2019版選修3第3講胚胎工程及生物技術(shù)的安全性和倫理問題

1、第3講胚胎工程及生物技術(shù)的安全性和倫理問題考綱要求全國卷五年考情1動物胚胎發(fā)育的基本過程與胚胎工程的 理論基礎(chǔ)（I ）無考題2.胚胎干細(xì)胞的移植（I ）無考題3胚胎工程的應(yīng)用（n）2019 卷 n T40,2019 卷 I T404.轉(zhuǎn)基因生物的安全性（I ）無考題5生物武器對人類的威脅（I ）無考題6生物技術(shù)中的倫理冋題（I ）無考題考點(diǎn)一I受精作用、早期胚胎發(fā)育和培養(yǎng)-H掃瞄 一上箱 回碼*（對應(yīng)學(xué)生用書第257頁）識記一基礎(chǔ)梳理1. 胚胎工程（1）操作對象：動物的早期胚胎或配子。（2）技術(shù)：體外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)等2. 精子和卵子的發(fā)生的比較項(xiàng)目精子的發(fā)生卵子的發(fā)生

2、場所睪丸的曲細(xì)精管卵巢時(shí)間從初情期開始從胚胎出現(xiàn)性別分化后變形需變形不需變形分裂均等分裂不均等分裂結(jié)果形成4個(gè)精子形成1個(gè)卵子和3個(gè)極體3. 體內(nèi)受精場所：雌性動物的輸卵管內(nèi)。（2）過程： 受精前的準(zhǔn)備階段。a精子獲能：正常情況下在雌性動物的生殖道內(nèi)完成。b.卵子的準(zhǔn)備：發(fā)育到減數(shù)第二次分裂中期，才具備與精子受精的能力 受精過程4. 早期胚胎發(fā)育細(xì)胞分裂方式：有絲分裂卵裂期| 細(xì)胞數(shù)量增多，胚胎總體積不增加或 I略有縮小桑椹胚細(xì)胞數(shù)目為32個(gè)左右細(xì)胞都具有全能性第 3 頁 內(nèi)細(xì)胞團(tuán)：發(fā)育為胎兒的各種組織 滋養(yǎng)層細(xì)胞：發(fā)育成胎膜和胎盤原腸胚* 外胚層：內(nèi)細(xì)胞團(tuán)表層的細(xì)胞，內(nèi)胚層：內(nèi)細(xì)胞團(tuán)下方的細(xì)

3、胞5. 體外受精(1) 卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)。 采集：促性腺激素處理后沖卵,在活體或屠宰體的母畜的卵巢內(nèi)直接采集。 培養(yǎng)：人工培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期。(2) 精子的采集和獲能。 采集：假陰道法、手握法、電刺激法。 獲能：培養(yǎng)法和化學(xué)誘導(dǎo)法(在一定濃度的肝素或鈣離子載體 A23187溶液 中獲能)。(3) 受精：在獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐型瓿墒芫饔谩?. 胚胎的早期培養(yǎng)培養(yǎng)目的：檢驗(yàn)受精狀況和受精卵的發(fā)育能力。.兩“鹽”：無機(jī)鹽和有機(jī)鹽(2)培養(yǎng)液成分兩“素”：維牛素和激素兩“酸”：氨基酸和核苷酸 另有水和血清等(3) 胚胎處理：當(dāng)胚胎發(fā)育到適宜階段時(shí)，將其取出向受體移植，或冷凍保存。運(yùn)用

4、一考向?qū)毧枷蚩疾槭芫饔眉霸缙谂咛ヅ囵B(yǎng)(2019葫蘆島市高三二模)2019年9月英國新科學(xué)家雜志披露，美國華裔 科學(xué)家張進(jìn)團(tuán)隊(duì)利用“三父母嬰兒”技術(shù)， 使一對約旦夫婦成功產(chǎn)下了一個(gè)健 康男嬰 (嬰兒母親的線粒體攜帶有亞急性壞死性腦病基因，曾導(dǎo)致多次流產(chǎn)， 嬰兒夭折 )。所謂“三父母嬰兒”技術(shù)，是指利用線粒體基因缺陷的女性卵子 中的健康細(xì)胞核和捐贈者去掉細(xì)胞核的卵子， “拼裝”一個(gè)新的卵子， 再通過 一系列現(xiàn)代生物技術(shù)，最終培育出正常嬰兒的技術(shù)。請回答下列問題：(1) 為重新“拼裝”卵子，需要通過顯微操作進(jìn)行 。接下來他們又使用電脈沖方法來 “拼裝”的卵子。(2) 在對“拼裝”卵子體外受精前，

5、需要對收集的精子進(jìn)行 處理，哺乳動物的處理方法有化學(xué)誘導(dǎo)法和 兩種。(3) 受精卵形成后，應(yīng)將其移入 中繼續(xù)培養(yǎng)。人的體外受精胚胎，即試管胚胎，可在816個(gè)細(xì)胞階段進(jìn)行 。(4) 張進(jìn)告訴記者：他們碰巧、也是故意要“制造”男孩。因?yàn)槟行缘木€粒體 (填“會”或“不會” )傳給下一代，理由是 。解析 由題干信息分析， “三父母嬰兒 ”的三父母分別為捐贈者 (提供去掉細(xì) 胞核的卵子 )、母親 (提供一半細(xì)胞核基因 )、父親(提供一半細(xì)胞核基因 )。(1) 重新“拼裝”卵子指的是將母親卵細(xì)胞的細(xì)胞核通過核移植技術(shù)移植到捐 贈者的去核卵細(xì)胞中，而后還需要用電脈沖方法來激活 “拼裝 ”的卵子。(2) 精子

6、獲能后才能與 “拼裝 ”的卵子進(jìn)行體外受精，誘導(dǎo)精子獲能常用的方 法有化學(xué)誘導(dǎo)法和培養(yǎng)法兩種。(3) 受精卵形成后，應(yīng)將其移入發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)，培養(yǎng)到大約8 16 個(gè)細(xì)胞的胚胎時(shí)，進(jìn)行胚胎移植。(4) 線粒體位于精子的尾部，受精作用進(jìn)行時(shí)通常是含有細(xì)胞核的頭部進(jìn)入卵 細(xì)胞，而尾部留在外面，所以受精作用時(shí)男性的線粒體不會傳給下一代。答案 (1)核移植 激活 (2)獲能 培養(yǎng)法 (3)發(fā)育培養(yǎng)液 胚胎移植 (4) 不會線粒體位于精子的尾部，受精作用進(jìn)行時(shí)通常是含有細(xì)胞核的頭部進(jìn)入 卵細(xì)胞，而尾部留在外面考點(diǎn)二I胚胎工程的應(yīng)用及前景(對應(yīng)學(xué)生用書第258頁)識記一基礎(chǔ)梳理1. 胚胎移植(1) 概

7、念剖析 供體：能提供早期胚胎或通過體外受精及其他方式得到胚胎的雌性動物。 受體：同種的生理狀態(tài)相同的其他雌性動物。 結(jié)果：產(chǎn)生新個(gè)體。(2) 意義：充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛能。(3 )地位：胚胎工程其他技術(shù)的最后一道工序。(4) 生理學(xué)基礎(chǔ) 移入：排卵后，供受體生殖器官的生理變化是相同的。 收集：早期胚胎處于游離狀態(tài)。 存活：受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。 遺傳性：供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系，但移入受體 的供體胚胎的遺傳特性不受任何影響。(5) 基本程序(如圖)2. 胚胎分割(1) 概念采用機(jī)械方法將早期胚胎分割成 2等份、4等份或8等份等，經(jīng)移植獲得

8、同 卵雙胎或多胎的技術(shù)。(2) 材料：發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚。(3) 實(shí)質(zhì)：動物的無性生殖。(4) 分割要求：對囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)，要注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割， 否則會影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。3. 胚胎干細(xì)胞(ES或EK細(xì)胞)(1) 來源：早期胚胎或原始性腺。了形態(tài)：體積小、細(xì)胞核大、核仁明顯（2）特點(diǎn)功能：具有發(fā)育的全能性i體外培養(yǎng)：可增殖而不發(fā)生分化（3）應(yīng)用：治療人類某些頑癥；培育人造組織器官，用于器官移植；研究體外 細(xì)胞分化等。理解一深化探究1. 進(jìn)行胚胎移植所需的供體和受體有何選擇標(biāo)準(zhǔn)？【提示】 供體是遺傳性能和生產(chǎn)性能優(yōu)秀的個(gè)體，受體是健康、有繁殖能力的個(gè)體

9、2. 胚胎移植過程中對供體、受體如何處理？【提示】對供體進(jìn)行超數(shù)排卵處理，對供、受體進(jìn)行同期發(fā)情處理3. 在胚胎移植過程中兩次檢查的目的是什么？【提示】（1）收集胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查。（2）移植后是否妊娠檢查。4. 試管動物與克隆動物的比較項(xiàng)目試管動物克隆動物技術(shù)體外受精核移植基礎(chǔ)實(shí)例試管牛多利羊虔神建性的卵刃細(xì)胞1乳媒細(xì)咆核J過程C也肚沖抓厳）1(FSftW)豹一頭冊邯革的子宮1（妊知.川鐵）克睡編甲妊擁、陽主R種丘代F利.生殖有性生殖無性生殖方式遺傳物遺傳物質(zhì)來自雙親遺傳物質(zhì)大部分來自供核個(gè)質(zhì)體意義充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁 殖潛力，縮短供體本身的繁殖 周期加速家畜遺傳改良進(jìn)程、挽救瀕危物種等運(yùn)

10、用一考向?qū)毧枷?胚胎移植過程分析1. (2019沈陽市高三二模)良種牛繁育的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)的部分過程如圖所示。請據(jù) 圖回答下列問題：(1) 在產(chǎn)生后代E的過程中，圖中的A、B、C、D牛中， 可以是非良種個(gè)體。(2) 若是體外受精，需要提供發(fā)育至 的卵子和已的精子。過程通過顯微操作去除受體卵子細(xì)胞核的目的是使重組 細(xì)胞的核遺傳物質(zhì) 過程用物理或化學(xué)方法處理的目的是 ，使其完成細(xì)胞分裂和發(fā)育進(jìn)程。(3) 用于移植的胚胎需要用發(fā)育培養(yǎng)液培養(yǎng)至適宜的階段。在使用合成培養(yǎng)液培養(yǎng)時(shí)，通常還需加入 等天然物質(zhì)。在培養(yǎng)過程中，需要適時(shí) 養(yǎng)液，以清除代謝產(chǎn)物，防止代謝產(chǎn)物積累對早期胚胎造成危害。(4) 與F相比，

11、E更具有多樣性。其原因是：E是有性生殖后代，其親代減數(shù)分裂過程中會發(fā)生。解析(1)供體A、B、C要具有優(yōu)良的遺傳特性，受體D只需要具有正常的 繁殖能力即可，不需要具有優(yōu)良的遺傳特性。(2) 體外受精時(shí)，需要提供成熟(或處于減數(shù)第二次分裂中期)的卵子和已獲 能的精子。過程通過顯微操作去除受體卵細(xì)胞核的目的是使重組細(xì)胞的核 遺傳物質(zhì)完全來自供體母牛 B；過程用物理或化學(xué)方法處理的目的是激活 受體細(xì)胞，使其完成細(xì)胞分裂和發(fā)育進(jìn)程。第 7 頁(3) 在使用合成培養(yǎng)基時(shí)，通常還需加入血清等天然物質(zhì)后再進(jìn)行培養(yǎng)。在培養(yǎng)過程中，需要適時(shí)更換培養(yǎng)液，以清除代謝產(chǎn)物，防止代謝產(chǎn)物積累對早期胚胎造成危害。(4)

12、F 是克隆動物，屬于無性生殖，而 E 屬于試管動物，屬于有性生殖，由于其親代減數(shù)分裂過程中會發(fā)生基因重組，因此與 F相比，E更具有多樣性。答案 (1)D (2)減數(shù)第二次分裂中 獲能 完全來自供體母牛 B 激活受 體細(xì)胞 (3)血清(血漿) 更換 (4)基因重組誤區(qū)警示 胚胎移植的三個(gè)注意點(diǎn)1胚胎移植過程中兩次激素使用：第一次常用孕激素對受、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。2不同動物胚胎移植的時(shí)間不同：牛、羊要培養(yǎng)到桑椹胚或囊胚階段。小鼠、家兔在桑椹胚前。幾乎所有動物都不能到原腸胚階段移植，因?yàn)榇藭r(shí)分化程度高，移植成功率很低。3胚胎移植是有性生殖還是無性生殖的判斷

13、：取決于胚胎是由受精卵形成的 (有性生殖 )，還是由核移植技術(shù)形成重組細(xì)胞 發(fā)育而成或胚胎分割形成的 (無性生殖 )。備選習(xí)題下圖I、圖U分別表示兩項(xiàng)胚胎工程技術(shù)應(yīng)用圖解，請據(jù)圖回答下列問題：圖I與圖U共同用到的生物工程技術(shù)有 、。(2) 圖U中，首先要用激素對C羊和代孕母羊H進(jìn)行 理，然后用促性腺激素處理 C 羊獲得大量卵子，選擇處于 期的卵母細(xì)胞與獲能精子在體外完成受精得到受精卵 F。(3) 圖兒中，過程d的操作，在相應(yīng)酶處理后一般選用 乍為外源基因的載體，通過 導(dǎo)入受精卵F中。外源基因是否導(dǎo)入受精卵并穩(wěn)定遺傳，可以采用 法對b過程產(chǎn)生的細(xì)胞進(jìn)行檢測。細(xì)胞E和F 般在體外培養(yǎng)到 即可移植到

14、代孕母體子宮內(nèi)。小羊X和小羊丫比較，小羊丫的顯著特點(diǎn)是0 解析（1）由分析可知，圖I與圖U均采用了動物細(xì)胞培養(yǎng)（早期胚胎培養(yǎng)） 和胚胎移植技術(shù)。（2）圖U中，首先要用激素對C羊和代孕母羊H進(jìn)行同期發(fā) 情處理；然后用促性腺激素處理 C羊獲得大量卵子，選擇處于 MU中期的卵 母細(xì)胞與獲能精子在體外完成受精得到受精卵F。（3）圖兒中，過程d表示將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，該過程一般選用質(zhì)粒作為外源基因的載體；顯微注 射法是將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞的最有效方法；檢測外源基因是否導(dǎo)入受精 卵，可采用DNA分子雜交技術(shù)（基因探針技術(shù)）。（4）早期胚胎需在體外培養(yǎng)到 桑椹胚或囊胚期才可移植到代孕母體子宮內(nèi)。小羊

15、X是無性生殖的產(chǎn)物， 其細(xì)胞核遺傳物質(zhì)都來自 A羊，因此其性別與A羊相同，性狀也主要與 A 羊相同，而小羊丫是有性生殖的產(chǎn)物，具有雙親的遺傳物質(zhì)，因此其性別不 確定，且兼有C羊和D羊的性狀，同時(shí)能出現(xiàn)外源基因的性狀。答案（1）動物細(xì)胞培養(yǎng)（早期胚胎培養(yǎng)）胚胎移植（2）同期發(fā)情減數(shù)第 二次分裂中（M U中）（3）質(zhì)粒 顯微注射 DNA分子雜交（基因探針）（4）桑椹胚或囊胚 性別不 確定；兼有C羊和D羊的性狀；出現(xiàn)外源基因的性狀（答出一項(xiàng)即可） 淒考向2胚胎干細(xì)胞及其應(yīng)用2.科學(xué)家通過誘導(dǎo)黑鼠體細(xì)胞去分化獲得誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞（iPS），繼而利用iPS細(xì)胞培育出與黑鼠遺傳特性相同的克隆鼠。流程如下：

16、（1）從黑鼠體內(nèi)獲得體細(xì)胞后，對其進(jìn)行的初次培養(yǎng)稱為，培養(yǎng)的細(xì)胞在貼壁生長至鋪滿培養(yǎng)皿底時(shí)停止分裂 ，這種 現(xiàn)象稱為 。(2) 圖中 2-細(xì)胞胚胎可用人工方法從灰鼠輸卵管內(nèi)獲得 ，該過程 稱為 ；也可從灰鼠體內(nèi)取出卵子 ，通過 后進(jìn)行早期胚胎培養(yǎng)獲得。(3) 圖中重組囊胚通過 技術(shù)移入白鼠子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育 ，暫不移入的胚胎可使用 方法保存。(4) 小鼠胚胎干細(xì)胞(ES)可由囊胚的 離培養(yǎng)獲得。iPS與 ES 細(xì)胞同樣具有發(fā)育全能性 ，有望在對人類 iPS 細(xì)胞進(jìn)行定向 后用于疾病的細(xì)胞治療。解析 本題以多能干細(xì)胞的獲得及其全能性的體現(xiàn)為線索 ，綜 合考查動物細(xì)胞培養(yǎng)和胚胎工程的相關(guān)知識。(1)

17、將動物組織用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理成單個(gè)細(xì)胞后進(jìn)行 的初次培養(yǎng)稱為原代培養(yǎng)；貼壁的細(xì)胞分裂生長到表面相互接觸時(shí) ， 細(xì)胞就會停止分裂增殖 ，這種現(xiàn)象稱為接觸抑制。(2) 將早期胚胎從雌性動物子宮中沖洗出來的方法叫沖卵；早期 胚胎也可以通過成熟卵子和精子在體外受精后進(jìn)行早期胚胎培養(yǎng)獲 得。(3) 重組后的囊胚通過胚胎移植技術(shù)移入母體子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育，暫不進(jìn)行胚胎移植的胚胎可放入-196 C的液氮中冷凍保存。(4) 胚胎干細(xì)胞簡稱ES或EK細(xì)胞，是從早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細(xì)胞 ， 這里的早期胚胎是指從受精卵發(fā)育到囊胚期第 11 頁(內(nèi)細(xì)胞團(tuán))的細(xì)胞；iPS與ES細(xì)胞一樣，可通過誘導(dǎo)定向

18、分化修補(bǔ)某些功能異常的細(xì)胞來治療疾病。答案 (1)原代培養(yǎng) 接觸抑制 (2)沖卵(或：沖胚 ) 體外受精 (或：核移植 )(3)胚胎移植 冷凍(或：低溫 )(4)內(nèi)細(xì)胞團(tuán) 誘導(dǎo)分化備選習(xí)題 我國研究人員創(chuàng)造出一種新型干細(xì)胞 異種雜合二倍體胚胎干細(xì)胞，具體 研究過程如下圖所示，請據(jù)圖回答問題：(1) 圖中的單倍體囊胚 1 最可能是由小鼠的 發(fā)育而來，所采用的技術(shù)應(yīng)為 ，培養(yǎng)過程中使用的培養(yǎng)液除含有一些無機(jī)鹽和有機(jī)鹽外，還需添加維生素、激素、 、等營養(yǎng)成分以及血清等物質(zhì)。(2) 圖中的單倍體ES應(yīng)取自囊胚的 田胞，ES在形態(tài)上表現(xiàn)為 。(3) 由于物種間存在 ，因此自然情況下哺乳動物遠(yuǎn)親物種間的配

19、子往往無法完成 作用，或者即便能完成也不能發(fā)育。但是人們?yōu)榱松飳W(xué)研究的便利，創(chuàng)造出了各類遠(yuǎn)親物種間的雜合細(xì)胞，如小鼠 大 鼠、人 鼠等雜交細(xì)胞，由于這些細(xì)胞都是由體細(xì)胞融合產(chǎn)生，因此雜交細(xì) 胞中通常含有 個(gè)染色體組。解析 (1)圖中的單倍體囊胚 1最可能是由小鼠的卵子 (卵細(xì)胞 )發(fā)育而來，所 采用的技術(shù)為早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)。圖中的單倍體ES應(yīng)取自囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞，ES在形態(tài)上的特點(diǎn)為體積小、細(xì)胞核大、核仁明顯。(3) 由于物種間存在生殖隔離，因此自然情況下哺乳動物遠(yuǎn)親物種間的配子往往無法完成受精作用，或者即便能完成也不能發(fā)育。小鼠 大鼠、人 鼠等雜交細(xì)胞都是由體細(xì)胞融合產(chǎn)生，小鼠、人為二倍

20、體，因此雜交細(xì)胞中通常答案(1)卵子(卵細(xì)胞)早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)氨基酸 核苷酸(2)內(nèi)細(xì)胞團(tuán) 體積小、細(xì)胞核大、核仁明顯(3)生殖隔離 受精 4考向3胚胎工程技術(shù)與其他生物工程技術(shù)的綜合考查3. (2019濰坊市高三二模)科學(xué)家運(yùn)用現(xiàn)代工程技術(shù)手段對奶牛品種進(jìn)行改造， 從而可以從奶牛中提取人類臨床所需的大量血清白蛋白。請根據(jù)以下流程圖 回答問題：(1) 圖中過程通常用 酶處理獲得奶牛的單個(gè)細(xì)胞；過程能夠?qū)崿F(xiàn)的根本原因是目的是使人血清白蛋白基因在奶牛細(xì)胞中 ,并且可以遺傳給下一代，同時(shí)能夠使其表達(dá)。(2) 圖中“卵母細(xì)胞”具體是指 田胞，通常用激素進(jìn)行超數(shù)排卵處理獲得，并經(jīng)人工培養(yǎng)。(3) 過程通

21、常是在胚胎發(fā)育的囊胚期將均等分割；過程的實(shí)質(zhì)是_ 從子代母牛中即可提取人血清白蛋白。(4) 沼氣工程中利用牛糞生產(chǎn)沼氣，遵循生態(tài)工程的 原理。解析(1)動物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，需用胰蛋白酶將動物組織塊分散成單個(gè)細(xì)胞。由于目的基因(人血清白蛋白基因)和質(zhì)粒具有共同的空間雙螺旋結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成，因此目的基因和載體能構(gòu)建成基因表達(dá)載體，目的是使人血清白蛋白 基因在奶牛細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳給下一代，同時(shí)能夠使其表達(dá)。(2) 核移植技術(shù)中，卵母細(xì)胞是處于減數(shù)第二次分裂中期的次級卵細(xì)胞。超數(shù) 排卵處理時(shí)，通常用促性腺激素處理。(3) 對囊胚階段的胚胎分割時(shí)，要將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割。過程是胚胎移植過程，即將早期

22、胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移(提供胚胎的供體和 孕育胚胎的受體共同繁育后代的過程)。(4) 沼氣工程中利用牛糞生產(chǎn)沼氣，是無廢棄物農(nóng)業(yè)，利用了生態(tài)工程的物質(zhì)循環(huán)再生原理。答案 (1)胰蛋白 目的基因 (人血清白蛋白基因 )和質(zhì)粒具有共同的空間雙 螺旋結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成 穩(wěn)定存在 (2)次級卵母 促性腺 (3)內(nèi)細(xì)胞團(tuán) 早 期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移 ( 提供胚胎的供體和孕育胚胎 的受體共同繁育后代的過程 ) (4)物質(zhì)循環(huán)再生備選習(xí)題(2019哈爾濱三中高三一模)科研人員利用現(xiàn)代生物技術(shù)獲得轉(zhuǎn)基因奶牛，并利 用乳腺生物反應(yīng)器獲得血清白蛋白。(1) 基因工程的核心步驟是 。血

23、清白蛋白基因結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，獲取的方法包括從基因文庫中獲取和 ，若目的基因想在受體細(xì)胞中順利表達(dá)， 需要在基因上游加入特定的 ，同時(shí)在基因下游加入終止子。(2) 目的基因?qū)肽膛Ｊ芫阎惺褂玫姆椒ㄊ?，然后利用受精卵進(jìn)行胚胎的早期培養(yǎng)，形成 ，然后進(jìn)行胚胎移植。(3) 為了獲得足夠數(shù)量的受精卵，可對供體母牛注射 使其超數(shù)排卵，隨后利用獲能處理的精子進(jìn)行體外受精，精子的獲能方法有培養(yǎng)法和 。(4) 若檢測轉(zhuǎn)基因胚胎是否成功，需要對早期胚胎進(jìn)行，然后用技術(shù)檢測目的基因是否成功導(dǎo)入。解析 ( 1 )基因工程的核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建。 在構(gòu)建基因表達(dá)載體 時(shí)，既可從基因文庫中獲取血清白蛋白基因，也

24、可利用 PCR 技術(shù)擴(kuò)增血清白 蛋白基因， 且構(gòu)建的基因表達(dá)載體中， 目的基因兩端還必須有乳腺蛋白基因的 啟動子和終止子，這樣目的基因才能在受體細(xì)胞中順利表達(dá)。(2) 可采用顯微注射技術(shù)，將目的基因?qū)肽膛Ｊ芫阎?。然后將該受精卵在體外培養(yǎng)至桑椹胚或囊胚階段進(jìn)行胚胎移植。(3) 對供體母牛注射促性腺激素可使其超數(shù)排卵。精子的獲能方法有培養(yǎng)法和(4) 若檢測轉(zhuǎn)基因胚胎是否成功，需要對早期胚胎進(jìn)行胚胎分割，然后用DNA分子雜交技術(shù)檢測目的基因是否成功導(dǎo)入。答案(1)基因表達(dá)載體的構(gòu)建PCR技術(shù)擴(kuò)增 乳腺蛋白基因的啟動子(2) 顯微注射技術(shù)囊胚或桑椹胚 (3)促性腺激素化學(xué)誘導(dǎo)法(化學(xué)法) 胚胎分割

25、 DNA分子雜交考點(diǎn)三|生物技術(shù)的安全性和倫理問題(對應(yīng)學(xué)生用書第260頁)識記一基礎(chǔ)梳理1. 轉(zhuǎn)基因生物的安全性(1) 轉(zhuǎn)基因生物存在安全性的原因 目前對基因的結(jié)構(gòu)、調(diào)控機(jī)制及基因間的相互作用了解有限。 目的基因往往是異種生物的基因。 外源基因往往是隨機(jī)插入宿主細(xì)胞基因組的。(2) 對安全性問題的爭論 食物安全：可能會出現(xiàn)滯后效應(yīng)、新的過敏原及營養(yǎng)成分的改變等。 生物安全：可能降低生物多樣性。 環(huán)境安全：可能破壞生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性和人類生活的環(huán)境。(3) 理性看待生物技術(shù) 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。 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.

26、關(guān)注生物技術(shù)的倫理問題反對支持克 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治療性克隆技術(shù)方面技術(shù)不成熟，流產(chǎn)率高、畸形率咼、出生后死亡率咼可通過胚胎分級、基因診斷和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)胞并不會對試管嬰兒造成損傷第 17 頁基 因 檢 測技術(shù)方面很難用在具體醫(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)知識傳播、倫 理道德教育和立法，解決基因 歧視現(xiàn)象3試管嬰兒和設(shè)計(jì)試管嬰兒的比較不同點(diǎn) 所用技術(shù)手段：設(shè)計(jì)試管嬰兒胚胎移植前需進(jìn)行遺傳學(xué)診斷或基

27、因診斷， 試管嬰兒不需進(jìn)行遺傳學(xué)診斷或基因診斷。 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)試管嬰兒主要用于 白血病、貧血癥的治療。(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，都是有性生 殖。4. 禁止生物武器(1) 生物武器的種類(連線)實(shí)例a. 重組流感病毒、新型鼠痘病毒b. 鼠疫菌、炭疽桿菌c. 肉毒桿菌毒素種類 致病菌、病毒 生化毒劑 基因重組的致病病毒【提示】 bca(2) 我國政府觀點(diǎn)在任何情況下不發(fā)展、不生產(chǎn)、不儲存生物武器，并反對生物武器及其技術(shù) 和設(shè)備的擴(kuò)散。運(yùn)用一考向?qū)毧枷?考查生物技術(shù)的安全性和倫理問題(2019新鄉(xiāng)市高三調(diào)研)我國全面二孩

28、政策已于2016年1月1日起正式實(shí)施。 十二年前，33歲的產(chǎn)婦朱女士利用試管嬰兒技術(shù)，成功生下一個(gè)男孩。2019年 3 月，朱女士決定生育第二個(gè)孩子， 醫(yī)院找到當(dāng)年為她冷凍的“胚胎”， 經(jīng) 過檢胎等程序，朱女士已成功懷孕 12周。冷凍 12 年后復(fù)蘇、植入，該“凍齡” 寶寶將有望成為國內(nèi)最“老”的寶寶，有意思的是：這個(gè)沉睡了12 年的“冰寶寶”，跟自己 11 歲的親哥哥其實(shí)是“同齡”。請回答以下相關(guān)問題：(1) 由于女性的 自然周 期產(chǎn)生的 卵 子太少，醫(yī) 生在取卵前 通常需要注射 激素，促使一次有更多的卵泡發(fā)育。 試管嬰兒技術(shù)采用了體外受精等 技術(shù)，精子頂體內(nèi)含有的 能協(xié)助精子穿過卵細(xì)胞的

29、最終進(jìn)入卵細(xì)胞內(nèi)完成受精作用。(2) 通過胚胎移植技術(shù)將冷凍的“胚胎”移入朱女士子宮內(nèi)，使其繼續(xù)發(fā)育， 胚胎移植的實(shí)質(zhì)是 (3) 若進(jìn)行試管嬰兒的某夫婦，其中妻子患有線粒體疾病 (線粒體 DNA 缺陷 )， 則子女患病的情況為 ，該疾病的遺傳 (填“遵循”或“不遵循”)孟德爾遺傳定律。(4) 與試管嬰兒相比，人們對克隆人爭議較大，持反對態(tài)度的科學(xué)家認(rèn)為，由 于克隆技術(shù)尚不成熟， 現(xiàn)在就做克隆人很可能孕育出有嚴(yán)重缺陷的孩子； 但是 堅(jiān)持克隆人的科學(xué)家則認(rèn)為，一些技術(shù)問題可以通過胚胎分級、基因診斷和 等方法得到解決。而有些人利用試管嬰兒技術(shù)選擇生男孩還是女孩， 從種群特征角度分析， 這會嚴(yán)重影響人

30、口的 ，進(jìn)而影響人口數(shù)量， 產(chǎn)生一系列社會問題。解析 (1)給女性注射促性腺激素可促使其一次有更多的卵泡發(fā)育； 頂體內(nèi)含有的頂體酶能協(xié)助精子穿過卵細(xì)胞的放射冠和透明帶，最終進(jìn)入卵細(xì)胞。(2)胚胎移植的實(shí)質(zhì)是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移。(3)線粒體疾病的遺傳方式是細(xì)胞質(zhì)遺傳，具有母系遺傳的特點(diǎn)，即母親患病，子女全患病，這種遺傳病不遵循孟德爾遺傳定律。(4) 通過胚胎分級、基因診斷和染色體檢查等方法，可幫助檢測有嚴(yán)重缺陷的 孩子，彌補(bǔ)克隆技術(shù)的不足； 人為地選擇生男孩還是生女孩， 會嚴(yán)重影響人口的性別比例。答案促性腺 頂體酶 放射冠和透明帶早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移

31、（3）全患病不遵循染色體檢查性別比例真題驗(yàn)收|感悟高考淬煉考能（對應(yīng)學(xué)生用書第261頁）1. （2019重慶高考）某課題組為解決本地種奶牛產(chǎn)奶量低的問題，引進(jìn)了含高產(chǎn)奶基因但對本地適應(yīng)性差的純種公牛。（1）擬進(jìn)行如下雜交：A（具高產(chǎn)奶基因的純種B（具適宜本地生長基因的純種）一C選擇B作為母本，原因之一是胚胎能在母體內(nèi)正常 。若C中的母牛表現(xiàn)為適宜本地生長，但產(chǎn)奶量并未提高，說明高產(chǎn)奶是 性狀。為獲得產(chǎn)奶量高且適宜本地生長的母牛，根據(jù)現(xiàn)有類型，最佳雜交組合是，后代中出現(xiàn)這種母牛的概率是 （假設(shè)兩對基因分別位于不同對常染色體上）。（2）用以上最佳組合，按以下流程可加速獲得優(yōu)良個(gè)體。精子要具有受精能力，需對其進(jìn)行處理；卵子的成熟在過程 中完成。在過程的培養(yǎng)基中含有葡萄糖，其作用是 。為篩選出具有優(yōu)良性狀的母牛，過程前應(yīng)鑒定胚胎的 。子代母牛的優(yōu)良性狀與過程的基因重組有關(guān)。（3）為了提高已有胚胎的利用率，可采用 術(shù)。解析（1）用具有適宜本地生長基因的純種母牛作母本的原因之一是胚胎能在母體內(nèi)正常生長發(fā)育。設(shè)控制產(chǎn)奶量高低的基因分別用T、t表示，控制適應(yīng)性強(qiáng)弱的基因分別用R、r表示。雜交后代C中的母牛表現(xiàn)