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1、抓住4个基础知识点,掌握3个核心考点,高效训练6道题,第3讲胚胎工程及生物技术 的安全性和伦理问题,一、体内受精和早期胚胎发育 1胚胎工程的概念 (1)操作对象：动物的_或配子。 (2)技术：_、_、胚胎分割、胚胎干细胞培养等。,抓住 4 个基础知识点,早期胚胎,体外受精,胚胎移植,2精子和卵子的发生 (1)精子的发生： 场所：睾丸的_。 时间：_生殖机能衰退。 过程：,曲细精管,初情期,(2)卵子的发生： 场所：_、输卵管 时间：_和_ 过程：,卵巢,胎儿期,初情期,3受精 (1)场所：_ (2)过程：,输卵管,卵裂,桑椹胚,内细胞团,胎膜和胎盘,二、体外受精和早期胚胎的培养 1体外受精,(
2、3)受精：_和培养成熟的卵子在_或专用的受精溶液中完成受精作用。,获能的精子,获能溶液,2胚胎的早期培养 (1)目的：检查受精状况和受精卵的发育能力。 (3)胚胎处理：_或冷冻保存。,受体移植,三、胚胎工程的应用及前景 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：_的其他雌性动物。 结果：产生新个体。 (2)意义：充分发挥_。,同种的、生理状态相同,雌性优良个体的繁殖潜力,(3)生理学基础： 移入：排卵后，_的生理变化是相同的。 收集：早期胚胎处于_。 存活：受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生_ _ 。 遗传性：供体胚胎可与受体子宫建
3、立正常的_联系，但移入受体的供体胚胎的_不受任何影响。,供、受体生殖器官,游离状态,免疫,排斥反应,生理和组织,遗传特性,(4)基本程序： 对供、受体的选择和处理_对胚胎的收集、检查、培养或保存_移植后检查。,配种或进行人工授精,胚胎移植,2胚胎分割 (1)概念： 方法：机械方法； 分割份数：将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等； 目的：获得_。 (2)定位：动物_的方法之一。 (3)材料：发育良好、形态正常的_。 (4)要求：将_均等分割。,同卵双胎或多胎,无性繁殖或克隆,桑椹胚或囊胚,内细胞团,3胚胎干细胞(ES或EK细胞) (1)来源：_。,早期胚胎或原始性腺,四、转基因生物的安全性
4、和伦理问题 1转基因生物的安全性,2关注生物技术的伦理问题,生殖性,治疗性,染色体,基因歧视,3.禁止生物武器 (1)生物武器的种类(连线) 种类实例 致病菌、病毒a重组流感病毒、 新型鼠痘病毒 生化毒剂 b鼠疫菌、炭疽杆菌 基因重组的致病病毒 c肉毒杆菌毒素 【提示】bca,(2)我国政府观点 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。,不发展、不生产、不储存,考点一早期胚胎的发育和培养 一、早期胚胎发育 1过程：受精卵卵裂期桑椹胚囊胚原肠胚 2图示：,掌握 3 个核心考点,二、体外受精与胚胎的早期培养 1体外受精的原理：人工模拟体内环境(包括营养、温度、pH等)，使初级卵
5、母细胞成熟和精子获能，最终完成受精和胚胎保存。 2体外受精主要操作步骤： (1)卵母细胞的采集： 方法一：对小型动物一般采用促性腺激素处理，排卵后直接从输卵管中冲取卵子，直接与获能的精子在体外受精。 方法二：对大型动物一般采用从活体的卵巢中吸取卵母细胞，经体外人工培养成熟后与获能的精子在体外受精。,(2)精子的采集和获能： 采集方法：假阴道法、手握法和电刺激法等。 获能方法：培养法和化学诱导法。 (3)受精：获能精子和成熟卵子在共同培养一段时间后便可受精。 3胚胎的早期培养： (1)培养的目的：检测受精状况和受精卵的发育能力。 (2)培养液的成分：水、无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷
6、酸以及动物血清等。 (3)胚胎去向：冷冻保存、移植到受体动物子宫内培养。,考向预测练 1 ,(1)甲过程为_，其过程中可通过给母山羊注射_使其超数排卵。 (2)乙过程要完成_和受精。 (3)乙过程与丙过程中采用的培养液成分不同，乙过程的培养液为_或专用的受精培养液，丙过程的培养液为_。 (4)丁过程是_，是指将早期胚胎移植到同种的、生理状态相同的代孕母羊子宫内。 【答案】(1)卵母细胞的采集促性腺激素(2)精子的获能(3)获能培养液发育培养液(4)胚胎移植,2.(2014广东六校联考)关于胚胎工程的叙述，不正确的是() A一般选用桑椹胚或囊胚进行胚胎移植 B体外受精是指将收集到的精子和卵子直接
7、进行受精 C早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需加入血清,考向预测练 2 ,D试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术 【解析】精子获能后才能与卵子完成受精。 【答案】B,考点二胚胎移植、胚胎分割和胚胎干细胞 一、胚胎移植的实质 早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转换，胚胎本身的遗传物质并不发生改变。,二、影响胚胎移植成功率的两个重要条件 1要在同种动物之间进行移植，“同种”是指“同一物种”。 2供、受体生理状态要相同： (1)供、受体母畜的发情时间一致； (2)胚胎移入受体子宫的位置应该与其在供体内的位置相同或相似。,三、胚胎移植的时间 1不同动物其胚胎移植的时间
8、不同。 2牛、羊要培养到桑椹胚或囊胚阶段；小鼠、家兔在桑椹胚前；人胚胎可在816个细胞阶段移植。 3几乎所有动物都不能在原肠胚阶段移植，因为此时胚胎细胞分化程度高，移植成功率很低。,四、胚胎分割 1理论基础：细胞的全能性。 2材料选择：发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。 3囊胚期分割要求：内细胞团均等分割，以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。 4意义：加快繁殖速度，是动物无性繁殖或克隆的方法之一，其他克隆方法还有核移植。,五、胚胎干细胞 1胚胎干细胞的来源和特点 胚胎干细胞是从早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，包括人类囊胚的内细胞团，具有胚胎细胞的特性。它能长期维持未分化状态，又有全能
9、分化的潜能，在体外培养时仍能维持正常和稳定的染色体组型，在特定的环境诱导下，能分化成各类细胞。因此，它是细胞的源头，是全能细胞，并能够制造机体需要的全部细胞。,2干细胞的类型,3.胚胎干细胞(ES细胞)的应用前景 ES细胞的分离和培养成功是胚胎工程中的重大成就之一，在基础生物学、畜牧学和医学上都具有十分重要的应用价值。 (1)ES细胞可用于治疗人类的某些顽症：利用ES细胞可以被诱导分化形成新的组织细胞的特性，移植ES细胞可以使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功能。,(2)培育成组织器官，用于器官移植。 (3)对ES细胞的培养和诱导，为揭示细胞分化和细胞凋亡的机理提供了有效手段。 (4)ES细
10、胞可用于对哺乳动物个体发生和发育规律的研究。,3(2013山东青岛二模)图为牛胚胎移植过程示意图，请回答下列问题。,考向预测练 1 ,(1)阶段常用_激素对供体母牛进行处理，其目的是获得更多的卵子。 (2)冲卵的生理基础是_ _。 (3)阶段对胚胎进行质量检查，这时的胚胎应发育到_或_阶段。,(4)若要通过获得遗传物质完全相同的多个新个体，可对阶段检查合格的胚胎进行_技术处理，该过程中应注意对_进行均等分割。 (5)ES或EK细胞的形态特征是_ _，在培养液中加入_，可诱导其向不同类型的组织细胞分化。 【答案】(1)促性腺(2)早期胚胎形成后处于游离状态，未与母体子宫建立联系(3)囊胚桑椹胚(
11、4)胚胎分割内细胞团(5)体积小、细胞核大、核仁明显分化诱导因子,4.(2013山东高考)科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细胞(iPS)，继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠。流程如下：,考向预测练 2 ,(3)图中重组囊胚通过_技术移入白鼠子宫内继续发育，暂不移入的胚胎可使用_方法保存。 (4)小鼠胚胎干细胞(ES)可由囊胚的_分离培养获得。iPS与ES细胞同样具有发育全能性，有望在对人类iPS细胞进行定向_后用于疾病的细胞治疗。 【答案】(1)原代培养接触抑制(2)冲卵(或：冲胚)体外受精(或：核移植)(3)胚胎移植冷冻(或：低温)(4)内细胞团诱导分化,考点三
12、生物技术的安全性和伦理问题 一、转基因生物存在安全性问题的原因 1目前对基因的结构、调控机制及基因间的相互作用了解有限。 2目的基因往往是异种生物的基因。 3外源基因插入宿主细胞基因组的部位往往是随机的。,二、试管婴儿与克隆人的比较,三、克隆的分类,四、试管婴儿和设计试管婴儿的比较,1不同点 (1)所用技术手段：设计试管婴儿胚胎移植前需进行遗传学诊断或基因诊断，试管婴儿不需进行遗传学诊断或基因诊断。 (2)应用：试管婴儿主要是解决不孕夫妇的生育问题，设计试管婴儿用于白血病、贫血症等疾病的治疗。 2相同点 都是体外受精，并进行体外早期胚胎培养，都要经过胚胎移植，都是有性生殖。,五、基因检测 1概
13、念：指通过基因芯片对被检测者细胞中的DNA分子或蛋白质进行检测，分析出被检测者所含的各种致病基因和疾病易感基因情况的一种技术。 2争论焦点 (1)基因检测能否达到预防疾病的目的； (2)是否引起基因歧视、个人婚姻困难、人际关系疏远等严重后果。,5(2013江苏高考)下列关于转基因生物安全性的叙述中，错误的是() A我国已经对转基因食品和转基因农产品强制实施了产品标识制度 B国际上大多数国家都在转基因食品标签上警示性注明可能的危害,考向预测练 1 ,C开展风险评估、预警跟踪和风险管理是保障转基因生物安全的前提 D目前对转基因生物安全性的争论主要集中在食用安全性和环境安全性上,【解析】我国农业部颁
14、布了农业转基因生物标识管理办法，要求对转基因生物产品及其加工品加贴标注，以方便消费者自主选择。但国际上并非大多数国家都在转基因食品标签上警示性注明可能的危害，A项正确、B项错误；目前对转基因生物安全性的争论主要集中在转基因食物的安全性和转基因生物对环境安全的影响上，但这些通过风险评估、预警跟踪和风险管理等都是可以解决的，C、D两项正确。 【答案】B,6.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了一名排除乳腺癌隐患的婴儿。下列有关叙述中，不正确的是() A这项技术属于设计试管婴儿，该技术的使用应受到限制 B该项技术中涉及体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植等技术,考向预测练 2 ,C为保证胚胎移植成功，必须将受精卵在体外培养至原肠胚时期 D在进行乳腺癌基因诊断时可运用DNA分子杂交技术 【解析】解答本题关键是正确区分试管婴儿与设计试管婴儿的不同。由于其中有基因诊断和胚胎筛选的技术(植入前对胚胎进行遗传学诊断)，故属于设计试管婴儿；试管婴儿技术与其他试管动物技术一样，涉及体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植等技术；人的试管胚胎，可在816个细胞阶段进行移植，而不是培养到原肠胚
