（全国）高考生物一轮复习（基础知识巩固+考点互动探究+考例考法直击+教师备用习题）第12单元 现代生物科技专题 第38讲 胚胎工程及生物技术的安全性和伦理问题课件

1、第38讲PART 12胚胎工程及生物技术的安全性和伦理问题基础知识巩固考点互动探究考例考法直击教师备用习题第38讲胚胎工程及生物技术的安全性和伦理问题考试说明1动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础()。2胚胎干细胞的移植()。3胚胎工程的应用()。4转基因生物的安全性()。5生物武器对人类的威胁()。6生物技术中的伦理问题()。一、体内受精和早期胚胎发育1胚胎工程的概念：对动物_所进行的多种显微操作和处理技术，如_、_、_、_等技术。2精子和卵子的发生3受精(1)概念：精子和卵子形成_的过程。(2)场所：雌性的_。基础知识巩固链接教材早期胚胎或配子2.制作流程体外受精项目精子的发生卵子的

2、发生场所睾丸曲细精管_时间从_开始胚胎出现_后和初情期以后变形 _不需变形分裂均等分裂_(第一极体分裂除外)结果形成_个精子形成_和3个极体胚胎移植胚胎分割胚胎干细胞培养卵巢初情期性别分化需变形不均等分裂41个卵子合子输卵管(3)过程基础知识巩固链接教材4早期胚胎的发育图12381雌性动物生殖道M中期透明带放射冠卵细胞膜反应起点有丝分裂增加不增加或略有缩小32全能性胎儿的各种组织胎膜和胎盘表层下方基础知识巩固链接教材二、体外受精和早期胚胎培养1体外受精图123822早期胚胎培养(1)培养液的成分(2)胚胎去向：向_或冷冻保存。促性腺激素卵巢M中期假阴道法培养法获能无机盐和有机盐维生素和激素氨基

3、酸和核苷酸血清受体移植基础知识巩固链接教材三、胚胎工程的应用及前景1胚胎移植(1)概念：将雌性动物体内的_，或者通过_及其他方式得到的胚胎，移植到_的_内，使之继续发育为_的技术。(2)胚胎的来源：_或_等技术都可获得胚胎。(3)意义充分发挥雌性优良个体的_。大大缩短了供体本身的_，增加供体一生繁殖后代的数量，从而推动了畜牧业的发展。同种的、生理状态相同新个体转基因、核移植早期胚胎体外受精其他雌性动物体体外受精繁殖潜力繁殖周期生理学基础意义同种动物的供、受体排卵后，生殖器官的_是相同的为供体的胚胎移入受体提供了相同的_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，而处于_状态为胚

4、胎的收集提供了可能受体对外来胚胎基本上不发生_为胚胎在受体内存活提供了可能供体胚胎可与受体子宫建立正常的_和_联系，但其_不受影响为移植后的胚胎继续发育提供了营养等方面的保障(5)基本程序图12383基础知识巩固链接教材(4)生理学基础生理变化生理环境游离免疫排斥反应生理组织遗传特性同期发情超数冲卵胚胎移植3胚胎干细胞图12384基础知识巩固链接教材2胚胎分割(1)概念：采用机械方法将_切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。(2)胚胎分割时应注意的问题胚胎选择：选择发育良好、形态正常的_或_。分割：在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，一定要将_。早期胚胎桑椹胚囊胚内细胞团均

5、等分割早期胚胎原始性腺细胞核核仁全能性不发生分化科学家把转基因动物变成_，让它们的奶中富含某种营养物质、_或人类所需的_。(3)转基因植物方面目前，科学家已经培育出了大批具有_、_、抗除草剂、_等全新性状的农作物。2对转基因生物安全性的讨论(1)转基因生物与食物安全基础知识巩固链接教材四、转基因生物的安全性1转基因成果(1)微生物方面制造出具有重要作用的_，如_。利用_的微生物生产生化药物，即_。(2)转基因动物方面在培育_、_的转基因家畜、家禽方面不断取得辉煌成就。重组微生物假单胞杆菌DNA重组基因制药生长迅速营养品质优良生物反应器珍贵药物蛋白质抗虫抗病抗逆正方观点：生命力有限、存在_、花粉

6、传播距离有限、花粉存活时间有限。 (3)转基因生物与环境安全：对生态系统稳定性的影响。反方观点：打破_界限、_、重组出有害的病原微生物、毒蛋白等可能通过_进入人体。正方观点：不改变生物原有的分类地位、_使用、保护农田土壤环境。反方观点：反对“_”、出现滞后效应、出现新的过敏原、营养成分改变。正方观点：有_评价、科学家负责的态度、无实例、无证据。(2)转基因生物与生物安全：对生物多样性的影响。反方观点：扩散到种植区之外变成野生种类、成为_、重组出有害的病原体、成为“超级杂草”、有可能造成“_”。基础知识巩固链接教材实质性等同安全性入侵的外来物种基因污染生殖隔离自然物种的原有造成二次污染食物链减少

7、农药的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_克隆中国不反对_克隆技术方面技术_，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、_检查等方法解决技术问题设计试管婴儿_也是生命，杀死胚胎无异于“谋杀”提供_并不会对试管婴儿造成损伤基因检测技术方面很难用在具体医疗中有一些遗传性疾病可以通过_后在早期采取预防措施道德方面可能引起_通过正确的科学知识传播、_教育和立法，解决基因歧视问题五、关注生物技术的伦理问题基础知识巩固链接教材生殖性不成熟胚胎基因歧视治疗性染色体骨髓造血干细胞基因检测伦理道德六、禁止生物武器1生物武器的种类： _、_、_以及_等。2中国政府的态度：在

8、任何情况下_、_、_生物武器，并反对生物武器及其技术和设备的扩散。基础知识巩固链接教材致病菌病毒生化毒剂基因重组的致病菌不发展不生产不储存考点一体内受精及早期胚胎发育考点互动探究受精过程中的“三大反应”与防止多精入卵受精的“两道屏障”(1)顶体反应：精子膜和顶体外膜发生一系列改变并释放顶体酶的过程即为顶体反应。顶体反应的主要作用是形成精子穿越放射冠的通道，是精子和卵子结合必不可少的条件。(2)透明带反应：精子触及卵细胞膜的瞬间，会产生阻止后来的精子进入透明带的生理反应，称作透明带反应，它是防止多精入卵受精的第一道屏障。(3)卵细胞膜反应：精子入卵后，卵细胞膜会立即发生一种生理反应，拒绝其他精子

9、再进入卵内，称为卵细胞膜反应，这是防止多精入卵受精的第二道屏障。2关于受精过程的三个易错点(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。考点互动探究(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；而受精完成的标志是雌、雄原核的融合。3早期胚胎发育的过程图123851哺乳动物卵原细胞减数分裂形成成熟卵子的过程，只有在促性腺激素和精子的诱导下才能完成。下面为某哺乳动物卵子及早期胚胎的形成过程示意图(N表示染色体组)。图12386据图分析，下列叙述错误的是()A次级卵母细胞形成的过程需要激素调节B细胞

10、只有在精子的作用下才能形成成熟卵子C、和细胞分裂后期染色体数目相同D培育转基因动物应选择细胞作为受体细胞考点互动探究典例追踪考点互动探究答案 C解析据图可知，次级卵母细胞的形成过程需要促性腺激素的调节；次级卵母细胞要在精子的刺激下才能经过减数第二次分裂形成成熟的卵子；细胞的分裂后期为减数第一次分裂后期，细胞分裂后期为减数第二次分裂后期，二者的染色体数均为2N，细胞的分裂后期为有丝分裂后期，染色体数为4N；转基因动物的培育需要将受体细胞培育为完整的生物体，细胞为受精卵，具有全能性，可作为受体细胞。2图12387表示哺乳动物胚胎发育过程的几个阶段。请据图回答问题：图12387(1)写出各个阶段的名

11、称：A：_B：_C：_。考点互动探究典例追踪(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)由受精卵到B阶段透明带破裂之前这一过程中，细胞数目_，胚胎总体积_。考点互动探究解析 (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)桑椹胚细胞具有发育的全能性，囊胚开始出现细胞分化，已分化成滋养层细胞和内细胞团；原肠胚已具有胚层分化，分化为外胚层和内胚层。(4)内细胞团将来发育

12、成胎儿的各种组织，滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘。(5)由受精卵到B阶段透明带破裂之前这一过程中，虽然细胞数目增多，但胚胎总体积基本不变。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)增多基本不变考点二体外受精、早期胚胎培养及胚胎移植考点互动探究1胚胎移植的五点归纳(1)胚胎移植是胚胎工程中最后一道程序，移植的胚胎必须在原肠胚之前，不能直接移植受精卵。(2)胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移，而胚胎本身的遗传物质并不发生改变，因此各种性状能保持其原来的优良特性。(3)胚胎移植成功的两个条件：同种动物

13、之间、供受体生理状态要相同。(4)冲卵含义：冲出早期胚胎，不是冲出卵子。(5)两次处理：用激素对供体(雌性个体)和受体进行同期发情处理；用促性腺激素对供体(雌性个体)进行超数排卵处理。(6)胚胎移植属于有性生殖，胚胎分割属于无性生殖。考点互动探究干细胞种类及胚胎干细胞的培养(1)干细胞的种类类别来源或举例特点全能干细胞桑椹胚及以前能发育成完整个体多能干细胞(胚胎干细胞)内细胞团细胞、原始性腺细胞(如造血干细胞)能分化成动物体内的任何组织专能干细胞(成体干细胞)骨骼干细胞、皮肤生发层细胞或纤维细胞能分化成特定的组织(2)胚胎干细胞的培养图12388考点互动探究典例追踪1 2016河北邯郸一模 杜

14、泊羊以其生长速度快、肉质好等优点，被称“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图12389所示，请据图回答问题：图12389(1)此过程用到的生物技术有_(答出两个)。(2)为了获得更多的卵母细胞，需用_对雌性杜泊羊进行处理。进行体外受精前，需将卵母细胞培养到_期；精子需进行_处理。(3)生产上常用_期的胚胎进行胚胎移植，移植的胚胎在受体绵羊体内存活的生理基础是_。考点互动探究解析 (1)由图可知，此过程用到的生物技术有体外受精技术、早期胚胎培养技术、胚胎移植等。(2)对良种母畜注射促性腺激素可促使其超数排卵，进而获得更多卵母细胞；进行体外受精前，需将卵母细胞培养到减数

15、第二次分裂中期；精子需进行获能处理。(3)进行胚胎移植时，一般选用桑椹胚或囊胚期的胚胎进行胚胎移植；移植的胚胎在受体绵羊体内存活的生理基础是受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应。答案 (1)体外受精技术、早期胚胎培养技术、胚胎移植(2)促性腺激素M中获能(3)桑椹胚或囊胚受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应2 2016广西钦州一模 图123810为应用胚胎工程繁育良种牛的技术流程，请据图回答：图123810考点互动探究典例追踪考点互动探究典例追踪(1)哺乳动物体内受精的发育规律是实现胚胎工程的理论基础。获能后的精子进入卵子过程中，防止多精入卵发生的生理反应先后为_、_。(2

16、)图中分别为_、_。(3)将早期胚胎移入受体母牛内的技术叫_，进行该项技术的优势是_，实施该技术时胚胎一般发育到_阶段。若此时需要对胚胎进行性别鉴定，正确的操作方法是图中的_图；若想得到两个遗传信息完全相同的子代牛，正确的操作方法是图中的_图。(4)胚胎干细胞对于生命科学的各项研究具有重要意义，除了从早期胚胎可分离得到外，还可来自_。考点互动探究解析 (1)当获能后的精子与卵子相遇时，释放出顶体酶直接溶解卵丘细胞之间的物质，形成精子穿越放射冠的通路，即顶体反应，透明带反应和卵细胞膜反应是防止多精入卵的两道防线。(2)图中分别为用激素对供体母牛进行超数排卵处理，收集胚胎(冲卵)。(3)将早期胚胎

17、移入受体母牛内的技术叫胚胎移植，进行该项技术的优势是可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力；胚胎移植一般选择桑椹胚或囊胚期的胚胎进行；进行性别鉴定时，所取组织不能来自内细胞团，否则会影响胚胎发育，应选用滋养层细胞，所以只有B图(囊胚期)符合；若想得到两个遗传信息完全相同的子代牛，需要对囊胚期胚胎进行分割移植，注意一定要将内细胞团均等分割，A图符合(4)胚胎干细胞除了从早期胚胎可分离得到外，还可来自原始性腺。答案 (1)透明带反应卵细胞膜反应(2)用激素对供体母牛做超数排卵处理收集胚胎(冲卵)(3)胚胎移植可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力桑椹胚或囊胚BA(4)原始性腺考点三生物技术的安全性及伦理问题

18、考点互动探究1关于转基因生物的争议优点不足解决粮食短缺问题减少农药使用，减少环境污染增加食物营养，提高附加值增加食物种类，提升食物品质提高生产效率，带动相关产业发展可能产生有毒蛋白或新过敏原可能产生重组病菌、重组病毒或超级杂草可能使疾病的传播跨越物种障碍可能会损害生物多样性可能干扰生态系统的稳定性2治疗性克隆和生殖性克隆的比较类型项目 治疗性克隆生殖性克隆区别目的治疗人类疾病用于生育，产生新个体水平细胞水平个体水平联系都属无性繁殖；产生新个体、新组织，遗传信息相同考点互动探究3“试管婴儿”与“设计试管婴儿”的区别图123811图示过程中是试管婴儿的培育过程，是设计试管婴儿培育的过程。后者比前者

19、多了胚胎移植前的“遗传学诊断”。1 2016辽宁葫芦岛二模 请回答下列有关生物技术的安全性和伦理问题：(1)一些科学家认为，由于不同物种间存在_，同时花粉的传播距离和_有限，不会造成转基因农作物与其他植物的杂交，因而也不太可能对生物多样性造成威胁。(2)在转基因生物或产品研究过程中，绝大多数科学家都能自觉遵守科学研究道德。例如，把重组DNA的转移限制在遗传上具有_的生物上；对外源DNA进行认真选择，避免能够表达出对人体有毒性或使人过敏的_等。(3)一些持反对态度的科学家认为，由于克隆技术尚不成熟，现在就做克隆人很可能孕育出有严重缺陷的孩子。但是坚持克隆人的科学家则认为，一些技术问题可以通过胚胎

20、分级、_和_等方法得到解决。(4)对于克隆技术的争论，中国政府的态度是禁止_，但不反对_。考点互动探究典例追踪考点互动探究解析 (1)一些持支持态度的科学家认为，由于不同物种间存在生殖隔离，同时花粉的传播距离和存活时间有限，不会造成转基因农作物与其他植物的杂交，因而也不太可能对生物多样性造成威胁。(2)在转基因生物或产品研究过程中，为保证转基因生物的安全，要把重组DNA的转移限制在遗传上具有特定缺陷的生物上；对外源DNA进行认真选择，避免能够表达出对人体有毒性或使人过敏的蛋白质等。(3)坚持克隆人的科学家则认为，一些技术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。(4)中国政府对

21、于克隆技术的态度是禁止生殖性克隆，但不反对治疗性克隆。答案 (1)生殖隔离存活时间(2)特定缺陷蛋白质(3)基因诊断染色体检查(4)生殖性克隆治疗性克隆考例考法直击1 2013新课标全国卷 阅读如下资料： 资料甲：科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵中，得到了体型巨大的“超级小鼠”；科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草。资料乙：T4溶菌酶在温度较高时易失去活性。科学家对编码T4溶菌酶的基因进行了改造，使其表达的T4溶菌酶第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键，提高了T4溶菌酶的耐热性。资料丙：兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体，科学家将兔甲受精卵发

22、育成的胚胎移植到兔乙体内，成功产出兔甲的后代，证实了同一物种的胚胎可在不同个体的体内发育。回答下列问题：考例考法直击(1)资料甲属于基因工程的范畴。将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用_法。构建基因表达载体常用的工具酶是_和_。在培育有些转基因植物时，常用农杆菌转化法，农杆菌的作用是_。(2)资料乙中的技术属于_工程的范畴，该工程是指以分子生物学相关理论为基础，通过基因修饰或基因合成，对_进行改造，或制造一种_的技术。在该实例中，引起T4溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的_序列发生了改变。(3)资料丙属于胚胎工程的范畴。胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到_种的、生理状态相同的另一个雌性动

23、物体内，使之继续发育成新个体的技术。在资料丙的实例中，兔甲称为_体，兔乙称为_体。考例考法直击答案 (1)显微注射限制性核酸内切酶DNA连接酶农杆菌可感染植物，将目的基因转移到受体细胞中(2)蛋白质现有的蛋白质新蛋白质氨基酸(3)同供受解析本题综合考查基因工程、蛋白质工程和胚胎工程的相关内容。(1)基因工程中构建基因表达载体常用的工具酶有限制性核酸内切酶和DNA连接酶。将基因表达载体导入动物受精卵中常用的方法是显微注射法。将基因表达载体导入植物细胞常用农杆菌转化法，农杆菌可感染植物，将目的基因转移到受体细胞中。(2)T4溶菌酶的化学本质是蛋白质，资料乙是通过对基因进行改造获得符合需要的T4溶菌

24、酶，属于蛋白质工程。(3)胚胎移植是将早期胚胎移植到同种且生理状态相同的雌性动物体内，该雌性个体称为受体，而提供胚胎的个体称为供体。教师备用习题1如图是某科研小组设计的用“精子介导基因转移法”培育转基因山羊(2n)的流程图。据图回答下列问题：(1)“精子介导基因转移法”是利用精子易于与外源基因结合的能力，通过图中的过程，将精子作为外源基因的_，由_的精子经过过程，将外源基因送入卵母细胞。(2)进行过程的卵母细胞应处于_期，此时细胞中含_个染色体组。受精过程中防止多精入卵的两道屏障是透明带反应和_。(3)过程需要在_(写出两点)等条件下进行。(4)胚胎工程是指对动物的早期胚胎或_所进行的多种显微操作和处理技术。过程涉及的胚胎工程技术是_。教师备用习题答案 (1)载体获能(2)减数第二次分裂中1卵细胞膜反应(3)无菌无毒、适宜的温度和pH、营养充足、含95%空气加5%CO2的混合气体(答出两点即可)(4)配子胚胎移植解析图中过程为将外源基因导入精子，为体外受精，为早期胚胎培养，为胚胎移植。“精子介导基因转移法”就是先将外源基因导入精子，以精子作为外源基因的载体，通过体外受精将外源基因导入卵母细胞。卵母细胞需培养至M中期才能进行受精作用，此时细胞中只有一个染色体组。动物细胞培养需要满足的条件有：无