《山东省高考生物《现代生物科技专题》第3讲胚胎工程及生物技术的安全性和伦理问题导学案（含解析）新人教版选修3》由会员分享，可在线阅读，更多相关《山东省高考生物《现代生物科技专题》第3讲胚胎工程及生物技术的安全性和伦理问题导学案（含解析）新人教版选修3（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第3讲胚胎工程及生物技术的安全性和伦理问题李仕才考纲要求全国卷五年考情1.动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础()无考题2.胚胎干细胞的移植()无考题3.胚胎工程的应用()2016卷T40,2013卷T404.转基因生物的安全性()无考题5.生物武器对人类的威胁()无考题6.生物技术中的伦理问题()无考题考点一| 受精作用、早期胚胎发育和培养(对应学生用书第257页)识记基础梳理1胚胎工程(1)操作对象：动物的早期胚胎或配子。(2)技术：体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等。2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
2、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3体内受精(1)场所：雌性动物的输卵管内。(2)过程：受精前的准备阶段。a精子获能：正常情况下在雌性动物的生殖道内完成。b卵子的准备：发育到减数第二次分裂中期，才具备与精子受精的能力。受精过程4早期胚胎发育 5体外受精(1)卵母细胞的采集和培养。采集：促性腺激素处理后冲卵，在活体或屠宰体的母畜的卵巢内直接采集。培养：人工培养到减数第二次分裂中期。(2)精子的采集和获能。采集：假阴道法、 手握法、电刺激法。获能：培养法和化学诱导法(在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中获能)。(3)受精：在获能溶液或专用的受
3、精溶液中完成受精作用。6胚胎的早期培养(1)培养目的：检验受精状况和受精卵的发育能力。(2)培养液成分(3)胚胎处理：当胚胎发育到适宜阶段时，将其取出向受体移植，或冷冻保存。运用考向对练考向考查受精作用及早期胚胎培养(2018葫芦岛市高三二模)2016年9月英国新科学家杂志披露，美国华裔科学家张进团队利用“三父母婴儿”技术，使一对约旦夫妇成功产下了一个健康男婴(婴儿母亲的线粒体携带有亚急性坏死性脑病基因，曾导致多次流产，婴儿夭折)。所谓“三父母婴儿”技术，是指利用线粒体基因缺陷的女性卵子中的健康细胞核和捐赠者去掉细胞核的卵子，“拼装”一个新的卵子，再通过一系列现代生物技术，最终培育出正常婴儿的
4、技术。请回答下列问题：(1)为重新“拼装”卵子，需要通过显微操作进行_。接下来他们又使用电脉冲方法来_“拼装”的卵子。(2)在对“拼装”卵子体外受精前，需要对收集的精子进行_处理，哺乳动物的处理方法有化学诱导法和_两种。(3)受精卵形成后，应将其移入_中继续培养。人的体外受精胚胎，即试管胚胎，可在816个细胞阶段进行_。(4)张进告诉记者：他们碰巧、也是故意要“制造”男孩。因为男性的线粒体_(填“会”或“不会”)传给下一代，理由是_。解析由题干信息分析，“三父母婴儿”的三父母分别为捐赠者(提供去掉细胞核的卵子)、母亲(提供一半细胞核基因)、父亲(提供一半细胞核基因)。(1)重新“拼装”卵子指的
5、是将母亲卵细胞的细胞核通过核移植技术移植到捐赠者的去核卵细胞中，而后还需要用电脉冲方法来激活“拼装”的卵子。(2)精子获能后才能与“拼装”的卵子进行体外受精，诱导精子获能常用的方法有化学诱导法和培养法两种。(3)受精卵形成后，应将其移入发育培养液中继续培养，培养到大约816个细胞的胚胎时，进行胚胎移植。(4)线粒体位于精子的尾部，受精作用进行时通常是含有细胞核的头部进入卵细胞，而尾部留在外面，所以受精作用时男性的线粒体不会传给下一代。答案(1)核移植激活(2)获能培养法(3)发育培养液胚胎移植(4)不会线粒体位于精子的尾部，受精作用进行时通常是含有细胞核的头部进入卵细胞，而尾部留在外面考点二|
6、 胚胎工程的应用及前景(对应学生用书第258页)识记基础梳理1胚胎移植(1)概念剖析供体：能提供早期胚胎或通过体外受精及其他方式得到胚胎的雌性动物。受体：同种的生理状态相同的其他雌性动物。结果：产生新个体。(2)意义：充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能。(3)地位：胚胎工程其他技术的最后一道工序。(4)生理学基础移入：排卵后，供受体生殖器官的生理变化是相同的。收集：早期胚胎处于游离状态。存活：受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应。遗传性：供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但移入受体的供体胚胎的遗传特性不受任何影响。(5)基本程序(如图)2胚胎分割(1)概念采用机械方法将早期
7、胚胎分割成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)材料：发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。(3)实质：动物的无性生殖。(4)分割要求：对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。3胚胎干细胞(ES或EK细胞)(1)来源：早期胚胎或原始性腺。(2)特点(3)应用：治疗人类某些顽症；培育人造组织器官，用于器官移植；研究体外细胞分化等。理解深化探究1进行胚胎移植所需的供体和受体有何选择标准？【提示】供体是遗传性能和生产性能优秀的个体，受体是健康、有繁殖能力的个体。2胚胎移植过程中对供体、受体如何处理？【提示】对供体进行超数排卵
8、处理，对供、受体进行同期发情处理。3在胚胎移植过程中两次检查的目的是什么？【提示】(1)收集胚胎进行质量检查。(2)移植后是否妊娠检查。4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核移植实例试管牛多利羊过程生殖方式有性生殖无性生殖遗传物质遗传物质来自双亲遗传物质大部分来自供核个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、挽救濒危物种等运用考向对练考向1胚胎移植过程分析1(2017沈阳市高三二模)良种牛繁育的产业化技术的部分过程如图所示。请据图回答下列问题：(1)在产生后代E的过程中，图中的A、B、C、D牛中，_牛可以是非良种个体。(2)若
9、是体外受精，需要提供发育至_期的卵子和已_的精子。过程通过显微操作去除受体卵子细胞核的目的是使重组细胞的核遗传物质_；过程用物理或化学方法处理的目的是_，使其完成细胞分裂和发育进程。(3)用于移植的胚胎需要用发育培养液培养至适宜的阶段。在使用合成培养液培养时，通常还需加入_等天然物质。在培养过程中，需要适时_培养液，以清除代谢产物，防止代谢产物积累对早期胚胎造成危害。(4)与F相比，E更具有多样性。其原因是：E是有性生殖后代，其亲代减数分裂过程中会发生_。解析(1)供体A、B、C要具有优良的遗传特性，受体D只需要具有正常的繁殖能力即可，不需要具有优良的遗传特性。(2)体外受精时，需要提供成熟(
10、或处于减数第二次分裂中期)的卵子和已获能的精子。过程通过显微操作去除受体卵细胞核的目的是使重组细胞的核遗传物质完全来自供体母牛B；过程用物理或化学方法处理的目的是激活受体细胞，使其完成细胞分裂和发育进程。(3)在使用合成培养基时，通常还需加入血清等天然物质后再进行培养。在培养过程中，需要适时更换培养液，以清除代谢产物，防止代谢产物积累对早期胚胎造成危害。(4)F是克隆动物，属于无性生殖，而E属于试管动物，属于有性生殖，由于其亲代减数分裂过程中会发生基因重组，因此与F相比，E更具有多样性。答案(1)D(2)减数第二次分裂中获能完全来自供体母牛B激活受体细胞(3)血清(血浆)更换(4)基因重组1胚
11、胎移植过程中两次激素使用：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。3胚胎移植是有性生殖还是无性生殖的判断：取决于胚胎是由受精卵形成的(有性生殖)，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(无性生殖)。 下图、图分别表示两项胚胎工程技术应用图解，请据图回答下列问题：(1)图与图共同用到的生物工程技术有_、_。(2)图中，首先要用激素对C羊和代孕母羊H进行_处理，然后用促性腺激素处理C羊获
12、得大量卵子，选择处于_期的卵母细胞与获能精子在体外完成受精得到受精卵F。(3)图中，过程d的操作，在相应酶处理后一般选用_作为外源基因的载体，通过_法导入受精卵F中。外源基因是否导入受精卵并稳定遗传，可以采用_方法对b过程产生的细胞进行检测。 (4)细胞E和F一般在体外培养到_期即可移植到代孕母体子宫内。小羊X和小羊Y比较，小羊Y的显著特点是_。解析(1)由分析可知，图与图均采用了动物细胞培养(早期胚胎培养)和胚胎移植技术。(2)图中，首先要用激素对C羊和代孕母羊H进行同期发情处理；然后用促性腺激素处理C羊获得大量卵子，选择处于M中期的卵母细胞与获能精子在体外完成受精得到受精卵F。(3)图中，
13、过程d表示将目的基因导入受体细胞，该过程一般选用质粒作为外源基因的载体；显微注射法是将目的基因导入动物细胞的最有效方法；检测外源基因是否导入受精卵，可采用DNA分子杂交技术(基因探针技术)。(4)早期胚胎需在体外培养到桑椹胚或囊胚期才可移植到代孕母体子宫内。小羊X是无性生殖的产物，其细胞核遗传物质都来自A羊，因此其性别与A羊相同，性状也主要与A羊相同，而小羊Y是有性生殖的产物，具有双亲的遗传物质，因此其性别不确定，且兼有C羊和D羊的性状，同时能出现外源基因的性状。答案(1)动物细胞培养(早期胚胎培养)胚胎移植(2)同期发情减数第二次分裂中(M中)(3)质粒显微注射DNA分子杂交(基因探针)(4)桑椹胚或囊胚性别不确定
