【生物】2018届一轮复习苏教版胚胎工程及生物技术的安全性和伦理问题教案

【生物】2018届一轮复习苏教版胚胎工程及生物技术的安全性和伦理问题教案

第3讲　胚胎工程及生物技术的安全性和伦理问题 考点一| 受精和胚胎发育 ‎1．体内受精和早期胚胎的发育 ‎(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：刚刚排出的精子，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Ⅱ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→精卵通过细胞表面的糖蛋白相互识别→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→桑椹胚→囊胚→原肠胚→胚层分化→胚体形成 ‎2．体外受精和早期胚胎的培养 ‎(1)体外受精 ‎①卵母细胞的采集和培养 ‎②精子的采集和获能 ‎③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。‎ 培养液成分巧记 ‎③胚胎处理：向受体移植或冷冻保存。‎ ‎1．精子和卵子的发生 项目 精子的发生 卵子的发生 场所 睾丸的曲细精管 卵巢(MⅠ)、输卵管(MⅡ)‎ 时期 从初情期开始，直到生殖机能衰退 ‎①卵泡的形成和在卵巢内的储备：出生前；②排卵：初情期后 过程 过程特点 ‎①MⅠ和MⅡ是连续的，需变 ‎②两次分裂细胞质都是均等分配形；‎ ‎①MⅠ和MⅡ是不连续的，不需要变形；②只有MⅡ中的第一极体分裂为第二极体时细胞质均等分配，其余细胞质都是不均等分配 结果 形成4个精子 形成1个卵细胞和3个极体 相同点 ‎①原始生殖细胞的增殖方式为有丝分裂；‎ ‎②原始生殖细胞产生成熟生殖细胞为减数分裂；成熟过程均经一次复制和两次分裂，子细胞中染色体数目减半 ‎2.体内受精 ‎(1)场所：雌性动物的输卵管内。‎ ‎(2)受精前的准备阶段：‎ ‎①精子获能：刚刚排出的精子，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Ⅱ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(与顶体反应有关)→精卵通过细胞表面的糖蛋白相互识别→精子遗传物质进入卵细胞→雌、雄原核的形成与融合。‎ ‎(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．早期胚胎发育 视角1 考查体内受精及早期胚胎发育过程分析 ‎1．(2017·丹东市高三质检)如图表示哺乳动物发育过程的几个阶段，请据图回答问题：‎ ‎(1)写出各个阶段的名称：‎ A：________， B：________， C：________。‎ ‎(2)写出图中各标号的名称：‎ ‎[2]________，[4]________，[5]________，[7]________，[8]________。‎ ‎(3)A时期的细胞具有发育上的________性，B时期开始出现________，C时期开始出现________。‎ ‎(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别是____________、____________。‎ ‎【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，[6]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；囊胚开始出现细胞分化，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。‎ ‎【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)胎儿的各种组织　(5)透明带反应　卵细胞膜反应 ‎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。‎ ‎(2)排卵是指卵子从卵泡中排出，而不是卵泡从卵巢中排出。‎ ‎(3)受精的标志≠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。‎ ‎(3)细胞中DNA含量：伴随细胞分裂，细胞数目增多，总DNA含量增多，但每个细胞中核DNA含量保持相对稳定。‎ 视角2 体外受精和早期胚胎培养过程 ‎2．(2017·安徽六校联考)培育“试管山羊”的基本过程如下图所示。据图回答下列问题：‎ ‎ ‎ ‎(1)甲过程为________________，该过程中可通过给母山羊注射____________使其超数排卵。‎ ‎(2)乙过程的操作之一是______________处理。‎ ‎(3)乙过程与丙过程中采用的培养液成分不同，乙过程的培养液为________或专用的受精溶液，丙过程的培养液为________。‎ ‎(4)丁过程是________，是指将早期胚胎移植到同种的、生理状态相同的代孕母羊子宫内。‎ ‎【解析】　分析图示可知，甲过程为卵母细胞的采集，一般用促性腺激素处理良种母山羊，使其超数排卵。乙过程为精子获能以及受精，获能的精子和成熟的卵子在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精。丙过程为早期胚胎培养，在发育培养液中进行。丁过程为胚胎移植，是指将早期胚胎移植到同种的、生理状态相同(而不是性状相同)的其他雌性动物子宫内使之继续发育为新个体。‎ ‎【答案】　(1)卵母细胞的采集　促性腺激素　(2)对精子进行获能　(3)获能溶液　发育培养液　(4)胚胎移植 克隆动物和试管动物的异同 比较项目 试管动物 克隆动物 性状 由父本和母本决定 一般与核供体相同 生殖方式 有性生殖 无性生殖 产生过程 经过体外受精 经过核移植 核遗传物质 来自父本和母本 来自于核供体 相同点 二者都经过早期胚胎培养和胚胎移植环节 考点二| 胚胎工程及其应用 ‎1．胚胎移植技术 ‎(1)过程 ‎(2)实质：胚胎移植是产生胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程。‎ ‎2．胚胎分割技术 ‎(1)概念：‎ ‎①方法：机械方法。‎ ‎②分割份数：将早期胚胎切割成二分胚、四分胚甚至八分胚等。‎ ‎③目的：获得同卵双生或同卵多生后代。‎ ‎(2)定位：被视为一种胚胎克隆方法。‎ ‎(3)材料：发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。‎ ‎(4)要求：将内细胞团均等分割。‎ ‎3．胚胎冷冻保存技术 ‎(1)概念：将动物的早期胚胎或分割后的胚胎，采用特殊的保护剂，使其长期保存在超低温环境下。‎ ‎(2)作用：①建立胚胎库，以加速动物的繁殖进程和保护优良资源。②可以使胚胎移植不受时间和地域的限制。‎ ‎4．胚胎干细胞 ‎(1)干细胞 ‎①概念：动物(包括人)胚胎及某些器官中具有自我复制和多向分化潜能的原始细胞。‎ ‎②分类：专能干细胞、多能干细胞、全能干细胞。‎ ‎(2)胚胎干细胞 ‎①概念：早期的胚胎中未分化的细胞或从原始性腺中分离出来的一类细胞。‎ ‎②特点：具有体积小、核大、核仁明显等形态特征，具有发育的全能性。‎ ‎5．胚胎工程的应用 ‎(1)在畜牧业生产上的应用：①大量繁育家畜良种；②控制家畜后代的性别比例。‎ ‎(2)在医学及科学研究上的应用 ‎①胚胎干细胞的研究，有助于人们理解复杂的人体发育过程，并促进对人胚胎发育细节的研究，从而揭示人与动物的发育机制及影响其发育的因素。‎ ‎②胚胎干细胞为细胞水平上研究新药提供材料。‎ ‎③胚胎干细胞研究为细胞或组织移植提供无免疫原性的材料。‎ ‎1．胚胎移植的基本程序 ‎2．胚胎移植的几个关键环节 ‎(1)胚胎移植是胚胎工程其他技术的最后一道“工序”，移植的胚胎必须在原肠胚之前，不能直接移植受精卵。‎ ‎(2)移植胚胎 来源及生殖方式 ‎(3)胚胎移植的供体和受体必须是同种生物，同一物种的动物才有可能具有相同的生理特征。‎ ‎(4)两次检查：a.收集胚胎进行质量检查；b.移植后是否妊娠检查。‎ ‎(5)冲卵含义：冲出早期胚胎，不是冲出卵子。‎ ‎3．试管动物与克隆动物的比较 项目 试管动物 克隆动物 技术基础 体外受精、胚胎移植 核移植技术、细胞培养、胚胎(分割)移植 过程 生殖方式 有性生殖 无性生殖 遗传物质 遗传物质来自两个个体 遗传物质大部分来自供核生物体 意义 充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，缩短供体本身的繁殖周期 加速家畜遗传改良进程、挽救濒危物种等 ‎4.胚胎干细胞及其应用 ‎(1)胚胎干细胞的培养过程：‎ ‎(2)胚胎干细胞的主要用途：‎ ‎①‎ 将胚胎干细胞核移植到去核的卵细胞中，经过胚激活、胚胎培养、胚胎移植后直接由受体完成克隆动物。‎ ‎②基因敲除，获得移植器官。‎ ‎③培育出人造组织器官，用于器官移植。‎ ‎④改良创造动物新品种。‎ 视角1 胚胎移植的条件和过程 ‎1．(2014·江苏高考)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(　　)‎ A．为了获得更多的卵母细胞，需用雌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 D　[A项，超数排卵时使用的是促性腺激素，而不是雌激素。‎ B项，从卵巢中采集的卵母细胞未发育成熟，需要经过体外人工培养成熟后才能与获能的精子受精。‎ C项，受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，故不需要注射免疫抑制剂。‎ 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．下面为牛胚胎移植示意图，请据图回答：‎ ‎(1)牛胚胎移植程序中，①通常采用________进行同期发情处理，然后②用________激素使供体母牛超数排卵。‎ ‎(2)④胚胎移植过程一般有________和________两种方法。‎ ‎(3)⑤过程产生的犊牛的遗传物质与⑥的遗传物质是否相同？________， 为什么？____________。‎ ‎(4)进行胚胎移植的优势是__________________。‎ ‎(5)冲卵的生理基础是___________________________。‎ ‎(6)④移植的胚胎，也可以是来源于体外受精或者核移植，体外受精形成的胚胎发育成的个体可以称为________(填“试管”或“克隆”)动物，核移植形成的胚胎发育成的个体可以称为________(填“试管”或“克隆”)动物。‎ ‎【解析】　(1)胚胎移植时供、受体牛必须处在相同的发情期，通常用激素进行处理，然后用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。(2)胚胎移植方法一般有：手术法，引出受体子宫和卵巢，将胚胎注入子宫角，缝合创口；非手术法，将装有胚胎的移植管送入受体母牛子宫的相应部位，注入胚胎。(3)受体母牛只是提供胚胎发育的场所。(4)进行胚胎移植可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。(5)冲卵的生理基础是早期胚胎形成后，未与母体子宫建立组织上的联系，仍处于游离状态。(6)体外受精获得试管动物，核移植获得克隆动物。‎ ‎【答案】　(1)(孕)激素　促性腺　(2)手术　非手术 ‎(3)不相同　犊牛的遗传物质来源于供体母牛和公牛，且供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受受体母牛的影响 ‎(4)充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力 ‎(5)早期胚胎形成后，处于游离状态，未与母体子宫建立组织上的联系　(6)试管　克隆 胚胎移植中的四个注意点 ‎1．胚胎移植过程中两次使用激素：第一次常用孕激素对受、供体进行同期发情处理；第二次用促性腺激素处理供体使其超数排卵。‎ ‎2．胚胎移植过程中有两次检查：第一次对收集的胚胎进行检查；第二次对受体母畜是否妊娠进行检查。‎ ‎3．不同动物胚胎移植的时间不同：牛、羊要培养到桑椹胚或囊胚阶段。小鼠、家兔在桑椹胚前。几乎所有动物都不能到原肠胚阶段移植，因为此时分化程度高，移植成功率很低。‎ ‎4．胚胎移植是有性生殖还是无性生殖，取决于胚胎是由受精卵形成的，还是由核移植技术形成重组细胞发育而成或胚胎分割形成的。‎ 视角2 胚胎分割和胚胎干细胞的应用 ‎3．(2017·石家庄模拟)近年来发展起来的胚胎工程技术为优良种畜的快速繁殖带来了无限生机，下图表示经体外受精和胚胎分割移植培育优质奶牛的过程。下列说法正确的是(　　)‎ A．体外受精所需的成熟卵细胞可以从母体中直接获取，但在受精前要对精子进行获能处理 B．进行胚胎分割时，应选择发育到原肠胚时期的胚胎进行操作 C．胚胎分割时只能用分割针在显微镜下将胚胎均等分割成若干份 D．受体母牛必须和供体牛属于同一物种，移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应 D　[从母体卵巢中得到的卵母细胞还不成熟，要在体外培养到减数第二次分裂中期才具有与精子结合的能力。进行胚胎分割时，应选择发育到桑椹胚或囊胚时期的胚胎进行操作。进行胚胎分割时，还可以用分割刀片将胚胎切开。同一物种的受体和供体的生理状况和生殖状况相同，才能进行胚胎移植。]‎ ‎4．(2013·山东高考)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：‎ ‎(1)从黑鼠体内获得体细胞后，对其进行的初次培养称为________，培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________。‎ ‎(2)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________；也可从灰鼠体内取出卵子，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。‎ ‎【解析】　本题以多能干细胞的获得及其全能性的体现为线索，综合考查动物细胞培养和胚胎工程的相关知识。‎ ‎(1)将动物组织用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理成单个细胞后进行的初次培养称为原代培养；贴壁的细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为接触抑制。‎ ‎(2)将早期胚胎从雌性动物子宫中冲洗出来的方法叫冲卵；早期胚胎也可以通过成熟卵子和精子在体外受精后进行早期胚胎培养获得。 ‎ ‎(3)重组后的囊胚通过胚胎移植技术移入母体子宫内继续发育，暂不进行胚胎移植的胚胎可放入－‎196 ℃‎的液氮中冷冻保存。‎ ‎(4)胚胎干细胞简称ES或EK细胞，是从早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，这里的早期胚胎是指从受精卵发育到囊胚期(内细胞团)的细胞；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。‎ ‎【答案】　(1)原代培养　接触抑制　(2)冲卵(或：冲胚)　体外受精(或：核移植)　(3)胚胎移植　冷冻(或：低温)　(4)内细胞团　诱导分化 干细胞的种类 类别 来源或举例 特点 全能干细胞 胚胎干细胞(囊胚期之前的细胞及内细胞团细胞)‎ 能形成机体的所有组织器官、发育成完整个体 多能干细胞 造血干细胞 具有分化成多种细胞或组织的潜能，但无发育成完整个体的能力 专能干细胞 上皮组织基底层干细胞、肌肉中的成肌细胞 只能分化成一种类型或功能密切相关的两种类型的细胞 考点三| 生物技术的安全性和伦理问题 ‎1．转基因生物的安全性 ‎(1)转基因植物 ‎(2)转基因动物 ‎2．关注生物技术的伦理问题 反对 支持 克隆人 伦理方面 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，流产率高、畸形率高、出生后死亡率高 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 技术方面 很难用在具体医疗中 基因检测 有一些遗传性疾病可以通过基因检测后，在早期采取预防措施 道德方面 可能引起基因歧视 通过正确的科学知识传播、伦理道德教育和立法，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)：‎ 种类　　　　　　　　　　 实例 ‎①致病菌、病毒　　　　 a．重组流感病毒、新型鼠痘病毒 ‎②生化毒剂 b．鼠疫菌、炭疽杆菌 ‎③基因重组的致病菌 c．肉毒杆菌毒素 ‎【提示】　①—b　②—c　③—a ‎(2)生物武器的特点：致病力强、有潜伏期、污染面积大、危害时间长、传染途径多、拥有生命力、受自然条件影响大。‎ ‎(3)我国政府观点：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。‎ ‎1．转基因生物的安全性 ‎(1)转基因生物存在安全性的原因：‎ ‎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外源基因往往是随机插入宿主细胞基因组的。‎ ‎(2)对安全性问题的争论：‎ ‎①食物安全：可能会出现毒性蛋白、过敏原及营养成分的改变等。‎ ‎②生物安全：对生物多样性的影响。‎ ‎③环境安全：对生态系统稳定性的影响。‎ ‎(3)理性看待生物技术： ‎ ‎①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。‎ ‎②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．试管婴儿与克隆人的比较 Ⅰ.试管婴儿的培育过程：‎ Ⅱ.克隆人的培育过程：‎ ‎(1)试管婴儿技术与克隆技术在技术环节上的主要差异是前者需经过体外受精，后者用到细胞核移植技术。‎ ‎(2)试管婴儿技术属于有性生殖，克隆技术属于无性生殖。‎ ‎3．治疗性克隆和生殖性克隆的比较 ‎4.试管婴儿和设计试管婴儿的比较 如图，后者比前者多了过程Ⅳ：‎ ‎①不同点：‎ a．所用技术手段：设计试管婴儿胚胎移植前需进行遗传学诊断或基因诊断，试管婴儿不需进行遗传学诊断或基因诊断。‎ b．应用：试管婴儿主要是解决不孕夫妇的生育问题，设计试管婴儿主要用于白血病、贫血症的治疗。‎ ‎②相同点：都是体外受精，并进行体外早期胚胎培养，都要经过胚胎移植，都是有性生殖。‎ 视角　 考查对生物技术的安全性和伦理问题的认识 ‎1．转基因生物的安全性引起人们争论的技术原因是(　　)‎ ‎①转移基因的功能往往未知　②转移基因的结构往往未知　③外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的　④外源基因往往是异种生物的基因 A．①②　　 B.②③　　‎ C．③④　　 D.①③‎ C　[由于科学水平的限制，目前科学家对基因的结构、基因间的相互作用以及基因的调控机制了解有限；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．(2017·淮安调研)从‎1978年7月25日世界上第一位“试管婴儿”诞生，至今全球试管婴儿数量已达到500万。‎1996年7月5日克隆羊“多利”诞生，至今已成功克隆了多种动物。试分析回答试管婴儿与克隆技术的有关问题：‎ ‎(1)试管婴儿和克隆动物的培育过程中均会用到的生物技术有______________、____________。‎ ‎(2)试管婴儿和克隆动物的生殖方式分别属于________和________。‎ ‎(3)培育试管婴儿时，可通过给母体注射____________增加排卵数量，从父亲体内获得的精子需要进行________处理，才能完成受精作用。‎ ‎(4)克隆动物时，将甲个体的细胞核移入乙个体去核的卵细胞中，由重组细胞培育成个体丙，则个体丙的基因来源于________________________。‎ ‎(5)请列举一例克隆技术在医疗方面的应用：_____________。‎ ‎【解析】　‎ ‎(1)试管婴儿涉及体外受精、动物细胞培养和胚胎移植等技术，克隆动物涉及核移植、动物细胞培养和胚胎移植等技术。(2)试管婴儿是精子和卵细胞在体外受精形成受精卵，进而发育形成的个体，属于有性生殖。克隆动物是由体细胞的细胞核和卵细胞的细胞质形成重组细胞发育而成的个体，属于无性生殖。(3)对雌性个体注射促性腺激素，可达到超数排卵的目的。在受精前，精子必须经过特殊的处理， 以获取受精作用的能力，称为获能反应，卵子要培养至MII中期。(4)丙个体的基因来源取决于重组细胞，重组细胞的核基因来源于甲，质基因来源于乙。(5)克隆技术应用于加速优良种畜改良进程，保护濒危物种，生产医用蛋白，用于组织、器官移植等。‎ ‎【答案】　(1)动物细胞培养　胚胎移植　(2)有性生殖　无性生殖　(3)促性腺激素　获能　(4)甲个体(体细胞)的核基因和乙个体(卵细胞)的细胞质基因　(5)克隆器官用于器官移植，避免免疫排斥(合理即可) ‎ 真题验收| 感悟高考　淬炼考能 ‎1．(2016·江苏高考)印度沙漠猫是一种珍稀猫科动物，通过胚胎工程技术，可以让家猫代孕而繁育，主要步骤如下图所示。下列相关叙述正确的是(　　)‎ A．步骤甲、乙分别是指精子获能、胚胎分割 B．诱导超数排卵所注射的激素只能作用于特定细胞 C．受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来源于培养液 D．步骤甲使用的培养液和早期胚胎培养液成分基本相同 B　[步骤甲为体外受精，步骤乙为胚胎移植，A选项错误；诱导超数排卵所用的激素是促性腺激素，只作用于性腺，B选项正确；受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来源于卵细胞中的卵黄，C选项错误；步骤甲体外受精使用的是获能溶液或专用的受精溶液，与早期胚胎培养液成分相差较大，D选项错误。]‎ ‎2．(2014·重庆高考)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 D　‎ ‎[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育不孕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．(2015·重庆高考)某课题组为解决本地种奶牛产奶量低的问题，引进了含高产奶基因但对本地适应性差的纯种公牛。‎ ‎(1)拟进行如下杂交：‎ ‎♂A(具高产奶基因的纯种)×♀B(具适宜本地生长基因的纯种)―→C 选择B作为母本，原因之一是胚胎能在母体内正常________。若C中的母牛表现为适宜本地生长，但产奶量并未提高，说明高产奶是________性状。为获得产奶量高且适宜本地生长的母牛，根据现有类型，最佳杂交组合是________，后代中出现这种母牛的概率是________(假设两对基因分别位于不同对常染色体上)。‎ ‎(2)用以上最佳组合，按以下流程可加速获得优良个体。‎ 精子要具有受精能力，需对其进行________处理；卵子的成熟在过程________中完成。在过程④的培养基中含有葡萄糖，其作用是________。为筛选出具有优良性状的母牛，过程⑤前应鉴定胚胎的____________________。子代母牛的优良性状与过程________的基因重组有关。‎ ‎(3)为了提高已有胚胎的利用率，可采用________技术。‎ ‎【解析】　(1)用具有适宜本地生长基因的纯种母牛作母本的原因之一是胚胎能在母体内正常生长发育。设控制产奶量高低的基因分别用T、t表示，控制适应性强弱的基因分别用R、r表示。杂交后代C中的母牛表现为适应性强但产奶量并未提高，说明高产奶、低适应性均为隐性性状，则推导出A的基因型为ttrr，B的基因型为TTRR，C的基因型为TtRr。通过回交，即C牛与A牛杂交(TtRr×ttrr)，获得高产奶量且适应性强的母牛的概率为1/2×1/2×1/2＝1/8。‎ ‎(2)在体外受精过程中，从供体公牛获得的精子经获能处理后，才具有受精能力。从供体母牛采集的卵子经培养达到MⅡ中期后在与精子受精过程中最终成熟。由于受精作用的随机性，为筛选出具有优良性状的母牛，在胚胎移植前应鉴定胚胎的性别、是否具有高产奶基因和适应本地生长的基因型。由于公牛为隐性纯合子，所以子代母牛的优良性状与供体母牛减数分裂产生卵子的过程中的基因重组有关。‎ ‎(3)提高已有胚胎利用率的最好措施是胚胎分割。‎ ‎【答案】　(1)生长发育或胚胎发育　隐性　♂A×♀C　1/8　(2)获能或增强活力　③　供能　性别、高产奶和适应生长的基因　②　(3)胚胎分割 ‎4．(2014·山东高考)人组织纤溶酶原激活物(htPA)是一种重要的药用蛋白，可在转htPA基因母羊的羊乳中获得。流程如下：‎ ‎(1)htPA基因与载体用____________切割后，通过DNA连接酶连接，以构建重组表达载体。检测目的基因是否已插入受体细胞DNA，可采用____________技术。‎ ‎(2)为获取更多的卵(母)细胞，要对供体母羊注射促性腺激素，使其________。采集的精子需要经过________，才具备受精能力。‎ ‎(3)将重组表达载体导入受精卵常用的方法是________。为了获得母羊，移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行________。利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体，这体现了早期胚胎细胞的________。‎ ‎(4)若在转htPA基因母羊的羊乳中检测到________，说明目的基因成功表达。‎ ‎【解析】　(1)用同种限制性核酸内切酶对目的基因和载体进行切割，以形成相同的黏性末端。检测目的基因是否已插入受体细胞DNA，常用DNA分子杂交技术。‎ ‎(2)对供体母羊注射促性腺激素可以使其超数排卵，采集的精子需要经过获能处理后才具备受精能力。‎ ‎(3)将重组表达载体导入受精卵(动物细胞)常用的方法是显微注射法。为了获得母羊，需要对胚胎进行性别鉴定。利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体，依据的原理是早期胚胎细胞的全能性。‎ ‎(4)目的基因成功表达的标志是在转基因母羊的羊乳中检测到htPA，即人组织纤溶酶原激活物。‎ ‎【答案】　(1)同种限制性核酸内切酶(或同种限制酶)　DNA分子杂交(或核酸探针)　(2)超数排卵　获能(处理)　(3)显微注射法　性别鉴定　全能性　(4)htPA(或人组织纤溶酶原激活物)‎ ‎1．受精过程：获能的精子穿过放射冠和透明带→精卵通过细胞表面的糖蛋白相互识别→精子遗传物质进入卵细胞。 ‎ ‎2．胚胎发育过程：受精卵→桑椹胚→囊胚→原肠胚→胚层分化→胚体形成。‎ ‎3．体外受精过程：‎ 受精→胚胎的早期培养 ‎4．胚胎移植的基本程序：对供、受体的选择和处理→配种或进行人工授精→对胚胎的收集、检查、培养或保存→胚胎移植→移植后检查。‎ ‎5．胚胎分割技术不仅可以用于使胚胎移植的胚胎数目成倍增加，而且可以产生遗传性状相同的后代。‎