)胞可以參與個(gè)體器官的發(fā)育，D項(xiàng)正確。 2．(2014·重慶，2)生物技術(shù)安全性和倫理問題是社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．應(yīng)嚴(yán)格選擇轉(zhuǎn)基因植物的目的基因，避免產(chǎn)生對(duì)人類有害的物質(zhì) B．當(dāng)今社會(huì)的普遍觀點(diǎn)是禁止克隆人的實(shí)驗(yàn)，但不反對(duì)治療性克隆 C．反對(duì)設(shè)計(jì)試管嬰兒的原因之一是有人濫用此

42、技術(shù)選擇性設(shè)計(jì)嬰兒 D．生物武器是用微生物、毒素、干擾素及重組致病菌等來形成殺傷力 答案　D 解析　培育轉(zhuǎn)基因植物時(shí)，要根據(jù)目的基因的產(chǎn)物是否對(duì)人類有害來確定該目的基因能否用于轉(zhuǎn)基因植物的培育，A項(xiàng)正確；克隆人會(huì)給社會(huì)帶來倫理上的問題，所以當(dāng)今社會(huì)的普遍觀點(diǎn)是禁止克隆人的實(shí)驗(yàn)；治療性克隆對(duì)于一些重大疾病的治療具有積極的意義，所以并不反對(duì)治療性克隆，B項(xiàng)正確；科學(xué)地設(shè)計(jì)試管嬰兒對(duì)于治療不孕不育及一些難治之癥具有積極的意義，但有人卻濫用此技術(shù)選擇性設(shè)計(jì)嬰兒，所以設(shè)計(jì)試管嬰兒遭到反對(duì)，C項(xiàng)正確；干擾素并不能用于制造生物武器，多用于治療一些病毒性疾病，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 3．(2017·湖南八校聯(lián)考)

43、隨著生物科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，動(dòng)物的生殖方式變得越來越多樣化。如圖是胚胎工程技術(shù)研究及應(yīng)用的相關(guān)情況，供體1是良種荷斯坦高產(chǎn)奶牛，供體2是健康的黃牛，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題： (1)應(yīng)用1中獲得的良種小牛，遺傳物質(zhì)來源于______________個(gè)體，性別為____________。 (2)在應(yīng)用2、3、4中，若要使精子和卵母細(xì)胞在體外成功結(jié)合，需要對(duì)精子進(jìn)行處理，使其__________。 (3)應(yīng)用3可解決良種動(dòng)物快速大量繁殖的問題；對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)，要注意將__________均等分割，否則將影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育，如需做性別鑒定，還需從__________細(xì)胞取樣

44、做DNA分析。 (4)應(yīng)用4中細(xì)胞進(jìn)行定向誘導(dǎo)，可分化形成各種組織和器官。在胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)過程中除需要適宜的溫度、無菌、無毒等環(huán)境條件以外，營養(yǎng)液通常含有葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽、維生素、核苷酸，還要加入____________；向培養(yǎng)液中通入95%空氣和5%二氧化碳，空氣中的氧氣參與細(xì)胞的代謝，二氧化碳可以維持培養(yǎng)液的__________。 答案　(1)供體1和供體2　雌性　(2)獲能　(3)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)　滋養(yǎng)層　(4)動(dòng)物血清(或血漿)　pH 解析　(1)應(yīng)用1屬于核移植技術(shù)，其中重組細(xì)胞的細(xì)胞核來自供體1、細(xì)胞質(zhì)來自供體2，所以良種小牛的遺傳物質(zhì)來自供體1和供體2，其中控制性別的基因位于

45、細(xì)胞核中，所以良種小牛的性別與供體1(母牛)相同。(2)只有獲能的精子才能與成熟的卵母細(xì)胞完成受精作用。(3)胚胎分割時(shí)，囊胚期的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)應(yīng)均等分割，這樣有利于胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。從滋養(yǎng)層細(xì)胞取樣做DNA分析可鑒定性別。(4)培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞時(shí)，培養(yǎng)液中還應(yīng)加入血清或血漿。向培養(yǎng)液中通入CO2可維持培養(yǎng)液pH的穩(wěn)定。 4．(2017·衡陽調(diào)研)科學(xué)家利用活體卵子及皮膚成纖維細(xì)胞，在實(shí)驗(yàn)室已成功克隆出了數(shù)個(gè)人體胚胎，進(jìn)而可開發(fā)出有研究價(jià)值的胚胎干細(xì)胞?；卮鹣铝袉栴}： (1)胚胎干細(xì)胞在形態(tài)上表現(xiàn)為體積小，細(xì)胞核大，____________明顯等特點(diǎn)，在功能上具有_______________

46、_。自然狀況下的胚胎干細(xì)胞是從哺乳動(dòng)物的____________________中分離出來的一類細(xì)胞。 (2)若將胚胎干細(xì)胞用于檢測有毒物質(zhì)是否引起了基因突變，在分子水平上需要采用____________________技術(shù)。 (3)通過胚胎干細(xì)胞體外誘導(dǎo)分化，可培育出人造組織器官，解決目前臨床上存在的________________________和______________________問題。 (4)科學(xué)家克隆人體胚胎時(shí)選用活體卵子，而不用精子，其原因是________________________________________________________________

47、________。 答案　(1)核仁　發(fā)育的全能性　早期胚胎或原始性腺 (2)DNA分子雜交(基因探針)　(3)供體器官不足　器官移植后存在免疫排斥　(4)卵細(xì)胞含有早期胚胎發(fā)育所需要的營養(yǎng)物質(zhì)；卵細(xì)胞較大，也較易操作 解析　(1)胚胎干細(xì)胞在形態(tài)上表現(xiàn)為體積小，細(xì)胞核大，核仁明顯等特點(diǎn)，在功能上具有發(fā)育的全能性。自然狀況下的胚胎干細(xì)胞是從哺乳動(dòng)物的早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細(xì)胞。(2)若將胚胎干細(xì)胞用于檢測有毒物質(zhì)是否引起了基因突變，在分子水平上需要采用DNA分子雜交技術(shù)。(3)通過胚胎干細(xì)胞體外誘導(dǎo)分化，可培育出人造組織器官，可以解決目前臨床上器官移植存在的兩大問題：供體器官

48、不足和器官移植后存在免疫排斥。(4)科學(xué)家克隆人體胚胎時(shí)選用活體卵子，而不用精子，其原因是卵細(xì)胞較大，營養(yǎng)物質(zhì)豐富，含有早期胚胎發(fā)育所需要的營養(yǎng)物質(zhì)，也較易操作。 5．(2013·新課標(biāo)Ⅰ，40)閱讀如下資料： 資料甲：科學(xué)家將牛生長激素基因?qū)胄∈笫芫阎?，得到了體型巨大的“超級(jí)小鼠”；科學(xué)家采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法培育出轉(zhuǎn)基因煙草。 資料乙：T4溶菌酶在溫度較高時(shí)易失去活性?？茖W(xué)家對(duì)編碼T4溶菌酶的基因進(jìn)行了改造，使其表達(dá)的T4溶菌酶第3位的異亮氨酸變?yōu)榘腚装彼?，在該半胱氨酸與第97位的半胱氨酸之間形成了一個(gè)二硫鍵，提高了T4溶菌酶的耐熱性。 資料丙：兔甲和兔乙是同一物種的兩個(gè)雌性個(gè)體，科

49、學(xué)家將兔甲受精卵發(fā)育成的胚胎移植到兔乙體內(nèi)，成功產(chǎn)出兔甲的后代，證實(shí)了同一物種的胚胎可在不同個(gè)體的體內(nèi)發(fā)育。 回答下列問題： (1)資料甲屬于基因工程的范疇。將基因表達(dá)載體導(dǎo)入小鼠的受精卵中常用____________法。構(gòu)建基因表達(dá)載體常用的工具酶是____________和____________。在培育有些轉(zhuǎn)基因植物時(shí)，常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，農(nóng)桿菌的作用是_________________________________________。 (2)資料乙中的技術(shù)屬于________工程的范疇。該工程是指以分子生物學(xué)相關(guān)理論為基礎(chǔ)，通過基因修飾或基因合成，對(duì)____________進(jìn)行改造

50、，或制造一種____________的技術(shù)。在該實(shí)例中，引起T4溶菌酶空間結(jié)構(gòu)改變的原因是組成該酶肽鏈的________序列發(fā)生了改變。 (3)資料丙屬于胚胎工程的范疇。胚胎移植是指將獲得的早期胚胎移植到________種的、生理狀態(tài)相同的另一個(gè)雌性動(dòng)物體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育成新個(gè)體的技術(shù)。在資料丙的實(shí)例中，兔甲稱為________體，兔乙稱為________體。 答案　(1)顯微注射　限制酶　DNA連接酶　農(nóng)桿菌可感染植物，將目的基因轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞中　(2)蛋白質(zhì)　現(xiàn)有的蛋白質(zhì)　新蛋白質(zhì)　氨基酸　(3)同　供　受 解析　(1)將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞的常用方法是顯微注射法；由于農(nóng)桿菌可感染植

51、物，且其Ti質(zhì)粒上的T－DNA可整合到受體細(xì)胞染色體DNA上，故培育轉(zhuǎn)基因植物時(shí)常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。(2)資料乙中的技術(shù)對(duì)T4溶菌酶完成了改造，這種對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造或制造一種新蛋白質(zhì)的技術(shù)屬于蛋白質(zhì)工程。(3)資料丙中兔甲和兔乙的作用分別是提供早期胚胎和接受并孕育胚胎，兩者在胚胎工程中分別被稱為供體和受體。 1．(2018·太原五中質(zhì)檢)下列關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞工程和胚胎工程的敘述，正確的是(　　) A．乳腺細(xì)胞比乳腺癌細(xì)胞更容易進(jìn)行離體培養(yǎng) B．細(xì)胞核移植主要在同種動(dòng)物、同種組織的細(xì)胞之間進(jìn)行 C．采用胚胎分割技術(shù)產(chǎn)生同卵多胚的數(shù)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

52、多種能源物質(zhì) 答案　C 解析　A項(xiàng)錯(cuò)，癌細(xì)胞比成熟動(dòng)物細(xì)胞更易進(jìn)行離體培養(yǎng)，體外培養(yǎng)的癌細(xì)胞對(duì)生長因子的需要量顯著低于正常細(xì)胞；B項(xiàng)錯(cuò)，細(xì)胞核移植不一定是在同種動(dòng)物、同種組織之間進(jìn)行，如可以將一種生物體細(xì)胞的細(xì)胞核移植到另一種生物去核的卵母細(xì)胞中；C項(xiàng)對(duì)，隨著胚胎分割次數(shù)的增多，分割胚的發(fā)育能力明顯降低，獲取同卵多胚的數(shù)量有限；D項(xiàng)錯(cuò)，維生素和激素都不能提供能量。 2．精子和卵子在發(fā)生上的重要區(qū)別是(　　) A．受精前精子有獲能反應(yīng)，而卵子沒有 B．卵子的形成和在卵巢中的儲(chǔ)備是在胎兒時(shí)期完成的，而精子是在初情期之后 C．卵子形成的時(shí)間很長，而精子只需要兩個(gè)月左右 D．卵原細(xì)胞的增

53、殖過程是通過有絲分裂，而精原細(xì)胞的增殖過程則是通過減數(shù)分裂 答案　B 解析　哺乳動(dòng)物卵泡的形成和在卵巢中的儲(chǔ)備是在胎兒時(shí)期完成的，而精子的形成是在初情期之后，這是精子和卵子在發(fā)生上的重要區(qū)別。 3．下圖是利用胚胎工程技術(shù)培育優(yōu)質(zhì)奶牛的主要步驟，下列敘述正確的是(　　) A．胚胎移植可以定向產(chǎn)生基因突變 B．可選擇在桑椹胚期進(jìn)行胚胎分割 C．①②兩個(gè)胚胎具有不同遺傳物質(zhì) D．③可移植到任何母牛子宮內(nèi)發(fā)育 答案　B 解析　該技術(shù)是胚胎分割移植技術(shù)?；蛲蛔兪遣欢ㄏ虻模咛ヒ浦仓胁豢赡墚a(chǎn)生定向的基因突變，所以A錯(cuò)誤；胚胎分割一般選擇發(fā)育良好的桑椹胚或囊胚，B正確；分割后的胚胎具

54、有相同的遺傳物質(zhì)，C錯(cuò)誤；早期胚胎③要移植到經(jīng)過同期發(fā)情處理的同種母牛的子宮內(nèi)發(fā)育，所以D錯(cuò)誤。 4．下圖為哺乳動(dòng)物胚胎工程的有關(guān)操作流程。下列敘述正確的是(　　) A．①過程運(yùn)用超數(shù)排卵技術(shù)可得到多個(gè)胚胎 B．③過程可以用胃蛋白酶處理囊胚獲得干細(xì)胞 C．④過程需要在無菌的二氧化碳培養(yǎng)箱中進(jìn)行 D．⑤過程可以直接獲得各種效應(yīng)T細(xì)胞 答案　C 解析　題圖中①過程指早期胚胎的體外培養(yǎng)，②過程指胚胎移植，③過程指胚胎干細(xì)胞的獲取，④過程指胚胎干細(xì)胞的培養(yǎng)，⑤過程指利用胚胎干細(xì)胞培育各種組織細(xì)胞。運(yùn)用超數(shù)排卵技術(shù)只能獲得多個(gè)卵母細(xì)胞；從早期胚胎(囊胚)中分離內(nèi)細(xì)胞團(tuán)(胚胎干細(xì)胞)一般

55、用胰蛋白酶處理；動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)都需要在無菌的二氧化碳培養(yǎng)箱中進(jìn)行；利用胚胎干細(xì)胞可以培育出多種淋巴細(xì)胞，但效應(yīng)T細(xì)胞需經(jīng)相應(yīng)抗原的刺激才能獲得。 5．下列有關(guān)基因身份證的說法，正確的是(　　) A．基因身份證上可以檢測到個(gè)人的所有基因 B．用基因身份證去看病或預(yù)見將來已經(jīng)實(shí)踐應(yīng)用 C．基因身份證只對(duì)少數(shù)、個(gè)別基因進(jìn)行檢測 D．有基因身份證就可以治療任何疾病 答案　C 解析　基因身份證并不是檢測個(gè)人所有的基因，只是檢測一部分基因。我國先后出現(xiàn)了10位點(diǎn)、16位點(diǎn)和20位點(diǎn)的基因身份證，現(xiàn)在我們國內(nèi)的首張24位點(diǎn)的基因身份證日前在重慶問世?；?qū)W家已經(jīng)能夠治愈由單個(gè)基因引起的疾病，

56、如血友病。學(xué)者們通過研究，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了各種癌癥的致病基因，并試圖通過引入健康基因的方法來治愈這一頑癥。 6．(2017·濮陽三模)下面是繁育良種奶牛的示意圖，據(jù)圖回答下列問題： (1)對(duì)供體母牛用____________處理可獲得更多的卵母細(xì)胞，經(jīng)人工授精后可得到早期胚胎。在胚胎移植前，若對(duì)胚胎進(jìn)行性別鑒定，可以在分子水平上對(duì)早期胚胎進(jìn)行性別鑒定，也可以在細(xì)胞水平上通過對(duì)____________的分析進(jìn)行性別鑒定。體外培養(yǎng)受精卵時(shí)，培養(yǎng)液中提供CO2的目的是________________。若要對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割，其操作過程中需要注意的問題是________________。 (

57、2)對(duì)受體母牛要進(jìn)行同期發(fā)情處理是為了________________________________，圖示流程中沖卵的“卵”是指____________。實(shí)際生產(chǎn)中常利用體細(xì)胞克隆技術(shù)保持供體母牛的許多優(yōu)良性狀，操作中用于核移植的體細(xì)胞一般選用________代以內(nèi)的細(xì)胞，其原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)促性腺

58、激素　性染色體　維持培養(yǎng)液的pH　將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割　(2)使供體、受體的生理變化相同　早期胚胎　10　10代以內(nèi)的細(xì)胞一般能保持正常的二倍體核型 解析　(1)對(duì)供體母牛用促性腺激素處理可使其超數(shù)排卵，以獲得更多的卵母細(xì)胞。若在細(xì)胞水平上對(duì)胚胎進(jìn)行性別鑒定，可通過對(duì)性染色體進(jìn)行分析并加以鑒別。體外培養(yǎng)受精卵時(shí)，培養(yǎng)液中提供的CO2用于維持培養(yǎng)液的pH。若要對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割，需要注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割。(2)對(duì)受體母牛要進(jìn)行同期發(fā)情處理是為了給供體的胚胎移入受體提供相同的生理環(huán)境。題圖過程中的沖卵實(shí)際上是獲得早期胚胎。實(shí)際生產(chǎn)中常利用體細(xì)胞克隆技術(shù)保持供體母牛的許多優(yōu)良性狀，操作中用于

59、核移植的體細(xì)胞一般選用10代以內(nèi)的細(xì)胞，其原因是10代以內(nèi)的細(xì)胞一般能保持正常的二倍體核型。 7．(2017·瓊海嘉積中學(xué)一模)英國純血馬是世界頂級(jí)馬術(shù)比賽的常用馬種，其數(shù)量少，生育力低?，F(xiàn)代生物工程能有效提高優(yōu)質(zhì)馬的生育效率。請(qǐng)回答下列問題： (1)可以用由________分泌的激素處理適齡純血母馬，使其一次性排出比自然情況下多幾倍到幾十倍的卵子。采集的卵母細(xì)胞人工培養(yǎng)至減數(shù)第二次分裂的中期。培養(yǎng)過程要定期更換培養(yǎng)液，其原因是___________________________________________________________ _____________________

60、___________________________________________________。 (2)為取得同卵雙胎或多胎，可以在胚胎發(fā)育的_______________________________________ 期用機(jī)械方法將胚胎分割。 (3)隨著動(dòng)物體細(xì)胞克隆技術(shù)的發(fā)展，人們可以將純血馬的__________________移入其他馬的________細(xì)胞中，將其激活并發(fā)育成____________，植入代孕母馬體內(nèi)。 (4)克隆技術(shù)在帶來巨大社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也對(duì)人們的傳統(tǒng)觀念造成極大沖擊。我國政府的態(tài)度是禁止________性克隆。 答案　(1)垂體　

61、長時(shí)間不更換培養(yǎng)液，會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞代謝產(chǎn)物的積累而毒害細(xì)胞　(2)桑椹胚或囊胚　(3)體細(xì)胞細(xì)胞核　去核卵母　早期胚胎　(4)生殖 解析　(1)用垂體分泌的促性腺激素處理適齡純血母馬，可使其超數(shù)排卵。采集的卵母細(xì)胞培養(yǎng)過程中要定期更換培養(yǎng)液，防止因細(xì)胞代謝產(chǎn)物的積累而毒害細(xì)胞。(2)為提高胚胎的利用率，可以在胚胎發(fā)育的桑椹胚或囊胚期用機(jī)械方法將胚胎分割，以取得同卵雙胎或多胎。(3)利用克隆技術(shù)可以將純血馬的體細(xì)胞細(xì)胞核移入其他馬的去核卵母細(xì)胞中，將其激活并發(fā)育成早期胚胎，植入代孕母馬體內(nèi)。(4)在克隆人倫理問題方面，我國政府的態(tài)度是禁止生殖性克隆但不反對(duì)治療性克隆。 8．(2017·銀川一中第

62、四次月考)干擾素是治療癌癥的重要藥物，它必須從血液中提取，每升人血液中只能提取0.5 μg，所以價(jià)格昂貴。美國加利福尼亞的某生物制品公司用下圖的方式生產(chǎn)干擾素。試回答相關(guān)問題： (1)若要使獲得的轉(zhuǎn)基因牛乳汁中含有人干擾素，構(gòu)建的基因表達(dá)載體必須包括：乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子、人干擾素基因、終止子、__________和復(fù)制原點(diǎn)等。將基因表達(dá)載體導(dǎo)入受精卵最有效的方法是__________________。 (2)通常情況下，對(duì)供體和受體母牛選擇后，要用激素進(jìn)行________________。并用激素對(duì)供體母牛做________________處理。 (3)為了實(shí)現(xiàn)干擾素的批量生產(chǎn)，早

63、期胚胎進(jìn)行移植之前要進(jìn)行質(zhì)量檢測，并要求早期胚胎細(xì)胞中的性染色體組成為__________。選擇發(fā)育良好的囊胚或____________胚進(jìn)行移植。為了提高胚胎利用效率，可在這兩個(gè)階段進(jìn)行胚胎分割，胚胎分割可以看作動(dòng)物________(填“有性”或“無性”)繁殖的方法之一。 (4)近年來，關(guān)于胚胎干細(xì)胞的研究越來越多。胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育的全能性，如圖所示的細(xì)胞A和細(xì)胞B分別是________細(xì)胞、________細(xì)胞，可以從這些細(xì)胞中獲得胚胎干細(xì)胞。 答案　(1)標(biāo)記基因　顯微注射技術(shù)　(2)同期發(fā)情處理　超數(shù)排卵　(3)XX　桑椹　無性　(4)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)　原始性腺 解析　(1)基因表達(dá)載

64、體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子、標(biāo)記基因和復(fù)制原點(diǎn)。將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞的最有效的方法是顯微注射技術(shù)。(2)胚胎移植過程中要注意對(duì)供、受體母牛進(jìn)行同期發(fā)情處理，同時(shí)要用促性腺激素對(duì)供體母牛進(jìn)行超數(shù)排卵處理，以獲得更多的后代。(3)因?yàn)樾枰獜娜橹刑崛∷幬?，所以?yīng)選擇性染色體組成為XX的雌性個(gè)體；胚胎分割是無性繁殖的方法之一。(4)通常從早期胚胎的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)或胎兒的原始性腺中獲得胚胎干細(xì)胞。 9．(2017·河南八校聯(lián)考)“三親嬰兒”的培育過程可選用如下技術(shù)路線。請(qǐng)回答下列問題： (1)過程①采用的是細(xì)胞工程中的____________技術(shù)。圖中“三親嬰兒”的染色體來自_________

65、___和父親提供的細(xì)胞核。 (2)過程③采用的是胚胎工程中的______________技術(shù)，該過程所用培養(yǎng)液的成分除一些無機(jī)鹽和有機(jī)鹽類外，還需添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸等營養(yǎng)成分以及____________等物質(zhì)。 (3)若捐獻(xiàn)者攜帶紅綠色盲基因，則該基因不能遺傳給“三親嬰兒”，原因是__________________________________________________________________________________________。 答案　(1)核移植　母親　(2)(早期)胚胎培養(yǎng)　動(dòng)物血清　(3)紅綠色盲基因?qū)儆诤嘶?，而捐獻(xiàn)者提供的是去核的卵

66、母細(xì)胞 解析　(1)圖中過程①是將母親卵母細(xì)胞中的細(xì)胞核移植到捐獻(xiàn)者去核的卵母細(xì)胞中，這屬于細(xì)胞工程中的核移植技術(shù)。根據(jù)圖示可知，“三親嬰兒”的全部染色體來自母親卵母細(xì)胞和父親精子中的細(xì)胞核。(2)過程③表示將受精卵培育成早期胚胎，該過程采用的是胚胎工程中的(早期)胚胎培養(yǎng)技術(shù)。哺乳動(dòng)物胚胎培養(yǎng)需要“兩鹽”(無機(jī)鹽和有機(jī)鹽)、“兩素”(激素和維生素)、“兩酸”(核苷酸和氨基酸)和動(dòng)物血清等。(3)由于紅綠色盲基因?qū)儆诤嘶?，而捐獻(xiàn)者提供的是去核的卵母細(xì)胞，因此，即使捐獻(xiàn)者攜帶紅綠色盲基因，也不會(huì)遺傳給“三親嬰兒”。 10．科研人員利用胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞)對(duì)干擾素基因缺失小鼠進(jìn)行基因治療。其技術(shù)流程如圖所示，請(qǐng)回答相關(guān)問題： (1)過程①獲得重組胚胎之前需要通過______________技術(shù)獲得重組細(xì)胞，接受細(xì)胞核的去核卵母細(xì)胞應(yīng)該處于________________(時(shí)期)。 (2)步驟②中，重組胚胎培養(yǎng)到囊胚期時(shí)，可從其________________中分離出ES細(xì)胞。步驟③中，需要構(gòu)建含有干擾素基因的__________________。構(gòu)建之前可以利用______