2023屆高三生物一輪復(fù)習(xí)課件：第36講　胚胎工程及生物技術(shù)的安全性與倫理問題35

第36講胚胎工程及生物技術(shù)的安全性

與倫理問題第10單元素養(yǎng)目標(biāo)一、胚胎工程1.胚胎工程的概念早期胚胎細(xì)胞

雌性動(dòng)物

自然受精

早期胚胎發(fā)育

2.受精過程(1)概念:精子和卵子結(jié)合形成

(受精卵)的過程。

(2)場(chǎng)所:雌性動(dòng)物的

內(nèi)。

(3)過程①受精前的準(zhǔn)備階段:合子

輸卵管

生殖道

MⅡ期

②受精階段:受精過程中的“三大反應(yīng)”“兩道屏障”3.胚胎早期發(fā)育

有絲分裂

各種組織

胎膜和胎盤

4.體外受精的具體步驟

5.胚胎移植(1)概念:胚胎移植是指將通過體外受精及其他方式得到的胚胎,移植到

的雌性動(dòng)物體內(nèi),使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)。(2)實(shí)質(zhì):

。

(3)意義同種的、生理狀態(tài)相同

早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移

(4)過程

超數(shù)排卵

沖卵

桑葚胚或囊胚妊娠

6.胚胎分割

同卵雙胎或多胎

細(xì)胞的全能性

相同

體視顯微鏡

桑葚胚或囊胚

無性繁殖

內(nèi)細(xì)胞團(tuán)

遺傳性狀

性別鑒定

旁欄問題1.(選擇性必修3,第62頁,“思考·討論”)將檢驗(yàn)合格的胚胎移植到任何一個(gè)受體的子宮內(nèi),胚胎都能正常發(fā)育嗎?如果不能,在胚胎移植前應(yīng)該對(duì)受體進(jìn)行怎樣的處理?提示

不能。胚胎移植成功需要的條件:①在同一物種的雌性供體和受體之間進(jìn)行。②進(jìn)行胚胎移植的供、受體生理狀態(tài)要相同,所以在移植前要對(duì)供、受體進(jìn)行同期發(fā)情處理。2.(選擇性必修3,第63頁,“正文圖示”改編)對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí),為什么要將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割?提示

內(nèi)細(xì)胞團(tuán)一般到囊胚階段才出現(xiàn),它是發(fā)育為胚胎本身的基礎(chǔ)細(xì)胞,其他細(xì)胞為滋養(yǎng)層細(xì)胞,只為胚胎和胎兒發(fā)育提供營養(yǎng)。若分割時(shí)不能將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割,會(huì)出現(xiàn)含內(nèi)細(xì)胞團(tuán)多的部分正常發(fā)育的能力強(qiáng),少的部分發(fā)育受阻或發(fā)育不良,甚至不能發(fā)育等問題。易錯(cuò)辨析基于對(duì)胚胎工程的理解,判斷下列表述是否正確。(1)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。(

)(2)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。(

)(3)在胚胎發(fā)育過程中,細(xì)胞的分化出現(xiàn)在桑葚胚期。(

)(4)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。(

)(5)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。(

)(6)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。(

)√√×√×√專項(xiàng)訓(xùn)練訓(xùn)練1.(2021遼寧,13)下圖是利用體細(xì)胞核移植技術(shù)克隆優(yōu)質(zhì)奶牛的簡易流程圖,有關(guān)敘述正確的是(

)A.后代丁的遺傳性狀由甲和丙的遺傳物質(zhì)共同決定B.過程①需要提供95%空氣和5%CO2的混合氣體C.過程②常使用顯微操作去核法對(duì)受精卵進(jìn)行處理D.過程③將激活后的重組細(xì)胞培養(yǎng)至原腸胚后移植B

訓(xùn)練2．（2021年江蘇高考真題）下列關(guān)于哺乳動(dòng)物胚胎工程和細(xì)胞工程的敘述，錯(cuò)誤的是（）A．細(xì)胞培養(yǎng)和早期胚胎培養(yǎng)的培養(yǎng)液中通常需要添加血清等物質(zhì)B．早期胚胎需移植到經(jīng)同期發(fā)情處理的同種雌性動(dòng)物體內(nèi)發(fā)育成個(gè)體C．猴的核移植細(xì)胞通過胚胎工程已成功地培育出了克隆猴D．將骨髓瘤細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞混合，經(jīng)誘導(dǎo)后融合的細(xì)胞即為雜交瘤細(xì)胞D訓(xùn)練3．（2021.6月浙江高考真題）采用CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)可將增強(qiáng)型綠色熒光蛋白（EGFP）基因定點(diǎn)插入到受精卵的Y染色體上，獲得轉(zhuǎn)基因雄性小鼠。該轉(zhuǎn)基因小鼠與野生型雌性小鼠交配，通過觀察熒光可確定早期胚胎的性別。下列操作錯(cuò)誤的是（

）A．基因編輯處理的受精卵在體外培養(yǎng)時(shí)，不同發(fā)育階段的胚胎需用不同成分的培養(yǎng)液B．基因編輯處理的受精卵經(jīng)體外培養(yǎng)至2細(xì)胞期，須將其植入同期發(fā)情小鼠的子官，才可獲得表達(dá)EGFP的小鼠C．分離能表達(dá)EGFP的胚胎干細(xì)胞，通過核移植等技術(shù)可獲得大量的轉(zhuǎn)基因小鼠D．通過觀察早期胚胎的熒光，能表達(dá)EGFP的即為雄性小鼠胚胎B訓(xùn)練4．（2020年山東省高考生物試卷（新高考)·14）經(jīng)遺傳改造的小鼠胚胎干細(xì)胞注入囊胚，通過胚胎工程的相關(guān)技術(shù)可以獲得具有不同遺傳特性的實(shí)驗(yàn)小鼠。下列說法錯(cuò)誤的是（）A．用促性腺激素處理雌鼠可以獲得更多的卵子B．體外受精前要對(duì)小鼠的精子進(jìn)行獲能處理C．胚胎移植前要檢查胚胎質(zhì)量并在囊胚或原腸胚階段移植D．遺傳改造的小鼠胚胎干細(xì)胞可以通過轉(zhuǎn)基因等技術(shù)獲得C訓(xùn)練5．（2020年天津高考生物試卷·1）在克隆哺乳動(dòng)物過程中，通常作為核移植受體細(xì)胞的是去核的（）A．卵原細(xì)胞B．初級(jí)卵母細(xì)胞C．次級(jí)卵母細(xì)胞D．卵細(xì)胞C訓(xùn)練6．（2020年江蘇省高考生物試卷·23）小鼠胚胎干細(xì)胞經(jīng)定向誘導(dǎo)可獲得多種功能細(xì)胞、制備流程如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．為獲得更多的囊胚，采用激素注射促進(jìn)雄鼠產(chǎn)生更多的精子B．細(xì)胞a和細(xì)胞b內(nèi)含有的核基因不同，所以全能性高低不同C．用胰蛋白酶將細(xì)胞a的膜蛋白消化后可獲得分散的胚胎干細(xì)胞D．胚胎干細(xì)胞和誘導(dǎo)出的各種細(xì)胞都需在CO2培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)ABC二、生物技術(shù)的安全性與倫理問題1.轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的安全性(1)引發(fā)對(duì)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品安全性爭論的原因全新特征

政治制度

經(jīng)濟(jì)發(fā)展

倫理道德

價(jià)值觀取向

(2)理性看待轉(zhuǎn)基因技術(shù)

相關(guān)科學(xué)知識(shí)

轉(zhuǎn)基因技術(shù)

政治

經(jīng)濟(jì)

文化

證據(jù)

邏輯

2.關(guān)注生殖性克隆人(1)生殖性克隆人面臨的倫理問題有違人類尊嚴(yán)

人類倫理道德

(2)我國禁止生殖性克隆人

堅(jiān)決反對(duì)克隆人,不允許進(jìn)行任何生殖性克隆人實(shí)驗(yàn)不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人實(shí)驗(yàn)

(3)重要過程

(4)治療性克隆和生殖性克隆的比較

3.試管嬰兒與設(shè)計(jì)試管嬰兒的異同點(diǎn)(1)不同點(diǎn)①所用技術(shù)手段:設(shè)計(jì)試管嬰兒在胚胎移植前需進(jìn)行遺傳學(xué)診斷(如診斷血型、診斷性別、診斷HLA的類型等),試管嬰兒不需要進(jìn)行

。如下圖,設(shè)計(jì)試管嬰兒比試管嬰兒多了d過程:②應(yīng)用:試管嬰兒主要是解決不孕夫婦的生育問題,設(shè)計(jì)試管嬰兒用于白血病、貧血癥等疾病的治療。遺傳學(xué)診斷

(2)相同點(diǎn)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

生殖。

有性

4.生物武器

生化毒劑

致病能力強(qiáng),攻擊范圍廣

易錯(cuò)辨析基于對(duì)生物技術(shù)的安全性與倫理問題的理解,判斷下列表述是否正確。(1)轉(zhuǎn)基因作物被動(dòng)物食用后,目的基因會(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遺傳多樣性。(

)(3)轉(zhuǎn)基因抗蟲植物不會(huì)導(dǎo)致昆蟲群體抗性基因頻率增加。(

)(4)若轉(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。(

)(5)轉(zhuǎn)入到油菜的抗除草劑基因,可能通過花粉傳入環(huán)境中。(

)×√××√訓(xùn)練7．（2022·全國甲卷·高考真題）某牧場(chǎng)引進(jìn)一只產(chǎn)肉性能優(yōu)異的良種公羊，為了在短時(shí)間內(nèi)獲得具有該公羊優(yōu)良性狀的大量后代，該牧場(chǎng)利用胚胎工程技術(shù)進(jìn)行了相關(guān)操作?；卮鹣铝袉栴}，(1)為了實(shí)現(xiàn)體外受精需要采集良種公羊的精液，精液保存的方法是____________。在體外受精前要對(duì)精子進(jìn)行獲能處理，其原因是____________

；精子體外獲能可采用化學(xué)誘導(dǎo)法，誘導(dǎo)精子獲能的藥物是___________

（答出1點(diǎn)即可）。利用該公羊的精子進(jìn)行體外受精需要發(fā)育到一定時(shí)期的卵母細(xì)胞，因?yàn)槁涯讣?xì)胞達(dá)到___________時(shí)才具備與精子受精的能力。(2)體外受精獲得的受精卵發(fā)育成囊胚需要在特定的培養(yǎng)液中進(jìn)行，該培養(yǎng)液的成分除無機(jī)鹽、激素、血清外，還含的營養(yǎng)成分有___________

（答出3點(diǎn)即可）等。將培養(yǎng)好的良種囊胚保存?zhèn)溆谩?3)請(qǐng)以保存的囊胚和相應(yīng)數(shù)量的非繁殖期受體母羊?yàn)椴牧线M(jìn)行操作，以獲得具有該公羊優(yōu)良性狀的后代。主要的操作步驟是___________。冷凍保存剛排出的精子必須在雌性生殖道內(nèi)發(fā)生相應(yīng)生理變化后才能獲得受精能力肝素或鈣離子載體A23187

MⅡ中期維生素、氨基酸、核苷酸對(duì)受體母羊進(jìn)行發(fā)情處理，將保存的囊胚進(jìn)行胚胎移植，對(duì)受體母羊進(jìn)行是否妊娠的檢查，一段時(shí)間后受體母羊產(chǎn)下具有該公羊優(yōu)良性狀的后代訓(xùn)練8．（2020年全國統(tǒng)一高考生物試卷（新課標(biāo)Ⅲ)·38）W是一種具有特定功能的人體蛋白質(zhì)。某研究小組擬仿照制備乳腺生物反應(yīng)器的研究思路，制備一種膀胱生物反應(yīng)器來獲得W，基本過程如圖所示。（1）步驟①中需要使用的工具酶有________________

。步驟②和③所代表的操作分別是________________和________________。步驟④稱為________________。（2）與乳腺生物反應(yīng)器相比，用膀胱生物反應(yīng)器生產(chǎn)W的優(yōu)勢(shì)在于不受轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的______________（答出2點(diǎn)即可）的限制。限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶顯微注射體外培養(yǎng)胚胎移植性別、年齡（3）一般來說，在同一動(dòng)物個(gè)體中