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第4课 胚胎工程与生物技术的 安全性和伦理问题,考点一 体内受精和早期胚胎发育 核心知识回顾 1.精子和卵子的发生比较： (1)区别：,睾丸的曲细精管,从胚胎出现性别,分化后,需变形,不均等分裂,4个精子,(2)联系。 原始生殖细胞的增殖方式为_。 原始生殖细胞产生成熟生殖细胞为减数分裂；成熟 过程经_复制和_分裂，子细胞中染色体数目 减半。,有丝分裂,一次,两次,2.受精作用的过程：,雌性动物生殖道,减数第二次分裂中期,放射冠,透明带,卵细胞膜,3.早期胚胎发育：,有丝分裂,增多,不增加或略有,缩小,32,全能性,胎儿的各种组织,胎盘和胎膜,表层,下方,【思维诊断】 (1)精子和卵子的发生都是从初情期开始的。 ( ) 分析：卵子的发生在性别分化以后开始。 (2)排卵是指卵泡从卵巢中排出。 ( ) 分析：排卵是指卵子从卵泡中排出。,(3)卵裂球细胞的体积随分裂次数增加而不断增大。 ( ) 分析：卵裂期胚胎总体积不变或略有缩小，细胞的体 积随分裂次数增加而不断减小。,(4)卵子受精的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙出现 两个极体。 ( ) 分析：受精作用发生的同时，次级卵母细胞完成减数 第二次分裂，在卵细胞膜和透明带的间隙可看到第一 极体和第二极体。,(5)在胚胎发育过程中，细胞的分化出现在桑椹胚期。 ( ) 分析：在胚胎发育过程中，细胞的分化出现在囊胚 期。,高考角度全练 角度1 精子和卵子的发生 1.(2017石家庄模拟)如图A为成熟精子的结构示意图，图B是家畜卵子发生和成熟过程示意图。请据图回答下列问题( 内填图中序号)： 世纪金榜导学号77982234,(1)哺乳动物精子的发生是在_内完成的；卵子的发生是在雌性动物的_内完成的。,(2)精子头部的顶体是由_发育来的， 在受精阶段发生顶体反应，释放_溶解 卵丘细胞之间的物质和透明带。获能的精子穿越放射 冠和透明带，进入卵细胞膜完成受精的过程中会产生 两次生理反应，阻止其他精子入卵，它们是透明带反 应和_。 (3)图B中代表个体发育的_期；代表_,_(写结构名称)；代表_(写 细胞分裂时期)。 (4)精子和卵子在发生上的重要区别是哺乳动物卵泡的 形成和在卵巢内的储备是在_完成的。 (5)一个次级卵母细胞经减数分裂一般形成_个卵 子和_个第二极体。,【解析】(1)哺乳动物精子的发生是在睾丸的曲细精管 内完成的；卵子的发生是在雌性动物的卵巢内完成 的。(2)精子头部的顶体是由高尔基体发育来的，在受 精阶段发生顶体反应，释放顶体酶溶解卵丘细胞之间 的物质和透明带。受精过程中阻止多精子入卵的两道 屏障分别是透明带反应和卵细胞膜反应。(3)初级卵母 细胞的储备在胎儿期完成； 代表卵细胞膜；初情,期后发生的变化是指初级卵母细胞经过减数第一次分裂(M)形成次级卵母细胞和第一极体，次级卵母细胞经过减数第二次分裂(M)形成卵子和第二极体，然后由卵子与精子结合形成合子。(4)哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备，是在出生前(即胎儿时期)完成的。(5)一个次级卵母细胞经减数分裂形成一个卵子和一个第二极体。,答案：(1)睾丸(的曲细精管) 卵巢 (2)高尔基体 顶体酶 卵细胞膜反应 (3)胎儿 卵细胞膜 减数第二次(M)分裂 (4)出生前(胎儿时期) (5)一 一,2.(2017济南模拟)观察家畜卵子的发生和成熟示意图，思考并回答下面的问题。 世纪金榜导学号77982235,(1)图中表示的细胞名称依次是_。假设该动物体细胞内有染色体2N条，则四种细胞内的染色体数目依次是_。 (2)图中a、b、c表示细胞分裂，依次为_， 在精子与卵子结合过程中完成的分裂是_(填“a”“b”或“c”)。图中的p、q表示的结构依次是_。,(3)a、b、c过程依次发生在个体发育的什么时期？_。精子的发生与之不同的是整个过程都在_后完成。 (4)卵子的发生与成熟过程进行到图中_(填序号)时，即完成了受精。,【解析】(1)中有第一极体，说明b、c两个过程分别 代表减数第一次分裂和减数第二次分裂。减数第一次 分裂产生的为次级卵母细胞；卵原细胞进行DNA复制 后体积增大，形成初级卵母细胞。受精过程中进行 减数第二次分裂c产生，中包含了雄原核与雌原核 融合后的细胞核，染色体数目恢复到体细胞中的染色 体数目。(2)(3)卵原细胞通过有丝分裂使自身数目增,加，所以a为有丝分裂。动物的胚胎在性别分化以后，雌性胎儿卵巢内的卵原细胞就通过有丝分裂的方式不断增加其数量，并演变为初级卵母细胞，这些初级卵母细胞被卵泡细胞包围形成卵泡。减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成的；减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程中完成的。(4)雌、雄原核融合，形成合子时，说明卵子已经完成了受精。,答案：(1)卵原细胞、初级卵母细胞、次级卵母细胞 2N、2N、N、2N (2)有丝分裂、M分裂、M分裂 c 透明带、卵细胞膜 (3)胎儿期、初情期后、初情期后(受精时) 初情期 (4),【易错提醒】 (1)动物排出的卵子成熟程度不同：有的可能是次级卵母细胞，如猪、羊等；有的可能是初级卵母细胞，如马、犬等。但它们都要在输卵管内进一步成熟，当达到减数第二次分裂的中期时，才具备与精子受精的能力。,(2)受精卵遗传物质的来源不同：核遗传物质来自精子的细胞核与卵子的细胞核(即精卵各提供1/2)，而细胞质的遗传物质几乎全部来自卵子。,角度2 早期胚胎发育过程 3.(2017苏州模拟)下图表示哺乳动物胚胎发育过程的几个阶段。请据图回答问题：,(1)写出各个阶段的名称： A：_， B：_， C：_。 (2)写出图中各标号的名称： 2_，4_，5_，7_，8_。 (3)A时期的细胞具有发育上的_性，B时期开始出现_，C时期开始出现_。,(4)2将来发育成_。 (5)由受精卵到B阶段透明带破裂之前这一过程中，细胞数目_，胚胎总体积_。,【解析】(1)图中A是桑椹胚，B是囊胚，C是原肠胚。 (2)B时期中1是滋养层，2是内细胞团，3是透明带，4 是囊胚腔；C时期中5是外胚层，6是滋养层，7是原肠 腔，8是内胚层。(3)桑椹胚细胞具有发育的全能性， 囊胚开始出现细胞分化，已分化成滋养层细胞和内细 胞团；原肠胚已具有胚层分化，分化为外胚层和内胚 层。(4)内细胞团将发育成胎儿的各种组织，滋养层细,胞将发育成胎膜和胎盘。(5)由受精卵到B阶段透明带 破裂之前这一过程中，虽然细胞数目不断增多，但胚 胎总体积基本不变或略有缩小。,答案：(1)桑椹胚 囊胚 原肠胚 (2)内细胞团 囊胚腔 外胚层 原肠腔 内胚层 (3)全能 细胞分化 胚层分化 (4)胎儿的各种组织 (5)增多 基本不变或略有缩小,【方法技巧】卵裂期胚胎发育过程中物质和体积变化的规律 (1)有机物：胚胎没有和母体建立联系，没有从母体获取有机物，而一直呼吸消耗，有机物总量减少。 (2)细胞数目和体积：胚胎总体积不变或略有缩小，但细胞数目增多，每个细胞体积减小。,(3)细胞中DNA含量：伴随细胞分裂，细胞数目增多，总DNA含量增多，但每个细胞中核DNA含量保持相对稳定。,【加固训练】 据科学家研究证实，由精细胞变形为精子的过程中，细胞核变为精子头的主要部分，部分细胞质变为精子的颈部和尾部，大部分细胞质及多数细胞器被丢弃，但全部的线粒体被保留下来，并集中在尾的基部。根据上面的叙述，对这一现象的最好解释是：,(1)细胞核内含有_，以便传给下一代。 (2)丢弃大部分细胞质和细胞器，可使精子的体积_ _，运动_。 (3)精子快速运动主要依靠_的摆动，其运动的动力主要产生于细胞中的_，该结构主要分布于精子的_。,【解析】(1)细胞核是细胞遗传物质的储存场所，控制细胞代谢活动。 (2)精子变形过程中丢弃大部分细胞质和细胞器，可使精子的体积变小，运动灵活。 (3)精子尾部的摆动使精子快速运动，其运动所需动力主要来自线粒体，精子中线粒体主要分布于尾的基部。,答案：(1)遗传物质 (2)变小 灵活 (3)尾 线粒体 尾的基部,考点二 体外受精、早期胚胎培养及胚胎工程的应用和前景 核心知识回顾 1.体外受精： (1)卵母细胞的采集和培养：,促性腺激素,卵巢,假阴道法,电刺激法,培养法,获能的精子,获能溶液,2.胚胎的早期培养： (1)培养目的：检查受精状况和_的发育能力。,受精卵,无机盐和有机盐,维生素和激素,氨基酸和核苷酸,血清,(3)胚胎处理：当胚胎发育到适宜阶段时，将其取出向 受体移植，或_。 3.胚胎工程的应用： (1)胚胎移植。 地位：胚胎工程其他技术的最后一道“工序”。,冷冻保存,生理学基础：,生理变化,游离,免疫排斥反应,不受影响,基本程序：,超数排卵,移植胚胎,实质：早期胚胎在_的条件下空间位 置的转移。 意义：充分发挥_的繁殖潜力。,生理环境相同,雌性优良个体,(2)胚胎分割。 材料：发育良好、形态正常的_。 实质：_。 分割要求：对囊胚分割时，要注意将_均 等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。,桑椹胚或囊胚,动物的无性生殖,内细胞团,(3)胚胎干细胞(ES或EK细胞)。 来源：_或_。 应用：治疗人类某些顽症；培育人造_，用 于器官移植；研究体外细胞分化等。,早期胚胎,原始性腺,小,大,核仁,全能性,分化,组织器官,【特别提醒】 胚胎移植的三个关键环节 (1)移植的胚胎必须在原肠胚之前，但不能直接移植受精卵。,(3)胚胎移植的供体和受体必须是同种生物，同一物种的动物才有可能具有相同的生理特征。,【思维诊断】 (1)从卵巢中采集的卵母细胞不能直接与获能的精子完 成受精。 ( ) 分析：从卵巢中采集的卵母细胞需培养到减数第二次 分裂中期才能与精子发生受精作用。,(2)在胚胎移植中，对供体母羊要用促性腺激素进行超 数排卵处理。 ( ) 分析：促性腺激素可以促进卵巢分泌雌性激素，进而促进卵子的生成。 (3)受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植。 ( ) 分析：一般选择桑椹胚或囊胚进行胚胎移植。,(4)胚胎分割移植时应选取发育良好、形态正常的囊胚 或原肠胚。 ( ) 分析：原肠胚已发生细胞分化，不能进行胚胎分割。,(5)利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的 胚胎。 ( ) 分析：早期胚胎所有细胞来源于同一受精卵的有丝分 裂，所以利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全 相同的胚胎。,(6)在对囊胚进行分割时，要将滋养层细胞均等分割。 ( ) 分析：在对囊胚进行分割时，应将内细胞团均等分 割。,(7)从输卵管冲取的卵子可以与获能的精子直接发生受 精作用。 ( ) 分析：从输卵管冲取的卵子处于减数第二次分裂中 期，可以与获能的精子直接发生受精作用。,(8)胚胎干细胞具有细胞核大、核仁不明显和蛋白质合 成旺盛等特点。 ( ) 分析：胚胎干细胞细胞分裂旺盛，细胞核大核仁明 显。,高考角度全练 角度1 体外受精和早期胚胎培养 1.(2017郑州模拟)培育“试管山羊”的基本过程如下图所示。据图回答下列问题：,(1)甲过程为_。 (2)进行乙过程之前需要对精子进行_处理。 (3)乙过程与丙过程中采用的培养液成分不同，乙过程的培养液为_或专用的受精溶液，丙过程的培养液为_。 (4)丁过程是_，是指将早期胚胎移植到同种的、生理状态相同的代孕母羊子宫内。,【解析】(1)分析图示可知，甲过程为卵母细胞的采集。(2)进行乙过程之前需要对精子进行获能处理。 (3)获能的精子和培养成熟的卵子在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精。丙过程为早期胚胎培养，在发育培养液中进行。(4)丁过程为胚胎移植，是指将早期胚胎移植到同种的、生理状态相同(而不是性状相同)的其他雌性动物子宫内，使之继续发育为新个体的技术。,答案：(1)卵母细胞的采集 (2)获能 (3)获能溶液 发育培养液 (4)胚胎移植,角度2 胚胎工程及其应用 2.(2017昆明模拟)自然条件下，哺乳动物不发生孤雌生殖。云南农业大学科研团队把猪卵母细胞进行人为的孤雌激活处理，使其发育成胚胎，移植到代孕母猪体内，获得世界上第一批成活的孤雌生殖克隆猪。这种克隆猪不同于核移植获得的克隆猪。现将两种技术进行比较，如图所示。回答下列问题：,世纪金榜导学号77982236 (1)孤雌激活处理的实质是要激活卵母细胞的_ _，使其发育成早期胚胎，得到克隆猪。体细胞核,移植技术中也会用到卵母细胞，需要选择_ _(填时期)的卵母细胞，并用微型吸管吸出_。 (2)雌性排卵时，减数第一次分裂尚未完成，此时卵子 处于_(填“初级”或“次级”)卵母细胞 阶段。若在卵细胞膜和透明带之间看到两个极体，则 表明_过程已发生。若某对夫妇结婚后发 现妻子双侧输卵管堵塞，无奈需进行试管婴儿技术，,该技术主要包括_和_。 (3)在胚胎移植过程中，受体选择好后要用激素进行_处理，其目的是_，以保证移植的胚胎能够继续正常发育。 (4)题图过程中所用的技术是_；能代替图中卵母细胞的还可以是_。欲增加克隆猪早期胚胎的数量，可通过胚胎工程中的_,_技术来实现，此技术在进行时，应注意_ _。,【解析】(1)根据材料、示意图及有关知识，孤雌激活 处理实质是要激活卵母细胞的全能性，让其能够增殖 分化；在体细胞核移植技术中用到卵母细胞，需要选 择减数第二次分裂中期的卵母细胞，并用微型吸管吸 出细胞核和第一极体。(2)雌性排卵时，减数第一次分 裂尚未完成，此时卵子处于初级卵母细胞阶段。若在 卵细胞膜和透明带之间看到两个极体，则表明受精过,程已发生。试管婴儿技术主要包括体外受精和胚胎移 植。(3)在胚胎移植过程中，受体选择好后要用激素对 其进行同期发情处理，目的是使供、受体的生理状态 相同，以保证移植的胚胎能够继续正常发育。(4)过程 是获得早期胚胎，所用的技术是(早期)胚胎体外培 养；能代替卵母细胞的还可以是去核的受精卵或去核 的卵细胞。欲增加克隆猪早期胚胎的数量，可通过胚,胎工程中的胚胎分割技术来实现，此技术应注意将内细胞团均等分割。,答案：(1)增殖分化(或全能性) 减数第二次分裂中期 细胞核和第一极体(缺一不可) (2)初级 受精 体外受精 胚胎移植 (3)同期发情 使供、受体的生理状态相同 (4)(早期)胚胎体外培养 去核的受精卵(或去核的卵细胞) 胚胎分割 将内细胞团均等分割,3.(2017合肥模拟)下面为牛胚胎移植示意图，请据图回答：,(1)所用的激素作用的靶器官是_。 (2)胚胎移植过程一般有_和_两种方法。 (3)过程产生的犊牛的遗传物质与的遗传物质是否相同？_，为什么？_ _。 (4)进行胚胎移植的意义是_。,(5)可以通过冲卵从供体母牛的子宫内获得早期胚胎，原因是_。 (6)移植的胚胎，也可以来源于体外受精或者核移植，体外受精形成的胚胎发育成的个体可以称为_ _(填“试管”或“克隆”)动物，核移植形成的胚胎发育成的个体可以称为_(填“试管”或“克隆”)动物。,【解析】(1)进行超数排卵所用的促性腺激素作用于卵 巢。(2)胚胎移植方法一般有：手术法，引出受体子宫 和卵巢，将胚胎注入子宫角，缝合创口；非手术法， 将装有胚胎的移植管送入受体母牛子宫的相应部位， 注入胚胎。(3)受体母牛只是提供胚胎发育的场所。 (4)进行胚胎移植可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜 力。(5)冲卵的生理基础是早期胚胎形成后，未与母体,子宫建立组织上的联系，仍处于游离状态。(6)体外受精获得试管动物，核移植获得克隆动物。,答案：(1)卵巢 (2)手术法 非手术法 (3)不相同 犊牛的遗传物质来源于供体母牛和公牛，且供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受受体母牛的影响 (4)充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力 (5)早期胚胎形成后，在一定时间内处于游离状态，未与母体子宫建立组织上的联系 (6)试管 克隆,【知识总结】胚胎移植过程中的两个“两次” (1)胚胎移植过程中两次使用激素：第一次是用激素对供、受体进行同期发情处理；第二次用促性腺激素处理供体使其超数排卵。 (2)胚胎移植过程中有两次检查：第一次对收集的胚胎进行检查；第二次对受体母畜是否妊娠进行检查。,4.(2017洛阳模拟)大熊猫是珍稀濒危动物，自然状态下其繁殖能力低，利用胚胎工程能加速大熊猫的繁殖，请回答相关问题： (1)大熊猫体内受精受孕率低，可利用体外受精。为了使成熟大熊猫排出更多的卵子，可以注射_ _进行超数排卵处理；而在体外受精前，要对精子进行获能处理。常用的精子体外获能方法有_ 和_。,(2)大熊猫的精子和卵子在体外受精完成之后，进行胚胎移植时可移植给非供体的大熊猫，并能在非供体体内存活，原因是受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生_反应，并且供体胚胎可与受体子宫建立正常的_联系。,(3)大熊猫由于数量少，获得的受精卵也较少，为了提高胚胎的利用率，可进行胚胎分割，胚胎分割时应选择发育良好、形态正常的_或囊胚，对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将_均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。,【解析】(1)促性腺激素能促进生殖细胞的产生和排 出，使母畜一次排出比自然情况下多几倍到十几倍的 卵子；体外受精前，要对精子进行获能处理，常用的 体外获能方法有培养法和化学诱导法。(2)将胚胎移植 到非供体的受体子宫后，由于受体对移入子宫的外来 胚胎基本上不发生免疫排斥反应，故胚胎在受体内能 够存活，并且供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理,和组织联系，使胚胎得以正常孕育。(3)进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团均等分割。,答案：(1)促性腺激素 培养法 化学诱导法 (2)免疫排斥 生理和组织 (3)桑椹胚 内细胞团,考点三 生物技术的安全性和伦理问题 核心知识回顾 1.转基因生物的安全性： (1)转基因生物存在安全性的原因。 目前对基因的结构、_及基因间的相互作用 了解有限。 目的基因往往是_生物的基因。,调控机制,异种,外源基因往往是_插入宿主细胞基因组的。 (2)对安全性问题的争论。 食物安全：可能会出现滞后效应、新的过敏原及 _的改变等。 生物安全：可能降低_。 环境安全：可能破坏_和人类生活 的环境。,随机,营养成分,生物多样性,生态系统稳定性,(3)理性看待生物技术。 正视转基因技术可能带来的安全性问题，要_ _，不能因噎废食。 制定_，最大程度地保证转基因技术和 产品的安全性。,趋利,避害,政策和法规,2.关注生物技术的伦理问题：,生,殖性,治疗性,染色体,胚胎,骨髓造血干细胞,基因检测,基因,歧视,伦理道德,3.禁止生物武器： (1)生物武器的种类(连线)：,(2)生物武器的特点：致病力强、有潜伏期、污染面积 大、危害时间长、传染途径多、拥有生命力、受_ _影响大。 (3)我国政府观点：在任何情况下_ _生物武器，并反对生物武器及其技术和设备 的扩散。,自然,条件,不发展、不生产、,不储存,【思维诊断】 (1)转基因作物被动物食用后，目的基因就会转入动 物体细胞中。 ( ) 分析：食物进入消化道后，被消化为小分子物质才能 被吸收。,(2)种植转基因植物有可能因基因扩散而影响野生植物 的遗传多样性。 ( ) 分析：目的基因可能随花粉传到野生植物中，影响野 生植物的遗传多样性。,(3)试管婴儿技术属于有性生殖，克隆技术属于无性生 殖。 ( ) 分析：培育试管婴儿需要经过体外受精过程，属于有 性生殖，克隆技术通过核移植过程，不涉及两性生殖 细胞的结合，属于无性生殖过程。,(4)转抗虫基因的植物，不会导致昆虫群体抗性基因频 率增加。 ( ) 分析：转抗虫基因的植物会导致不具有抗性的昆虫数 量大量减少，使昆虫群体抗性基因频率增加。,(5)如果转基因植物的外源基因来源于自然界，则不会 存在安全性问题。 ( ) 分析：即使转基因植物的外源基因来源于自然界，也 可能由于基因的插入位置或物种间的差异而存在安全 性问题。,(6)我国禁止生殖性克隆和治疗性克隆。 ( ) 分析：我国禁止生殖性克隆，但不反对治疗性克隆。 (7)中国反对生物武器，但中国在特殊情况下可以生产 生物武器。 ( ) 分析：我国政府承诺在任何情况下不发展、不生产、 不储存生物武器。,高考角度全练 角度1 转基因技术的安全性 1.(2017衡水模拟)苏云金杆菌(Bt)能产生具有杀虫 能力的毒素蛋白。据此回答下列问题： (1)已知转基因植物中毒素蛋白只结合某些昆虫肠上皮 细胞表面的特异性受体，使细胞膜穿孔，肠细胞裂 解，昆虫死亡。而该毒素蛋白对人类的风险相对较,小，原因是人类肠上皮细胞_。 (2)生产上常将上述转基因作物与非转基因作物混合播种，其目的是降低害虫种群中的_基因频率的增长速率。,(3)一种斑蝶幼虫食用了转Bt基因玉米的花粉后，有44%的个体死亡。但是，也有科学家指出该实验的结果是不确切的。因为在斑蝶幼虫食用的叶片上，只有每平方厘米出现1 000个转Bt基因玉米花粉时，才会危及它们的生命，但这种情况的概率还不到1%。你如何看待上述事实？ _。,【解析】(1)生物的细胞表面的受体具有特异性，人类 肠上皮细胞没有昆虫肠上皮细胞表面的特异性受体， 所以该毒素蛋白对人类的风险相对较小。(2)自然选择 是普遍存在的，纯种种植时，自然选择会使害虫抗性 基因频率快速增长，所以混合种植能降低害虫抗性基 因频率的增长速率。(3)题干所述事实说明了两个方面 的问题：一是转基因植物的花粉可以引起斑蝶幼虫死,亡，二是斑蝶幼虫的死亡率不会太高。由这两方面可以推测：转基因植物可以引起环境问题，但不至于造成环境的破坏。 答案：(1)表面无相应的特异性受体 (2)抗性 (3)转基因植物对环境安全有影响，但不至于造成对环境的破坏,【易错提醒】转基因抗虫植物转基因抗病植物 (1)转基因抗虫植物：如通过产生毒蛋白使害虫死亡，减少害虫的摄食，但不一定抗病。 (2)转基因抗病植物：能抵抗病菌或病毒的侵染，但不一定抗虫。,【加固训练】 (2017临沂模拟)阅读以下材料，回答问题： 自第一例转基因鱼在我国诞生以来，转基因鱼的研究 取得长足进步，如转入生长激素(GH)基因的鱼生长速 度快，饵料转化率高。但鱼类易于逃逸、扩散，因此 转基因鱼的生态安全性问题是很值得研究的问题，需 研究转基因鱼对生态系统的压力及外源基因的扩散问,题。目前，我国科学家只是将三倍体的转基因鱼投入自然系统。 (1)转基因鱼成功培育的物质基础是_。 (2)已知人的GH是一个含有191个氨基酸的蛋白质，若将人的GH基因转移到鱼体内，则目的基因含有的脱氧核苷酸数至少是_。,(3)转基因鱼通过较高的能量转化效率取得较高的特定生长率，以至生长快于非转基因鱼，蛋白质转换效率也显著高于非转基因鱼。其可能的原因是_ _。 (4)鱼类易于逃逸、扩散，因此转基因鱼的生态安全性问题是很值得研究的问题，试分析引起生态安全性问题的原因。_。,(5)多倍体鱼类对控制过度繁殖是有效的，试从保障生态安全性问题分析只投放三倍体鱼的原因。_ _。 【解题指南】解答本题需明确： (1)GH的作用：GH能够促进鱼类生长。 (2)三倍体鱼的特点：高度不育，基因不会扩散到其他物种。,【解析】(1)鱼类的遗传物质都是DNA，是转基因鱼成 功的物质基础。(2)控制含有191个氨基酸的蛋白质合 成的基因中，含有的脱氧核苷酸数至少为1916= 1 146。(3)转基因鱼转入了生长激素(GH)基因，合成 大量的生长激素，使蛋白质的转化效率提高，结果鱼 的生长速度加快。(4)鱼类易于逃逸、扩散，与同种野 生鱼杂交，容易引起生态危机。(5)三倍体鱼由于减数,分裂过程中联会紊乱而不能产生正常的生殖细胞，表现为高度不育，这样就保障了生态安全。,答案：(1)遗传物质都是DNA (2)1 146 (3)合成了大量生长激素，生长激素能促进蛋白质合成 (4)转基因鱼与同种野生鱼杂交，使野生鱼带有转基因，具有生长优势，使其捕食对象大量减少，与其他 物种竞争，引起生态危机 (5)三倍体鱼不能繁殖，可以人工控制养殖数量和范围，避免发生杂交、竞争而引起生态危机,角度2 生物技术的伦理问题 2.(2017合肥模拟)试管婴儿不仅给不孕不育夫妇带来了希望，而且对研究人类的生殖生理和胚胎发生学以及优生学等方面的课题，有不可估量的积极作用。 (1)“试管婴儿”除了用到体外受精技术外，还用到_(填两种)技术。,(2)人的受精卵通过卵裂，逐渐形成大量形态、功能不同的细胞、组织，进而形成器官和系统，从细胞水平看，卵裂的分裂方式是_。 (3)下图所示时期是胚胎发育的_期。,(4)“试管婴儿”技术诞生后，继而出现了“设计试管婴儿”技术，二者在对人类作用上的区别是_ _。 (5)现在大多数人反对设计婴儿性别，其原因是_ _。,【解析】(1)“试管婴儿”除需要用到体外受精技术外，还用到早期胚胎培养和胚胎移植技术。(2)受精之后，受精卵进行有丝分裂，使细胞数目增多。(3)观察题图可知，该图中有囊胚腔，是典型的囊胚期图。 (4)试管婴儿技术主要用于解决不孕不育问题，而设计试管婴儿主要用于治疗需要骨髓移植或造血干细胞移植的疾病等。(5)滥用设计试管婴儿技术，如设计婴儿性别等导致性别比例失调。,答案：(1)早期胚胎培养、胚胎移植 (2)有丝分裂 (3)囊胚 (4)前者主要用于治疗不孕夫妇的不孕症，后者可以用于治疗需要骨髓移植或造血干细胞移植的疾病；后者胚胎在移植前需进行遗传学诊断 (5)可能破坏人类正常的性别比例,【知识总结】克隆人与试管婴儿 1.克隆人： (1)克隆人的培育过程：,(2)试管婴儿与克隆人的比较：,2.试管婴儿和设计试管婴儿的比较：,(1)不同点。 所用技术手段：设计试管婴儿胚胎移植前需进行遗传学诊断或基因诊断，试管婴儿不需要进行遗传学诊断或基因诊断。 应用：试管婴儿主要是解决不孕夫妇的生育问题，设计试管婴儿主要用于需要骨髓移植或造血干细胞移植的疾病的治疗。,(2)相同点。 都是体外受精，并进行体外早期胚胎培养，都要经过胚胎移植，都是有性生殖。,【加固训练】 (2017亳州模拟)供体器官的短缺和排斥反应是制约器官移植的两个重要问题。而治疗性克隆能最终解决这些问题。下面是治疗性克隆的过程图解。,(1)“治疗性克隆”的结果说明高度分化的体细胞的核 仍然具有_。相同的胚胎干细胞，“克隆”的 结果各种各样，如有的是胰岛细胞，有的是血细胞， 有的是心肌细胞，导致这种结果的根本原因是基因的 _。 (2)重组的新细胞经过发育，要想获得基因型完全相同 的两个胚胎，可采用_技术。,(3)若将上述技术用于白血病病人的骨髓移植，图中患 者是O型血，提供卵细胞的女性是AB型血，则骨髓移植 成功后患者的血型是_型。 (4)按上述方法克隆器官在器官移植方面的主要优点是 _ _。,【解析】(1)由题干信息可知，高度分化的细胞核仍然 具有全能性，胚胎干细胞能够分化出各种各样的细 胞，原因是细胞内基因的选择性表达。(2)通过胚胎分 割技术可以得到两个基因型完全相同的胚胎。(3)血型 由细胞核内的基因控制，O型血白血病病人通过治疗性 克隆，获得骨髓进行骨髓移植，由于细胞核是患者本 人提供的，因此血型不变。(4)通过题图方法形成克隆,器官，可以解决临床上供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。 答案：(1)全能性 选择性表达 (2)胚胎分割 (3)O (4)解决了临床上供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题,
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