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1、2019年高考一輪復(fù)習(xí) 胚胎工程&生物技術(shù)的安全性和倫理問(wèn)題 教材版本 全國(guó)通用 課時(shí)說(shuō)明 2課時(shí) 知識(shí)點(diǎn) 胚胎工程，生物技術(shù)的安全性和倫理問(wèn)題 復(fù)習(xí)目標(biāo) 1. 動(dòng)物胚胎發(fā)育的基本過(guò)程與胚胎工程的理論基礎(chǔ) 2. 胚胎干細(xì)胞的移植 3.胚胎工程的應(yīng)用 4. 轉(zhuǎn)基因生物的安全性 5. 生物武器對(duì)人類(lèi)的威脅 6. 生物技術(shù)中的倫理問(wèn)題 復(fù)習(xí)重點(diǎn) 1. 哺乳動(dòng)物精子和卵子的發(fā)生。 2. 哺乳動(dòng)物的受精過(guò)程和胚胎發(fā)育。 3.哺乳動(dòng)物體外受精技術(shù)的主要操作步驟。 4. 掌握胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)、基本程序和應(yīng)用。 5.胚胎分割的應(yīng)用意義。 6. 胚胎干細(xì)胞研究的意

2、義 。 復(fù)習(xí)難點(diǎn) 1. 哺乳動(dòng)物受精過(guò)程中精子獲能、頂體反應(yīng)、透明帶反應(yīng)、卵細(xì)胞膜反應(yīng)的概念和生理功能。 2. 哺乳動(dòng)物的胚胎發(fā)育各階段的主要特點(diǎn)。 3.精子的采集和獲能、卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)。 4. 胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)。 5. 胚胎干細(xì)胞的概念和分離途徑。 一、自我診斷 知己知彼 1.下圖表示利用二倍體小鼠所做的實(shí)驗(yàn)，有關(guān)敘述正確的是(　　) A．過(guò)程①需運(yùn)用胚胎分割技術(shù) B. 嵌合體幼鼠是二倍體 C. 代孕母鼠需進(jìn)行超數(shù)排卵處理 D. 圖中囊胚細(xì)胞的基因型都相同 2.下圖表示核移植與克隆動(dòng)物的相關(guān)圖解，有關(guān)敘述中錯(cuò)誤的是(　　) A. 圖示過(guò)程說(shuō)明高度分化的動(dòng)

3、物細(xì)胞核仍具有發(fā)育的全能性 B. 用于核移植的供體細(xì)胞①一般都選用傳代10代以?xún)?nèi)的細(xì)胞 C. 采集的卵母細(xì)胞培養(yǎng)到的②時(shí)期表示減數(shù)第二次分裂后期 D. 選用去核卵母細(xì)胞的主要原因是其細(xì)胞質(zhì)可使體細(xì)胞核的全能性表達(dá) 3.下列有關(guān)生物技術(shù)安全性及倫理問(wèn)題的說(shuō)法，正確的是（　?。? A. 轉(zhuǎn)基因生物的安全性爭(zhēng)論包括食物、環(huán)境、生物安全三個(gè)方面 B. 基因身份證上可以檢測(cè)到個(gè)人的所有基因 C. 對(duì)于設(shè)計(jì)試管嬰兒技術(shù)，中國(guó)政府堅(jiān)持四不原則 D. 肉毒桿菌毒素分子可以阻滯神經(jīng)末梢釋放乙酰膽堿從而引起肌肉痙攣 4.內(nèi)華達(dá)大學(xué)教授贊賈尼利用向綿羊胚胎注射干細(xì)胞的技術(shù)，培育出含15%人體細(xì)胞的綿

4、羊。他將干細(xì)胞注入胎羊的腹膜中，這樣人體細(xì)胞進(jìn)入胎羊體內(nèi)各個(gè)器官。羊羔降世后就會(huì)長(zhǎng)出含有人體細(xì)胞的肝、心臟、肺等器官。這項(xiàng)技術(shù)的最終目的，就是要在綿羊身上培育出可向人體移植的器官。贊賈尼已經(jīng)成功培育出一個(gè)人體細(xì)胞占較大比例的羊肝。 (1)干細(xì)胞包括成體干細(xì)胞和胚胎干細(xì)胞。后者是由_________分離出來(lái)的一類(lèi)細(xì)胞。 (2)除了從生物體內(nèi)獲取胚胎干細(xì)胞之外，還可以通過(guò)_________技術(shù)得到成年人的胚胎干細(xì)胞，該技術(shù)需要將人體細(xì)胞的細(xì)胞核，移植到一個(gè)處于_________時(shí)期的去核卵母細(xì)胞中。 (3)胚胎干細(xì)胞在_________細(xì)胞上培養(yǎng)時(shí)，能夠維持不分化的狀態(tài)，培養(yǎng)過(guò)程中需要添以防

5、培養(yǎng)過(guò)程中的污染。 (4)人類(lèi)干細(xì)胞必須在母羊妊娠中期注入胎羊體內(nèi)，原因可能是胎羊的_________尚未發(fā)育成熟，因此可以減少或避免胎羊?qū)θ祟?lèi)細(xì)胞產(chǎn)生___________________________。 5.科學(xué)家通過(guò)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。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： （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(chēng)為，培養(yǎng)的細(xì)胞在貼壁生長(zhǎng)至鋪滿(mǎn)培養(yǎng)皿底時(shí)停止分裂，這種現(xiàn)象稱(chēng)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(guò)程稱(chēng)為，也可從灰鼠體內(nèi)取出卵子，通過(guò)后進(jìn)行早期

6、胚胎培養(yǎng)獲得。 （3）圖中重組囊胚通過(guò)____________技術(shù)移入白鼠子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育，此技術(shù)對(duì)代孕受體的要求是。在畜牧生產(chǎn)中采用這種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要是，若想進(jìn)一步提高胚胎的利用率，可采用技術(shù)。 （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(lèi) iPS 細(xì)胞進(jìn)行定向后用于疾病的細(xì)胞治療。 【答案】1. B 2.C 3.A 4.（1）早期胚胎和原始性腺 （2）核移植 減數(shù)第二次分裂中期（MⅡ） （3）飼養(yǎng)層 一定量的抗生素 （4）

7、免疫系統(tǒng) 免疫排斥（排異反應(yīng)） 5.（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 同種、生理狀態(tài)相同的其他雌性動(dòng)物 可以充分發(fā)揮雌性?xún)?yōu)良個(gè)體的繁殖潛力 胚胎分割 （4）內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞 誘導(dǎo)分化 二、溫故知新 夯實(shí)基礎(chǔ) 知識(shí)點(diǎn)1胚胎工程 1． 體內(nèi)受精與早期胚胎發(fā)育 (1)梳理精子、卵子的發(fā)生 a、精子的發(fā)生 ①場(chǎng)所：睪丸的曲細(xì)精管內(nèi)。 ②時(shí)期：從初情期開(kāi)始，直到生殖機(jī)能衰退。 ③過(guò)程 b、卵子的發(fā)生 ①場(chǎng)所：卵巢。 ②時(shí)期：胎兒時(shí)期(性別分化以后)和初情期以后。 ③過(guò)程 ④兩次分裂的時(shí)間：第一

8、次是在雌性動(dòng)物排卵前后完成的，第二次是在精子和卵子結(jié)合的過(guò)程中完成的。 b、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)精管內(nèi) 雌性動(dòng)物的卵巢內(nèi) 時(shí)期 初情期開(kāi)始，直到生殖機(jī)能衰退 胚胎時(shí)期性別分化以后和初情期以后 過(guò)程特點(diǎn) ①M(fèi)Ⅰ和MⅡ是連續(xù)的，需變形；②兩次分裂細(xì)胞質(zhì)都是均等分配 ①M(fèi)Ⅰ和MⅡ是不連續(xù)的，不需要變形；②只有MⅡ中的第一極體分裂為第二極體時(shí)細(xì)胞質(zhì)均等分配，其余細(xì)胞質(zhì)都是不均等分配 結(jié)果 形成4個(gè)精子細(xì)胞 形成1個(gè)卵細(xì)胞和3個(gè)極體 (2)梳理受精知識(shí) A、場(chǎng)所：雌性動(dòng)物的輸卵管內(nèi)。 B、過(guò)程 ①受精前的準(zhǔn)備階段

9、 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Ⅱ中期，才具備與精子受精的能力。 ②受精階段：獲能的精子穿越放射冠和透明帶，進(jìn)入卵細(xì)胞膜→精子外膜與卵細(xì)胞膜融合，精子入卵→精、卵細(xì)胞經(jīng)過(guò)一系列變化分別形成雄、雌原核→雄、雌原核充分發(fā)育后結(jié)合，完成受精。 C、受精過(guò)程中的三大反應(yīng)與防止多精入卵受精的兩道屏障 ①頂體反應(yīng)：精子膜和頂體外膜發(fā)生一系列改變并釋放頂體酶的過(guò)程即為頂體反應(yīng)。頂體反應(yīng)的主要作用是形成精子穿越放射冠的通道，是精子和卵子結(jié)合必不可少的條件。 ②透明帶反應(yīng)：精子觸及卵細(xì)胞膜的瞬間，會(huì)產(chǎn)生阻止后來(lái)的精子進(jìn)入透明帶的生理反應(yīng)，稱(chēng)做透明帶反應(yīng)，它

10、是防止多精入卵受精的第一道屏障。 ③卵細(xì)胞膜反應(yīng)：精子入卵后，卵細(xì)胞膜會(huì)立即發(fā)生一種生理反應(yīng)，拒絕其他精子再進(jìn)入卵內(nèi)，稱(chēng)為卵細(xì)胞膜反應(yīng)，這是防止多精入卵受精的第二道屏障。 (3)梳理早期胚胎發(fā)育 哺乳動(dòng)物早期胚胎發(fā)育依次經(jīng)過(guò)以下不同的時(shí)期和結(jié)構(gòu)：受精卵→卵裂期→桑椹胚(細(xì)胞數(shù)目為32個(gè)左右)→囊胚(出現(xiàn)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)和滋養(yǎng)層，后期囊胚孵化)→原腸胚(內(nèi)細(xì)胞團(tuán)形成外胚層和內(nèi)胚層，滋養(yǎng)層發(fā)育為胎兒的胎膜和胎盤(pán))。 【提醒】a、對(duì)卵裂階段物質(zhì)含量和體積大小的變化模糊不清 ①誤認(rèn)為卵裂階段的細(xì)胞分裂方式包括減數(shù)分裂，實(shí)際上只有有絲分裂。 ②誤認(rèn)為卵裂階段細(xì)胞中有機(jī)物、DNA的含量要增多，細(xì)胞體積

11、要增大。從受精卵到囊胚階段總體積不變或略有減小，但細(xì)胞數(shù)目增多，所以每個(gè)細(xì)胞體積減小；伴隨細(xì)胞分裂，細(xì)胞數(shù)目增多，總DNA含量增多，但每個(gè)細(xì)胞中DNA含量保持相對(duì)穩(wěn)定；該過(guò)程中有機(jī)物總量減少，因?yàn)橐恢焙粑牡粡耐饨缥铡? b、對(duì)排卵理解不準(zhǔn)確：排卵是指卵子從卵泡中排出，而不是卵泡從卵巢中排出。 c、混淆受精標(biāo)志與受精完成的標(biāo)志 受精的標(biāo)志是在透明帶和卵細(xì)胞膜之間觀察到兩個(gè)極體；而受精過(guò)程完成的標(biāo)志是雌、雄原核的融合。 d、不能對(duì)胚胎發(fā)育與胚胎工程中的有關(guān)概念進(jìn)行正確區(qū)分 ①對(duì)精子和卵子的發(fā)生、發(fā)育及結(jié)合場(chǎng)所不熟：精子發(fā)生場(chǎng)所——睪丸的曲細(xì)精管；卵子的發(fā)生場(chǎng)所——卵巢；受精場(chǎng)所——

12、輸卵管；受精卵發(fā)育場(chǎng)所——輸卵管和子宮；精子發(fā)生的時(shí)間及特點(diǎn)——初情期后，兩次分裂連續(xù)進(jìn)行；卵子發(fā)生的時(shí)間及特點(diǎn)——胚胎性別分化以后，兩次分裂不連續(xù)進(jìn)行。 ②對(duì)囊胚和桑椹胚在胚胎發(fā)育過(guò)程中所處的階段、特點(diǎn)和在胚胎工程中的應(yīng)用沒(méi)有完全掌握：胚胎發(fā)育過(guò)程中開(kāi)始分化的階段是囊胚，可以移植或分割的階段為桑椹胚和囊胚。 ③忽略“透明帶反應(yīng)”和“卵細(xì)胞膜反應(yīng)”在受精過(guò)程中的生物學(xué)意義：兩者構(gòu)成了防止多精入卵受精的兩道屏障。 ④體外受精易忽視“精子獲能”和“卵子成熟”問(wèn)題。 2． 體外受精和早期胚胎培養(yǎng) (1)體外受精 ①精子、卵子的獲取與培養(yǎng) 獲取方法 獲能方法 卵子 促性腺激素處

13、理后沖卵 人工培養(yǎng)成熟 在活體或屠宰體的卵巢內(nèi)直接采集 精子 假陰道法 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) 手握法 電刺激法 ②受精：獲能的精子和成熟的卵子可以在獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐型瓿墒芫饔谩? ③試管動(dòng)物和克隆動(dòng)物(細(xì)胞核移植)的培育 a、試管動(dòng)物技術(shù)：是指通過(guò)人工操作使精子和卵子在體外條件下成熟和受精，并通過(guò)培養(yǎng)發(fā)育為早期胚胎后，再經(jīng)移植產(chǎn)生后代的技術(shù)。 b、試管動(dòng)物的培育過(guò)程 c、克隆動(dòng)物的培育過(guò)程 【提醒】①試管動(dòng)物的培育屬有性生殖范疇，而克隆動(dòng)物的獲得屬無(wú)性生殖。 ②兩技術(shù)的最后階段都利用胚胎移植技術(shù)獲得新個(gè)體

14、，移植所選胚胎一般是發(fā)育到原腸胚之前的桑椹胚或囊胚期的胚胎。 (2)胚胎的早期培養(yǎng) ①培養(yǎng)液成分：無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)鹽、維生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清等物質(zhì)。胚胎早期培養(yǎng)液成分與動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液成分基本相同，除無(wú)機(jī)鹽、營(yíng)養(yǎng)成分和調(diào)節(jié)物質(zhì)外，還需要血清、抗生素等，兩者都是液體培養(yǎng)基，但植物組織培養(yǎng)為固體培養(yǎng)基，其中加入瓊脂，所需植物激素主要是生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素兩大類(lèi)。 ②胚胎處理：當(dāng)胚胎發(fā)育到適宜的階段時(shí)，可將其取出向受體移植，或冷凍保存。 ③早期胚胎是指可用于移植的胚胎，在原腸胚之前的囊胚、桑椹胚甚至更早的階段。受精后形成的受精卵需經(jīng)早期發(fā)育培養(yǎng)，才能完成植入或著床。 3． 胚胎移植和胚

15、胎分割 (1)胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ) 胚胎移入的基礎(chǔ) 哺乳動(dòng)物發(fā)情排卵后，同種動(dòng)物的供、受體生殖器官的生理變化是相同的 胚胎收集的基礎(chǔ) 哺乳動(dòng)物的早期胚胎形成后，在一定時(shí)間內(nèi)不會(huì)與母體子宮建立組織上的聯(lián)系，而是處于游離狀態(tài) 移入胚胎存活的基礎(chǔ) 受體對(duì)移入子宮的外來(lái)胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng) 保留遺傳特性的基礎(chǔ) 供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系，但供體胚胎的遺傳特性在孕育過(guò)程中不受影響 (2)用流程圖形式寫(xiě)出胚胎移植的基本程序　 (3)胚胎分割 ①理論基礎(chǔ)：細(xì)胞的全能性。 ②所需儀器設(shè)備：實(shí)體顯微鏡和顯微操作儀。 ③基本程序：選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚

16、或囊胚，移入盛有操作液的培養(yǎng)皿中，然后用分割針或分割刀進(jìn)行分割。 ④囊胚期分割要求：內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，以免影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。 ⑤意義：加快繁殖速度。 (4)胚胎干細(xì)胞 a、是由早期胚胎或原始性腺中分離出來(lái)的。 b、特點(diǎn) c、應(yīng)用 d、胚胎干細(xì)胞的培養(yǎng)過(guò)程 e、胚胎干細(xì)胞的核移植過(guò)程 【提醒】a、胚胎移植是胚胎工程中最后一道程序，移植的胚胎必須在原腸胚之前，不能直接移植受精卵。 b、 移植胚胎來(lái)源及生殖方式 c、促性腺激素兩次使用：①同期發(fā)情處理；②超數(shù)排卵。 d、兩次檢查：①收集胚胎檢查；②移植后是否妊娠檢查。 e、沖卵含義：沖出早期胚胎，不是沖出卵子

17、。 f、胚胎移植的供體和受體必須是同種生物。 g、同期發(fā)情處理用雌性激素，超數(shù)排卵處理用促性腺激素。 h、試管動(dòng)物的性別和性狀由父本、母本決定，而克隆動(dòng)物的性別和性狀與核供體相同。 i、胚胎的產(chǎn)生過(guò)程一般是有性生殖，但胚胎分割是無(wú)性生殖方式。 知識(shí)點(diǎn)2生物技術(shù)的安全性和倫理問(wèn)題 1．轉(zhuǎn)基因生物的安全性 (1)安全性問(wèn)題 ①食物安全：滯后效應(yīng)、過(guò)敏原、營(yíng)養(yǎng)成分改變等。 ②生物安全：對(duì)生物多樣性的影響等。 ③環(huán)境安全：對(duì)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響等。 (2)轉(zhuǎn)基因生物存在安全性問(wèn)題的原因 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。

18、 ③外源基因插入宿主細(xì)胞基因組的部位往往是隨機(jī)的。 (3)理性看待轉(zhuǎn)基因技術(shù) a、需要正確的社會(huì)輿論導(dǎo)向，趨利避害，不能因噎廢食。 b、制定政策和法規(guī)，最大程度保證轉(zhuǎn)基因技術(shù)和產(chǎn)品的安全性。 c、轉(zhuǎn)基因生物的優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)　點(diǎn) 缺　點(diǎn) ①解決糧食短缺問(wèn)題； ②大大減少農(nóng)藥的使用量，減少環(huán)境污染；③增加食物營(yíng)養(yǎng)，提高附加值； ④增加食物種類(lèi)，提升食物品質(zhì)； ⑤提高生產(chǎn)效率，帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。 ①可能出現(xiàn)新的過(guò)敏原或重組形成新病毒；②可能產(chǎn)生抗除草劑的雜草； ③可能使疾病的傳播跨越物種障礙； ④可能會(huì)損害生物多樣性； ⑤可能會(huì)對(duì)人類(lèi)生活環(huán)境造成二次污染。 d、對(duì)待轉(zhuǎn)基因

19、生物的正確態(tài)度 ①對(duì)轉(zhuǎn)基因生物出現(xiàn)激烈的倫理方面的爭(zhēng)論是正常的，關(guān)鍵是社會(huì)應(yīng)有正確的輿論導(dǎo)向，從而促進(jìn)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。 ②國(guó)家對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)要制定符合本國(guó)利益的政策和法規(guī)。 ③在轉(zhuǎn)基因生物或其產(chǎn)品研究過(guò)程中，科學(xué)家要自覺(jué)遵守科學(xué)研究道德。 2．比較三種生物技術(shù)中的倫理問(wèn)題 反　對(duì) 支　持 克隆人 倫理方面 違反了人類(lèi)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(guò)胚胎分級(jí)、基因診斷、染色體檢查等方法解決技術(shù)問(wèn)題 設(shè)計(jì)試管嬰兒 胚胎也是生命，殺死胚胎無(wú)異于“謀殺” 提供骨髓造血干細(xì)胞并不會(huì)

20、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(guò)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(guò)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 【提醒】克隆人與試管嬰兒有著本質(zhì)的區(qū)別：(1)克隆人的早期胚胎形成是通過(guò)細(xì)胞核移植，形成重組細(xì)胞培養(yǎng)得到的，過(guò)程中沒(méi)有減數(shù)分裂和受精作用，屬于無(wú)性生殖。(2)試管嬰兒培育過(guò)程進(jìn)行減數(shù)分裂和受精作用，屬于典型的有性生殖，只是受精過(guò)程和早期胚胎培養(yǎng)發(fā)生在體外。 (1)克隆人 ①克隆人的培育過(guò)程 ②治療性克隆和生殖性克隆的比較 類(lèi)型 項(xiàng)目 治療性克隆 生殖性克隆 區(qū)別

21、 目的 從胚胎中取出干細(xì)胞用于醫(yī)學(xué)研究和治療 用于生育，獲得人的復(fù)制品 水平 細(xì)胞水平 個(gè)體水平 聯(lián)系 都屬無(wú)性生殖；產(chǎn)生新個(gè)體或新組織，遺傳信息相同 (2)試管嬰兒和設(shè)計(jì)試管嬰兒的比較 如圖，后者比前者多了④過(guò)程： a、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(wèn)題，設(shè)計(jì)試管嬰兒用于白血病、貧血癥等疾病的治療。 b、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(guò)胚胎移植，都是有性生殖。 (3)基因檢測(cè) a、概念：指通過(guò)基因芯片對(duì)被檢測(cè)者細(xì)胞中

22、的DNA分子或蛋白質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，分析出被檢測(cè)者所含的各種致病基因和疾病易感基因情況的一種技術(shù)。 b、爭(zhēng)論焦點(diǎn)：①基因檢測(cè)能否達(dá)到預(yù)防疾病的目的。②是否引起基因歧視、個(gè)人婚姻困難、人際關(guān)系疏遠(yuǎn)等嚴(yán)重后果。 3．生物武器對(duì)人類(lèi)的威脅 (1)生物武器的種類(lèi) (2)生物武器的特點(diǎn)：①致病力強(qiáng)、傳染性大。②污染面廣、危害時(shí)間長(zhǎng)。直接噴灑的生物氣溶膠，可隨風(fēng)飄到較遠(yuǎn)的地區(qū)，殺傷范圍可達(dá)數(shù)百至數(shù)千平方千米，且存活時(shí)間長(zhǎng)，不易被發(fā)現(xiàn)。③難以防治。④具有一定的潛伏期。⑤受自然條件影響大。 (3)生物武器的局限性：①生物武器主要指病原微生物，它們的生存、繁殖、死亡易受環(huán)境條件的影響。②受地形、方向等多種條

23、件的影響。③使用不易控制，使用不當(dāng)可危害本方安全。 (4)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。 三、典例剖析 思維拓展 考點(diǎn)一 胚胎工程 例1 下列關(guān)于小鼠體外受精及胚胎發(fā)育的敘述，錯(cuò)誤的是（ ） A．精子在獲能液中于37℃、5% CO2 條件下培養(yǎng)的目的是使精子獲能 B．小鼠在特定光控周期條件下飼養(yǎng)，注射相關(guān)激素有促進(jìn)超數(shù)排卵的作用 C．分割的胚胎細(xì)胞有相同的遺傳物質(zhì)，因此發(fā)育成的個(gè)體沒(méi)有形態(tài)學(xué)差異 D．注射到囊胚腔中的胚胎干細(xì)胞可以參與個(gè)體器官的發(fā)育 【答案】C 【解析】精子在獲能液中于37℃、5% CO2

24、條件下培養(yǎng)的目的是使精子獲能，A正確；小鼠在特定光控周期條件下飼養(yǎng)，注射相關(guān)激素（促性腺激素）有促進(jìn)超數(shù)排卵的作用，B正確；分割的胚胎細(xì)胞有相同的遺傳物質(zhì)，但生物的性狀還受環(huán)境因素的影響，因此發(fā)育成的個(gè)體有形態(tài)學(xué)差異，C錯(cuò)誤；注射到囊胚腔中的胚胎干細(xì)胞可以分化形成各種組織，因此可以參與個(gè)體器官的發(fā)育，D正確． 【易錯(cuò)點(diǎn)】體外受精，胚胎發(fā)育。 【方法點(diǎn)撥】本題主要考查體外受精和胚胎發(fā)育的相關(guān)知識(shí)，要求學(xué)生理解精子獲能和超數(shù)排卵、胚胎干細(xì)胞的功能特點(diǎn)，難度中等。 例2印度沙漠貓是一種珍惜貓科動(dòng)物，通過(guò)胚胎工程技術(shù)，可以讓家貓代孕而繁育，主要步驟如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是（ ）[ A

25、.步驟甲、乙分別是指精子獲能、胚胎分離 B.誘導(dǎo)超數(shù)排卵所注射的激素只能作用于特定細(xì)胞 C.受精卵發(fā)育成早期胚胎所需營(yíng)養(yǎng)主要來(lái)源于營(yíng)養(yǎng)液 D.步驟甲使用的培養(yǎng)液和早期胚胎培養(yǎng)液成分基本相同 【答案】B 【解析】步驟甲、乙分別指受精作用、胚胎移植，A錯(cuò)誤；誘導(dǎo)超數(shù)排卵所注射的激素是促性腺激素，只能作用于性腺，B正確；受精卵發(fā)育成早期胚胎所需營(yíng)養(yǎng)主要來(lái)自受精卵，C錯(cuò)誤；受精過(guò)程使用的培養(yǎng)液是獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤?，與早期胚胎培養(yǎng)液有區(qū)別，D錯(cuò)誤。 【易錯(cuò)點(diǎn)】體外受精、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植 【方法點(diǎn)撥】此題是對(duì)胚胎工程的考查，解答本題的關(guān)鍵在于理解試管動(dòng)物培養(yǎng)的過(guò)程，理解超數(shù)排卵的

26、激素作用特點(diǎn)，理解早期胚胎培養(yǎng)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來(lái)源，區(qū)別幾種不同培養(yǎng)液的成分：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液、植物組織培養(yǎng)基成分、體外受精培養(yǎng)液、早期胚胎培養(yǎng)液，是解題的關(guān)鍵。 例3某課題組為解決本地種奶牛產(chǎn)奶量低的問(wèn)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(shuō)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(lèi)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

27、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(guò)程＿＿＿中完成。在過(guò)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(guò)程⑤前應(yīng)鑒定胚胎的＿＿＿＿＿＿。子代母牛的優(yōu)良性狀與過(guò)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)。 【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　?、? （3）胚胎分割　 【解析】(1)由于胚胎能在母體內(nèi)進(jìn)行正

28、常的胚胎發(fā)育,所以可選擇適宜當(dāng)?shù)厣L(zhǎng)的純種牛做母本。用純種高產(chǎn)奶牛作父本與適宜當(dāng)?shù)厣L(zhǎng)的純種牛作母本雜交,獲得了C牛,表現(xiàn)為適宜當(dāng)?shù)厣L(zhǎng),但產(chǎn)奶量并沒(méi)提高,這說(shuō)明適宜當(dāng)?shù)厣L(zhǎng)對(duì)不適宜當(dāng)?shù)厣L(zhǎng)是顯性,低產(chǎn)奶對(duì)高產(chǎn)奶是顯性。由于控制奶牛的產(chǎn)奶量的基因和對(duì)本地的適應(yīng)性的基因分別位于不同的染色體上,說(shuō)明他們?cè)谶z傳時(shí)遵循基因的自由組合定律。若控制奶牛的產(chǎn)奶量的等位基因?yàn)锳和a,對(duì)本地的適應(yīng)性的的等位基因?yàn)锽和b,可推知雄牛A的基因型為aabb,雌牛B的基因型為AABB,C?；蛐蜑锳aBb,可見(jiàn)要獲得產(chǎn)奶量高且適宜當(dāng)?shù)厣L(zhǎng)的母牛(aaB-),由于A牛的適宜當(dāng)?shù)厣L(zhǎng)的能力差,最好做父本,由此可推知最佳的實(shí)

29、驗(yàn)組合為♂A×♀C,此時(shí)后代出現(xiàn)所需牛(aaBb)的概率為1/4×1/2=1/8. (2)精子需獲能后才具備受精的能力；母牛排卵時(shí)排岀的卵子為次級(jí)卵母細(xì)胞,由此可推知減數(shù)第二次分裂形成卵細(xì)胞是在受精過(guò)程中完成的,即卵子的成熟是在體外受精過(guò)程中完成；在胚胎培養(yǎng)過(guò)程中，培養(yǎng)基中的葡萄糖能為胚胎發(fā)育過(guò)程提供能量；為了篩選出具有優(yōu)良性狀的母牛,在胚胎移植之前需對(duì)胚胎的性別、高產(chǎn)奶和適宜生長(zhǎng)的基因進(jìn)行鑒定；母牛在減數(shù)分裂過(guò)程中發(fā)生基因重組,產(chǎn)生具有優(yōu)良性狀基因的卵細(xì)胞,子代母牛的優(yōu)良性狀與此有關(guān)。 （3）通過(guò)胚胎分割技術(shù)可產(chǎn)生遺傳性狀相同的多個(gè)胚胎，從而提高胚胎的利用率。 【易錯(cuò)點(diǎn)】本題主要是考查

30、遺傳規(guī)律在生產(chǎn)方面的應(yīng)用，同時(shí)涉及胚胎工程的相關(guān)操作等知識(shí)點(diǎn)。 【方法點(diǎn)撥】胚胎工程誤區(qū)警示：（1）胚胎移植是胚胎工程中最后一道程序，移植的胚胎必須在原腸胚之前，不能直接移植受精卵。（2）促性腺激素兩次使用：①同期發(fā)情處理；②超數(shù)排卵。（3）兩次檢查：①收集胚胎檢查；②移植后是否妊娠檢查。（4）沖卵含義：沖出早期胚胎，不是沖出卵子。（5）胚胎移植的供體和受體必須是同種生物。（6）同期發(fā)情處理用雌性激素，超數(shù)排卵處理用促性腺激素。（7）試管動(dòng)物的性別和性狀由父本、母本決定，而克隆動(dòng)物的性別和性狀與核供體相同。（8）胚胎的產(chǎn)生過(guò)程一般是有性生殖，但胚胎分割是無(wú)性生殖方式。 考點(diǎn)二 生物技術(shù)的安

31、全性和倫理問(wèn)題 例1 生物技術(shù)安全性和倫理問(wèn)題是社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)。下列有關(guān)敘述中，錯(cuò)誤的是(　　) A. 利用從動(dòng)植物中獲取的目的基因培育而成的轉(zhuǎn)基因生物，對(duì)人類(lèi)是無(wú)害的 B. 當(dāng)今社會(huì)的普遍觀點(diǎn)是禁止克隆人的實(shí)驗(yàn)，但不反對(duì)治療性克隆 C. 生物武器是用致病菌、病毒、生化毒劑及重組致病菌等來(lái)形成殺傷力 D. 正確的輿論導(dǎo)向有利于促進(jìn)生物科技朝向正確的方向發(fā)展 【答案】A 【解析】在獲得轉(zhuǎn)基因植物時(shí)，要嚴(yán)格選擇目的基因，避免產(chǎn)生對(duì)人類(lèi)有害的毒性蛋白或過(guò)敏蛋白等物質(zhì)，A錯(cuò)誤；當(dāng)今社會(huì)的普遍觀點(diǎn)是禁止有關(guān)人類(lèi)的生殖性克隆，但不反對(duì)治療性克隆，B正確；生物武器是用致病菌、病毒、生化毒劑及重

32、組致病菌等來(lái)形成殺傷力，C正確；正確的輿論導(dǎo)向有利于促進(jìn)生物科技朝向正確的方向發(fā)展，D正確。 【易錯(cuò)點(diǎn)】生物技術(shù)的安全性 【方法點(diǎn)撥】本題考查生物技術(shù)的安全性，意在考查學(xué)生的識(shí)記能力和對(duì)科學(xué)、技術(shù)及社會(huì)發(fā)展的關(guān)注。 例2 下列關(guān)于生物技術(shù)的安全性及倫理問(wèn)題的觀點(diǎn)，錯(cuò)誤的是(　　) A. 應(yīng)嚴(yán)格選擇轉(zhuǎn)基因植物的目的基因，避免產(chǎn)生對(duì)人類(lèi)有害的物質(zhì) B. 當(dāng)今社會(huì)的普遍觀點(diǎn)是禁止克隆人的實(shí)驗(yàn)，但不反對(duì)治療性克隆 C. 反對(duì)設(shè)計(jì)試管嬰兒的原因之一是因?yàn)樵嚬軏雰杭夹g(shù)屬于無(wú)性繁殖方式 D. 生物武器具有傳染性強(qiáng)、作用范圍廣等特點(diǎn)，應(yīng)嚴(yán)格禁止 【答案】C 【解析】對(duì)轉(zhuǎn)基因植物的目的基因要嚴(yán)

33、格篩選，避免產(chǎn)生對(duì)人類(lèi)有害的物質(zhì)，故A正確；我國(guó)政府的態(tài)度是禁止生殖性克隆，但不反對(duì)治療性克隆，故B正確；反對(duì)設(shè)計(jì)試管嬰兒的原因之一是有人濫用該技術(shù)選擇性設(shè)計(jì)嬰兒性別，沖擊了傳統(tǒng)的倫理道德觀念，試管嬰兒是精卵結(jié)合，屬于有性生殖，故C錯(cuò)誤；生物武器包括致病微生物、生物毒素和重組致病菌等，具有傳染性強(qiáng)、作用范圍廣等特點(diǎn)，應(yīng)嚴(yán)格禁止，D正確。 【易錯(cuò)點(diǎn)】生物技術(shù)的安全性和倫理問(wèn)題 【方法點(diǎn)撥】本題考查生物技術(shù)的安全性和倫理問(wèn)題，意在考查考生的識(shí)記理解能力。 例3 下列有關(guān)轉(zhuǎn)基因食品及其安全性的敘述正確的是(　　) A. 轉(zhuǎn)基因食品會(huì)對(duì)人體發(fā)育和健康產(chǎn)生諸多危害 B. 食用轉(zhuǎn)基因食品會(huì)導(dǎo)致外

34、源基因轉(zhuǎn)入人體細(xì)胞 C. 食用含抗生素抗性基因的轉(zhuǎn)基因食品可顯著增強(qiáng)人抵抗病菌的能力 D. 種植轉(zhuǎn)基因植物有可能因基因擴(kuò)散而影響野生植物的遺傳多樣性 【答案】D 【解析】人們擔(dān)心轉(zhuǎn)基因食品的安全性主要是擔(dān)心出現(xiàn)滯后效應(yīng)，擔(dān)心出現(xiàn)新的過(guò)敏原，擔(dān)心營(yíng)養(yǎng)成分改變等，A錯(cuò)誤；基因被食用后，一般不能直接進(jìn)入人體細(xì)胞，B錯(cuò)誤；食用含抗生素抗性基因的轉(zhuǎn)基因食品后，其中的生物大分子會(huì)被消化系統(tǒng)分解，不一定使人類(lèi)產(chǎn)生對(duì)抗生素的抗藥性，C錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)基因植物可能與野生植物發(fā)生雜交而出現(xiàn)基因交流，影響野生植物的遺傳多樣性，D正確。 【易錯(cuò)點(diǎn)】生物技術(shù)安全性 【方法點(diǎn)撥】 本題考查生物技術(shù)安全性的知識(shí)，考查考

35、生的理解能力，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系的能力。 四、舉一反三 成果鞏固 考點(diǎn)一 胚胎工程 1.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(guò)程②采用的是胚胎工程中的_________技術(shù)。 （2）胚胎干細(xì)胞可以來(lái)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)。 【答案】（1）（早期）胚胎培養(yǎng) （2）內(nèi)細(xì)胞團(tuán) B 【解析】（1）過(guò)程②表示將重組細(xì)胞培養(yǎng)到早期的過(guò)程，所以采用的是胚胎工程中的（早期）胚胎培

36、養(yǎng)技術(shù)。（2）胚胎干細(xì)胞可以來(lái)自于囊胚中的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)。圖中獲得的組織器官，其細(xì)胞核來(lái)自于個(gè)體B，其遺傳物質(zhì)組成幾乎與個(gè)體B相同，因此將該組織器官移植給個(gè)體B則不會(huì)發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。 2.下圖表示培育優(yōu)質(zhì)奶牛的過(guò)程。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題： (1) 圖中的重組細(xì)胞________(填“①”或“②”)實(shí)現(xiàn)了基因的重組。 (2) 圖中的早期胚胎發(fā)育到________階段才可以移植，在移植之前，需要進(jìn)行質(zhì)量檢查，用某染料鑒定胚胎細(xì)胞是否為活細(xì)胞時(shí)，發(fā)現(xiàn)活胚胎細(xì)胞不能被染色，其原因是______________________________。 (3) 為了獲得多個(gè)基因型相同的優(yōu)質(zhì)奶牛，可采用的技術(shù)手

37、段是________。 【答案】(1) ①(2) 桑椹胚或囊胚　活細(xì)胞膜具有選擇透過(guò)性 (3) 胚胎分割 【解析】(1) 重組細(xì)胞①是利用了基因工程技術(shù)獲得的，運(yùn)用的原理是基因重組，故在此細(xì)胞中實(shí)現(xiàn)了基因重組，而重組細(xì)胞②是經(jīng)過(guò)核移植技術(shù)獲得的，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)基因重組。(2) 早期胚胎發(fā)育到桑椹胚或囊胚階段移植成功率高，在移植之前，需要進(jìn)行質(zhì)量檢查，用某染料鑒定胚胎細(xì)胞是否為活細(xì)胞時(shí)，發(fā)現(xiàn)活胚胎細(xì)胞不能被染色，其原因是活細(xì)胞膜具有選擇透過(guò)性。(3) 要同時(shí)獲得多頭基因型相同的優(yōu)質(zhì)奶牛，需采用胚胎分割技術(shù)，需要將囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，由于這些小牛來(lái)自同一個(gè)受精卵，所以它們的基因型相同。 3

38、.利用PGD/PGS技術(shù)經(jīng)全基因組檢測(cè)的試管嬰兒已在我國(guó)誕生。PGD是指胚胎植入前的基因診斷，主要用于檢查胚胎是否攜帶有遺傳缺陷的基因。PGS是指在胚胎植入前進(jìn)行染色體異常檢測(cè)，通過(guò)比對(duì)、分析，從而有助于避免遺傳物質(zhì)異常的胚胎產(chǎn)生。 (1) 試管嬰兒的培育需經(jīng)過(guò)體外受精、________、________以及在代孕母體中發(fā)育和產(chǎn)出(分娩)等過(guò)程。 (2) 設(shè)計(jì)試管嬰兒時(shí)，為了提高受孕率與篩選的需要，需要用________激素處理促進(jìn)母親排出更多的卵子，胚胎移植時(shí)常采用________(填“1”“2”或“多”)個(gè)胚胎進(jìn)行移植。 (3) 利用________(填“PGD”或“PGS”)技術(shù)可

39、以篩選不攜帶地中海貧血基因的試管嬰兒。為了避免某些遺傳疾病的產(chǎn)生，有時(shí)需對(duì)胚胎的性別進(jìn)行鑒定，目前最有效最準(zhǔn)確的方法是SRYPCR法，操作的基本程序是：從被測(cè)的囊胚中取出幾個(gè)________細(xì)胞，提取DNA；然后利用PCR擴(kuò)增________基因；最后選擇出與特異性探針出現(xiàn)________性反應(yīng)的胚胎。 (4) 設(shè)計(jì)試管嬰兒也引起人們廣泛的爭(zhēng)論，我國(guó)已建立了相應(yīng)的法律體系和制度條文，以避免該技術(shù)________。 【答案】(1) 早期胚胎培養(yǎng)(沒(méi)有“早期”不得分)　胚胎移植　(2) 促性腺　多　(3) PGD　滋養(yǎng)層　SRY　陽(yáng)　(4) 被濫用 【解析】 (1)試管嬰兒包括體外受精和胚

40、胎移植技術(shù)，是指采用人工方法讓卵細(xì)胞和精子在體外受精，并在試管中進(jìn)行早期胚胎培育，然后經(jīng)胚胎移植到母體子宮內(nèi)發(fā)育而誕生的嬰兒。(2)胚胎工程中，可使用促性腺激素使供體女性超數(shù)排卵。設(shè)計(jì)試管嬰兒為了提高受孕率，胚胎移植時(shí)多采用多胚胎移植。(3)PGD主要用于檢查胚胎是否攜帶有遺傳缺陷的基因，而PGS是指在胚胎植入前進(jìn)行染色體異常檢測(cè)，題中篩選不攜帶地中海貧血基因的試管嬰兒，因而應(yīng)該用PGD技術(shù)。對(duì)胚胎的性別進(jìn)行鑒定時(shí)，先從被測(cè)的囊胚中取出幾個(gè)滋養(yǎng)層細(xì)胞，提取DNA，然后用位于Y染色體上的性別決定基因(即SRY基因)的一段堿基作引物，以滋養(yǎng)層細(xì)胞的DNA為模板進(jìn)行PCR擴(kuò)增，最后與SRY特異性探針

41、出現(xiàn)陽(yáng)性反應(yīng)者，胚胎為男性。(4)一旦設(shè)計(jì)試管嬰兒的應(yīng)用、管理失控，缺陷兒、男女比例失調(diào)、近親結(jié)婚等問(wèn)題將接連出現(xiàn)，并嚴(yán)重影響中國(guó)的人口安全，因而要防止設(shè)計(jì)試管嬰兒的濫用。 考點(diǎn)二 生物技術(shù)的安全性和倫理問(wèn)題 1.判斷下列有關(guān)生物技術(shù)的安全性和倫理問(wèn)題的敘述，正確的有（　?。? ①種植轉(zhuǎn)基因作物應(yīng)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植區(qū)隔離； ②轉(zhuǎn)基因作物被動(dòng)物食用后，目的基因會(huì)轉(zhuǎn)入動(dòng)物體細(xì)胞中； ③種植轉(zhuǎn)基因植物有可能因基因擴(kuò)散而影響野生植物的遺傳多樣性； ④轉(zhuǎn)入到油菜的抗除草劑基因，可能通過(guò)花粉傳入環(huán)境中； ⑤轉(zhuǎn)抗蟲(chóng)基因的植物，不會(huì)導(dǎo)致昆蟲(chóng)群體抗性基因頻率增加； ⑥動(dòng)物的生長(zhǎng)激素基因轉(zhuǎn)入植物后不

42、能表達(dá)； ⑦如轉(zhuǎn)基因植物的外源基因來(lái)源于自然界，則不存在安全性問(wèn)題． A. 兩項(xiàng) B. 三項(xiàng) C. 四項(xiàng) D. 五項(xiàng) 【答案】B 【解析】①種植轉(zhuǎn)基因作物應(yīng)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植區(qū)隔離以防止基因污染，①正確；②轉(zhuǎn)基因作物被動(dòng)物食用后，目的基因不會(huì)轉(zhuǎn)入動(dòng)物體細(xì)胞中，②錯(cuò)誤；③種植轉(zhuǎn)基因植物有可能因基因擴(kuò)散而影響野生植物的遺傳多樣性，③正確；④轉(zhuǎn)入到油菜的抗除草劑基因，可能通過(guò)花粉傳入環(huán)境中，④正確；⑤轉(zhuǎn)抗蟲(chóng)基因的植物，會(huì)由于適應(yīng)能力不同而導(dǎo)致昆蟲(chóng)群體抗性基因頻率增加，⑤錯(cuò)誤；⑥動(dòng)物的生長(zhǎng)激素基因轉(zhuǎn)入植物后可以表達(dá)，⑥錯(cuò)誤；⑦如轉(zhuǎn)基因植物的外源基因來(lái)源于自然界，也會(huì)存在安全性問(wèn)題，⑦錯(cuò)

43、誤。 2.生物技術(shù)安全性和倫理問(wèn)題是社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)。下列敘述，錯(cuò)誤的是（　?。? A. 生物武器是用微生物、毒素、干擾素及重組致病菌等來(lái)形成殺傷力 B. 當(dāng)今社會(huì)的普遍觀點(diǎn)是禁止克隆人的實(shí)驗(yàn)，但不反對(duì)治療性克隆 C. 反對(duì)設(shè)計(jì)試管嬰兒的原因之一是有人濫用此技術(shù)選擇性設(shè)計(jì)嬰兒 D. 應(yīng)嚴(yán)格選擇轉(zhuǎn)基因植物的目的基因，避免產(chǎn)生對(duì)人類(lèi)有害的物質(zhì) 【答案】A 【解析】生物武器是指有意識(shí)的利用微生物、毒素、昆蟲(chóng)侵襲敵人的軍隊(duì)、人口、農(nóng)作物或者牲畜等目標(biāo)，以達(dá)到戰(zhàn)爭(zhēng)目的一類(lèi)武器，干擾素為淋巴因子，并非生物武器，A錯(cuò)誤；當(dāng)今社會(huì)的普遍觀點(diǎn)是禁止克隆人的實(shí)驗(yàn)，特別是生殖性克隆，但不反對(duì)治療性克隆，不

44、反對(duì)轉(zhuǎn)基因，B正確；試管嬰兒可以設(shè)計(jì)嬰兒的性別，反對(duì)設(shè)計(jì)試管嬰兒的原因之一是有人濫用此技術(shù)選擇性設(shè)計(jì)嬰兒，C正確；嚴(yán)格選擇轉(zhuǎn)基因植物的目的基因，可避免產(chǎn)生對(duì)人類(lèi)有害的物質(zhì)，減少人們對(duì)轉(zhuǎn)基因食物安全的擔(dān)憂(yōu)，D正確。 3.建立有關(guān)的生物技術(shù)安全性和倫理問(wèn)題的法律法規(guī)，能夠（　　） ①規(guī)范生物技術(shù)研究　 ②防止生物技術(shù)濫用 ③規(guī)范科學(xué)家的研究行為　 ④對(duì)生物技術(shù)產(chǎn)生負(fù)面影響． A. ①②③ B. ①②④ C. ②③④ D. ①③④ 【答案】A 【解析】建立有關(guān)的生物技術(shù)安全性和倫理問(wèn)題的法律法規(guī)有助于規(guī)范生物技術(shù)研究，①正確；建立相應(yīng)法規(guī)后可

45、防止生物技術(shù)濫用，有效控制生物技術(shù)安全性問(wèn)題，②正確；③建立相應(yīng)法規(guī)可規(guī)范相關(guān)科學(xué)家的研究行為，有效防止生物技術(shù)安全性問(wèn)題和倫理問(wèn)題，③正確；④建立相應(yīng)法規(guī)可規(guī)范研究，不會(huì)對(duì)生物技術(shù)產(chǎn)生負(fù)面影響，④錯(cuò)誤。 五、分層訓(xùn)練 能力進(jìn)階 【基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)】 1.精子內(nèi)的頂體由溶酶體特化而來(lái)。精卵識(shí)別后，頂體膜與精子細(xì)胞膜融合，釋放溶酶體酶使卵子外層形成孔洞，以利于精卵融合形成受精卵。下列敘述正確的是（　?。? A．頂體內(nèi)儲(chǔ)存的溶酶體酶是在精子的溶酶體中合成的 B．精子游向卵子所需的能量來(lái)自線(xiàn)粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) C．頂體膜和精子細(xì)胞膜融合體現(xiàn)生物膜的選擇透過(guò)性 D．受精卵中的遺傳物質(zhì)一半來(lái)自父方另

46、一半來(lái)自母方 【答案】B 【解析】頂體內(nèi)儲(chǔ)存的溶酶體酶是在核糖體中合成的，A錯(cuò)誤；精子游向卵子所需的能量來(lái)自線(xiàn)粒體和細(xì)胞溶膠，B正確；頂體膜和精子細(xì)胞膜融合體現(xiàn)生物膜的流動(dòng)性，C錯(cuò)誤；受精卵的核遺傳物質(zhì)一半來(lái)自父方另一半來(lái)自母方，而細(xì)胞質(zhì)遺傳物質(zhì)幾乎都來(lái)自母方，D錯(cuò)誤。 2.下列有關(guān)胚胎分割的敘述，正確的是(　　) A. 應(yīng)選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的囊胚或原腸胚 B. 分割的裸胚必須先注入空透明帶，然后再植入受體 C. 對(duì)于同一種生物來(lái)說(shuō)，四分胚胎比二分胚胎成活率高 D. 二分胚胎移植形成的個(gè)體之間毛色和斑紋可能存在差異 【答案】D　 【解析】進(jìn)行胚胎分割時(shí)，應(yīng)選擇發(fā)育良好、形

47、態(tài)正常的囊胚，因囊胚期的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)未分化，而原腸胚已經(jīng)分化，不能用于胚胎分割移植，A錯(cuò)誤；分割的裸胚可以注入預(yù)先準(zhǔn)備好的空透明帶中，或直接將裸胚植入受體，B錯(cuò)誤；胚胎分割的份數(shù)越多，操作的難度越大，越難做到均等分割，移植的成功率也越低，因此四分胚胎成活率更低，C錯(cuò)誤；盡管胚胎分割技術(shù)在多種動(dòng)物中已取得成功，但可能由于每份所含的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞不同，仍然存在一些問(wèn)題，如剛出生的動(dòng)物體重偏輕，毛色和斑紋上還存在差異等，D正確。 3.有研究者在小鼠胚胎干細(xì)胞體外培養(yǎng)和誘導(dǎo)分化的實(shí)驗(yàn)研究中發(fā)現(xiàn)，在維甲酸作用下，編碼神經(jīng)特異性基因的mRNA表達(dá)量顯著上升。以下分析不合理的是(　　) A. 在適宜條件下也可

48、通過(guò)誘導(dǎo)使胚胎干細(xì)胞向心肌細(xì)胞分化 B. 神經(jīng)細(xì)胞與胚胎干細(xì)胞含有的DNA和RNA相同，蛋白質(zhì)不同 C. 維甲酸可促進(jìn)體外培養(yǎng)的小鼠胚胎干細(xì)胞分化為神經(jīng)細(xì)胞 D. 胚胎干細(xì)胞在體外適宜條件下培養(yǎng)會(huì)發(fā)生只增殖不分化的現(xiàn)象 【答案】B 【解析】在培養(yǎng)液中加入分化誘導(dǎo)因子，可能誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞向不同類(lèi)型的組織細(xì)胞分化， A正確；神經(jīng)細(xì)胞與胚胎干細(xì)胞的DNA相同，RNA不同，蛋白質(zhì)也不同，B錯(cuò)誤；在維甲酸作用下，編碼神經(jīng)特異性基因的mRNA表達(dá)量顯著上升，即可誘導(dǎo)干胚胎細(xì)胞分化為神經(jīng)細(xì)胞，C正確；在培養(yǎng)液中添加抑制因子，胚胎干細(xì)胞能夠維持只增殖不分化的狀態(tài)，D正確。 4.隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，

49、人們可以通過(guò)結(jié)合多種現(xiàn)代生物技術(shù)大量生產(chǎn)出人類(lèi)需求量大的一些藥物，如我國(guó)基因工程藥物的研制和生產(chǎn)就已取得極大的成功。目前科學(xué)家已在牛和羊等動(dòng)物的乳腺生物反應(yīng)器中表達(dá)出了抗凝血酶、血清白蛋白、生長(zhǎng)激素等重要藥品，大致過(guò)程如圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： （1）哺乳動(dòng)物的體外受精主要包括[a]、[b]和受精等幾個(gè)主要步驟。若要充分發(fā)揮優(yōu)良母畜的繁殖潛能，可給供體注射，使其排出更多的卵子。 （2）在過(guò)程c中需要用到的工具酶有限制酶、DNA連接酶，構(gòu)建好的重組質(zhì)粒在其目的基因前要加上特殊的啟動(dòng)子，啟動(dòng)子是識(shí)別、結(jié)合位點(diǎn)。 （3）d過(guò)程常用的方法是______，e過(guò)程的名稱(chēng)為，胚胎移植的實(shí)質(zhì)是早期胚胎在

50、相同生理環(huán)境條件下的轉(zhuǎn)移。 （4）若要一次獲得多只完全相同的轉(zhuǎn)基因牛，應(yīng)采用胚胎分割技術(shù)，通常選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的_________或桑椹胚。 【答案】（1）精子的獲取 卵母細(xì)胞的采集 促性腺激素 （2）RNA聚合酶 （3）顯微注射法 胚胎移植 空間位置 （4）囊胚 【解析】本題考查胚胎工程和基因工程的相關(guān)知識(shí)，解題要點(diǎn)是識(shí)記胚胎工程相關(guān)的技術(shù)手段和基因工程的操作步驟。（1）哺乳動(dòng)物的體外受精主要包括精子的獲取、卵母細(xì)胞的采集和受精等幾個(gè)主要步驟。為了促使優(yōu)良母畜排出更多的卵子，采用的方法是用促性腺激素處理，促其超數(shù)排卵。（2）啟動(dòng)子是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，它

51、是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位。（3）d過(guò)程是將重組質(zhì)粒導(dǎo)入受體細(xì)胞，若受體細(xì)胞是動(dòng)物細(xì)胞，常用的方法是顯微注射法。e過(guò)程是胚胎移植，即將早期胚胎移植到同種、生理狀態(tài)相同的其他雌性動(dòng)物的體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體，所以胚胎移植的實(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。（4）進(jìn)行胚胎分割時(shí)，應(yīng)選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚。 5.如圖是胚胎工程技術(shù)研究及應(yīng)用的相關(guān)情況，其中供體1是良種荷斯坦高產(chǎn)奶牛，供體2是黃牛，據(jù)圖回答下列問(wèn)題。 （1）應(yīng)用1為獲得克隆牛的過(guò)程。從活體牛的卵巢中吸取的卵母細(xì)胞需要在體外培養(yǎng)到______________期，并通過(guò)______________

52、去除卵母細(xì)胞中的細(xì)胞核。最終克隆動(dòng)物的遺傳物質(zhì)來(lái)自______________。 （2）應(yīng)用2為獲得試管牛的過(guò)程。在______________前，需要對(duì)采集的優(yōu)良公牛的精子用______________法進(jìn)行獲能處理．胚胎移植是胚胎工程的最后一道“工序”，胚胎能夠在受體內(nèi)存活的生理基礎(chǔ)是__________________________________________。 （3）應(yīng)用3的細(xì)胞C取自牛胎兒的______________。應(yīng)用4在獲得二分胚①和②的同時(shí)，需要取樣囊胚的______________細(xì)胞做DNA分析性別鑒定。 【答案】（1）減數(shù)第二次分裂中 顯微操作去

53、核 供體1和供體2 （2）受精 化學(xué)培養(yǎng)法 受體對(duì)移入子宮的外來(lái)胚胎不發(fā)生免疫排斥反應(yīng) （3）生殖腺（原始性腺） 滋養(yǎng)層 【解析】（1）從活體牛的卵巢中吸取的卵母細(xì)胞需要在體外培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期；核移植時(shí)，需要采用顯微操作去核法去除卵母細(xì)胞中的細(xì)胞核；由以上分析可知應(yīng)用1中獲得的小牛為克隆牛，其細(xì)胞核遺傳物質(zhì)來(lái)源于供體1，細(xì)胞質(zhì)遺傳物質(zhì)來(lái)源于供體2，因此其遺傳物質(zhì)來(lái)源于供體1和供體2。 （2）在受精前，需要對(duì)精子進(jìn)行獲能處理，對(duì)于牛、羊等家畜的精子常采用化學(xué)法，即將精子放在一定濃度的肝素或鈣離子載體A23187溶液。受體對(duì)移入子宮的外來(lái)胚胎

54、不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，這是胚胎能夠在受體內(nèi)存活的生理基礎(chǔ)。 （3）胚胎干細(xì)胞來(lái)自早期胚胎或原始性狀，因此應(yīng)用3中的細(xì)胞C取自胎兒的原始性腺。取囊胚的滋養(yǎng)層細(xì)胞可做DNA分析進(jìn)行性別鑒定。 【能力提升】 1.下列關(guān)于胚胎工程理論及應(yīng)用的敘述中，錯(cuò)誤的是(　　) A. 在動(dòng)物的飼料中添加一定量的促性腺激素不能達(dá)到超數(shù)排卵 B. 理論上胚胎干細(xì)胞能被誘導(dǎo)分化為機(jī)體內(nèi)所有的細(xì)胞 C. 胚胎分割若在囊胚期，內(nèi)細(xì)胞團(tuán)需均等分割，滋養(yǎng)層則不必 D. 移植的胚胎只能來(lái)自體內(nèi)受精或者體外受精直接產(chǎn)生的胚胎 【答案】D　 【解析】促進(jìn)動(dòng)物超數(shù)排卵的激素主要是垂體產(chǎn)生的促性腺激素，其化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)

55、，添加在飼料中會(huì)被消化酶消化而失效，A正確；胚胎干細(xì)胞具有胚胎細(xì)胞的特性，在功能上，具有發(fā)育的全能性，可分化為成年動(dòng)物體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞，B正確；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，否則會(huì)影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育，而滋養(yǎng)層則沒(méi)有要求，C正確；胚胎移植是指將雌性動(dòng)物的早期胚胎，或者通過(guò)體外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其他雌性動(dòng)物體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)，D錯(cuò)誤。 2. 下圖表示牛胚胎移植的流程，其中①～④表示相應(yīng)的操作過(guò)程。相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) A. 過(guò)程①注射相關(guān)激素，使供、受體同期發(fā)情 B. 過(guò)程②注射促性腺激素，達(dá)到超數(shù)排卵的

56、目的 C. 過(guò)程③主要涉及人工授精和從卵巢中沖取胚胎 D. 過(guò)程④的主要目的是選擇適合移植的胚胎 【答案】C 【解析】圖中①是同期發(fā)情處理，②是超數(shù)排卵處理，③中的沖卵是從輸卵管中沖取早期胚胎，④檢查的主要目的是選擇適合移植的胚胎，處于桑椹胚或囊胚期，A、B、D正確，C錯(cuò)誤。 3.下圖表示通過(guò)體外受精培育試管牛的流程圖，下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A. 一般通過(guò)注射性激素對(duì)性成熟的雌牛實(shí)行超數(shù)排卵處理 B. ②過(guò)程只與細(xì)胞膜的流動(dòng)性有關(guān)，③過(guò)程的細(xì)胞增殖方式一定是有絲分裂 C. ④是胚胎移植過(guò)程，一般需將胚胎培育到原腸胚時(shí)期 D. 利用胚胎分割技術(shù)可獲得多個(gè)基因型相同的胚胎

57、【答案】ABC 【解析】胚胎工程是指對(duì)動(dòng)物早期胚胎或配子所進(jìn)行的多種顯微操作和處理技術(shù)。其包括體外受精、胚胎移植、胚胎分割移植、胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)等技術(shù)。圖中①表示卵細(xì)胞的采集，②表示體外受精，③表示早期胚胎培養(yǎng)，④表示胚胎移植。一般通過(guò)注射促性腺激素對(duì)供體實(shí)行超數(shù)排卵的處理，A錯(cuò)誤；圖中的②過(guò)程是受精作用，該過(guò)程涉及精卵細(xì)胞的識(shí)別、細(xì)胞膜的融合(與膜的流動(dòng)性有關(guān))、核的融合等，③過(guò)程是卵裂過(guò)程，該過(guò)程的細(xì)胞增殖方式是有絲分裂，B錯(cuò)誤；④是胚胎移植過(guò)程，一般需將胚胎培育到桑椹胚或囊胚時(shí)期，C錯(cuò)誤；來(lái)自同一個(gè)胚胎的后代具有相同的遺傳物質(zhì)，因此利用胚胎分割技術(shù)可以獲得兩個(gè)或多個(gè)基因型相同的胚胎；D正

58、確。 4.中國(guó)荷斯坦奶牛是由純種荷蘭牛與本地母牛經(jīng)多代雜交，長(zhǎng)期選育而成，具有體型大、產(chǎn)奶量高的特點(diǎn)。雌性奶牛一般在24月齡開(kāi)始產(chǎn)犢，牛犢出生時(shí)體重為40～50 kg，母牛隨即開(kāi)始泌乳。和牛是世界公認(rèn)的高檔肉牛品種，體型較小，肉質(zhì)鮮嫩，營(yíng)養(yǎng)豐富，牛犢出生時(shí)體重為30 kg左右。我國(guó)科研人員利用胚胎移植技術(shù)，按下圖一所示流程操作，成功的培育了和牛這一優(yōu)良品種。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： 圖一 (1) 荷斯坦奶牛在初次產(chǎn)奶300天后就會(huì)停止分泌乳汁，進(jìn)入干奶待產(chǎn)期。為縮短干奶期，可在奶牛哺乳期的合適時(shí)間為母牛進(jìn)行__________，以提高受孕率，促使母牛開(kāi)始新一輪的產(chǎn)奶。 (2) 過(guò)程①中產(chǎn)生的精

59、子需進(jìn)行____________處理后方有受精的能力，過(guò)程④中移植的早期胚胎處于________期。圖示過(guò)程中發(fā)生基因重組的是______________(填序號(hào))。 (3) 雌性荷斯坦奶牛作為胚胎移植的受體與雌性和牛相比具有的優(yōu)勢(shì)有________________________。為了提高已有胚胎的利用率，還可采取__________________技術(shù)。 圖二 (4) 為保證和牛的品質(zhì)，防止近親繁殖，需要對(duì)和牛進(jìn)行DNA檢測(cè)。目前常用“拔牛毛”的方法獲取帶毛囊的牛毛進(jìn)行檢測(cè)，而不是直接剪取牛毛進(jìn)行檢測(cè)，原因是____________________。DNA檢測(cè)首先需制備DNA熒光探針

60、，過(guò)程如圖二所示，在DNA酶Ⅰ作用下產(chǎn)生切口，隨后在DNA聚合酶Ⅰ作用下，以熒光標(biāo)記的____________為原料，合成熒光標(biāo)記的DNA探針。 (5) 牛是反芻動(dòng)物，消化道并不能分泌纖維素酶，但在其瘤胃中生活著大量的微生物，可以幫助牛消化纖維素，這些微生物與牛的關(guān)系是________________。 【答案】(1) 人工授精　(2) 獲能　囊胚?、佗凇?3) 分娩更加順利，新生牛犢存活率高；有利于荷斯坦奶牛產(chǎn)奶　胚胎分割　(4) 毛囊細(xì)胞中存在DNA　脫氧核苷酸　(5) 互利共生 【解析】(1) 為提高奶牛的受孕率，通常采用人工授精的方法。(2) 過(guò)程①為精子的采集，需經(jīng)獲能處理后方

61、有受精的能力；過(guò)程④是胚胎移植，移植的胚胎是囊胚期的早期胚胎；基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中，為圖示過(guò)程的①②。(3) 中國(guó)荷斯坦奶牛具有體型大、產(chǎn)奶量高、產(chǎn)犢體重 (40～50 kg)高等優(yōu)點(diǎn)，因此相對(duì)于和牛來(lái)說(shuō)，分娩更加順利，新生牛犢存活率高，更有利于產(chǎn)奶等；為了提高已有胚胎的利用率，還可采取胚分割技術(shù)獲得更多的相同胚胎。(4) 剪取的毛發(fā)是毛干部分，DNA含量低且不易提取，而毛囊細(xì)胞中DNA含量高，利于檢測(cè)；制備DNA熒光探針的原料是以熒光標(biāo)記的脫氧核苷酸。(5) 瘤胃中生活著大量的微生物，可以幫助牛消化纖維素，而牛為微生物提供良好的生活環(huán)境和營(yíng)養(yǎng)，因而它們是互利共生的關(guān)系 內(nèi)容總結(jié) （1）b、 移植胚胎來(lái)源及生殖方式eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(核移植\o(――→,\s\up7(早期胚胎培養(yǎng)))無(wú)性繁殖,體外受精\o(――→,\s\up7(早期胚胎培養(yǎng)))有性生殖,體內(nèi)受精→沖卵→移植→有性生殖)) c、促性腺激素兩次使用：①同期發(fā)情處理 （2）【答案】(1) 人工授精　(2) 獲能　囊胚?、佗凇?3) 分娩更加順利，新生牛犢存活率高