2019-2020年高考生物一輪復(fù)習(xí)人教全國(guó)版講義：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.doc

《2019-2020年高考生物一輪復(fù)習(xí)人教全國(guó)版講義：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.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019-2020年高考生物一輪復(fù)習(xí)人教全國(guó)版講義：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.doc（20頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

2019-2020年高考生物一輪復(fù)習(xí)人教全國(guó)版講義：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 考綱要求 全國(guó)卷五年考情 1.動(dòng)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(Ⅱ) xx卷ⅡT40,xx卷ⅠT40 4.轉(zhuǎn)基因生物的安全性(Ⅰ) 無考題 5.生物武器對(duì)人類的威脅(Ⅰ) 無考題 6.生物技術(shù)中的倫理問題(Ⅰ) 無考題 [識(shí)記—基礎(chǔ)梳理] 1．胚胎工程 (1)操作對(duì)象：動(dòng)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 場(chǎng)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 (1)場(chǎng)所：雌性動(dòng)物的輸卵管內(nèi)。 (2)過程： ①受精前的準(zhǔn)備階段。 a．精子獲能：正常情況下在雌性動(dòng)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。 ②受精過程 4．早期胚胎發(fā)育 　 　 5．體外受精 (1)卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)。 ①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。 ②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。 ①采集：假陰道法、 手握法、電刺激法。 ②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? 6．胚胎的早期培養(yǎng) (1)培養(yǎng)目的：檢驗(yàn)受精狀況和受精卵的發(fā)育能力。 (2)培養(yǎng)液成分 (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—考向?qū)歖 考向　考查受精作用及早期胚胎培養(yǎng) (xx葫蘆島市高三二模)xx年9月英國(guó)《新科學(xué)家》雜志披露，美國(guó)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(duì)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(zèng)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(qǐng)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(duì)“拼裝”卵子體外受精前，需要對(duì)收集的精子進(jìn)行________處理，哺乳動(dòng)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8～16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(huì)”或“不會(huì)”)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(zèng)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(zèng)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(huì)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(huì)　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| 胚胎工程的應(yīng)用及前景 (對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第258頁(yè)) [識(shí)記—基礎(chǔ)梳理] 1．胚胎移植 (1)概念剖析 ①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(dòng)物。 ②受體：同種的生理狀態(tài)相同的其他雌性動(dòng)物。 ③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) ①移入：排卵后，供受體生殖器官的生理變化是相同的。 ②收集：早期胚胎處于游離狀態(tài)。 ③存活：受體對(duì)移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。 ④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(dòng)物的無性生殖。 (4)分割要求：對(duì)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(huì)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。 (2)特點(diǎn) (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—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。 2．胚胎移植過程中對(duì)供體、受體如何處理？ 【提示】　對(duì)供體進(jìn)行超數(shù)排卵處理，對(duì)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(dòng)物與克隆動(dòng)物的比較 項(xiàng)目 試管動(dòng)物 克隆動(dòng)物 技術(shù) 基礎(chǔ) 體外受精 核移植 實(shí)例 試管牛 多利羊 過程 生殖 方式 有性生殖 無性生殖 遺傳物質(zhì) 遺傳物質(zhì)來自雙親 遺傳物質(zhì)大部分來自供核個(gè)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)用—考向?qū)歖 考向1　胚胎移植過程分析 1．(xx沈陽(yáng)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(qǐng)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，________牛可以是非良種個(gè)體。 (2)若①是體外受精，需要提供發(fā)育至__________________期的卵子和已________的精子。②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)________________________________________________ _______________________________________________________________； ③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)________培養(yǎng)液，以清除代謝產(chǎn)物，防止代謝產(chǎn)物積累對(duì)早期胚胎造成危害。 (4)與F相比，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(huì)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)①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。②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；③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。 (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(duì)早期胚胎造成危害。 (4)F是克隆動(dòng)物，屬于無性生殖，而E屬于試管動(dòng)物，屬于有性生殖，由于其親代減數(shù)分裂過程中會(huì)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 1．胚胎移植過程中兩次激素使用： 第一次常用孕激素對(duì)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(dòng)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(dòng)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： 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)。 下圖Ⅰ、圖Ⅱ分別表示兩項(xiàng)胚胎工程技術(shù)應(yīng)用圖解，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題： (1)圖Ⅰ與圖Ⅱ共同用到的生物工程技術(shù)有____________、____________。 (2)圖Ⅱ中，首先要用激素對(duì)C羊和代孕母羊H進(jìn)行____________處理，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Ⅱ中，過程d的操作，在相應(yīng)酶處理后一般選用____________作為外源基因的載體，通過____________法導(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____________方法對(duì)b過程產(chǎn)生的細(xì)胞進(jìn)行檢測(cè)。 (4)細(xì)胞E和F一般在體外培養(yǎng)到____________期即可移植到代孕母體子宮內(nèi)。小羊X和小羊Y比較，小羊Y的顯著特點(diǎn)是________________________ ________________________________________________________________。 [解析]　(1)由分析可知，圖Ⅰ與圖Ⅱ均采用了動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)(早期胚胎培養(yǎng))和胚胎移植技術(shù)。(2)圖Ⅱ中，首先要用激素對(duì)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MⅡ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Ⅱ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?dòng)物細(xì)胞的最有效方法；檢測(cè)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Y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(dòng)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(MⅡ中) (3)質(zhì)?！★@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) 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： (1)從黑鼠體內(nèi)獲得體細(xì)胞后，對(duì)其進(jìn)行的初次培養(yǎng)稱為________，培養(yǎng)的細(xì)胞在貼壁生長(zhǎng)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________分離培養(yǎng)獲得。iPS與ES細(xì)胞同樣具有發(fā)育全能性，有望在對(duì)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(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和胚胎工程的相關(guān)知識(shí)。 (1)將動(dòng)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(zhǎng)到表面相互接觸時(shí)，細(xì)胞就會(huì)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(dòng)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 ℃的液氮中冷凍保存。 (4)胚胎干細(xì)胞簡(jiǎn)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(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 　 我國(guó)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(qǐng)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(yíng)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_______細(xì)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(dòng)物遠(yuǎn)親物種間的配子往往無法完成____________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)。 (2)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(dòng)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、人為二倍體，因此雜交細(xì)胞中通常含有4個(gè)染色體組。 [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．(xx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(duì)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(qǐng)根據(jù)以下流程圖回答問題： (1)圖中①過程通常用________酶處理獲得奶牛的單個(gè)細(xì)胞；②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________細(xì)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)③過程通常是在胚胎發(fā)育的囊胚期將________均等分割；④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(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，需用胰蛋白酶將動(dòng)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(jí)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(duì)囊胚階段的胚胎分割時(shí)，要將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割。④過程是胚胎移植過程，即將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)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(jí)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 　(xx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(kù)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莀___________，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(duì)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(cè)轉(zhuǎn)基因胚胎是否成功，需要對(duì)早期胚胎進(jìn)行________，然后用________________技術(shù)檢測(cè)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(kù)中獲取血清白蛋白基因，也可利用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(dòng)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(duì)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)法和化學(xué)誘導(dǎo)法(化學(xué)法)。 (4)若檢測(cè)轉(zhuǎn)基因胚胎是否成功，需要對(duì)早期胚胎進(jìn)行胚胎分割，然后用DNA分子雜交技術(shù)檢測(cè)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(dòng)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)　(4)胚胎分割　DNA分子雜交 考點(diǎn)三| 生物技術(shù)的安全性和倫理問題 (對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第260頁(yè)) [識(shí)記—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 ①目前對(duì)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。 ②目的基因往往是異種生物的基因。 ③外源基因往往是隨機(jī)插入宿主細(xì)胞基因組的。 (2)對(duì)安全性問題的爭(zhēng)論 ①食物安全：可能會(huì)出現(xiàn)滯后效應(yīng)、新的過敏原及營(yíng)養(yǎng)成分的改變等。 ②生物安全：可能降低生物多樣性。 ③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) ①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。 ②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．關(guān)注生物技術(shù)的倫理問題 反對(duì) 支持 克隆人 倫理 方面 違反了人類的倫理道德觀念，中國(guó)禁止生殖性克隆 中國(guó)不反對(duì)治療性克隆 技術(shù) 方面 技術(shù)不成熟，流產(chǎn)率高、畸形率高、出生后死亡率高 可通過胚胎分級(jí)、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(huì)對(duì)試管嬰兒造成損傷 基因 檢測(cè) 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(cè)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(shí)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 (1)不同點(diǎn) ①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)診斷或基因診斷，試管嬰兒不需進(jìn)行遺傳學(xué)診斷或基因診斷。 ②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) 種類　　　　　　　　　　 實(shí)例 ①致病菌、病毒　　　　　 a．重組流感病毒、 新型鼠痘病毒 ②生化毒劑　　　　　　　 b．鼠疫菌、炭疽桿菌 ③基因重組的致病病毒　　 c．肉毒桿菌毒素 【提示】?、伲璪?、冢璫?、郏璦 (2)我國(guó)政府觀點(diǎn) 在任何情況下不發(fā)展、不生產(chǎn)、不儲(chǔ)存生物武器，并反對(duì)生物武器及其技術(shù)和設(shè)備的擴(kuò)散。 [運(yùn)用—考向?qū)歖 考向　考查生物技術(shù)的安全性和倫理問題 (xx新鄉(xiāng)市高三調(diào)研)我國(guó)全面二孩政策已于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。xx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(guó)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(qǐng)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______________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(duì)克隆人爭(zhēng)議較大，持反對(duì)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(jí)、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(huì)嚴(yán)重影響人口的________，進(jìn)而影響人口數(shù)量，產(chǎn)生一系列社會(huì)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(jí)、基因診斷和染色體檢查等方法，可幫助檢測(cè)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(huì)嚴(yán)重影響人口的性別比例。 [答案]　(1)促性腺　頂體酶　放射冠和透明帶　(2)早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移　(3)全患病　不遵循　(4)染色體檢查　性別比例 真題驗(yàn)收| 感悟高考　淬煉考能 (對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第261頁(yè)) 1．(xx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(duì)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(zhǎng)基因的純種)―→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(zhǎng)，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(zhǎng)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(duì)基因分別位于不同對(duì)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(duì)其進(jìn)行________處理；卵子的成熟在過程________中完成。在過程④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⑤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________技術(shù)。 [解析]　(1)用具有適宜本地生長(zhǎng)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(zhǎng)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)為適應(yīng)性強(qiáng)但產(chǎn)奶量并未提高，說明高產(chǎn)奶、低適應(yīng)性均為隱性性狀，則推導(dǎo)出A的基因型為ttrr，B的基因型為TTRR，C的基因型為TtRr。通過回交，即C牛與A牛雜交(TtRrttrr)，獲得高產(chǎn)奶量且適應(yīng)性強(qiáng)的母牛的概率為1/21/21/2＝1/8。 (2)在體外受精過程中，從供體公牛獲得的精子經(jīng)獲能處理后，才具有受精能力。從供體母牛采集的卵子經(jīng)培養(yǎng)達(dá)到MⅡ中期后在與精子受精過程中最終成熟。由于受精作用的隨機(jī)性，為篩選出具有優(yōu)良性狀的母牛，在胚胎移植前應(yīng)鑒定胚胎的性別、是否具有高產(chǎn)奶基因和適應(yīng)本地生長(zhǎng)的基因。由于公牛為隱性純合子，所以子代母牛的優(yōu)良性狀與供體母牛減數(shù)分裂產(chǎn)生卵子的過程中的基因重組有關(guān)。 (3)提高已有胚胎利用率的最好措施是胚胎分割。 [答案]　(1)生長(zhǎng)發(fā)育或胚胎發(fā)育　隱性　A♀C　1/8　(2)獲能或增強(qiáng)活力?、邸」┠堋⌒詣e、高產(chǎn)奶和適應(yīng)生長(zhǎng)的基因?、凇?3)胚胎分割 2．(xx山東高考)治療性克隆對(duì)解決供體器官缺乏和器官移植后免疫排斥反應(yīng)具有重要意義。流程如下： (1)過程①采用的是細(xì)胞工程中的________________技術(shù)，過程②采用的是胚胎工程中的________________技術(shù)。 (2)體細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)時(shí)，所需氣體主要有O2和CO2，其中CO2的作用是維持培養(yǎng)液(基)的________________。 (3)如果克隆過程中需進(jìn)行基因改造，在構(gòu)建基因表達(dá)載體(重組載體)時(shí)必須使用________和________兩種工具酶?；虮磉_(dá)載體上除目的基因外，還需有________________基因，以便選出成功導(dǎo)入基因表達(dá)載體的細(xì)胞。 (4)胚胎干細(xì)胞可以來自于囊胚中的________________。在一定條件下，胚胎干細(xì)胞可以分化形成不同的組織器官。若將圖中獲得的組織器官移植給個(gè)體________________(填“A”或“B”)，則不會(huì)發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。 [解析]　(1)過程①表示細(xì)胞核與去核卵母細(xì)胞結(jié)合，即核移植技術(shù)；過程②表示早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)。 (2)體細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)時(shí)，CO2氣體的主要作用是維持培養(yǎng)液(基)的pH(或酸堿度)。 (3)構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)需要限制酶和DNA連接酶兩種工具酶；基因表達(dá)載體上的標(biāo)記基因的作用是便于篩選出成功導(dǎo)入基因表達(dá)載體的細(xì)胞。 (4)囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞具有發(fā)育的全能性，屬于胚胎干細(xì)胞。在圖示過程中，B個(gè)體提供的是細(xì)胞核，分化形成的組織器官的性狀主要是由來自B的遺傳物質(zhì)決定的，因此體外培養(yǎng)獲得的組織器官移入個(gè)體B不會(huì)發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。 [答案]　(1)(體細(xì)胞)核移植　(早期)胚胎培養(yǎng)　(2)pH(或：酸堿度)　(3)限制性(核酸)內(nèi)切酶(或：限制酶)　DNA連接酶(注：兩空可顛倒)　標(biāo)記　(4)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)　B