2020版高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第10單元 生物技術(shù)與工程 38 胚胎工程及生物技術(shù)的安全性和倫理問(wèn)題課件 新人教版.ppt

第38講胚胎工程及生物技術(shù)的安全性和倫理問(wèn)題,1.簡(jiǎn)述動(dòng)物胚胎發(fā)育的基本過(guò)程。2.簡(jiǎn)述胚胎工程的基本技術(shù)。3.關(guān)注轉(zhuǎn)基因生物的安全性問(wèn)題。4.舉例說(shuō)出生物武器對(duì)人類的威脅。5.討論生物技術(shù)中的倫理問(wèn)題。6.活動(dòng):利用互聯(lián)網(wǎng)搜集有關(guān)干細(xì)胞研究進(jìn)展的資料。7.活動(dòng):搜集文獻(xiàn)資料,就“轉(zhuǎn)基因食品是否安全”展開(kāi)辯論。8.搜集歷史上使用生物武器的資料,并分析其嚴(yán)重危害。,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,體內(nèi)受精與早期胚胎發(fā)育1.精子和卵子的發(fā)生,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,2.體內(nèi)受精(1)場(chǎng)所:雌性動(dòng)物的輸卵管內(nèi)。(2)受精前的準(zhǔn)備階段精子獲能:剛剛排出的精子,不能立即與卵子受精,必須在雌性動(dòng)物生殖道發(fā)生相應(yīng)的生理變化后,才能獲得受精能力。卵子的準(zhǔn)備:卵子要在輸卵管內(nèi)進(jìn)一步成熟,到減中期時(shí),才具備與精子受精的能力。,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,(3)受精過(guò)程,頂體,透明帶反應(yīng),卵細(xì)胞膜反應(yīng),必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,教材拾遺1.(選修3第63頁(yè)“討論”)(1)一個(gè)卵泡中能形成幾個(gè)成熟的卵子?答案正常情況下,一個(gè)卵泡只能形成一個(gè)成熟的卵子。(2)排卵是指卵子從卵泡中排出,還是指卵泡從卵巢中排出?答案是指卵子從卵泡中排出。(3)剛排出的卵是成熟的卵子嗎?卵子在母體的什么部位與精子受精?答案剛排出的卵子尚未完全成熟,僅完成減數(shù)第一次分裂,需要在輸卵管內(nèi)進(jìn)一步成熟,直到減數(shù)第二次分裂的中期才能與精子結(jié)合完成受精過(guò)程。排出的卵子是在輸卵管內(nèi)與精子受精的。,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,2.(選修3第64頁(yè)“旁欄思考題”)進(jìn)行體外受精時(shí),將卵母細(xì)胞取出后,是否應(yīng)當(dāng)將它置于與輸卵管中相似的環(huán)境,讓它進(jìn)一步成熟?答案是的。從卵巢上取出的卵母細(xì)胞還沒(méi)有成熟,尚未完成減數(shù)第一次分裂。應(yīng)在體外人工模擬輸卵管環(huán)境進(jìn)行培養(yǎng),才能使其成熟,即達(dá)到受精前的成熟階段。,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,凝練核心素養(yǎng)1.生命觀念通過(guò)對(duì)哺乳動(dòng)物的精子和卵子的發(fā)生及受精過(guò)程的分析,建立起結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀念。2.科學(xué)思維運(yùn)用歸納與概括的方法,理解哺乳動(dòng)物的胚胎發(fā)育過(guò)程及其主要特點(diǎn)。3.科學(xué)探究運(yùn)用已有的減數(shù)分裂和受精作用等知識(shí)探究哺乳動(dòng)物的胚胎發(fā)育過(guò)程。4.社會(huì)責(zé)任通過(guò)胚胎工程的建立過(guò)程,認(rèn)識(shí)到科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)就是在這種相互影響中得到發(fā)展的。,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,圖甲表示卵子的發(fā)生過(guò)程,圖乙表示哺乳動(dòng)物發(fā)育過(guò)程的幾個(gè)階段,請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題。,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,(1)圖甲中A是第一極體,B、E分別指合子和受精,階段C是指胎兒期,階段D是指初情期后。能發(fā)生染色體著絲點(diǎn)分裂的階段是(填圖中標(biāo)號(hào))。(2)細(xì)胞分化開(kāi)始出現(xiàn)于哪個(gè)時(shí)期?部分的細(xì)胞將來(lái)形成什么結(jié)構(gòu)?答案細(xì)胞分化開(kāi)始出現(xiàn)于G(囊胚)時(shí)期。部分的細(xì)胞將來(lái)形成胎膜和胎盤(pán)。(3)早期胚胎的發(fā)育過(guò)程中,卵裂時(shí)細(xì)胞的體積和所有的細(xì)胞體積之和有何變化?答案卵裂過(guò)程中,細(xì)胞只分裂而不生長(zhǎng),所以每個(gè)細(xì)胞的體積越來(lái)越小,總的體積基本不變。,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,考向1精、卵細(xì)胞的發(fā)生過(guò)程分析1.下列不是精子、卵子發(fā)生的區(qū)別的是()A.初級(jí)精母細(xì)胞、初級(jí)卵母細(xì)胞的形成時(shí)間B.M和M的時(shí)間連續(xù)性C.成熟生殖細(xì)胞是否經(jīng)過(guò)變形D.成熟生殖細(xì)胞中染色體的數(shù)目,答案,解析,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,2.觀察家畜卵子的發(fā)生和成熟示意圖,思考并回答下列問(wèn)題。(1)圖中表示的細(xì)胞名稱依次是。假設(shè)該動(dòng)物體細(xì)胞內(nèi)有染色體2n條,則四種細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目依次是。,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,(2)圖中a、b、c表示細(xì)胞分裂,依次為,在精子與卵子結(jié)合過(guò)程中完成的分裂是(填“a”“b”或“c”)。圖中的p、q表示的結(jié)構(gòu)依次是。(3)a、b、c過(guò)程依次發(fā)生在個(gè)體發(fā)育的什么時(shí)期?。精子的發(fā)生與之不同的是整個(gè)過(guò)程都在后完成。(4)卵子的發(fā)生與成熟過(guò)程進(jìn)行到圖中時(shí),即可進(jìn)行受精,判斷卵子是否受精的標(biāo)志是。,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,答案(1)卵原細(xì)胞、初級(jí)卵母細(xì)胞、次級(jí)卵母細(xì)胞2n、2n、n、2n(2)有絲分裂、M分裂、M分裂c透明帶、卵細(xì)胞膜(3)胎兒期、初情期后、初情期后(受精時(shí))初情期(4)在卵細(xì)胞膜和透明帶間隙是否可以觀察到兩個(gè)極體,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,解析(1)中有第一極體,說(shuō)明b、c兩個(gè)過(guò)程分別代表減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂。減數(shù)第一次分裂產(chǎn)生的為次級(jí)卵母細(xì)胞;卵原細(xì)胞進(jìn)行DNA復(fù)制后體積增大,形成初級(jí)卵母細(xì)胞。受精過(guò)程中進(jìn)行的減數(shù)第二次分裂c產(chǎn)生,中包含了雄原核與雌原核融合后的細(xì)胞核,染色體數(shù)目恢復(fù)到體細(xì)胞數(shù)目。(2)(3)卵原細(xì)胞通過(guò)有絲分裂使自身數(shù)目增加,所以a為有絲分裂。動(dòng)物的胚胎在性別分化以后,雌性胎兒卵巢內(nèi)的卵原細(xì)胞通過(guò)有絲分裂的方式不斷增加數(shù)量,并演變?yōu)槌跫?jí)卵母細(xì)胞,這些初級(jí)卵母細(xì)胞被卵泡細(xì)胞包圍形成卵泡。減數(shù)第一次分裂是在雌性動(dòng)物排卵前后(初情期)完成的;減數(shù)第二次分裂是在精子和卵細(xì)胞結(jié)合的過(guò)程中完成的。(4)在透明帶與卵細(xì)胞膜間隙觀察到兩個(gè)極體時(shí),說(shuō)明卵子已經(jīng)完成了受精,這是判斷卵子是否受精的重要標(biāo)志。,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,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),稱做透明帶反應(yīng),它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。,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,考向2體內(nèi)受精及早期胚胎發(fā)育過(guò)程分析3.(2018云南師大附中調(diào)研)下圖表示高等動(dòng)物的個(gè)體發(fā)育過(guò)程,下列說(shuō)法正確的是()A.圖中過(guò)程表示胚胎發(fā)育,過(guò)程表示胚后發(fā)育B.受精卵卵裂處于囊胚形成的過(guò)程中,每個(gè)細(xì)胞的體積不斷增大C.兔子、雄鷹和眼鏡蛇在個(gè)體發(fā)育過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)羊膜D.原腸胚是進(jìn)行胚胎移植的最好時(shí)期,答案,解析,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,4.下圖表示哺乳動(dòng)物發(fā)育過(guò)程的幾個(gè)階段,請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題。(1)寫(xiě)出各個(gè)階段的名稱:A.;B.;C.。(2)寫(xiě)出圖中各標(biāo)號(hào)的名稱:2;4;5;7;8。,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,(3)A時(shí)期的細(xì)胞具有發(fā)育上的性,B時(shí)期開(kāi)始出現(xiàn),C時(shí)期開(kāi)始出現(xiàn)。(4)2將來(lái)發(fā)育成。(5)動(dòng)物胚胎是由合子經(jīng)有絲分裂形成的,合子只由一個(gè)精子和卵子結(jié)合形成,防止多精入卵受精的兩道屏障分別是、。,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,答案(1)桑椹胚囊胚原腸胚(2)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)囊胚腔外胚層原腸腔內(nèi)胚層(3)全能細(xì)胞分化胚層分化(4)胎兒的各種組織(5)透明帶反應(yīng)卵細(xì)胞膜反應(yīng)解析(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,2是內(nèi)細(xì)胞團(tuán),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)桑椹胚時(shí)期的細(xì)胞具有全能性;囊胚開(kāi)始出現(xiàn)細(xì)胞分化,分化為滋養(yǎng)層細(xì)胞和內(nèi)細(xì)胞團(tuán);原腸胚已有胚層分化,分化為外胚層、內(nèi)胚層,在內(nèi)、外胚層之間將形成中胚層。(4)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)將發(fā)育為胎兒的各種組織,滋養(yǎng)層將發(fā)育為胎兒的胎膜和胎盤(pán)。(5)受精時(shí)的透明帶反應(yīng)和卵細(xì)胞膜反應(yīng)是防止多精入卵的兩道屏障。,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,1.受精過(guò)程的三個(gè)易混點(diǎn)(1)精子獲能是指精子獲得受精“能力”,而不是獲得能量。(2)排卵是指卵子從卵泡中排出,而不是卵泡從卵巢中排出。(3)受精的標(biāo)志不等于受精完成的標(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。2.卵裂期胚胎中的物質(zhì)和體積變化的規(guī)律(1)有機(jī)物:胚胎沒(méi)有和母體建立聯(lián)系,不從母體獲取有機(jī)物,而一直通過(guò)呼吸等代謝過(guò)程消耗,有機(jī)物總量減少。(2)細(xì)胞體積:胚胎總體積不變或略有縮小,但細(xì)胞數(shù)目增多,所以每個(gè)細(xì)胞體積減小。(3)細(xì)胞中DNA含量: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)胞中核DNA含量保持相對(duì)穩(wěn)定。,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,體外受精和早期胚胎培養(yǎng)及胚胎工程的應(yīng)用1.體外受精與早期胚胎培養(yǎng)(1)體外受精,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,(2)早期胚胎培養(yǎng)培養(yǎng)液成分:無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)鹽(兩鹽),維生素、激素(兩素),氨基酸、核苷酸(兩酸)。另外,還有水、血清等。胚胎去向:受體移植或冷凍保存。,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,2.胚胎移植(1)地位:胚胎工程其他技術(shù)的最后一道工序。(2)主要過(guò)程對(duì)供、受體的選擇和處理配種或進(jìn)行人工授精,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,胚胎移植方法:手術(shù)法和非手術(shù)法胚胎移植后的檢查檢查受體母牛是否妊娠(3)意義:充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛能。,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,3.胚胎分割(1)材料:發(fā)育良好,形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚。(2)實(shí)質(zhì):胚胎分割可增加動(dòng)物后代,其實(shí)質(zhì)是動(dòng)物的無(wú)性繁殖(或克隆)。(3)注意:對(duì)囊胚分割時(shí),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。4.胚胎干細(xì)胞(ES或EK細(xì)胞)(1)來(lái)源:早期胚胎或原始性腺。(2)特點(diǎn):形態(tài)上,體積小、細(xì)胞核大、核仁明顯;功能上,具有發(fā)育的全能性;體外培養(yǎng)條件下可以增殖而不分化。,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,(3)培養(yǎng)過(guò)程,教材拾遺(選修3第79頁(yè)“旁欄思考題”)對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí),為什么要將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割?答案內(nèi)細(xì)胞團(tuán)一般到囊胚階段才出現(xiàn),它是發(fā)育為胚胎本身的基礎(chǔ)細(xì)胞,其他細(xì)胞為滋養(yǎng)層細(xì)胞,只為胚胎和胎兒發(fā)育提供營(yíng)養(yǎng)。若分割時(shí)不能將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割,會(huì)出現(xiàn)含內(nèi)細(xì)胞團(tuán)多的部分正常發(fā)育的能力強(qiáng),含內(nèi)細(xì)胞團(tuán)少的部分發(fā)育受阻或發(fā)育不良,甚至不能發(fā)育等問(wèn)題。,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,凝練核心素養(yǎng)1.生命觀念通過(guò)對(duì)哺乳動(dòng)物體外受精技術(shù)的分析,建立起結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀念。2.科學(xué)思維運(yùn)用比較與概括的方法,理解哺乳動(dòng)物體外受精技術(shù)的主要操作步驟和哺乳動(dòng)物胚胎的早期培養(yǎng)方法。3.科學(xué)探究運(yùn)用已有的體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育的過(guò)程等知識(shí)探究哺乳動(dòng)物體外受精技術(shù)的主要操作步驟和早期胚胎的培養(yǎng)方法。4.社會(huì)責(zé)任認(rèn)識(shí)到體外受精在家畜快速繁殖中具有重要作用;關(guān)注胚胎工程的研究進(jìn)展和應(yīng)用價(jià)值。,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,(科學(xué)探究、社會(huì)責(zé)任)(2015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:,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,(1)過(guò)程采用的是細(xì)胞工程中的技術(shù),過(guò)程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(guò)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(lái)自囊胚中的。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)。,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,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,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,解析本題主要考查了動(dòng)物細(xì)胞工程、胚胎工程的技術(shù)手段,以及基因工程的工具。(1)把B個(gè)體的體細(xì)胞核移植到A個(gè)體去核的卵母細(xì)胞中,得到的重組細(xì)胞再經(jīng)過(guò)早期胚胎培養(yǎng)獲得發(fā)育到不同時(shí)期的早期胚胎。(2)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)需要在含有95%空氣和5%二氧化碳的混合氣體的培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng),二氧化碳可維持培養(yǎng)液的pH(酸堿度)。(3)構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)需對(duì)目的基因和運(yùn)載體用限制酶和DNA連接酶進(jìn)行改造?；虮磉_(dá)載體必須含有標(biāo)記基因以便于篩選出含目的基因的受體細(xì)胞。(4)胚胎干細(xì)胞可來(lái)自囊胚中的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)。因?yàn)樵撆咛サ募?xì)胞核遺傳物質(zhì)全部來(lái)自B個(gè)體,所以圖中獲得的組織和器官適合移植給B個(gè)體。,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,考向1體外受精過(guò)程和早期胚胎培養(yǎng)分析1.如圖表示通過(guò)體外受精培育牛的過(guò)程,下列敘述錯(cuò)誤的是(),A.獲取的精子經(jīng)獲能后才能進(jìn)行體外受精B.過(guò)程只與細(xì)胞膜的流動(dòng)性有關(guān)C.過(guò)程的細(xì)胞增殖方式是有絲分裂D.過(guò)程屬于胚胎移植過(guò)程,答案,解析,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,2.(2019廣西桂林十八中月考)小鼠是常用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,其受精卵在交配24小時(shí)后進(jìn)行第一次分裂,3天后發(fā)育成桑椹胚,并進(jìn)入子宮。下圖為轉(zhuǎn)基因鼠培育過(guò)程流程圖。請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題。,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,(1)給供體母鼠注射促性腺激素,目的是使其。在供體母鼠交配后的次日清晨,從其處收集受精卵,置于含的混合氣體的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。(2)受精卵在培養(yǎng)箱中培養(yǎng)幾小時(shí)后,可以在卵細(xì)胞膜和透明帶的間隙觀察到。將DNA溶液注入受精卵的原核中,注射后的受精卵經(jīng)過(guò)鑒定為活的受精卵,馬上進(jìn)行移植,或放入中保存。(3)受精卵移植的前一天晚上,受體母鼠需要與輸精管結(jié)扎的公鼠交配,使母鼠呈假孕的生理狀態(tài),這樣做的目的是。(4)由于科學(xué)家對(duì)基因的結(jié)構(gòu)、基因間的相互作用以及基因的調(diào)控機(jī)制了解有限,再加上目的基因是異種生物基因,同時(shí)由于,所以在轉(zhuǎn)基因小鼠中,有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)一些科學(xué)家意想不到的后果。,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,答案(1)超數(shù)排卵輸卵管95%空氣加5%CO2(2)兩個(gè)極體雄-196液氮(3)為供體的受精卵移入受體提供了相同的生理環(huán)境(4)目的基因插入小鼠基因組的部位是隨機(jī)的,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,考向2胚胎移植和胚胎分割的條件和過(guò)程分析3.下圖是科學(xué)家通過(guò)不同方法培育優(yōu)良種牛的過(guò)程,其中表示操作過(guò)程。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,(1)圖中過(guò)程涉及的精子需進(jìn)行處理;防止多精入卵的兩道屏障為。(2)對(duì)圖中良種母牛注射促性腺激素的目的是。(3)圖中過(guò)程所用的方法是。外源基因插入牛受精卵中的DNA上后,有的受精卵能發(fā)育成轉(zhuǎn)基因牛,而有的會(huì)死亡。請(qǐng)分析外源基因插入牛受精卵中的DNA上后導(dǎo)致受精卵死亡的最可能原因:。(4)圖中b、c分別代表囊胚的。(5)圖中過(guò)程表示,由一個(gè)囊胚經(jīng)過(guò)程得到的B、C牛性別相同的概率為。,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,答案(1)獲能透明帶反應(yīng)、卵細(xì)胞膜反應(yīng)(2)促使其超數(shù)排卵(3)顯微注射法外源基因插入牛受精卵中的DNA上后導(dǎo)致受精卵內(nèi)生命活動(dòng)必需的某些基因不能表達(dá)(合理即可)(4)囊胚腔、內(nèi)細(xì)胞團(tuán)(5)胚胎分割和胚胎移植100%解析(1)圖中過(guò)程指的是獲能的精子與成熟卵細(xì)胞結(jié)合成合子,完成受精作用的過(guò)程。防止多精入卵的兩道屏障為透明帶反應(yīng)和卵細(xì)胞膜反應(yīng)。(2)為了使良種奶牛產(chǎn)生多個(gè)卵細(xì)胞,需用促性腺激素處理。(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的DNA中,如果破壞生命活動(dòng)必需的某些基因,受體細(xì)胞將會(huì)死亡,不能發(fā)育成轉(zhuǎn)基因生物。(4)由一個(gè)囊胚得到兩個(gè)個(gè)體,要涉及胚胎分割和胚胎移植技術(shù),且得到的兩個(gè)個(gè)體性別相同。,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,胚胎移植的三個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)(1)移植的胚胎必須在原腸胚之前,但不能直接移植受精卵。(3)胚胎移植的供體和受體必須是同種生物,同一物種的動(dòng)物才有可能具有相同的生理特征。,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,考向3胚胎干細(xì)胞的應(yīng)用及過(guò)程分析4.(2018江蘇南京金陵中學(xué)期末)請(qǐng)據(jù)圖分析回答下列問(wèn)題。(1)圖中的胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞)可以從或中分離獲取。,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,(2)過(guò)程是將胚胎干細(xì)胞置于經(jīng)射線滅活的鼠胎兒成纖維細(xì)胞構(gòu)成的飼養(yǎng)層上,并加入動(dòng)物血清、抗生素等物質(zhì)培養(yǎng),維持細(xì)胞不分化的狀態(tài)。在此過(guò)程中,飼養(yǎng)層能提供胚胎干細(xì)胞增殖所需的,加入抗生素是為了。該過(guò)程對(duì)于研究細(xì)胞分化和細(xì)胞凋亡的機(jī)理具有重要意義。(3)過(guò)程是將帶有遺傳標(biāo)記的ES細(xì)胞注入囊胚的囊胚腔,通過(guò)組織化學(xué)染色,用于研究動(dòng)物體器官形成的時(shí)間、發(fā)育過(guò)程以及影響因素,這項(xiàng)研究利用了胚胎干細(xì)胞具有的特點(diǎn)。在哺乳動(dòng)物早期胚胎發(fā)育過(guò)程中,囊胚的后一個(gè)階段是。,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,(4)過(guò)程是培育轉(zhuǎn)基因小鼠,將獲得的目的基因?qū)肱咛ジ杉?xì)胞之前需構(gòu)建基因表達(dá)載體,目的是。將構(gòu)建好的表達(dá)載體導(dǎo)入胚胎干細(xì)胞最常用的方法是。(5)過(guò)程得到的小鼠畸胎瘤里面全是軟骨、神經(jīng)管、橫紋肌和骨骼等人類組織和器官。實(shí)驗(yàn)時(shí),必須去除小鼠的胸腺,使其存在免疫缺陷,其目的是,該過(guò)程研究的意義在于有利于解決問(wèn)題。(6)該研究中,包含的生物技術(shù)有(至少寫(xiě)出兩種)。,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,答案(1)早期胚胎原始性腺(2)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)防止雜菌污染(3)發(fā)育全能性原腸胚(4)使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在,并且可以傳給下一代,同時(shí),使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用顯微注射法(5)去除胸腺后不能形成T細(xì)胞,不發(fā)生細(xì)胞免疫,使移植組織細(xì)胞不會(huì)被排斥臨床上供體器官不足或器官移植后發(fā)生免疫排斥等(6)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,解析(1)胚胎干細(xì)胞可以從早期胚胎或原始性腺中分離獲取。(2)飼養(yǎng)層細(xì)胞可為胚胎干細(xì)胞增殖提供所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),而加入抗生素可防止雜菌污染。(3)胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育的全能性。哺乳動(dòng)物的早期胚胎發(fā)育過(guò)程為受精卵桑椹胚囊胚原腸胚。(4)基因工程中最關(guān)鍵的步驟為構(gòu)建基因表達(dá)載體,目的是使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在,并且可以傳給下一代,同時(shí),使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。將構(gòu)建好的表達(dá)載體導(dǎo)入胚胎干細(xì)胞最常用的方法是顯微注射法。(5)為解決免疫排斥問(wèn)題,在實(shí)驗(yàn)時(shí),必須去除小鼠的胸腺,使其不能形成T細(xì)胞,不發(fā)生細(xì)胞免疫,使移植組織細(xì)胞不會(huì)被排斥。為解決臨床上供體器官不足等問(wèn)題,常用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物作器官移植的供體。(6)該研究中,包含的生物技術(shù)有動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等。,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,干細(xì)胞的分類及特點(diǎn),必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,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)轉(zhuǎn)基因生物存在安全性問(wèn)題的原因目前對(duì)基因的結(jié)構(gòu)、基因間的相互作用及基因的調(diào)控機(jī)制等都了解得相當(dāng)有限。目的基因往往是異種生物的基因。外源基因插入宿主基因組的部位往往是隨機(jī)的。(2)對(duì)轉(zhuǎn)基因生物安全性的爭(zhēng)論:在食物安全、生物安全、環(huán)境安全三個(gè)方面存在激烈的爭(zhēng)論。(3)理性對(duì)待轉(zhuǎn)基因技術(shù):趨利避害,不能因噎廢食。,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,2.生物技術(shù)中的倫理問(wèn)題(1)克隆治療性克隆與生殖性克隆中國(guó)政府的態(tài)度:禁止生殖性克隆,不反對(duì)治療性克隆。,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,(2)試管嬰兒與設(shè)計(jì)試管嬰兒試管嬰兒與設(shè)計(jì)試管嬰兒都要通過(guò)體外受精,并進(jìn)行體外早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植,不同的是設(shè)計(jì)試管嬰兒胚胎移植前需進(jìn)行“遺傳學(xué)診斷”。3.基因身份證(1)否定的理由:個(gè)人基因資訊的泄露造成基因歧視,勢(shì)必造成遺傳學(xué)失業(yè)大軍、個(gè)人婚姻困難和人際關(guān)系疏遠(yuǎn)等。(2)肯定的理由:一些遺傳性疾病在后代中復(fù)現(xiàn)率很高,通過(guò)基因檢測(cè)可以及早預(yù)防,適時(shí)治療,達(dá)到挽救患者生命的目的。,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,4.生物武器(1)種類:致病菌、病毒、生化毒劑,以及經(jīng)過(guò)基因重組的致病菌。(2)中國(guó)政府的態(tài)度: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。,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,凝練核心素養(yǎng)1.生命觀念通過(guò)對(duì)與生物技術(shù)安全性和倫理問(wèn)題有關(guān)的討論,建立起科學(xué)價(jià)值觀。2.科學(xué)思維運(yùn)用批判性思維的方法,理解不同觀點(diǎn)的內(nèi)容和論據(jù)。3.社會(huì)責(zé)任認(rèn)識(shí)到生物武器對(duì)人類的威脅。,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,(社會(huì)責(zé)任)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.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有人濫用此技術(shù)選擇性設(shè)計(jì)嬰兒D.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,答案,解析,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,考向1生物技術(shù)的安全性1.閱讀以下材料,回答下列問(wèn)題。自1984年第一例轉(zhuǎn)基因魚(yú)在我國(guó)誕生以來(lái),轉(zhuǎn)基因魚(yú)的研究取得很大進(jìn)步。如轉(zhuǎn)入外源生長(zhǎng)激素(GH)基因的魚(yú)生長(zhǎng)速度快,餌料轉(zhuǎn)化率高,但魚(yú)類易于逃逸、擴(kuò)散,因此轉(zhuǎn)基因魚(yú)的生態(tài)安全性問(wèn)題是很值得研究的問(wèn)題,需研究轉(zhuǎn)基因魚(yú)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的壓力及外源基因的擴(kuò)散問(wèn)題。最近,我國(guó)科學(xué)家只是將三倍體的轉(zhuǎn)基因魚(yú)投入自然生態(tài)系統(tǒng)。,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,(1)轉(zhuǎn)基因魚(yú)培育成功的物質(zhì)基礎(chǔ)是。(2)已知人的GH是一個(gè)含有191個(gè)氨基酸的蛋白質(zhì),若將人的GH基因轉(zhuǎn)移到魚(yú)體內(nèi),則轉(zhuǎn)基因魚(yú)增加的脫氧核苷酸數(shù)至少是個(gè)。(3)轉(zhuǎn)基因魚(yú)通過(guò)較高的能量轉(zhuǎn)化效率取得較高的特定生長(zhǎng)率,以致其生長(zhǎng)速度快于非轉(zhuǎn)基因魚(yú),蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)換效率也顯著高于非轉(zhuǎn)基因魚(yú),其可能的原因是。(4)魚(yú)類易于逃逸、擴(kuò)散,因此轉(zhuǎn)基因魚(yú)的生態(tài)安全性問(wèn)題是很值得研究的問(wèn)題,試分析引起生態(tài)安全性問(wèn)題的原因。(5)多倍體魚(yú)類對(duì)控制過(guò)度繁殖是有效的,培育成功的三倍體“湘云鯽”,其形成過(guò)程是。試從保障生態(tài)安全性問(wèn)題分析只投放三倍體魚(yú)的原因。,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,答案(1)遺傳物質(zhì)都是DNA(2)1146(3)轉(zhuǎn)基因魚(yú)體內(nèi)合成了大量生長(zhǎng)激素,生長(zhǎng)激素能促進(jìn)蛋白質(zhì)合成(4)轉(zhuǎn)基因魚(yú)與同種野生魚(yú)雜交,使野生魚(yú)帶有轉(zhuǎn)基因,具有生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì),會(huì)使其捕食對(duì)象大量減少,與其他物種競(jìng)爭(zhēng)加劇,可能引起生態(tài)危機(jī)(5)轉(zhuǎn)基因的二倍體個(gè)體加倍為四倍體轉(zhuǎn)基因個(gè)體,然后二倍體與四倍體雜交形成三倍體三倍體魚(yú)不能繁殖,可以人工控制養(yǎng)殖數(shù)量和范圍,避免發(fā)生雜交、競(jìng)爭(zhēng),引起生態(tài)危機(jī),必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,解析(1)轉(zhuǎn)基因技術(shù)就是通過(guò)基因拼接,把目的基因拼接到載體上,實(shí)質(zhì)上是DNA之間的連接。(2)GH是含有191個(gè)氨基酸的蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)目、控制蛋白質(zhì)合成的mRNA上的堿基數(shù)目及控制蛋白質(zhì)合成的DNA上的堿基數(shù)目的比值為136,所以轉(zhuǎn)基因魚(yú)增加的脫氧核苷酸數(shù)至少是1146個(gè)。(3)該轉(zhuǎn)基因魚(yú)轉(zhuǎn)入的是生長(zhǎng)激素基因,生長(zhǎng)激素能促進(jìn)生長(zhǎng),主要是促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成和骨的生長(zhǎng)。(4)由于魚(yú)類具有易于逃逸、擴(kuò)散的特點(diǎn),當(dāng)轉(zhuǎn)基因魚(yú)擴(kuò)散到其他環(huán)境時(shí),與其他種類的魚(yú)雜交,被轉(zhuǎn)入的基因就有可能轉(zhuǎn)移到其他的魚(yú)體內(nèi),造成基因污染;同時(shí),由于該種轉(zhuǎn)基因魚(yú)具有生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì),會(huì)使其捕食對(duì)象大量減少,與其他物種競(jìng)爭(zhēng)時(shí),優(yōu)勢(shì)明顯,所以可能引起生態(tài)危機(jī)。(5)三倍體魚(yú)由于不能產(chǎn)生正常的生殖細(xì)胞,無(wú)法繁殖后代,因此不會(huì)造成生態(tài)危機(jī)。,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,考向2生物技術(shù)的倫理道德問(wèn)題2.(2018黑龍江齊齊哈爾三模)隨著生物技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代的試管嬰兒技術(shù)不僅能解決部分人的生育問(wèn)題,還能用于部分腫瘤疾病、遺傳性疾病的治療等,實(shí)現(xiàn)優(yōu)生優(yōu)育?；卮鹣铝袉?wèn)題。(1)培育試管嬰兒時(shí),為了提高受孕率,需培植多個(gè)胚胎,因此需要用處理,促進(jìn)女性排出更多的卵子。(2)從受精卵到原腸胚需依次經(jīng)歷哪些時(shí)期?卵裂期。,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,(3)一對(duì)夫妻,妻子是血友病患者,而丈夫正常。為了生育一個(gè)健康的孩子,進(jìn)行胚胎移植前需要進(jìn)行,目前最有效最準(zhǔn)確的方法是SRY-PCR法,操作的基本程序:從被檢測(cè)的囊胚中取出幾個(gè)(填“滋養(yǎng)層”或“內(nèi)細(xì)胞團(tuán)”)細(xì)胞,提取DNA進(jìn)行擴(kuò)增,用位于Y染色體上的性別決定基因(即SRY基因)制成的探針進(jìn)行檢測(cè),若未出現(xiàn)雜交鏈,胚胎性別為,而基因工程中也會(huì)用到DNA探針。,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,(4)下圖是進(jìn)行治療性克隆時(shí)獲取病人胚胎干細(xì)胞的兩種方法,其中方法一中的獲得用到了技術(shù),方法二中獲得運(yùn)用的原理是。,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,答案(1)促性腺激素(2)桑椹胚期囊胚期(3)性別鑒定滋養(yǎng)層女性目的基因的檢測(cè)和鑒定(4)顯微注射細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,解析(1)促性腺激素能促進(jìn)超數(shù)排卵。(2)受精卵發(fā)育至原腸胚需要依次經(jīng)歷的時(shí)期為卵裂期桑椹胚期囊胚期。(3)血友病屬于伴X染色體隱性遺傳病(相關(guān)基因用B、b表示)。一對(duì)夫妻,妻子是血友病患者(XbXb),而丈夫正常(XBY),則他們所生兒子均患病,女兒均正常,因此為了生育一個(gè)健康的孩子,進(jìn)行胚胎移植前需要進(jìn)行性別鑒定。目前最有效最準(zhǔn)確的方法是SRY-PCR法,操作的基本程序:從被檢測(cè)的囊胚中取出幾個(gè)滋養(yǎng)層細(xì)胞,提取DNA進(jìn)行擴(kuò)增,用位于Y染色體上的性別決定基因(即SRY基因)制成的探針進(jìn)行檢測(cè),若未出現(xiàn)雜交鏈,說(shuō)明不含Y染色體,則胚胎性別為女性?；蚬こ讨心康幕虻臋z測(cè)和鑒定也會(huì)用到DNA探針。(4)方法一中的獲得用到了顯微注射技術(shù),方法二中獲得的方法是細(xì)胞融合,而細(xì)胞融合的原理是細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性。,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,試管嬰兒和設(shè)計(jì)試管嬰兒的異同點(diǎn)(1)過(guò)程不同:設(shè)計(jì)試管嬰兒胚胎移植前需要進(jìn)行遺傳學(xué)診斷,而試管嬰兒無(wú)須進(jìn)行遺傳學(xué)診斷。(2)應(yīng)用不同:試管嬰兒主要解決不孕夫婦的生育問(wèn)題,而設(shè)計(jì)試管嬰兒主要用于白血病等的治療。(3)相同點(diǎn):兩者都是體外受精,并且都需要進(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。,1,2,3,4,5,1.精子和卵子在發(fā)生上的重要區(qū)別是()A.受精前精子有獲能反應(yīng),而卵子沒(méi)有B.卵子的形成和在卵巢中的儲(chǔ)備是在胎兒時(shí)期完成的,而精子是在初情期之后C.卵子形成的時(shí)間很長(zhǎng),而精子只需要兩個(gè)月左右D.卵原細(xì)胞的增殖過(guò)程是通過(guò)有絲分裂,而精原細(xì)胞的增殖過(guò)程則是通過(guò)減數(shù)分裂,答案,解析,1,2,3,4,5,2.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