胚胎工程生物技術的安全性和倫理問題

胚胎工程生物技術的安全性和倫理問題考點突破基礎整合題組演練第2頁,共25頁，2024年2月25日，星期天一、體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育1.精子和卵子的發(fā)生項目精子的發(fā)生卵子的發(fā)生場所睪丸曲細精管時間從胚胎出現(xiàn)性別分化后變形不需變形分裂均等分裂結(jié)果形成4個精子形成1個卵子和3個極體卵巢從初情期開始需變形不均等分裂第3頁,共25頁，2024年2月25日，星期天2.受精(1)場所:

。(2)過程輸卵管雌性生殖道減數(shù)第二次分裂中期頂體卵丘細胞透明帶卵黃膜封閉雌雄原核合子第4頁,共25頁，2024年2月25日，星期天3.胚胎發(fā)育過程有絲分裂增多不增加或略有縮小32全能性胎兒的各種組織胎膜和胎盤表層下方第5頁,共25頁，2024年2月25日，星期天二、體外受精和早期胚胎培養(yǎng)1.將下列精子與卵細胞的獲取或獲能方法連線2.早期胚胎培養(yǎng)(1)培養(yǎng)液成分:無機鹽、有機鹽(兩鹽);

(兩素);

(兩酸),另外還有水、血清等。(2)胚胎去向:

。3.胚胎移植主要包括對供、受體的選擇和處理→配種或進行

→對胚胎的收集、檢查、

或保存→對胚胎進行移植→移植后的

等。4.胚胎分割(1)材料:發(fā)育良好、形態(tài)正常的

。(2)實質(zhì):胚胎分割可增加動物后代數(shù)量,其實質(zhì)是

。(3)注意:對囊胚階段的胚胎分割時,注意將

均等分割,否則會影響分割后胚胎的恢復和進一步發(fā)育。維生素、激素氨基酸、核苷酸向受體移植或冷凍保存人工授精培養(yǎng)檢查桑椹胚或囊胚動物的無性繁殖或克隆內(nèi)細胞團第6頁,共25頁，2024年2月25日，星期天5.胚胎干細胞(1)來源:是由

或

中分離出來的。早期胚胎原始性腺小大核仁全能性增殖不分化人造組織器官第7頁,共25頁，2024年2月25日，星期天三、生物技術中的安全問題和倫理問題1.轉(zhuǎn)基因生物的安全性[判一判](1)轉(zhuǎn)基因食物是安全的,可以放心食用。(

)(2)轉(zhuǎn)基因生物可能會破壞生態(tài)平衡。(

)(3)對待轉(zhuǎn)基因技術應該趨利避害,不能因噎廢食。(

)2.生物技術的倫理問題(1)克隆人:①中國政府的態(tài)度:禁止

,但不反對治療性克隆。②四不原則:不贊成、不允許、不支持、不接受任何

的實驗。(2)試管嬰兒:設計試管嬰兒需對胚胎進行

。四、生物武器的種類[連一連]×√√生殖性克隆生殖性克隆人基因檢測第8頁,共25頁，2024年2月25日，星期天[體驗式自評]1.下列有關試管動物技術的敘述不正確的是(

)A.體外受精主要包括卵母細胞的采集和培養(yǎng)、精子的采集和獲能、受精B.胚胎移植之前需檢查精卵細胞的受精狀況和受精卵的發(fā)育能力C.早期胚胎發(fā)育的過程為:受精卵→桑椹胚→卵裂→囊胚→原腸胚D.移植入受體的供體胚胎的遺傳特性在孕育過程中不受影響2.(2013·江蘇生物)軟骨發(fā)育不全為常染色體顯性遺傳病,基因型為HH的個體早期死亡。一對夫妻均為該病患者,希望通過胚胎工程技術輔助生育一個健康的孩子。下列做法錯誤的是(

)A.首先經(jīng)超排卵處理后進行體外受精B.從囊胚中分離細胞,培養(yǎng)后檢測基因型C.根據(jù)檢測結(jié)果篩選基因型為hh的胚胎D.將胚胎培養(yǎng)至原腸胚期后移植到子宮CD第9頁,共25頁，2024年2月25日，星期天[體驗式自評]3.為了加快優(yōu)良種牛的繁殖速度,科學家常采用胚胎移植的方法。下列與胚胎移植相關的敘述中不合理的是(

)A.試管牛和克隆牛的培育過程中均用到胚胎移植B.用來促進供體母牛超數(shù)排卵的是下丘腦分泌的促性腺激素C.胚胎移植時應選用發(fā)育到桑椹胚期或囊胚期的胚胎D.采取胚胎分割移植技術可同時獲得多個性狀相同的家畜個體4.(2012·江蘇生物)通過胚胎移植技術,可以實現(xiàn)良種牛的快速繁殖。下列相關敘述正確的是(

)A.對供體和受體母牛都要進行相同激素處理B.受精和胚胎的早期培養(yǎng)都需要在體外進行C.對沖卵獲得的原腸胚檢查合格后方可移植D.胚胎分割移植實現(xiàn)同卵多胎的成功率較低BD第10頁,共25頁，2024年2月25日，星期天[體驗式自評]5.(2013·江蘇生物)下列關于轉(zhuǎn)基因生物安全性的敘述中,錯誤的是(

)A.我國已經(jīng)對轉(zhuǎn)基因食品和轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品強制實施了產(chǎn)品標識制度B.國際上大多數(shù)國家都在轉(zhuǎn)基因食品標簽上警示性注明可能的危害C.開展風險評估、預警跟蹤和風險管理是保障轉(zhuǎn)基因生物安全的前提D.目前對轉(zhuǎn)基因生物安全性的爭論主要集中在食用安全性和環(huán)境安全性上6.下列有關克隆人的說法,錯誤的是(

)A.克隆人是一種無性生殖方式B.克隆人證明了人體的體細胞核具有全能性C.在現(xiàn)有克隆技術條件下,成功率為100%D.克隆人和供體并不完全一致7.生物武器是指在戰(zhàn)爭中使人、畜致病,毀傷農(nóng)作物的微生物及其毒素。通常包括致病菌、立克次氏體、衣原體、病毒和毒素等。根據(jù)它們的類型,預測下列不是生物武器危害性特點的是(

)A.傳染性強B.傳染范圍廣C.傳播途徑多D.傳播不受氣候影響B(tài)CD第11頁,共25頁，2024年2月25日，星期天[網(wǎng)絡圖構(gòu)建]②③④桑椹胚囊胚早期胚胎培養(yǎng)胚胎移植第12頁,共25頁，2024年2月25日，星期天考點一受精作用、體外受精及早期胚胎的發(fā)育和培養(yǎng)[考點歸納]1.體內(nèi)受精及早期胚胎發(fā)育【易錯提醒】

受精標志≠受精完成的標志:①卵子是否受精的標志是第二極體的形成(即在透明帶和卵細胞膜間隙觀察到兩個極體)。②受精完成的標志是雌雄原核融合成含二倍染色體的合子。第13頁,共25頁，2024年2月25日，星期天考點一受精作用、體外受精及早期胚胎的發(fā)育和培養(yǎng)2.體外受精與胚胎的早期培養(yǎng)(1)體外受精的原理:人工模擬體內(nèi)環(huán)境(包括營養(yǎng)、溫度、pH等),使初級卵母細胞成熟和精子獲能,最終完成受精和胚胎保存。(2)體外受精主要操作步驟:①卵母細胞的采集:方法一:對小型動物一般采用促性腺激素處理,排卵后直接從輸卵管中沖取卵子,直接與獲能的精子在體外受精。方法二:對大型動物一般采用從活體的卵巢中吸取卵母細胞,經(jīng)體外人工培養(yǎng)成熟后與獲能的精子在體外受精。②精子的采集和獲能:采集方法:假陰道法、手握法和電刺激法等。獲能方法:培養(yǎng)法和化學誘導法。③受精:獲能精子和成熟卵子在共同培養(yǎng)一段時間后便可受精。(3)胚胎的早期培養(yǎng):①培養(yǎng)的目的:檢測受精狀況和受精卵的發(fā)育能力。②培養(yǎng)液的成分:水、無機鹽、有機鹽、維生素、激素、氨基酸、核苷酸以及動物血清等。③胚胎去向:冷凍保存、移植到受體動物子宮內(nèi)培養(yǎng)。第14頁,共25頁，2024年2月25日，星期天考點一受精作用、體外受精及早期胚胎的發(fā)育和培養(yǎng)【典例訓練】1.(2013·天津理綜)哺乳動物卵原細胞減數(shù)分裂形成成熟卵子的過程,只有在促性腺激素和精子的誘導下才能完成。下面為某哺乳動物卵子及早期胚胎的形成過程示意圖(N表示染色體組)。據(jù)圖分析,下列敘述錯誤的是(

)A.次級卵母細胞形成的過程需要激素調(diào)節(jié)B.細胞Ⅲ只有在精子的作用下才能形成成熟卵子C.Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ細胞分裂后期染色體數(shù)目相同D.培育轉(zhuǎn)基因動物應選擇細胞Ⅳ作為受體細胞【解題指導】據(jù)圖可知,初級卵母細胞形成次級精母細胞的過程需要促性腺激素的調(diào)節(jié),A項正確;細胞Ⅲ為次級卵母細胞,減數(shù)第二次分裂是在輸卵管中伴隨著受精作用完成的,B項正確;Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ分別為初級卵母細胞、次級卵母細胞和受精卵,它們在細胞分裂后期的染色體組數(shù)依次為:2N、2N、4N,染色體數(shù)不同,C項錯誤;動物細胞的受精卵全能性高,因此培育轉(zhuǎn)基因動物常用受精卵作為受體細胞,D項正確。C第15頁,共25頁，2024年2月25日，星期天考點一受精作用、體外受精及早期胚胎的發(fā)育和培養(yǎng)【典例訓練】2.下面是試管嬰兒培育過程示意圖。有關敘述不正確的是(

)A.過程①中可通過注射促性腺激素增加排卵數(shù)量B.過程②需要在添加ATP的獲能液中完成C.過程③的培養(yǎng)液中應該添加動物血清D.過程④成功的條件之一是受體對供體胚胎沒有排斥【解題指導】本題考查體外受精與早期胚胎培養(yǎng)。精子獲能的本質(zhì)是暴露精子表面與卵子識別的裝置,解除對頂體反應的抑制,使精子得以穿入卵內(nèi)完成受精過程。獲能通常是在雌性生殖道內(nèi)的獲能液體作用下發(fā)生的,在體外受精中,精子的獲能處理常用培養(yǎng)法(在人工配制的獲能液中進行)和化學誘導法(在一定濃度的肝素或鈣離子載體A23187溶液中進行)。B第16頁,共25頁，2024年2月25日，星期天考點二胚胎分割技術及胚胎工程的三個操作流程[考點歸納]1.胚胎分割(1)基本程序選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚,將其移入盛有操作液的培養(yǎng)皿中,用分割針或分割刀片將胚胎切開,吸出其中的半個胚胎,注入空透明帶中,或直接將裸半胚移植入受體。(2)理論基礎:

。2.胚胎工程的三個操作流程(1)試管動物生產(chǎn)流程細胞的全能性第17頁,共25頁，2024年2月25日，星期天考點二胚胎分割技術及胚胎工程的三個操作流程(2)克隆動物的培育流程第18頁,共25頁，2024年2月25日，星期天考點二胚胎分割技術及胚胎工程的三個操作流程(3)胚胎移植的培育流程(以牛胚胎移植為例)第19頁,共25頁，2024年2月25日，星期天考點二胚胎分割技術及胚胎工程的三個操作流程【典例訓練】3.關于胚胎分割移植,以下說法正確的是(

)A.胚胎分割移植可產(chǎn)生基因型完全相同的新個體B.胚胎分割次數(shù)越多,產(chǎn)生的新個體也越多C.胚胎分割移植屬于有性生殖D.胚胎分割若在囊胚期,不僅內(nèi)細胞團要均等分割,滋養(yǎng)層也要均等分割,否則不易成功【解題指導】胚胎分割時,應選擇發(fā)育良好的,形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚,若在囊胚期,則只對內(nèi)細胞團均等分割,而且分割次數(shù)越多,成功比例越小。由于分割的胚胎是由一個受精卵經(jīng)過有絲分裂形成的,所以核中的遺傳物質(zhì)相同,該技術可看作動物無性繁殖。A第20頁,共25頁，2024年2月25日，星期天考點二胚胎分割技術及胚胎工程的三個操作流程【典例訓練】4.牛胚胎移植的基本程序如圖,請據(jù)圖回答:(1)圖中a、b、c過程分別是指

、

、

。

(2)供體母牛的主要職能是

;受體母牛必須具備

。

(3)為了提高牛胚胎的利用率,常采取的方法是

;處理的時期是

。

【解題指導】(1)a過程是良種母畜在激素刺激下的超數(shù)排卵。b是用人工方法將母畜體內(nèi)已經(jīng)開始發(fā)育的受精卵取出的沖卵過程。c是將符合移植要求的早期胚胎移植到受體母畜子宮內(nèi)的過程。(2)供體母牛的主要職能是提供具有優(yōu)良遺傳特性的胚胎,受體母牛則是提供胚胎發(fā)育場所,所以受體母牛應具有健康的體質(zhì)和健康的繁殖能力。(3)進行胚胎分割時,應選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚。超數(shù)排卵沖卵胚胎移植只產(chǎn)生具有優(yōu)良遺傳特性的胚胎健康的體質(zhì)和健康的繁殖能力胚胎分割桑椹胚或囊胚期第21頁,共25頁，2024年2月25日，星期天題組一受精作用及早期胚胎的發(fā)育和培養(yǎng)1.(2013浙江五校聯(lián)考)下列關于胚胎工程有關的敘述,正確的是(

)A.胚胎工程中包括核移植技術、胚胎體外培養(yǎng)、體外受精等B.受精過程包括精子附著于卵膜、精卵質(zhì)膜融合兩個階段C.受精后形成的受精卵需要早期發(fā)育才能完成植入或著床D.從輸卵管取出的早期胚胎需立刻移入受體子宮解析:胚胎工程中不包括核移植技術;受精過程包括準備階段和受精作用兩個階段;受精后形成的受精卵需要早期發(fā)育才能完成植入或著床;輸卵管取出的應該是桑椹胚,胚胎移植中移植入子宮的應當發(fā)育至囊胚期,所以從輸卵管取出的早期胚胎不能立刻移入受體子宮中。C第22頁,共25頁，2024年2月25日，星期天(1)寫出各個階段的名稱:A:

,B:

,C:

。

(2)寫出圖中各標號的名稱:[2]

,[4]

,[5]

,

[7]

,[8]

。

(3)A時期的細胞具有發(fā)育上的

性,B時期開始出現(xiàn)

,C時期開始出現(xiàn)

。

(4)[2]將來發(fā)育成

。

(5)動物胚胎是由合子經(jīng)有絲分裂形成的,合子由一個精子和卵子結(jié)合的生理基礎是

、

。

解析:本題考查受精和動物的胚胎發(fā)育等知識以及識圖、填圖能力。(1)圖中A是桑椹胚,B是囊胚,C是原腸胚。(2)圖B中1是滋養(yǎng)層細胞,2是內(nèi)細胞團,3是透明帶,4是囊胚腔;圖C中5是外胚層,6是滋養(yǎng)層,7是原腸腔,8是內(nèi)胚層。(3)桑椹胚細胞具全能性;囊胚開始出現(xiàn)細胞分化,分化為滋養(yǎng)層細胞和內(nèi)細胞團細胞;原腸胚已有胚層分化,分化為外胚層、內(nèi)胚層。(4)內(nèi)細胞團細胞將發(fā)育為胎兒的各種組織,滋養(yǎng)層細胞將發(fā)育為胎膜和胎盤。(5)受精時的透明帶反應和卵黃膜封閉作用是防止多精入卵的兩道屏障。題組一受精作用及早期胚胎的發(fā)育和培養(yǎng)2.如圖表示哺乳動物胚胎發(fā)育過程的幾個階段,請據(jù)圖回答問題:桑椹胚囊胚原腸胚內(nèi)細胞團囊胚腔外胚層原腸腔內(nèi)胚層全能細胞分化胚層分化胎兒的各種組織透明帶反應卵黃膜封閉作用第23頁,共25頁，2024年2月25日，星期天題組二胚胎移植及胚胎分割移植3.(2013湖州二模)胚胎分割和胚胎移植是一種快速繁殖良種畜的方法。下列敘述中,正確的是(

)A.胚胎分割可以用機械的方法,也可以用酶處理的方法B.分割的胚胎或細胞必須在體外培養(yǎng)到囊胚階段再移植到受體內(nèi)C.胚胎移植中,供體和受體都應是良種動物D.胚胎移植中,供體和受體相當于雙親中的父本和母本解析:胚胎分割可以用機械的方法(切割針),也可以用酶(胰蛋白酶)處理的方法來完成;分割的胚胎或細胞可以直接移植或者培