第38讲胚胎工程及生物技术的安全性和伦理问题

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2技术手段:体外受精、、胚胎分割、胚胎干细胞培养等。

3特点:经过处理后获得的胚胎,还需移植到动物体内生产后代,以满足人类的各种需求。

配子胚胎移植雌性2精子和卵子的发生1精子的发生①场所:睾丸的曲细精管②时间:从开始,直到生殖机能衰退

初情期有丝次级精母减数细胞核顶体排卵受精■易错警示精子和卵子发生的易错点分析①性原细胞经有丝分裂产生;精子卵子是由精卵原细胞经减数分裂形成的。②排卵是指卵子从卵泡中排出,而不是指卵泡从卵巢中排出。③刚排出的卵子尚未完全成熟,有的处于减数第一次分裂时期,如马;有的处于减数第二次分裂时期,如羊、猪。④多数哺乳动物的第一极体不再分裂,只能在卵细胞膜和透明带之间观察到2个极体。3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,到时,才具备与精子受精的能力。

雌性动物生殖道减数第二次分裂中期3受精过程图12-38-1顶体透明带反应卵细胞膜反应4早期胚胎的发育图12-38-2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■易错警示1关于受精过程的易错点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。2胚胎发育过程中卵裂期物质和体积变化1有机物:胚胎没有和母体建立联系,主要消耗卵细胞内的物质,由于一直有呼吸消耗,有机物总量减少。2细胞体积:胚胎总体积不增加或略有减小,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。正误辨析1精子和卵子的发生都是从初情期开始的。 2精子的头部主要含细胞核,中心体发育为它的顶体。 3成熟的精子并不具有受精能力,必须获能后才具备受精能力。 ×卵子的发生是从胚胎出现性别分化后开始的。×精子细胞变形形成精子时,高尔基体发育成头部的顶体,中心体则演变为精子的尾。√4获能后的精子与卵子相遇后,释放顶体酶穿过透明带进入放射冠。 5卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加。 卵裂期胚胎中有机物总量由于细胞呼吸不断消耗而不断减少。×获能后的精子与卵子相遇后,释放顶体酶穿过放射冠进入透明带。×精子和卵子发生的比较项目精子发生卵子发生区别场所睾丸曲细精管卵巢(MⅠ)、输卵管(MⅡ)时间初情期后性别分化后开始,卵泡的形成和在卵巢内的储备是在出生前完成的,减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程中完成的过程特点

①MⅠ和MⅡ是连续的,需变形;②细胞质均等分配

①MⅠ和MⅡ是不连续的,不需变形;②细胞质不均等分配结果形成4个精子形成1个卵子和3个极体项目精子发生卵子发生相同点

①原始生殖细胞的增殖方式为有丝分裂;

②产生精子和卵子的方式均为减数分裂。该过程中均经过一次染色体复制和两次分裂,子细胞中染色体数目减半生命观念清概念明结论1下列关于哺乳动物精卵发生和受精的叙述,正确的是 A精子的发生、卵子的发生、排卵都从初情期开始B精子与卵子相遇后,释放顶体酶穿过透明带进入放射冠C在自然条件下,受精过程在雌性动物的子宫内完成D受精过程结束的标志是雌、雄原核融合形成合子D精子的发生和排卵都从初情期开始,卵子发生中卵泡的形成和储备是在胎儿时期,A错误;获能的精子与卵子相遇时,首先发生顶体反应,释放顶体酶,溶解卵丘细胞之间的物质并将透明带溶出一条孔道,从而使精子先后穿越放射冠和透明带,B错误;在自然条件下,受精过程在雌性动物的输卵管内完成,C错误;受精过程结束的标志是雌、雄原核融合形成合子,D正确。2图12-38-3为受精作用及胚胎发育示意图,a、b代表两个发育时期,下列叙述不正确的是 A①过程发生同源染色体分离B②过程通过有丝分裂增殖中可分离得到胚胎干细胞D②→④细胞分化程度逐渐增大图12-38-3A①是受精作用,该过程不会发生同源染色体分离,A错误;②过程为卵裂,通过有丝分裂增殖,B正确;a为囊胚,其中的内细胞团细胞具有全能性,可分离到胚胎干细胞,C正确;②→④为受精卵通过分裂和分化形成原肠胚的过程,细胞分化程度逐渐增大,D正确。图12-38-3素养综合重知识提能力31胚胎发育要经历受精卵→卵裂→→→原肠胚等时期。囊胚期的将来可发育成胎儿的各种组织,可发育成胎膜和胎盘。

桑椹胚囊胚内细胞团滋养层2如图12-38-4表示哺乳动物胚胎发育过程的几个阶段。请据图回答问题:①写出图中各标号的名称:,。

②A时期的细胞具有发育的性,B时期开始出现,C时期开始出现。

图12-38-4内细胞团囊胚腔外胚层原肠腔内胚层全能细胞分化胚层分化4如图12-38-5中甲为成熟精子的结构示意图,图乙是家畜卵子发生和成熟过程示意图。请据图回答下列问题:1哺乳动物精子的发生是在内完成的;卵子的发生是在雌性动物的内完成的。

图12-38-5睾丸卵巢哺乳动物精子的发生是在睾丸内完成的;卵子的发生是在雌性动物的卵巢内完成的。2精子头部的顶体是由发育来的,在受精阶段发生顶体反应,释放溶解卵丘细胞之间的物质和透明带。

图12-38-5高尔基体顶体酶精子头部的顶体是由高尔基体发育来的;在受精阶段释放顶体酶溶解卵丘细胞之间的物质和透明带。3图乙中①代表个体发育的期;③代表结构名称;⑦代表细胞分裂时期。

胎儿卵细胞膜减数第二次分裂MⅡ初级卵母细胞的储备在胎儿期完成;③代表卵细胞膜;②初情期后发生的变化是初级卵母细胞经过④减数第一次分裂MⅠ形成⑤次级卵母细胞和⑥第一极体,次级卵母细胞经过⑦减数第二次分裂MⅡ形成卵细胞和⑧第二极体,然后由卵细胞与精子结合形成合子受精卵。4精子和卵子在发生上的重要区别是哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备是在完成的。

5一个次级卵母细胞经减数分裂形成个卵子和个第二极体。

1出生前即胎儿时期14哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备是在出生前即胎儿时期完成的。5一个次级卵母细胞经减数分裂形成1个卵子和1个第二极体。考点二体外受精和早期胚胎培养基础·自主诊断素养·全面提升 1试管动物技术1概念:指通过人工操作使卵子和精子在下成熟和受精,并通过培养发育为后,再经移植产生后代的技术。

2应用:良种动物的繁殖。

3技术手段:体外受精和。

体外条件早期胚胎快速大量早期胚胎培养2体外受精1卵母细胞的采集和培养分类举例采集卵母细胞的方法采集后的操作实验动物

、兔、

、羊等

用

处理,使其排出更多的卵子,从输卵管中冲取卵子

可直接与获能的精子在体外受精大型动物如牛从已屠宰母畜的卵巢中采集,也可以直接从活体动物的

吸取

采集的卵母细胞都要在体外经

成熟至MⅡ期后,才能与

的精子受精

小鼠猪促性腺激素卵巢人工培养获能2精子的采集与获能①采集:、手握法、电刺激法。

②获能方法项目概念适用动物培养法将精子放入人工配制的

中培养,使其获能

啮齿动物、家兔和猪等化学诱导法将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中,用

诱导精子获能

牛、羊等家畜假阴道法获能液化学药物3受精获能的精子和培养成熟的卵子,一般情况下都可在或专用的中完成受精过程。

4胚胎的早期培养1目的:精子和卵细胞在体外受精后,应将受精卵移入发育培养液中继续培养,以检查和能力。

获能溶液受精溶液受精状况受精卵的发育2培养液成分:无机盐、有机盐、、激素、、核苷酸等营养成分,以及等物质。

3胚胎去向:当胚胎发育到适宜的阶段时,可将其取出向或。

4胚胎移植的时间①牛、羊一般在阶段进行移植。

②人的体外受精胚胎,即试管胚胎,可在细胞阶段移植。

维生素氨基酸血清受体移植冷冻保存桑椹胚或囊胚8~16个正误辨析1从卵巢中采集的卵母细胞不能直接与获能的精子完成受精。 2口服或注射促性腺激素能促进实验动物超数排卵。 3培育试管牛所采用的技术中包含克隆技术和体外受精、胚胎移植。√×促性腺激素是蛋白质类物质,只可注射,不能口服,若口服会被消化酶消化而失去生理作用。×培育试管牛所用技术为体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植。4精子获能的常用化学物质是氯化钙溶液。 5哺乳动物胚胎的发育培养液的成分较一般动物细胞培养液的成分简单。×进行胚胎早期培养的发育培养液成分较动物细胞培养液成分复杂。精子获能的常用化学物质是一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液。×1胚胎的早期培养与动物细胞培养的比较胚胎的早期培养依据的原理是细胞的分裂和分化,培养的目的是获得早期胚胎;动物细胞培养依据的原理是细胞分裂,培养的目的是获得大量细胞。两者培养时所用的培养液成分也有区别:项目动物胚胎培养液动物细胞培养液盐类无机盐、有机盐无机盐、微量元素营养物质氨基酸、核苷酸糖、氨基酸调节物质维生素、激素促生长因子特有成分血清血清、血浆2试管动物与克隆动物的比较比较项目试管动物克隆动物技术基础体外受精、胚胎(分割)移植核移植技术、细胞培养、胚胎(分割)移植实例试管牛多利羊比较项目试管动物克隆动物过程

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、挽救濒危物种等生命观念清概念明结论1下列关于牛体外受精、胚胎工厂化生产的叙述中,正确的是 A精子和卵子受精形成受精卵后即可移入母牛子宫B采集的卵母细胞应立即与精子共同放入培养液形成受精卵C成熟的卵子与处理后的精子相遇形成的受精卵需培养到一定阶段才可移植D体外受精胚胎的工厂化生产是指胚胎发育和受精过程都在体外进行C精子和卵子受精形成受精卵后还需要发育成早期胚胎才能移入母牛子宫,A错误;采集的卵母细胞需要培养成熟才能与获能的精子受精,B错误;成熟卵子与处理后获能的精子相遇形成的受精卵,需培养到一定阶段桑椹胚或囊胚才可以移植,C正确;体外受精胚胎的工厂化生产即受精过程和早期胚胎发育在体外进行,但移植后的胚胎发育过程在受体子宫进行,D错误。素养综合重知识提能力21从良种母牛采集的卵母细胞,都需要进行体外培养,其目的是。

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。

使卵母细胞成熟至MⅡ期或使卵母细胞获得受精能力超数排卵获能处理3据图12-38-6回答: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。图12-38-6获能③供能4哺乳动物的体外受精主要包括、和等几个步骤。试管牛是填“有性生殖”或“无性生殖”的产物。

卵母细胞的采集受精精子的获取有性生殖3通过胚胎工程可以挖掘动物的繁殖潜力,为优良牲畜的大量繁殖提供有效的解决办法。某研究机构运用生物工程技术,通过让普通家兔代孕的方法,繁育良种肉用兔,主要技术流程如图12-38-7所示,据图回答下列相关问题:1诱导超数排卵用到的激素是,步骤甲为,收集到的精子要进行处理。

图12-38-7促性腺激素体外受精获能促性腺激素能促进实验动物超数排卵;步骤甲为在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程;收集到的精子要进行获能处理才能完成受精作用。2早期胚胎培养用到的培养液成分中,除了一些无机盐和有机盐类外,还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分以及等物质。

图12-38-7动物血清早期胚胎培养用到的培养液成分含有动物血清。3在繁育过程中,出现了一只体型特别大的良种肉用兔,若要快速地大量繁殖出同样大体型的个体,可采用的技术是。采用这一技术时,需要使用方法使重组细胞发育为早期胚胎,然后将胚胎移入受体家兔体内。该技术与胚胎工程技术都涉及胚胎的移植,受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生反应,这为胚胎在受体内的存活提供了可能。进行胚胎移植的优势是。

可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力核移植电脉冲电刺激免疫排斥要快速地大量繁殖出同样大体型的个体,可采用的技术是核移植,即克隆;受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应,这为胚胎在受体内的存活提供了可能;进行胚胎移植的优势是可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。考点三胚胎工程的应用及前景基础·自主诊断素养·全面提升 1胚胎移植1概念剖析①供体:能提供早期胚胎或通过及其他方式得到胚胎的雌性动物。

②受体:的其他雌性动物。

③结果:产生新个体。2地位:胚胎工程其他技术的最后一道“工序”。3意义:充分发挥。体外受精同种的、生理状态相同雌性优良个体的繁殖潜力4胚胎移植的生理学基础胚胎移入的基础哺乳动物发情排卵后,同种动物的供、受体

的生理变化是

胚胎收集的基础哺乳动物的早期胚胎形成后,在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系,而是处于

状态

移入胚胎存活的基础受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生

保留遗传特性的基础供体胚胎可与受体子宫建立正常的

,但供体胚胎的

在孕育过程中不受影响

生殖器官相同的游离免疫排斥反应生理和组织联系遗传特性5主要过程图12-38-8同期发情超数冲卵胚胎移植■易错警示胚胎移植的易错点归纳①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不变。②胚胎移植成功的两个条件:同种动物之间、供受体生理状态要相同。③冲卵含义:这里指冲出早期胚胎,不是冲出卵子。④两次处理:a用激素主要是孕激素对供体雌性个体和受体进行同期发情处理;b用促性腺激素对供体雌性个体进行超数排卵处理。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,经移植获得的技术。

2特点:来自同一胚胎的后代具有,因此,胚胎分割可以看作动物无性繁殖或的方法之一。

3胚胎分割所需要的主要仪器设备为实体显微镜和。

4选择的胚胎:发育良好、形态正常的胚或胚。

早期胚胎同卵双胎或多胎相同的遗传物质克隆显微操作仪桑椹囊5操作过程:具体操作时,用分割针或分割刀片将胚胎切开,吸出其中的,注入预先准备好的中,或直接将裸半胚移植入受体。

6注意事项:对囊胚分割时,注意将均等分割,否则会影响分割后和进一步发育。

胚胎的恢复半个胚胎空透明带内细胞团3胚胎干细胞ES或E细胞12特点:在形态上,表现为体积小、细胞核大、核仁明显;功能上,具有;体外培养条件下可以。

早期胚胎或原始性腺发育的全能性增殖而不发生分化3培养过程图12-38-9饲养层细胞一般为细胞,作为营养细胞。4应用:可以用于治疗人类的某些顽症;可以培育出人造;可以揭示细胞和细胞的机理。

凋亡分化诱导因子输卵管上皮组织器官分化正误辨析1胚胎移植的受体应选择遗传性能和生产性能优秀的个体。 2“冲卵”是指把受精卵从子宫冲洗出来。 3胚胎分割技术属于有性生殖方式,因此不属于克隆。 ×胚胎移植的供体应选择遗传性能和生产性能优秀的个体;受体选择有健康的体质和正常繁殖能力的个体。ד冲卵”是指把早期胚胎冲洗出来。×胚胎分割技术属于无性生殖方式,属于克隆的方法之一。4取细胞进行胚胎性别鉴定时只能取滋养层的细胞,而不能取内细胞团中的细胞。 5胚胎干细胞在分化诱导因子的作用下可以向不同类型的组织细胞分化。√√干细胞的分类及特点类型专能干细胞多能干细胞全能干细胞特点只能分化成一种类型或功能密切相关的两种类型的细胞能分化成多种细胞或组织,但不能发育成完整个体能形成机体的所有组织器官、发育成完整个体举例上皮组织基底层的干细胞,成纤维细胞造血干细胞胚胎干细胞生命观念清概念明结论1科学家运用胚胎移植技术培育试管牛时,首先用激素促进良种母牛超数排卵,然后进行体外受精和培育,最后把胚胎送入母牛子宫内,孕育成小牛产出。下列分析错误的是 A运用胚胎移植技术培育的试管牛属于动物克隆范畴B在胚胎移植前可采用胚胎分割技术快速繁殖良种牛C供体与受体在胚胎移植前后的生理环境须保持一致D须配制一系列不同成分的培养液以培养不同发育时期的胚胎A胚胎移植技术的移植对象是体外受精获得的胚胎,存在生殖细胞的结合,属于有性生殖,动物克隆属于无性生殖,A错误;胚胎分割技术可以获得同卵双胎或多胎,可以用于动物的快速繁殖,B正确;供体与受体在胚胎移植前后的生理环境须保持一致,C正确;不同发育时期胚胎对于营养的要求不同,因此需要配制不同成分的培养液,D正确。2如图12-38-10是胚胎干细胞分离途径示意图。下列说法正确的是 所示细胞将来能够发育成胎膜和胎盘B胚胎干细胞的体积和细胞核都较小C胚胎干细胞可以增殖而不发生分化D利用胚胎干细胞培育的人造器官正在大规模应用C图12-38-10图中A所示细胞为内细胞团细胞,将来能够发育成胎儿的各种组织,A错误;胚胎干细胞的体积小,细胞核大,B错误;在体外培养的条件下,胚胎干细胞可以增殖而不发生分化,C正确;利用胚胎干细胞培育的人造器官,还处于临床试验阶段,D错误。图12-38-10素养综合重知识提能力3图12-38-11是科学家通过不同方法培育优良种牛的过程,其中①~⑤表示操作过程。请回答以下问题:1图中①过程涉及的精子需进行处理;防止多精入卵的两道屏障为。

图12-38-11获能透明带反应、卵细胞膜反应题图中①过程指的是获能的精子与成熟卵细胞结合成合子,完成受精作用的过程。防止多精入卵的两道屏障为透明带反应和卵细胞膜反应。2对良种母牛注射促性腺激素的目的是。

图12-38-11促使其超数排卵为了使良种母牛产生多个卵细胞,需用促性腺激素处理。3图中②过程所用的方法是。外源基因插入牛受精卵中的DNA上后,有的受精卵能发育成转基因牛,而有的会死亡,请分析外源基因插入牛受精卵中的DNA上后导致受精卵死亡的最可能原因:

。

图12-38-11显微注射法外源基因插入牛受精卵中的DNA上后导致受精卵内生命活动必需的某些基因不能表达合理即可将目的基因导入受体细胞的DNA中,如果破坏生命活动必需的某些基因,受体细胞将会死亡,不能发育成转基因生物。4图中b、c分别代表囊胚的。

图12-38-11囊胚腔、内细胞团题图中b、c分别代表囊胚的囊胚腔、内细胞团。5图中④过程表示,由一个囊胚经④过程得到的B、C牛性别相同的概率为。

图12-38-11胚胎分割和胚胎移植100%由一个囊胚得到两个个体,该过程要涉及胚胎分割和胚胎移植技术,且得到的两个个体性别相同。4ES细胞的分离和培养成功是胚胎工程中的重大成就之一,图12-38-12为利用胚胎干细胞转化法生产转基因动物的流程,请分析回答:1正常情况下,二倍体动物是单精受精,阻止多精入卵的机制是。

图12-38-12透明带反应和卵细胞膜反应精卵结合时,透明带反应和卵细胞膜反应是防止多精入卵的两道屏障。2ES细胞除来自囊胚的内细胞团外,还可取自。为获得生长稳定的ES细胞群,需将ES细胞培养在细胞上。

图12-38-12原始性腺饲养层ES细胞可以取自囊胚的内细胞团或原始性腺;将ES细胞培养在饲养层细胞上,能够维持不分化的状态。3ES细胞DNA转化的方法是。

图12-38-12显微注射法将目的基因转入动物细胞常用显微注射法。4将转基因的ES细胞导入非转基因小鼠的囊胚腔中,可以构建大量嵌合胚胎,通过胚胎移植技术可产生大量嵌合体后代。研究发现,只有部分嵌合体小鼠可将外源DNA传给F1,原因可能是,获得纯种转基因小鼠的方法是。

图12-38-12含有外源DNA的F1相互杂交只有部分嵌合体小鼠中,含外源DNA的ES细胞发育为生殖腺嵌合体小鼠中,有的含有目的基因外源DNA的细胞发育为生殖腺,该嵌合体小鼠可将外源DNA传给F1;有的含有目的基因外源DNA的细胞发育为体细胞。根据分离定律,含有外源DNA的F1相互杂交,可获得纯种转基因小鼠。考点四生物技术的安全性及伦理问题基础·自主诊断素养·全面提升 1转基因产品的安全性1转基因成果①对微生物的基因改造:a微生物的优点:具有简单、快、对环境因素敏感、容易对遗传物质进行操作。

b成果:减少啤酒酵母双乙酰的生成;构建高产、优质的基因工程菌生产氨基酸;基因工程菌生产药物。生理结构和遗传物质生长繁殖②转基因动物:将、促生长激素释放激素基因转入动物体内,培育了一批生长迅速、营养品质优良的转基因家禽、家畜;将某些导入动物体内,培育了抵抗相应病毒的动物新品种;建立了某些人类疾病的转基因动物模型。

③转基因植物:目前,科学家已经培育出了大批具有、抗病、抗除草剂和耐储藏等新性状的作物。

生长激素基因抗病毒的基因抗虫2理性对待转基因技术①需要建立在完备的科学知识基础上;②人们的观点受到许多复杂的政治、经济和文化等因素的影响;③要靠确凿的证据和严谨的逻辑进行思考和辩论。2关注生物技术的伦理问题项目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

生殖性治疗性不成熟染色体项目反对支持设计试管婴儿

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于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

胚胎骨髓造血干细胞基因检测基因歧视伦理道德3禁止生物武器1生物武器的种类:、、以及经过等。

2中国政府的态度:在任何情况下、、生物武器,并反对生物武器及其技术和设备的扩散。

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正误辨析1转基因作物被动物食用后,目的基因就会转入动物体细胞中。 2种植转基因植物有可能因基因扩散而影响野生植物的遗传多样性。3转入油菜的抗除草剂基因,可能通过花粉传入环境中。 ×转基因作物被动物食用后,目的基因由于被消化分解而被破坏,不会转入动物体细胞中。√√4转抗虫基因的植物,不会导致昆虫群体抗性基因频率增加。 5中国政府禁止生殖性克隆,但不反对治疗性克隆。 ×转抗虫基因的植物将导致昆虫群体中不具有抗性基因的个体死亡,进而使昆虫种群中抗性基因的频率增加。√社会责任联实际树责任1下列关于生物技术与伦理问题的正确观点是 ①利用体外受精技术筛选早期胚胎性别,设计试管婴儿②基于科学和理性讨论转基因作物的安全性问题③通过基因筛查禁止重大疾病基因携带者就业④大量引入国外转基因作物与本地近缘作物品种杂交A①② B② C②③ D③④B①设计试管婴儿性别会引起性别比例失调,违背伦理道德,①错误;②基于科学和理性讨论转基因作物的安全性问题,②正确;③通过基因筛查禁止重大疾病基因携带者就业,不符合伦理道德,③错误;④大量引入国外转基因作物与本地近缘作物品种杂交,可能造成基因污染和环境安全,④错误。综上分析,B正确。2关于现代生物工程技术应用的安全性,下列说法中不正确的是 技术可以将致病菌或病毒改造成威力巨大的生物武器B转基因植物进入自然界后不会与野生物种杂交进而威胁其他生物的生存C人类在发展基因工程作物时,没有充分考虑生物和环境之间的相互影响D一旦发现转基因生物出现了安全性问题,要马上停止实验,并销毁重组生物B转基因技术如果被用于军事,制造出生物武器,极大可能对人类社会造成毁灭性破坏,A正确;转基因植物有可能会在近缘物种之间通过花粉传播,造成基因库的污染,B错误;2关于现代生物工程技术应用的安全性,下列说法中不正确的是 技术可以将致病菌或病毒改造成威力巨大的生物武器B转基因植物进入自然界后不会与野生物种杂交进而威胁其他生物的生存C人类在发展基因工程作物时,没有充分考虑生物和环境之间的相互影响D一旦发现转基因生物出现了安全性问题,要马上停止实验,并销毁重组生物B人类在推广转基因作物时,没有充分考虑生物和环境之间的相互影响,C正确;实验过程中一旦发现转基因生物出现了安全性问题,要马上停止实验,并销毁重组生物,D正确。素养综合重知识提能力3阅读、分析下列材料,并结合所学知识回答问题。材料一乳腺癌是癌症中较为常见的一种。最新研究表明,HER2基因控制合成的某种信号蛋白具有促进乳腺细胞生长、增殖的功能。正常人体细胞仅有2个HER2基因,而乳腺癌病人细胞HER2基因往往多于2个。材料二英国伦敦大学学院医院的医生利用基因诊断和胚胎筛选技术,使一对拥有乳腺癌家族病史的英国夫妇顺利孕育一名排除乳腺癌隐患的“设计试管婴儿”。图12-38-13是该“设计试管婴儿”培育的流程图:1从材料一可知,乳腺肿瘤产生的原因是。

2材料二中“体外受精”主要包括、、受精阶段。

图12-38-13乳腺癌细胞HER2基因表达的信号蛋白增多精子的获取和获能卵母细胞的采集和培养3人的早期胚胎培养过程中要保证全面获得营养物质和调节物质,可在培养液中添加;为防止杂菌污染可在培养液中添加。

4世界首例抗乳腺癌“设计试管婴儿”的诞生引发了伦理争议,请你说明反对这一技术应用于人类的理由。

在“设计试管婴儿”过程中必须对胚胎进行筛选,这是对生命的不负责任;含有致癌基因的胚胎在长大成人后,也有不患病的可能;基因筛选会在不久的将来愈演愈烈,最终变成从相貌、智力等方面对人类胚胎事先进行筛选,变成名副其实“设计”出来的婴儿答对一点即可,其他合理答案也可动物血清抗生素真题·新题五年真题1下列关于采用胚胎工程技术实现某良种肉用牛快速繁殖的叙述,正确的是A采取激素注射等方法对良种母牛作超数排卵处理B体外培养发育到原肠胚期的胚胎即可进行移植C使用免疫抑制剂以避免代孕牛对植入胚胎的排斥反应D利用胚胎分割技术,同卵多胎较同卵双胎成功率更高A对良种母牛注射促性腺激素,使其进行超数排卵,A项正确。胚胎移植应在桑椹胚或囊胚期进行,B项错误。受体对移植入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应,C项错误。利用胚胎分割技术,二分胚的成功率最大,D项错误。2牛雄性胚胎中存在特异性H-Y抗原,可在牛早期胚胎培养液中添加H-Y单克隆抗体,筛选胚胎进行移植,以利用乳腺生物反应器进行生物制药。下列相关叙述正确的是单克隆抗体由骨髓瘤细胞分泌B应选用原肠胚做雌雄鉴别C鉴别后的雄性胚胎可直接做胚胎移植抗原免疫母牛可获得相应抗体DH-Y单克隆抗体由杂交瘤细胞分泌,A项错误。应选择囊胚并取滋养层细胞做雌雄鉴别,B项错误。鉴别后的雌性胚胎才可用于胚胎移植,C项错误。用H-Y抗原可刺激母牛产生相应抗体,D项正确。3治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要意义。流程如下:1过程①采用的是细胞工程中的技术,过程②采用的是胚胎工程中的技术。图12-38-14体细胞核移植早期胚胎培养过程①利用了核移植技术;过程②是将重组的细胞培养成胚胎,故采用的是胚胎工程中的早期胚胎培养技术。2体细胞进行体外培养时,所需气体主要有O2和CO2,其中CO2的作用是维持培养液基的。

图12-38-14pH或酸碱度动物细胞培养过程中CO2的作用是维持培养液基的pH。3如果克隆过程中需进行基因改造,在构建基因表达载体重组载体时必须使用和两种工具酶。基因表达载体上除目的基因外,还需有基因,以便选出成功导入基因表达载体的细胞。

图12-38-14限制性核酸内切酶或限制酶DNA连接酶注:两空可颠倒标记构建基因表达载体的过程中必须使用同种限制酶切割目的基因和载体,并用DNA连接酶将切割好的目的基因和载体相连;基因表达载体上的标记基因是为了筛选出成功导入基因表达载体的受体细胞。4胚胎干细胞可以来自于囊胚中的。在一定条件下,胚胎干细胞可以分化形成不同的组织器官。若将图中获得的组织器官移植给个体填“A”或“B”,则不会发生免疫排斥反应。

图12-38-14B内细胞团胚胎干细胞可以来自于囊胚中的内细胞团;图中获得的组织器官的遗传物质主要来自于个体B,因此将该组织器官移植入个体B体内不会发生免疫排斥反应。新题精选1下列有关基因编辑的说法错误的是 A基因编辑制造人类的行为是不符合伦理道德的B基因编辑技术,不一定会改变人类进化的速度和方向,未必有利于人类的进化C通过基因编辑技术改变了人类的遗传物质,使人类进化成新物种D基因编辑技术可用于疾病预防领域研究,但不能用于编辑婴儿C对于严格伦理和安全性审查,贸然做可遗传的人体胚胎基因的编辑的任何尝试,都是不符合伦理道德的,A正确;基因编辑技术不能改变进化的方向,进化的方向是自然选择决定的,B正确;1下列有关基因编辑的说法错误的是 A基因编辑制造人类的行为是不符合伦理道德的B基因编辑技术,不一定会改变人类进化的速度和方向,未必有利于人类的进化C通过基因编辑技术改变了人类的遗传物质,使人类进化成新物种D基因编辑技术可用于疾病预防领域研究,但不能用于编辑婴儿C基因编辑技术改变了人类的遗传物质,但不一定使人类进化成新物种,因为不一定产生生殖隔离,C错误;基因编辑技术可用于疾病预防领域研究,但不能用于编辑婴儿,D正确。22013年7月,中国试管婴儿之母——卢光琇教授与研究伙伴共同宣布全球首批经全基因组测序的PGD/PGS试管婴儿在长沙诞生。新技术的突破意味着通过设计试管婴儿解决部分不孕不育问题的同时,部分肿瘤疾病、遗传性疾病的家族性遗传也将有望避免。1设计试管婴儿时为了提高受孕率,胚胎移植时多采用多胚胎移植,因此需要用处理促进母亲排出更多的卵子。

促性腺激素给供体注射促性腺激素,母体一次排出比自然情况下多几倍到十几倍的卵子,用于体外受精和早期胚胎培养。2胚胎发育的卵裂期在填“透明带”或“放射冠”内进行。受精卵经72小时体外培养发育成含32细胞左右的胚胎,叫作,可用于胚胎移植。

透明带桑椹胚胚胎发育的早期有一段时间是在透明带中进行的,这一时期称为卵裂期;32细胞左右的胚胎是桑椹胚,可用于胚胎移植。3为了某些需要,需对胚胎的性别进行鉴定。目前最有效、最准确的方法是SRY-PCR法,操作的基本程序是从被测的囊胚中取出几个填“滋养层”或“内细胞团”细胞,提取DNA;然后用位于Y染色体上的性别决定基因即SRY基因的一段碱基作,以为模板进行PCR扩增;最后与SRY特异性探针出现阳性反应者,胚胎为性。

男滋养层引物滋养层细胞的DNA滋养层细胞可用于做DNA分析鉴定性别;SRY-PCR法对胚胎进行性别鉴定时,用位于Y染色体上的性别决定基因的一段碱基作引物,以滋养层细胞的DNA为模板进行PCR扩增,最后用SRY特异性探针检测,若形成杂交带,则说明其含有SRY基因,胚胎为男性。1P65多数哺乳动物的第一极体不进行减数第二次分裂形成两个第二极体。2P72不同动物胚胎移植的时间不同,例如牛、羊一般要培养到桑椹胚阶段或囊胚阶段才进行移植。人的体外受精胚胎,即试管胚胎,可在8~16个细胞阶段移植。3P77手