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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2021-07-11,#,#,第,33,讲胚胎工程与生态工程,（含生物技术的安全性和伦理问题）,最新考纲,近三年高考,1.,动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础（,）,2.,胚胎干细胞的移植（,）,3.,胚胎工程的应用（,）,4.,转基因生物的安全性（,）,5.,生物武器对人类的威胁（,）,6.,生物技术中的伦理问题（,）,7.,简述生态工程的原理（,）,8.,生态工程的实例（,）,2016,全国卷,（,40,）,1.,胚胎工程的概念,对动物,所进行的多种显微操作和处理技术，如,_,、,_,、,_,、,_,等技术。,考点一体内受精和早期胚胎发育,早期胚胎或配子,体外受精,胚胎移植,胚胎分割,胚胎干细胞培养,君不见，黄河之水天上来，奔流到海不复回。,君不见，高堂明镜悲白发，朝如青丝暮成雪。,人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。,天生我材必有用，千金散尽还复来。,烹羊宰牛且为乐，会须一饮三百杯。,岑夫子，丹丘生，将进酒，杯莫停。,与君歌一曲，请君为我倾耳听。,钟鼓馔玉不足贵，但愿长醉不复醒。,古来圣贤皆寂寞，惟有饮者留其名。,陈王昔时宴平乐，斗酒十千恣欢谑。,主人何为言少钱，径须沽取对君酌。,五花马，千金裘，呼儿将出换美酒，与尔同销万古愁,路漫漫其修远兮，吾将上下而求索！,2.,精子和卵子的发生,项目,精子的发生,卵子的发生,场所,睾丸曲细精管,_,时间,从,_,开始,胚胎出现,_,后,变形,_,不需变形,分裂,均等分裂,_,（第一极体分裂除外）,结果,形成,_,个精子,形成,_,和,3,个极体,卵巢,初情期,性别分化,需变形,不均等分裂,4,1,个卵子,3.,受精作用,（,1,）场所：雌性的,。,（,2,）过程,输卵管,M,中期,4.,早期胚胎发育过程,起点,有丝分裂,增加,不增加或,略有缩小,32,全能性,胎儿的各种组织,胎膜和胎盘,表层,下方,1.,（人教版选修三,P,63,“,讨论,”,）,刚排出的卵是成熟的卵子吗？它在母体的什么部位与精子受精？,提示,刚排出的卵子尚未完全成熟，仅完成减数第一次分裂，需要在输卵管内进一步成熟，直到减数第二次分裂的中期才能与精子结合完成受精过程。排出的卵子是在输卵管内与精子受精的。,2.,（人教版选修三,P,66,“,内文,”,）,早期胚胎的发育过程中，卵裂时细胞的体积和所有的细胞体积之和有何变化？,提示,卵裂过程中，细胞只分裂而不生长，所以每个细胞的体积越来越小；胚胎的总体积表现为不增加或略有缩小。,（,2019,湖南长沙市模拟）,胚胎工程的许多技术，实际是在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。请根据动物受精和早期胚胎发育过程回答下列问题：,（,1,）在哺乳动物体内卵子的发生过程中，减数第一次分裂完成的时间是在雌性个体,，当次级卵母细胞发育到,（时期）时才具备与精子受精的能力，受精的场所是,，判断卵子是否受精的重要标志是,。,（,2,）受精过程中防止多精入卵的两道屏障是,和,。,（,3,）胚胎发育过程首先是卵裂，所得每个子细胞的体积比受精卵,，胚胎发育到,期会导致透明带破裂，胚胎从中伸展出来，这一过程叫做孵化。,（,4,）胚胎干细胞是由囊胚的,或,中分离出来的一类细胞，在人类疾病治疗和科学研究中有着广泛的应用。,解析,哺乳动物的卵细胞形成过程中的减数第一次分裂发生在雌性动物排卵前后，次级卵母细胞发育到减数第二次分裂中期才具备受精能力。受精的场所是输卵管。判断卵子是否受精的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体。受精过程中防止多精入卵的两道屏障是透明带反应和卵细胞膜反应。胚胎干细胞是由囊胚的内细胞团或原始性腺中分离出来的一类细胞。,答案,（,1,）排卵前后,M,中期输卵管在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体,（,2,）透明带反应卵细胞膜反应（顺序可颠倒）,（,3,）小囊胚,（,4,）内细胞团原始性腺,1.,体外受精与早期胚胎培养,（,1,）体外受精,考点二体外受精和早期胚胎培养及胚胎工程的应用,输卵管,卵巢,M,中期,假阴道,培养法,（,2,）早期胚胎培养,培养液成分：无机盐、有机盐（两盐）；,（两素）；,（两酸），另外还有水、血清等。,胚胎去向：,。,2.,胚胎移植,（,1,）地位：胚胎工程其他技术的最后一道工序。,维生素、激素,氨基酸、核苷酸,向受体移植或冷冻保存,（,2,）主要过程：,超数排卵,冲卵,桑椹胚或囊胚,妊娠,（,3,）意义：充分发挥,。,3.,胚胎分割,（,1,）材料：发育良好，形态正常的,。,（,2,）实质：胚胎分割可增加动物后代的数量，其实质是,。,（,3,）注意：对囊胚分割时，注意将,均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。,雌性优良个体的繁殖潜能,桑椹胚或囊胚,动物的无性繁殖或克隆,内细胞团,4.,胚胎干细胞（,ES,或,EK,细胞）,（,1,）来源：,。,（,2,）特点：形态上，体积小、细胞核大、核仁明显；功能上，具有,_,；体外培养条件下可以,_,。,（,3,）培养过程,早期胚胎或原始性腺,发育的全能性,增殖而不分化,1.,（人教版选修三,P,63,、,P,77,“,内文,”,拓展）,排卵和冲卵有什么区别？,提示,排卵是指卵子从卵泡中排出，冲卵是把供体母牛子宫内的早期胚胎冲洗出来。,2.,（人教版选修三,P,79,“,内文,”,拓展）,对囊胚阶段的胚胎进行分割时，为什么要将内细胞团均等分割？,提示,内细胞团一般到囊胚阶段才出现，它是发育为胚胎本身的基础细胞，其他细胞为滋养细胞，只为胚胎和胎儿发育提供营养。若分割时不能将内细胞团均等分割，会出现含内细胞团多的部分正常发育的能力强，少的部分发育受阻或发育不良，甚至不能发育等问题。,（,2018,辽宁丹东一模）,器官移植中供体器官的严重缺乏一直是困扰需要器官移植患者的问题。中山大学眼科中心主任葛坚领导的研究小组培育出了猴鼠嵌合体,“,猴鼠,”,，期待成果可用于人体角膜等器官的移植。根据科研过程示意图回答有关问题：,（,1,）图中,培养过程中为了防止杂菌污染要加入一定量的,；而由于人们对细胞所需的营养物质还没有完全弄清楚，所以还要加入,_,。,（,2,）囊胚已出现细胞分化，应将猴子的皮肤干细胞注射到小鼠囊胚的,部位，才能伴随其发育成某种组织。,（,3,）实验中,和,要同时注射激素在操作上称为,。而将囊胚移入代孕母鼠体内属于,技术，此技术对代孕受体的要求是,_,。,（,4,）在畜牧生产中采用这种技术的优势主要是,，若想进一步提高胚胎的利用率，可采用,技术。,解析,（,1,）图中,为动物细胞培养过程；在该过程中，为了防止杂菌污染要加入一定量的抗生素；而由于人们对细胞所需的营养物质还没有完全弄清楚，所以还要加入血清（或血浆）。（,2,）内细胞团将来发育成各种组织、器官。（,3,）实验中,和,要同时注射激素在操作上称为同期发情处理。（,4,）在畜牧生产中采用这种技术的优势主要是充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，若想进一步提高胚胎的利用率，可采用胚胎分割技术。,答案,（,1,）抗生素血清（或血浆）（,2,）内细胞团（,3,）同期发情处理胚胎移植同种、健康的生理状态相同的其他雌性动物（,4,）充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力胚胎分割,1.,胚胎移植与胚胎分割中的相关问题,（,1,）胚胎移植是胚胎工程中的最后一道,“,工序,”,，移植的胚胎必须在原肠胚之前，但不能直接移植受精卵。,（,2,）两次处理：,用激素对供体（雌性个体）和受体进行同期发情处理；,用促性腺激素对供体（雌性个体）进行超数排卵处理。,（,3,）两次检查：,收集胚胎检查；,移植后是否妊娠检查。,（,4,）胚胎移植成功的两个条件：同种动物之间、供受体生理状态要相同。,（,5,）冲卵含义：冲出早期胚胎，不是冲出卵子。,（,6,）胚胎分割时要将内细胞团均等分割，以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。,（,7,）胚胎分割应选取桑椹胚或囊胚时期的胚胎，属于无性繁殖或克隆。,2.,胚胎移植的生理学基础,（,1,）发情排卵后，不管是否妊娠，在一段时间内，供、受体生殖器官的生理变化相同，为胚胎提供相同的生理环境。,（,2,）早期胚胎没有与母体子宫建立组织联系，为胚胎收集提供了可能。,（,3,）受体对外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，为胚胎的存活提供了可能。,（,4,）胚胎能与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但其遗传特性不受影响。,3.,胚胎移植的实质和优势、时间,（,1,）胚胎移植的实质：是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转换，而胚胎本身的遗传物质并不发生改变，因此各种性状能保持其原来的优良特性。,（,2,）胚胎移植的优势：充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，从而大大缩短了供体本身的繁殖周期，大大推动了畜牧业的发展。,（,3,）胚胎移植时间：不同动物胚胎移植的时间不同，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,8,16,个细胞阶段移植。几乎所有动物都不能培养到原肠胚阶段移植，因为此时细胞分化程度较高，移植成功率很低。,1.,转基因生物的安全性,（,1,）转基因生物存在安全性问题的原因,目前对,_,、基因间的相互作用及基因的调控机制等都了解得相当有限。,目的基因往往是,_,的基因。,外源基因插入宿主基因组的部位往往是,_,的。,（,2,）对转基因生物安全性的争论：在,_,三个方面存在激烈的争论。,（,3,）理性对待转基因技术：,。,考点三生物技术的安全性和伦理问题,基因的结构,异种生物,随机,食物安全、生物安全、环境安全,趋利避害，不能因噎废食,2.,生物技术中的伦理问题,（,1,）克隆,治疗性克隆与生殖性克隆,类型,项目,治疗性克隆,生殖性克隆,区别,目的,从胚胎中取出干细胞用于医学研究和治疗,用于生育，获得人的复制品,水平,细胞水平,个体水平,联系,都属于无性生殖；,产生新个体或新组织，遗传信息不变,中国政府态度：,。,（,2,）试管婴儿与设计试管婴儿,试管婴儿与设计试管婴儿都是有性生殖，都要通过,体外受精，并进行,体外早期胚胎培养和,胚胎移植，不同的是设计试管婴儿胚胎移植前需进行,“,遗传学诊断,”,或基因诊断。,禁止生殖性克隆，不反对治疗性克隆,3.,基因身份证,（,1,）否定的理由：个人基因资讯的泄露造成,，势必造成遗传性失业大军、个人婚姻困难和人际关系疏远等严重后果。,（,2,）肯定的理由：一些遗传性疾病在后代中复现率很高，通过基因检测可以,_,，达到挽救患者生命的目的。,4.,生物武器,（,1,）种类：致病菌、,、生化毒剂，以及经过,的致病菌。,（,2,）中国政府的态度：在任何情况下,生物武器，并反对,的扩散。,基因歧视,及早预防，适时治疗,病毒,基因重组,不发展、不生产、不储存,生物武器及其技术和设备,（,2019,湖南省长沙市模拟）,现代生物技术在造福人类的同时，也可能引起一系列的安全和伦理问题，回答以下有关问题。,（,1,）关于转基因生物的安全性问题的争论主要集中在,安全、,安全和环境安全三个方面。,（,2,）生物武器包括,、,、生化毒剂以及经过基因重组的致病菌等。,（,3,）我国对于,“,克隆人,”,这一技术总体上来说是禁止,性克隆，但不反对,性克隆。,（,4,）设计试管婴儿与普通试管婴儿的区别在于前者在植入前需要对胚胎进行,。,（,5,）对于,“,基因身份证,”,，反对者认为：通过基因检测确定和治疗遗传病目前困难重重，而且存在个人基因资讯泄露造成社会生活中出现,的风险，因此没有必要进行基因检测。,解析,（,1,）转基因生物的安全性问题主要包括食物安全（滞后效应、过敏原、营养成分改变）、生物安全（对生物多样性的影响）、环境安全（对生态系统稳定性的影响）。（,2,）生物武器包括致病菌、病毒、生化毒剂以及经过基因重组的致病菌等。（,3,）我国对于,“,克隆人,”,这一技术总体上来说是禁止生殖性克隆，但不反对治疗性克隆。,（,4,）设计试管婴儿是指体外受精形成的胚胎在植入母体孕育前，根据人们的需要
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