高中生物第34講　胚胎工程及生物技術的安全性與倫理問題

第34講胚胎工程及生物技術的安全性與倫理問題內容比較——知考向核心素養(yǎng)——提考能內容要求1.簡述動物胚胎發(fā)育的基本過程與胚胎工程的理論基礎2.舉例說出日常生活中的轉基因產品及影響3.舉例說明生物武器對人類的威脅4.活動：搜集文獻資料，就“轉基因食品是否安全”展開辯論5.活動：搜集“轉基因食品是否安全”及關于設計試管嬰兒的資料6.活動：搜集歷史上使用生物武器的資料，并分析其嚴重危害生命觀念理解胚胎發(fā)育過程及各時期的特點，簡述克隆人、試管嬰兒等生物技術的利與弊科學思維建立胚胎移植和試管動物的基本操作流程模型；說出對轉基因產品的疑慮和想法科學探究結合高產奶牛的胚胎移植，分析胚胎移植的生理學基礎和基本程序社會責任辯證看待轉基因生物的安全性；形成堅持禁止生物武器，維護世界和平的態(tài)度與舊教材對比刪：①精子的發(fā)生與卵子的發(fā)生；②卵母細胞的采集和培養(yǎng)；③精子的采集和獲能；④胚胎的早期培養(yǎng)；⑤基因身份證的討論；⑥胚胎干細胞。改：①受精階段內容簡化；②胚胎移植的基本程序內容精減；③關注生物技術的倫理問題改為“關注生殖性克隆人”。淡化：胚胎移植的生理基礎改為“思考·討論”?？键c一胚胎工程1.胚胎工程概念的理解2.受精和早期胚胎發(fā)育的過程提醒①使精子獲能的方法有直接利用雌性動物的生殖道使精子獲能；將精子培養(yǎng)在人工配制的獲能液中使其獲能等。獲能液的成分因動物種類不同而有所差異，常見的有效成分有肝素、Ca2＋載體等。②精子獲能是指精子獲得受精“能力”，而不是獲得能量；排卵是指卵子從卵泡中排出，而不是卵泡從卵巢中排出。③不同動物排出的卵子成熟程度不同，有的可能是次級卵母細胞，如豬、羊等；有的可能是初級卵母細胞，如馬、犬等。但它們都要在輸卵管內進一步成熟.當達到減數分裂Ⅱ的中期時，才具備與精子受精的能力。④減數分裂Ⅱ、受精作用和受精卵的早期細胞分裂都是在雌性動物的輸卵管中進行的。⑤卵子減數分裂Ⅱ是在精子和卵子結合的過程中完成的。3.體外受精的具體步驟(1)卵母細胞的采集和培養(yǎng)①對小型實驗動物：超數排卵處理法。②對大家畜或大型動物：活體采卵法、從屠宰母畜的卵巢中采集。③采集的卵母細胞需培養(yǎng)成熟后才能與獲能的精子受精。(2)精子的采集和獲能精子的采集和獲能的不同：①過程本質不相同。精子的采集是指人為地使動物的精子從體內射出并收集，精子的獲能是將收集后的精子進行人工處理，使其獲得受精能力。②操作方法不同。采集的方法可以是機械的，但獲能必須在人工配制的獲能液或化學藥物中進行。(3)受精獲能的精子和成熟的卵子可以在獲能液或專用的受精溶液中完成受精；受精后形成的受精卵需經早期發(fā)育培養(yǎng)，才能完成植入或著床。提醒①體外受精技術并非胚胎自始至終都在體外發(fā)育，而是胚胎發(fā)育的初期在培養(yǎng)皿和試管中，胚胎發(fā)育的絕大多數時間均在母體中。②體外受精技術涉及的生殖方式為有性生殖。4.胚胎移植(1)概念：胚胎移植是指將通過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)相同的雌性動物體內，使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術。(2)實質：早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉移。(3)意義：①充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力②大大促進我國畜牧業(yè)的發(fā)展③推動胚胎工程其他技術的研究和應用(4)過程提醒①體外受精、體內受精形成的胚胎進行胚胎移植屬于有性生殖，動物體細胞核移植形成的胚胎進行胚胎移植屬于無性生殖，即判斷胚胎移植為何種生殖方式時，關鍵是看胚胎通過何種方式獲得。②胚胎的培養(yǎng)：在發(fā)育培養(yǎng)液中培養(yǎng)。哺乳動物胚胎的培養(yǎng)液成分比較復雜，除一些無機鹽和有機鹽類外，還需添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸等營養(yǎng)成分，以及血清等物質。③胚胎的保存：放入－196℃液氮中保存。④胚胎移植有兩種方法：手術法，引出受體子宮和卵巢，將胚胎注入子宮角，縫合創(chuàng)口。非手術法，將裝有胚胎的移植管送入受體母牛子宮的相應部位，注入胚胎。⑤胚胎移植的地位是胚胎工程的最終技術環(huán)節(jié)。在胚胎工程中通過任何一項技術，如轉基因、核移植或體外受精等技術獲得的胚胎，都必須移植給受體才能獲得后代。5.胚胎分割無性繁殖或克隆的方法之一(1)概念胚胎分割是指采用機械方法將早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，經移植獲得同卵雙胎或多胎的技術。(2)胚胎分割的基礎①理論基礎：細胞的全能性。②物質基礎：每個細胞的細胞核內都具有相同的遺傳物質。(3)主要儀器設備體視顯微鏡和顯微操作儀。(4)選擇胚胎的時期應選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑葚胚或囊胚。提醒①將內細胞團均等分割，以免影響分割后胚胎的恢復和進一步發(fā)育。②同一胚胎經分割、移植形成的后代具有相同的遺傳物質，該過程中沒有減數分裂的過程、有性生殖細胞的形成、有性生殖細胞的結合，屬于無性生殖或克隆。③胚胎移植前進行性別鑒定的方法：取滋養(yǎng)層細胞做DNA分析。(1)雄性動物剛剛排出的精子并不具有受精能力，必須獲能后才具備受精能力(√)(2)卵子受精的標志是在卵細胞膜和透明帶的間隙出現兩個極體(√)(3)在胚胎移植中，對供體母畜要進行超數排卵處理，對供、受體要進行同期發(fā)情處理(√)(4)胚胎移植技術中對供體和受體母畜都要進行相同激素處理(×)(5)胚胎分割移植時應選取發(fā)育良好、形態(tài)正常的囊胚或原腸胚(×)(6)利用胚胎分割技術可以獲得兩個基因型完全相同的胚胎(√)(7)胚胎分割時需將原腸胚的內細胞團均等分割(×)(8)在對囊胚進行分割時，要將滋養(yǎng)層細胞均等分割(×)1.卵裂期胚胎發(fā)育過程中物質和體積有何變化？選擇性必修3P58“內文信息”拓展提示項目變化細胞數量增加每個細胞體積減小DNA總量增多每個細胞的DNA總量不變有機物總量減少說明：早期胚胎發(fā)育消耗卵細胞提供的營養(yǎng)物質，有機物總量減少，但有機物種類增多。2.精母細胞在變成精子的過程中，很多結構會消失，而細胞核與線粒體都保留了下來，請嘗試用你所了解的哺乳動物受精的相關知識來解釋這一現象。選擇性必修3P59“練習與應用”提示細胞核和線粒體都是精子結構中的重要組成部分。其中，細胞核是精子遺傳物質儲存和復制的場所，參與精卵結合，是后代遺傳特性與細胞代謝活動的控制中心；而線粒體則是精子進行有氧呼吸產生能量的主要場所，精子的線粒體集中于尾的基部形成線粒體鞘，可以為精子的運動提供能量，使其能夠到達卵子處完成受精。3.將檢驗合格的胚胎移植到任何一個受體的子宮內，胚胎都能正常發(fā)育嗎？如果不能，在胚胎移植前應該對受體進行怎樣的處理？選擇性必修3P62“思考·討論”提示不能。胚胎移植成功需要的條件：①在同一物種的雌性供體和受體之間進行。②進行胚胎移植的供、受體生理狀態(tài)要相同，所以在移植前要對供、受體進行同期發(fā)情處理。4.在進行體外受精操作之前，還要對獲得的卵母細胞和精子進行怎樣的處理？選擇性必修3P64“練習與應用”提示需將卵母細胞培養(yǎng)至減數分裂Ⅱ中期，對精子進行獲能處理?？枷?圍繞受精作用和早期胚胎發(fā)育，考查生命觀念1.(2020·江蘇卷，23改編)小鼠胚胎干細胞經定向誘導可獲得多種功能細胞，制備流程如圖所示。下列敘述正確的是()A.為獲得更多的囊胚，采用激素注射促進雄鼠產生更多的精子B.細胞a和細胞b內含有的核基因不同，所以全能性高低不同C.用胰蛋白酶將細胞a的膜蛋白消化后可獲得分散的胚胎干細胞D.胚胎干細胞和誘導出的各種細胞都需在CO2培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)答案D解析限制獲得更多早期胚胎的最大的問題是沒有足夠的卵母細胞，所以應該通過注射促性腺激素促進雌鼠超數排卵，A錯誤；細胞a和細胞b是由同一個受精卵分裂分化形成的，所以兩細胞的核基因應該是相同的，由于基因的選擇性表達，囊胚期細胞b已經分化形成了滋養(yǎng)層細胞，所以全能性降低，B錯誤；用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理組織一段時間，消化了細胞間的蛋白質，從而獲得分散的胚胎干細胞，C錯誤；動物細胞培養(yǎng)所需氣體主要有氧氣和二氧化碳，一般將動物細胞置于含95%空氣加5%二氧化碳的混合氣體的培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)，D正確。2.(2021·河北正定中學聯(lián)考)下圖表示精子入卵后，發(fā)生(或引起)的一系列變化形成受精卵的過程，下列敘述錯誤的是()A.圖中X指卵細胞膜反應，Y指卵子的減數分裂ⅡB.經圖中Y過程只形成了雌原核C.精子入卵主要指精子的頭部外膜與卵細胞膜融合D.精子入卵后精子的尾部留在外面，并在溶酶體的作用下自溶答案B解析透明帶反應形成第一道屏障，卵細胞膜反應形成第二道屏障；精子入卵后，精子的尾部脫落，并且原有的核膜破裂，隨后，精子形成一個新的核膜，最后形成一個比原來精子核還大的核，叫作雄原核；與此同時，精子入卵后被激活的卵子完成減數分裂Ⅱ，釋放第二極體，形成雌原核。故Y過程既形成了雌原核，又形成了第二極體?？枷?圍繞胚胎工程技術及其應用，考查科學思維能力3.(2020·山東等級考，14)經遺傳改造的小鼠胚胎干細胞注入囊胚，通過胚胎工程的相關技術可以獲得具有不同遺傳特性的實驗小鼠。下列說法錯誤的是()A.用促性腺激素處理雌鼠可以獲得更多的卵子B.體外受精前要對小鼠的精子進行獲能處理C.胚胎移植前要檢查胚胎質量并在囊胚或原腸胚階段移植D.遺傳改造的小鼠胚胎干細胞可以通過轉基因等技術獲得答案C解析為獲得更多卵子，需要用促性腺激素對雌性個體進行超數排卵處理，A正確；剛排出的精子不能與卵子受精，必須進行獲能處理后才具備受精能力，B正確；胚胎移植前要檢查胚胎質量，牛、羊等一般要培養(yǎng)到桑葚胚或囊胚階段才進行移植，小鼠等可在更早的階段移植，C錯誤；可通過轉基因等技術獲得遺傳改造的小鼠胚胎干細胞，D正確。4.(2020·江蘇七市調研)據報道，我國科學家成功將小鼠的顆粒細胞(卵泡中卵母細胞周圍的細胞)轉化為GV期卵母細胞，進而恢復減數分裂并順利培育出健康后代(如下圖)。下列有關敘述錯誤的是()A.過程①的實質是基因的選擇性表達B.X細胞應處于減數分裂Ⅱ中期C.過程③中受精的實質是雌、雄原核融合D.過程③選擇原腸胚進行胚胎移植答案D解析過程①是將小鼠的顆粒細胞經誘導成為多能干細胞，其實質是定向誘導分化，本質是基因的選擇性表達，A正確；體外受精時，X細胞需培養(yǎng)到減數分裂Ⅱ中期才具備受精的能力，B正確；③為體外受精后培養(yǎng)到一定時期再胚胎移植的過程，受精的實質是雌、雄原核的融合，C正確；進行胚胎移植的時期一般是桑葚胚或囊胚，也可以是更早的時期，但一般不能是原腸胚，D錯誤?？键c二生物技術的安全性與倫理問題1.轉基因產品的安全性提醒轉基因生物的優(yōu)缺點(1)優(yōu)點：①提高糧食產量；②減少農藥使用，從而減輕環(huán)境污染；③節(jié)約生產成本，降低糧食售價；④增加食物營養(yǎng)，提高附加價值；⑤增加食物種類，提升食物品質；⑥促進生產效率，帶動相關產業(yè)發(fā)展。(2)缺點：①可能產生新病毒和新的過敏原；②可能產生抗除草劑的雜草；③可能使疾病的傳播跨越物種障礙；④可能會損害農作物的生物多樣性；⑤可能干擾生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。2.關注生殖性克隆人(1)生殖性克隆人面臨的倫理問題①生殖性克隆人“有違人類尊嚴”。②生殖性克隆人是在人為地制造在心理上和社會地位上都不健全的人，嚴重違反了人類倫理道德。③克隆技術尚不成熟，面臨構建重構胚成功率低，胚胎移植到母體子宮后著床率低、流產率高、胎兒畸形率高和出生后死亡率高等問題。(2)我國禁止生殖性克隆人①中國政府積極支持制定《禁止生殖性克隆人國際公約》，堅決反對克隆人，不允許進行任何生殖性克隆人實驗。②我國政府一再重申四不原則：不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人實驗。③我國政府主張對治療性克隆進行有效監(jiān)控和嚴格審查。(3)重要過程(4)治療性克隆和生殖性克隆的比較3.試管嬰兒與設計試管嬰兒的異同點(1)不同點①所用技術手段：設計試管嬰兒在胚胎移植前需進行遺傳學診斷(如診斷血型、診斷性別、診斷HLA的類型等)，試管嬰兒不需進行遺傳學診斷。如下圖，設計試管嬰兒比試管嬰兒多了d過程：②應用：試管嬰兒主要是解決不孕夫婦的生育問題，設計試管嬰兒用于白血病、貧血癥等疾病的治療。(2)相同點都是體外受精，并進行體外早期胚胎培養(yǎng)，都要經過胚胎移植，都是有性生殖。4.生物武器(1)種類：①致病菌類：例如，炭疽桿菌、霍亂弧菌等。②病毒類：天花病毒，某些動物的痘病毒、通過基因工程改造的流感病毒等。③生化毒劑類：肉毒桿菌毒素等。(2)特點：致病能力強，攻擊范圍廣。(3)散布途徑：可以直接或者通過食物、生活必需品和帶菌昆蟲等散布，經由呼吸道、消化道和皮膚等侵入人、畜體內，造成大規(guī)模傷亡，也能大量損害植物。(1)轉基因作物被動物食用后，目的基因就會轉入動物體細胞中(×)(2)種植轉基因植物有可能因基因擴散而影響野生植物的基因多樣性(√)(3)轉入油菜的抗除草劑基因，可能通過花粉傳入環(huán)境中(√)(4)如轉基因植物的外源基因來源于自然界，則不會存在安全性問題(×)(5)中國政府禁止生殖性克隆，但不反對治療性克隆(√)(6)中國反對生物武器，但中國在特殊情況下可以生產生物武器(×)考向結合生物技術的安全性和倫理問題，考查社會責任1.(2021·河北正定中學高二月考)轉基因食品存在“是否安全”的爭議，有人認為轉基因食品是有害的。比如抗“草甘膦(除草劑)”轉基因農作物的種植，使噴灑除草劑的人患癌癥。請用已學知識判斷以下說法正確的是()A.自古就有“吃啥補啥”的說法，所以吃了轉基因食品，則其中的基因會整合到人的基因組中B.嚴格管理好目的基因和控制好目的基因的表達部位，則轉基因食品的安全性可以得到保障C.若食用轉基因大米，就一定會對人的健康造成危害D.抗除草劑植物生產的食品會導致人患癌癥答案B2.(2021·江蘇無錫江陰四校期中)下列說法，正確的是()A.克隆人在理論上是可行的B.在醫(yī)學上，通過遺傳病基因檢測后，進行胎兒性別的選擇也是違法的C.治療性克隆和生殖性克隆是一回事D.用于器官移植時，可以克隆人答案A解析醫(yī)學上對遺傳病基因檢測后選擇胎兒性別，目的是優(yōu)生，B錯誤；生殖性克隆的目的是產生人類個體，任何情況下都是禁止的，C錯誤；治療性克隆的目的是產生特定細胞和組織用于治療疾病，D錯誤。3.(2020·山東棗莊高三二模)下列關于生物武器的說法，錯誤的是()A.生物武器包括致病菌類、病毒類、生化毒劑類等B.利用炭疽桿菌制成的生物武器，具有傳染性強、死亡率高的特點C.中美兩國發(fā)布聯(lián)合聲明，重申在一般情況下不發(fā)展、不生產、不儲存生物武器D.徹底銷毀生物武器是世界上大多數國家的共識答案C解析1998年6月，中美兩國發(fā)布聯(lián)合聲明，重申在任何情況下不發(fā)展、不生產、不儲存生物武器，并反對生物武器及其技術和設備的擴散。4.(2021·河北冀州一中聯(lián)考)中國首例設計試管嬰兒的父母均為地中海貧血基因的攜帶者。此前，二人曾育有一女，此女患有重度地中海貧血。為了再生一個健康的孩子，用孩子的臍帶血幫助姐姐進行造血干細胞移植，設計了這個嬰兒。下列有關說法，不合理的是()A.“設計試管嬰兒”利用體外受精、胚胎移植、植入前胚胎遺傳學診斷技術等B.“設計試管嬰兒”與“試管嬰兒”均為有性生殖C.“設計試管嬰兒”與“試管嬰兒”都要進行胚胎選擇，但兩者選擇的目的不同D.設計嬰兒性別是“設計試管嬰兒”的第一步答案D解析“設計試管嬰兒”是指體外受精形成的胚胎在植入母體孕育前，根據人們的需要，將胚胎的一個細胞取出，進行某些設計，當檢測結果符合人們需要時，再把胚胎植入母體孕育，所以“設計試管嬰兒”利用了體外受精、胚胎移植、植入前胚胎遺傳學診斷技術等，A正確；“設計試管嬰兒”與“試管嬰兒”均是由受精卵發(fā)育形成的，均為有性生殖，B正確；試管嬰兒對胚胎檢測的目的是質量檢查，而設計試管嬰兒對胚胎檢測的目的是進行遺傳學檢測，以獲得性狀符合人們要求的胚胎，所以“設計試管嬰兒”與“試管嬰兒”都要進行胚胎選擇，但兩者選擇的目的不同，C正確；“設計試管嬰兒”不一定非要考慮性別，且設計試管嬰兒性別在一定程度上違背了倫理道德，D錯誤。重溫真題經典再現1.(2018·江蘇卷)下列關于采用胚胎工程技術實現某良種肉用?？焖俜敝车臄⑹觯_的是()A.采取激素注射等方法對良種母牛作超數排卵處理B.體外培養(yǎng)發(fā)育到原腸胚期的胚胎即可進行移植C.使用免疫抑制劑以避免代孕牛對植入胚胎的排斥反應D.利用胚胎分割技術，同卵多胎較同卵雙胎成功率更高答案A解析用促性腺激素對良種奶牛進行注射處理，可促使其超數排卵，A正確；進行移植的胚胎是桑葚胚或囊胚，B錯誤；受體對移植的胚胎幾乎不發(fā)生免疫排斥反應，因此無需使用免疫抑制劑，C錯誤；利用胚胎分割技術，同卵雙胎較同卵多胎成功率更高，D錯誤。2.(2016·江蘇卷，11)印度沙漠貓是一種珍稀貓科動物，通過胚胎工程技術，可以讓家貓代孕而繁育，主要步驟如圖所示。下列相關敘述正確的是()A.步驟甲、乙分別是指精子獲能、胚胎分離B.誘導超數排卵所注射的激素只能作用于特定細胞C.受精卵發(fā)育成早期胚胎所需營養(yǎng)主要來源于營養(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、乙分別指體外受精、胚胎移植，A錯誤；誘導超數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養(yǎng)主要來自卵細胞，C錯誤；受精過程使用的培養(yǎng)液是獲能溶液或專用的受精溶液，與早期胚胎培養(yǎng)液有區(qū)別，D錯誤。3.(2019·江蘇卷，29)利用基因編輯技術將病毒外殼蛋白基因導入豬細胞中，然后通過核移植技術培育基因編輯豬，可用于生產基因工程疫苗。如圖為基因編輯豬培育流程，請回答下列問題：(1)對1號豬使用處理，使其超數排卵，收集并選取處在________________________________________________________________________時期的卵母細胞用于核移植。(2)采集2號豬的組織塊，用處理獲得分散的成纖維細胞，放置于37℃的CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，其中CO2的作用是。(3)為獲得更多基因編輯豬，可在胚胎移植前對胚胎進行。產出的基因編輯豬的性染色體來自于號豬。(4)為檢測病毒外殼蛋白基因是否被導入4號豬并正常表達，可采用的方法有(填序號)。①DNA測序②染色體倍性分析③體細胞結構分析④抗原—抗體雜交答案(1)促性腺激素減數第二次分裂中期(2)胰蛋白酶(膠原蛋白酶)維持培養(yǎng)液的pH(3)分割2(4)①④解析(1)為獲取更多的卵(母)細胞，要對供體母豬注射促性腺激素，使其超數排卵。用于核移植的卵母細胞通常處于減數第二次分裂的中期。(2)常用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理動物組織塊，使其分散成單個細胞。動物細胞培養(yǎng)所需氣體主要有O2和CO2，O2是細胞代謝所必需的，CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH。(3)若要獲得更多基因編輯豬，可采用胚胎分割技術對移植前的胚胎進行分割。子代豬的性別取決于核供體親本，即2號豬。(4)為了判斷目的基因是否被導入受體，可采用DNA分子雜交、DNA測序等技術進行檢測；判斷目的基因導入受體細胞后是否成功表達出相應的蛋白質，通常采用抗原—抗體雜交法從分子水平進行檢測。課后·分層訓練(時間：35分鐘)1.(2021·江蘇高三一模改編)下圖表示牛的受精作用及早期胚胎發(fā)育的部分過程。下列有關敘述正確的是()A.圖1中各細胞內的DNA分子數目相同B.圖3表明受精作用已經完成C.同期發(fā)情處理能使供體產生更多的圖4結構D.圖1到圖4的過程發(fā)生在輸卵管和子宮中答案D解析圖1中精子已完成減數分裂過程，而卵細胞與精子結合時，正處于減數分裂Ⅱ中期，卵細胞DNA分子數目為精子的2倍，因此圖1中各細胞內DNA分子數目不相同，A錯誤；圖3中受精卵已經進行了一次卵裂，形成了兩個子細胞，B錯誤；同期發(fā)情處理可以使供體和受體具有相同的生理環(huán)境，C錯誤；圖4為早期胚胎發(fā)育過程中形成的原腸胚，圖1到圖3的過程發(fā)生在輸卵管中，圖4出現在子宮中。D正確。2.(2021·山東日照聯(lián)考)科學家通過將大熊貓的細胞核植入去核的兔子卵細胞中，克隆出一批大熊貓胚胎。下列有關克隆大熊貓胚胎的敘述中，正確的是()A.克隆出的早期胚胎，其各細胞的細胞核具有相同的遺傳信息B.兔子卵細胞的細胞質不能激發(fā)大熊貓細胞的細胞核表現出全能性C.在形成早期胚胎的過程中，依次經歷了卵裂期、囊胚、桑葚胚、原腸胚等階段D.重組卵發(fā)育成早期胚胎的過程一直在透明帶內進行答案A解析克隆出的早期胚胎，是由同一個重組細胞經有絲分裂得到的，所以其各細胞的細胞核具有相同的遺傳信息，A正確；已經成功克隆出一批大熊貓胚胎，說明兔子卵細胞的細胞質能激發(fā)大熊貓細胞的細胞核表現出全能性，B錯誤；早期胚胎的發(fā)育過程中，依次經歷了卵裂期、桑葚胚、囊胚、原腸胚等階段，C錯誤；胚胎發(fā)育的早期有一段時間(囊胚期之前)是在透明帶內進行的，囊胚進一步擴大，會導致透明帶破裂，胚胎從其中伸展出來，D錯誤。3.(2021·北京師大附中期中)下圖為受精作用及早期胚胎發(fā)育示意圖，下列敘述不正確的是()A.①過程需要依賴細胞表面糖蛋白的識別B.②過程通過有絲分裂方式增殖C.③過程細胞的核質比逐漸變小D.④過程細胞的基因表達發(fā)生了差異答案C解析①為受精作用，該過程精子和卵細胞依賴細胞表面的糖蛋白識別，體現了細胞膜進行細胞間信息交流的功能，A正確；②為卵裂過程，該過程細胞通過有絲分裂方式增殖，B正確；細胞卵裂過程中，細胞數量不斷增加，但胚胎的總體積并不增加，說明單個細胞體積減小，因此細胞核質比[細胞核與細胞質在量(容積)上的比例]增大，C錯誤；④過程中發(fā)生了細胞分化，細胞分化的實質是基因的選擇性表達，D正確。4.(2021·海南中學期末)下圖表示移植卵裂期胚胎和囊胚的流產率與受孕婦女年齡的關系，下列相關敘述正確的是()A.體外受精時，需用促性腺激素處理使精子獲能B.卵裂期細胞和囊胚細胞均未分化C.實驗結果表明，卵裂期胚胎移植成功率較高D.受孕婦女年齡越大，胚胎移植的流產風險越高答案D解析根據圖形分析，自變量是受孕婦女年齡、不同時期的胚胎，因變量是流產率，其中移植卵裂期胚胎流產率高于移植囊胚，胚胎移植成功率低；受孕婦女年齡越大，胚胎移植的流產風險越高，C錯誤，D正確；體外受精時，需用促性腺激素處理使得婦女超數排卵，A錯誤；卵裂期細胞和桑葚胚細胞均未分化，具有發(fā)育的全能性，囊胚細胞逐漸分化，但內細胞團仍具有發(fā)育的全能性，B錯誤。5.(2021·山東高三月考)羊奶的脂肪顆粒體積為牛奶的三分之一，更利于人體吸收，其維生素及微量元素含量明顯高于牛奶，并且長期飲用羊奶不會引發(fā)肥胖。欲利用胚胎工程技術加快高產奶的薩能山羊的繁殖，下列說法正確的是()A.為使薩能母羊超數排卵，可在其飼料中添加適量的促性腺激素B.卵裂期的細胞數量增加，但細胞的體積和細胞內有機物的種類會減少C.為提高胚胎利用率，可采用胚胎分割、胚胎移植等技術D.生產上可選用原腸胚細胞進行性別鑒定答案C解析促性腺激素的本質是多肽，如果飼喂會被消化道中的消化酶分解，所以不能飼喂，A錯誤；卵裂期細胞內有機物的含量減少，但是種類會增加，B錯誤；目前，二分胚胎的分割和移植效率最高，這成為提高家畜胚胎利用率的手段之一，C正確；性別鑒定是在囊胚期利用滋養(yǎng)層細胞進行的，D錯誤。6.(2021·江蘇海安高中聯(lián)考)紅安格斯牛因肉質鮮美營養(yǎng)全面被稱為“貴族?！保呈痉娥B(yǎng)殖基地利用本地黃牛作為受體?！敖韪股印?，同期移植接種了150枚的純種紅安格斯牛胚胎。下列相關敘述錯誤的是()A.紅安格斯牛的主要職能是提供具有優(yōu)良遺傳特性的胚胎B.對本地黃牛要采取超數排卵技術C.“借腹生子”可以充分發(fā)揮紅安格斯牛的繁殖潛力D.本地黃牛作為受體牛應具有健康的體質和正常繁殖能力答案B解析在胚胎移植中紅安格斯牛應作為供體，供體的主要職能是提供具有優(yōu)良遺傳特性的胚胎，所以為了獲得較多的優(yōu)良胚胎可以對供體進行超數排卵處理；繁重而漫長的妊娠和育仔的任務由受體取代，所以應選擇有健康的體質和正常繁殖能力的受體；胚胎移植大大縮短了供體本身的繁殖周期，所以胚胎移植可充分發(fā)揮雌性優(yōu)良動物個體的繁殖能力。7.(2021·河南林州一中聯(lián)考)小鼠的體色由位于常染色體上的一對等位基因控制，下圖表示利用正常二倍體小鼠所做的實驗，下列有關敘述正確的是()A.代孕母鼠需要用性激素進行超數排卵處理B.圖中囊胚細胞的基因型有兩種或者三種C.該實驗最終得到的嵌合體幼鼠是四倍體D.過程①得到的囊胚可放入－196℃液氮中保存答案D解析代孕母鼠需用孕激素進行同期發(fā)情處理，不需要進行超數排卵處理，A錯誤；題圖中囊胚是由白鼠和黑鼠的胚胎合并形成的，其中的細胞的基因型有些與白鼠的基因型相同，有些與黑鼠的基因型相同，因此該胚胎中的細胞的基因型有兩種，B錯誤；該實驗最終得到的嵌合體幼鼠是二倍體，C錯誤；過程①得到的囊胚可以直接向受體移植或放入－196℃液氮中保存，D正確。8.(2021·濟南一中期中)下列關于轉基因植物的敘述，正確的是()A.轉基因植物有可能成為“入侵的外來物種”，威脅生態(tài)系統(tǒng)中其他生物的生存B.轉基因抗蟲植物不會導致昆蟲群體抗性基因頻率增加C.動物的生長激素基因轉入植物后不能表達D.若轉基因植物的外源基因來源于自然界，則不存在安全性問題答案A解析轉基因生物可能擁有特定的某些更適應環(huán)境，更具有競爭力的性狀，則其可能威脅到生態(tài)系統(tǒng)中其他生物的生存，A正確；由于植物與害蟲間是相互選擇的，轉基因抗蟲植物可使昆蟲群體抗性基因頻率增加，B錯誤；由于不同生物共用一套遺傳密碼，所以動物生長激素基因轉入植物后也能表達，C錯誤；轉基因植物是否存在安全性問題，要通過驗證才能確定，D錯誤。9.(2021·山東聊城調研)控制哺乳動物的性別對于畜牧生產有著十分重要的意義。目前，分離精子技術是有效的性別控制方法。例如，牛的含X染色體的精子的DNA含量比含Y染色體的精子的DNA含量高出4%左右，利用這一差異人們借助特殊儀器將它們分離開來，再通過胚胎工程技術就可培育出所需性別的試管牛(如下圖所示)。根據以上信息回答下列相關問題：(1)試管動物技術通常是指通過人工操作使卵子和精子在體外條件下和結合，并通過培養(yǎng)發(fā)育成早期胚胎后，再經胚胎移植產生后代的技術。(2)圖中過程①是采集精子，獲得的精子經后才能受精。(3)圖中過程③通常采用技術。在這個過程中的精子與卵子相遇時，首先發(fā)生反應釋放出有關的酶直接溶解卵丘細胞之間的物質。防止多精人卵的生理反應有________________________________________________________________________。(4)為了確保得到所需性別的試管牛，往往需要對移植前的胚胎進行性別鑒定，請舉出一種對早期胚胎進行性別鑒定的方法：_________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)成熟(2)獲能處理(3)體外受精獲能頂體透明帶反應和卵細胞膜反應(4)分析胚胎細胞的染色體組成(答案合理即可)解析(1)試管動物的產生過程是通過人工操作獲取精子和卵子，使它們在體外條件下成熟和受精，并通過培養(yǎng)發(fā)育成早期胚胎后，經胚胎移植而產生后代。(2)采集后的精子需放到化學藥物中才能使之獲能，獲得受精能力。(3)精子和卵子受精會發(fā)生一些重要的生理反應，如頂體反應、透明帶反應、卵細胞膜反應，其中后兩者是防止多精入卵的主要生理過程。(4)試管動物可以有選擇性地獲得所需性別的動物，需對早期胚胎進行鑒定。10.(2021·云南玉溪一中模擬)科研人員把豬卵母細胞進行人為的孤雌激活處理，使其發(fā)育成胚胎，將胚胎移植到代孕母豬體內，獲得世界上第一批成活的孤雌生殖克隆豬。這種克隆豬不同于核移植獲得的克隆豬，現將兩種技術進行比較。(1)圖中過程①②③④是獲得孤雌生殖克隆豬的技術流程，那么獲得核移植克隆豬的技術流程是(填序號)。(2)孤雌生殖克隆豬仍然是二倍體生物，但可能由于缺失方親本基因，導致其生長發(fā)育中出現多種問題。(3)卵母細胞能夠發(fā)育成早期胚胎，得到克隆豬，說明卵母細胞具有。(4)體細胞核移植技術中也會用到卵母細胞，需要選擇期的卵母細胞，并用微型吸管吸出。(5)早期胚胎移植時，必須移植到同種且的其他雌性動物子宮中，才可能獲得成功。(6)可以從兩種不同的克隆豬中提取mRNA進行研究，通過方法得到多種cDNA，并通過技術擴增產物。答案(1)⑤⑥③④(2)父(3)全能性(4)減數分裂Ⅱ中細胞核和第一極體(5)生理狀態(tài)相同(6)反轉錄PCR解析