(部编本人教版)最新版高考生物二轮复习 专题十考点30 胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题及生态工程学
人教版高中生物总复习[知识点整理及重点题型梳理]——胚胎工程专题
人教版高中生物总复习知识点梳理重点题型(常考知识点)巩固练习高考总复习胚胎工程专题【考纲要求】1.简述动物胚胎发育的基本过程。
2.简述胚胎工程的理论基础(了解即可,学习此部分的内容是为了更好的理解胚胎分割、胚胎移植、胚胎干细胞技术)。
3. 阐述胚胎工程的主要内容(体外受精和早期胚胎培养、胚胎分割、胚胎移植、胚胎干细胞技术)。
4.举例说出胚胎工程的应用(胚胎工程技术)。
【考点梳理】考点一、胚胎工程的理论基础——精子、卵子的发生1.精子的发生过程大多数动物的精子结构基本一致,由头、颈和尾三部分组成。
其产生部位为睾丸的曲细精管,储存部位为曲细精管的管腔中。
动物从初情期开始产生精子,直至生殖机能衰退,其发生过程如下:2.卵子的发生过程,如下图:(1)胎儿期:卵巢内的卵原细胞通过有丝分裂不断增加其数量,并演变为初级卵母细胞,被卵泡细胞包围,形成卵泡。
(2)出生后:初级卵母细胞停留在减数第一次分裂前期。
(3)性成熟后的排卵前后:卵泡的透明带形成,初级卵母细胞完成减数第一次分裂,形成次级卵母细胞和第一极体,最后进入输卵管。
(4)受精时:排卵后,次级卵母细胞和第一极体在输卵管中完成减数第二次分裂,形成卵细胞和第二极体。
注意:排卵指卵子从卵泡中排出,不是指卵泡从卵巢中排出。
考点二、胚胎工程的理论基础 ——体内受精受精作用是在雌性动物的输卵中完成的,指精子与卵子结合,最后形成合子(受精卵)的过程,它包括受精前的准备阶段和受精阶段: 1.受精前的准备阶段(1)精子获能:刚刚排出的精子,不能立即与卵子受精,必须在雌性动物的生殖道内发生相应的生理变化后才能获得受精能力,即“精子获能”。
(2)卵子的准备:卵子刚排出时并非为成熟的生殖细胞,仅完成减数第一次分裂,一般在排出后2-3小时才能被精子穿入,它在输卵管中进一步成熟,当达到减数第二次分裂中期时,才具备与精子受精的能力。
2.受精阶段,如下图:雄、雌原核合并,形成合子(受精卵)精子穿越透明带,与卵黄膜接触 (发生透明带反应,即防止多精子入卵受精的第一道屏障)顶体酶继续起作用,将透明带溶出一条孔道精子穿越放射冠,与透明带接触精子发生顶体反应,顶体酶溶解卵子外面放射冠卵丘细胞间的物质,形成通路获能后的精子与卵细胞相遇(精子和卵细胞的染色体会合在一起。
高考生物一轮复习 专题三 胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题课件 新人教版选修3
四、生物技术安全性和伦理问题 1.转基因生物的安全性 对转基因生物安全性的争论:主要在食__物__安__全_、__生__物__安_全__、__环__境_安__全 三个方面展开激烈的争论。 2.生物技术中的伦理问题 (1)克隆人: ①中国政府的态度:禁止生__殖__性__克__隆,不反对治__疗__性__克__隆。 ②四不原则:不赞成、不允许、不支持、不接受任何_生__殖__性__克__隆_ 的实验。 (2)试管婴儿:设计试管婴儿需对胚胎进行_遗__传__学__诊_。断
受精阶段: ①顶体反应:穿越放射冠释放顶体酶,溶解卵__母__细__胞__之间的物质。 ②透明带反应:精子穿越_透__明__带___时发生。 卵③_黄__膜__封__闭_作用:精子进入卵黄膜后发生。 ④雌原核和雄原核的形成,两者结合形成合子。
3.早期胚胎发育
(1)①表示__卵__裂__期__,细胞分裂方式是_有__丝__分__裂_,细胞数目不断增
2.胚胎分割 (1)材料:发育良好,形态正常的_桑__椹__胚__或_。囊胚 (2)实质:胚胎分割可增加动物后代,其实质是动_物__的__无__性_。繁殖或克隆 3.胚胎干细胞 (1)来源:早__期__胚__胎__或_原__始__性__腺_中分离。 (2)特点: 形态:体积___小_____、细胞核____大____、核仁明显。 功能:具有发育的__全__能__性__。 体外培养:只增殖,不分化。
高考生物 二轮复习 专题突破篇 第九单元 专题2 胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题、生态工程
安全性和伦理问题、生态工程
[考纲要求] 1.动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础 (Ⅰ)。2.胚胎干细胞的移植(Ⅰ)。3.胚胎工程的应用(Ⅱ)。4.转基 因生物的安全性(Ⅰ)。5.生物武器对人类的威胁(Ⅰ)。6.生物技术 中的伦理问题(Ⅰ)。7.简述生态工程的原理(Ⅱ)。8.生态工程的实 例(Ⅰ)。
知识主线·思维串联 真题领悟·融会贯通
生物技术的安全性及伦理问题 1.(2014·重庆,2)生物技术安全性和伦理问题是社会关注的热点。
下列叙述,错误的是( ) A.应严格选择转基因植物的目的基因,避免产生对人类有害的 物质 B.当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验,但不反对治疗性 克隆 C.反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计 婴儿 D.生物武器是用微生物、毒素、干扰素及重组致病菌等来形成 杀伤力
注:中国政府的态度是禁止 生不反对
知识主线·思维串联 真题领悟·融会贯通
(3)试管婴儿和设计试管婴儿的异同点
设计试管婴儿比试管婴儿多出的是过程 ④ ,两种技术均属 于__有__性___生殖,其中属解决不孕夫妇生育问题的是_试__管__婴__儿___ 技术。
知识主线·思维串联 真题领悟·融会贯通
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答案 (1)显微注射法 目的基因 (2)蛋白质 现有蛋白质 新 蛋白质 氨基酸 (3)同 供
知识主线·思维串联 真题领悟·融会贯通
知识主线·思维串联 真题领悟·融会贯通
(3)步骤③中,需要构建含有干扰素基因的__________________。 由于DNA复制时,子链只能由5′向3′方向延伸,故构建前利用 PCR技术扩增干扰素基因时,可以从下图A、B、C、D四种单链 DNA片段中选取________作为引物。对干扰素基因片段和质粒 进行酶切时,可选用限制酶的组合为________或________。
高考生物二轮复习专题突破:10-1 发酵工程
高考生物二轮复习专题突破专题十生物技术与工程明考点·析考情·谈趋势考点1.微生物的培养及应用。
2.植物组织培养和植物体细胞杂交技术。
3.动物细胞工程。
4.胚胎工程的理论基础及应用。
5.基因工程的基本工具、操作程序及应用。
6.DNA的粗提取与鉴定。
7.DNA片段的扩增及电泳鉴定。
8.蛋白质工程。
9.生物技术的安全性与伦理问题。
考情1.考查题型:发酵工程、细胞工程多以选择题呈现,基因工程多以简答题呈现。
2.命题趋势:发酵工程主要考察传统发酵食品制作的原理、过程、条件控制;以及微生物培养基的配制、消毒、灭菌、计数和分离等技术,尤其是培养和分离。
基因工程几乎每年均有考查,多以基因工程的基本程序为背景,既可单独考查其中相关的生物学原理和注意事项,也可结合细胞工程进行综合考查。
1.(选择性必修3 P5正文)乳酸菌是__________细菌,在无氧的情况下能将葡萄糖分解成乳酸。
常见的乳酸菌有乳酸链球菌和___________________________________________________。
2.(选择性必修3 P6正文)________是影响酵母菌生长的重要因素,酿酒酵母的最适生长温度约为____℃。
3.(选择性必修3 P7正文)醋酸菌是__________细菌,当____________都充足时能通过复杂的化学反应将糖分解成乙酸;当缺少________时则直接将乙醇转化为________,再将乙醛变为乙酸。
4.(选择性必修3 P7探究·实践)制作果酒和果醋时,先用清水冲洗葡萄1~2次,再去除________和腐烂的籽粒。
5.(选择性必修3 P10正文)在培养乳酸杆菌时,需要在培养基中添加________;在培养霉菌时,一般需要将培养基调至________;在培养细菌时,一般需要将培养基调至______________;在培养厌氧微生物时,需要提供无氧的条件。
6.(选择性必修3 P10正文)获得纯净的微生物培养物的关键是________________。
2020年高考生物必修必考知识详细解读讲义:专题二十三 胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题
专题二十三胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题考点一胚胎工程概念:是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和技术处理,经过处理后获得的胚胎,还需移植到雌性动物体内产生后代,以满足人类的各种需求。
技术:体外受精技术、胚胎移植技术、胚胎分割技术、胚胎干细胞移植技术、胚胎冷冻保存技术、性别控制技术等操作对象:生殖细胞、受精卵和早期胚胎细胞一、动物胚胎发育的基本过程(一)精子的发生1、场所:睾丸2、时间:初情期3、过程:第一阶段:位于曲细精管管壁的精原细胞进行数次有丝分裂,产生多个初级精母细胞。
第二阶段:初级精母细胞连续进行两次分裂(即减数分裂,包括MⅠ和MⅡ),第一次分裂产生2个次级精母细胞,每个次级精母细胞再分裂一次产生2个精子细胞。
第三阶段:圆形的精子细胞经过变形成为精子。
(二)卵子的发生1、场所:卵巢2、时间及过程:MⅠ胎儿期和MⅡ是在精卵结合过程中完成。
1.胎儿期动物的胚胎在性别分化后以后,卵原细胞通过有丝分裂不断增加数量,并进一步演变为初级卵母细胞,这时,它被卵泡细胞包围,形成卵泡。
2.初情期后减数第一次分裂:是在雌性动物排卵前后..完成的,结果产生1个次级卵母细胞和1个第一极体,进入输卵管,准备与精子受精。
减数第二次分裂:是在精子和次级卵母细胞(减Ⅱ中期)结合的过程中形成的,次级卵母细胞经分裂产生1个卵子和1个第二极体。
(当在卵细胞膜和透明带的间隙观察到2个极体时,说明卵子已经完成了受精,这是判断卵子是否受精的重要标志)(三)受精准备阶段1——精子获能刚刚排出的精子,不能立即与卵子受精,必须在雌性动物的生殖道(子宫和输卵管)发生相应的生理变化后,才能获得受精的能力,这种现象称为“精子获能”。
准备阶段2——卵子的准备卵子在受精前也要经历类似精子获能的过程。
动物排出的卵子成熟程度不同,有的可能是次级卵母细胞,有的可能是初级卵母细胞,它们都要在输卵管内进一步成熟,当达到减数第二次分裂中期.........时,才具备与精子受精的能力。
高三生物胚胎工程知识点
高三生物胚胎工程知识点胚胎工程是生物技术领域的一个重要分支,它涉及到人类胚胎的研究和利用。
在高三生物课程中,学习胚胎工程知识点可以帮助学生理解相关的生命科学原理以及胚胎发育过程中的重要事件。
本文将介绍一些常见的胚胎工程知识点,希望能够对高三生物学习有所帮助。
一、胚胎的形成和发育胚胎是由合子经过受精和分裂发育形成的早期胚胎阶段。
在人类胚胎形成过程中,受精卵经过一系列分裂和细胞定向分化,最终发展成为胚胎。
胚胎在发育过程中经历了脱卵、卵黄储备的参与、分化、形成不同的胚层和器官的形成等重要事件。
二、胚胎干细胞的应用胚胎干细胞是一种具有无限分裂潜能和多向分化潜能的细胞,可以分化成身体各种类型的细胞。
通过胚胎的提取和培养,可以获得胚胎干细胞,这为人类疾病治疗和再生医学的发展带来了新的希望。
胚胎干细胞可以用于治疗糖尿病、心血管疾病、神经系统疾病等多种疾病。
三、胚胎基因编辑技术胚胎基因编辑是指通过人工手段对胚胎的基因进行修改和编辑的技术。
它可以用于去除携带疾病基因的胚胎,避免其患上遗传疾病。
胚胎基因编辑技术还可以用于改良农作物品种、提高农作物产量和抗逆性等。
四、胚胎移植与辅助生殖技术胚胎移植是指将人工培养好的受精卵移植到女性子宫内,促进妊娠和生育。
辅助生殖技术包括体外受精-胚胎移植(IVF-ET)、受精治疗、卵子捐献、精子捐献、代孕等。
这些技术可以帮助那些不能自然受孕的夫妇实现生育愿望。
五、伦理与法律问题胚胎工程涉及到一系列的伦理和法律问题。
例如,胚胎干细胞的提取和使用是否会侵犯受精卵的生命权利?胚胎基因编辑是否会带来道德和社会问题?这些问题引发了广泛的讨论和争议,需要在伦理学和法律方面进行深入研究和探讨。
六、与生物医学领域的关系胚胎工程对生物医学领域的发展有着重要的影响。
通过胚胎工程技术,可以研究和治疗一些难以解决的疾病。
同时,胚胎工程知识的应用也推动了生物医学领域的进一步发展,促进了疾病治疗和人类生命健康的提升。
新课标高考生物冲刺复习专题30胚胎工程与生态工程名师精编课件
益和生态效益的全面提高
建立综合发展型生态工 窦店村以沼气工程为中心
程
的生态工程
小流域综合治理生态 小流域的水土流失 工程
整ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ性原理、协调与平 衡原理、系统学和工程 学理
运用多种原理,应用多种 甘肃陇南地区“九子登科
措施综合治理
”治理模式
大区域生态系统恢复 土地荒漠化 工程
协调与平衡原理、整体 退耕还林还草、植树造 “三北”防护林生态工程,
(2)卵裂:细胞分裂方式是 有丝分裂 。 (3)囊胚:由滋养层细胞和内细胞团构成, 内细胞团 细胞具有发育全能性,能分化出幼体动物 的所有组织器官。 (4)原肠胚:出现了 三 个胚层和原肠腔。 [知能拓展] 1.排卵是指卵子从卵泡中排出,而不是卵泡从卵巢中排出。 2.防止多精子入卵的机制包括: 第一道屏障:透明带反应;第二道屏障:卵细胞膜反应。 3.受精标志是在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体;而受精过程完成的标志是雌、雄原核 的融合。 4.卵裂期细胞体积、数量及胚胎总体积的变化 细胞体积缩小,细胞数量增加,胚胎总体积不变或略有缩小。 三、体外受精和早期胚胎培养 1.体外受精 (1)精子的采集与获能:采集方法有 假阴道 法、手握法和电刺激法等;体外获能方法通常有
[知能拓展] 1.桑基鱼塘模式 (1)特点:人工建立的高产稳产的农业生态系统。做到蚕粪养鱼,鱼粪肥塘,塘泥肥田、肥桑,从而 获得稻、鱼、蚕茧三丰收。 (2)图示
2.沼气农田立体养殖模式 (1)特点:通过控制温室内的温度、光照、气体和水肥等因素,缩短生产周期,大幅度提高粮食、 蔬菜和水果的产量和质量。 (2)图示
例2 (2016黑龙江模拟,40)一青年农民利用自己学习的生态学知识,在自家庭院里建了一个小 型生态农业,年创收上万元。下图是该家庭生态工程的模式图,请据图分析回答问题。
高三生物二轮复习讲义专题二十五 胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题及生态工程
专题二十五胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题及生态工程➢考情分析1.考查内容:考察的内容包括胚胎移植、生物技术的安全性和伦理问题及生态工程。
2.命题规律:胚胎工程包括胚胎工程的理论基础和胚胎工程的应用,高考中考查不多。
3.备考策略试题还将引导考生能否选取恰当的技术和方法,尝试提出初步的构想,来满足人类生产或生活的特殊需求,充分体现了对科学探究素养的考查。
➢网络构建➢考点清单一、体内受精和早期胚胎发育1.精子与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卵巢时间从初情期开始从胚胎出现性别分化后变形需变形不需变形分裂均等分裂不均等分裂结果1个细胞形成4个精子1个细胞形成1个卵子和3个极体2.受精(1)精子获能:刚排出的精子,必须在雌性生殖道内发生相应的生理变化后,才能获得受精能力。
(2)卵子的准备:卵子要在输卵管内进一步成熟,到减数第二次分裂中期才具有受精能力。
(3)受精过程:获能的精子穿越次级卵母细胞的放射冠和透明带→精子进入卵细胞膜→原核形成和融合。
该过程发生透明带反应和卵细胞膜反应。
(4)场所:输卵管中。
3.胚胎发育过程受精卵:胚胎发育的起点卵裂期:在透明带内进行有丝分裂,细胞数量不断增加,但胚胎总体积并不增加,或略有缩小。
桑椹胚:细胞的全能性最高,是胚胎分割的最佳时期。
囊胚:具有滋养层(将来发育成胎膜和胎盘)、囊胚腔、内细胞团(将来发育成胎儿的各种组织)。
原肠胚:出现三个胚层和原肠腔二、体外受精与早期胚胎培养1.体外受精2.早期胚胎培养(1)培养目的:检查受精状况和受精卵的发育能力。
(2)培养液成分:水、无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及动物血清等。
(3)培养后的处理:当胚胎发育到适宜的阶段时,可将其取出并向受体移植,或冷冻保存。
三、胚胎移植、胚胎分割与胚胎干细胞培养1.胚胎移植(1)概念:胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎,或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术。
2024年新人教版高考生物一轮复习讲义 第10单元 第5课时 胚胎工程
拓展 提升科学思维
1.受精是精子和卵子结合形成受精卵的过程,包括受精前的准备阶段和 受精阶段;受精卵形成后进行有丝分裂,通过细胞分裂和分化,形成新 个体。 (1)刚采集到的精子是否能与卵子立即结合完成受精作用?为什么? 提示 不能。刚采集到的精子还没有受精能力,必须先对精子进行获能 处理,才能进一步受精。 (2)刚排出的卵子具有受精能力吗?为什么? 提示 不具有。卵子在受精前也要经历类似精子获能的过程,要在输卵 管内进一步成熟,到MⅡ期时,才具备与精子受精的能力。
2.(2023·河南信阳高三期中)下列有关早期胚胎发育的叙述,错误的是 A.卵裂期每个细胞的核质比逐渐增大,胚胎中DNA总量逐渐增加
√B.孵化是指透明带破裂,桑葚胚从透明带中伸展出来
C.滋养层细胞将发育成胎膜和胎盘并可用于性别鉴定 D.在胚胎移植中,选择桑葚胚或囊胚期的胚胎进行移植较易成功
卵裂期的早期胚胎的总体积并没有增加,但是细胞数目在增加,该过 程中每个细胞的核质比逐渐增大,同时胚胎中DNA总量逐渐增加,A 正确; 孵化是指透明带破裂,囊胚从透明带中伸展出来的过程,B错误; 囊胚期的滋养层细胞将来发育为胎膜和胎盘,可用于性别鉴定,而内 细胞团将会发育成胎儿的各种组织,C正确; 在胚胎移植中,选择桑葚胚或囊胚期的胚胎进行移植较易成功,因为 此时的胚胎处于游离状态,同时此时的胚胎全能性较高,D正确。
拓展 提升科学思维
1.胚胎移植技术在畜牧生产中占有重要的位置,因为通过体外受精或其 他方式获得的胚胎,只有移植给受体才能获得后代,因此,胚胎移植技 术是胚胎工程不可缺少的终端环节。思考讨论下列问题: (1)为什么应对供体和受体母畜进行同期发情处理? 提示 使它们的生理条件达到同步或一致,这样才能使供体的胚胎移入 受体后有相似的生理环境。
高考生物二轮复习基础保分专题十三胚胎工程与生态工程课件高三全册生物课件
解析
2.(2014·重庆高考)为治理某废弃采石场的生态环境,对其进行了公 园化建设。 (1)对其进行整理和覆土,并选择适生植物进 行人工造林,不同恢复时期的植物物种数如右 图所示。t0→t1,植物残体及凋落物中的有机 物被生态系统中的_______转化为无机物,使土壤条件得到改善; 同时由于人工林土壤中存在___________,导致群落中植物物种 数增加;t1→t3,人工林抵抗力稳定性的变化是________;群落 中植物物种数逐渐增加,物种之间________加剧。 (2)通过人工林建设和园林景观构建,既改善了生态环境,又可 提高社会和经济效益,这主要体现了生态工程的______原理。
最后与 SRY 特异性探针出现阳性反应者,胚胎为_______性。
(4)设计试管婴儿、克隆人等都是引起人们广泛争论的问题。我国
不反对治疗性克隆,即可利用人体细胞核移植等技术治疗人类疾
病,在去除卵母细胞的细胞核时,可用微型吸管把位于__________
和_________之间的第一极体一并吸出。
12/9/2021
_________________________。同时,废水不能过量流入厌氧塘,
说明生态系统的____________能力有限。经过稳定塘处理的污水,
再流经潜流湿地,就能作为农业、工业用水。该系统主要依据了生
态工程中_____________、_____________等原理。
(4)由于人们长期向湖泊、河流中大量排放生活污水(和某些工农业
12/9/2021
解析
2.(2015·重庆高考)某课题组为解决本地种奶牛产奶量低的问题, 引进了含高产奶基因但对本地适应性差的纯种公牛。 (1)拟进行如下杂交: A( 具 高 产 奶 基 因 的 纯 种 )×♀B( 具 适 宜 本 地 生 长 基 因 的 纯 种)→C 选择 B 作为母本,原因之一是胚胎能在母体内正常_______。若 C 中的母牛表现为适宜本地生长,但产奶量并未提高,说明高 产奶是_______性状。为获得产奶量高且适宜本地生长的母牛, 根据现有类型,最佳杂交组合是____,后代中出现这种母牛的 概率是_____(假设两对基因分别位于不同对常染色体上)。
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考点30 胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题及生态工程1.早期胚胎发育过程的流程分析受精卵↓卵裂⎩⎪⎨⎪⎧分裂方式:有丝分裂分裂特点:只分裂、不生长,每个细胞体积越来越小,总体积基本不变或略有缩小 桑椹胚:卵裂形成的,包括32个细胞左右的胚,每个细胞都属于全能细胞↓囊胚⎩⎪⎨⎪⎧ 组成:内细胞团细胞、滋养层细胞、囊胚腔特点:细胞已分化,内细胞团将来发育为胎儿的各种组织↓原肠胚:出现内、中、外三个胚层的分化↓幼体2.胚胎工程操作流程分析(以牛为例)(1)上述图示中几次用到了激素?分别起什么作用?提示两次。
第一次用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理;第二次用激素对受体和供体母牛进行同期发情处理。
(2)胚胎移植过程进行哪两次检查?提示第一次是对收集的胚胎进行检查;第二次是对受体母畜是否妊娠进行检查。
(3)胚胎移植所用胚胎是有性生殖还是无性生殖产生的?提示判断有性生殖还是无性生殖,取决于胚胎是由受精卵形成,还是通过核移植技术形成重组细胞发育而成或胚胎分割形成。
其中通过核移植技术和胚胎分割形成的胚胎是无性生殖产生的。
(4)胚胎移植(胚胎能够移入受体、胚胎收集、胚胎在受体能够存活、胚胎能够正常生长发育)的生理学基础是什么?提示①哺乳动物发情排卵后,同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的,这是胚胎能够移入受体的生理学基础。
②早期胚胎形成后,在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系,而是处于游离状态,这是胚胎收集的生理学基础。
③受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应,这是胚胎在受体内能够存活的生理学基础。
④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系,且不影响供体胚胎的遗传特性,这是供体胚胎正常发育的生理学基础。
3.胚胎干细胞的培养流程4.转基因生物的安全性问题(1)食物安全方面:可能合成毒蛋白、出现新的过敏原、改变食物的营养成分等。
(2)生物安全方面:有可能造成“基因污染”,危害生物的多样性。
(3)环境安全方面:有可能打破物种界限,改变生态系统的能量流动和物质循环;造成二次污染或产生危害动植物和人类的病原微生物。
5.生物技术引发的伦理问题(1)克隆人技术①违反人类伦理道德。
②冲击现有的婚姻、家庭和两性关系等传统伦理道德观念。
③人为地制造在心理上和社会地位上都不健全的人。
(2)设计试管婴儿①把试管婴儿当作人体零配件工厂,是对生命的不尊重。
②抛弃或杀死配型不合适的多余胚胎,无异于“谋杀”。
(3)基因检测①对个人隐私权提出挑战。
②制造基因歧视。
6.正确看待生物技术(1)正视转基因技术可能带来的安全性问题,要趋利避害,不能因噎废食。
(2)我国政府支持治疗性克隆,反对任何生殖性克隆人实验。
7.生态工程的原理比较题组一 胚胎工程1.下图表示利用小鼠胚胎干细胞(ES 细胞)做的研究,分析回答下列问题:(1)a 过程表示基因工程,则其核心步骤是________________。
该过程所使用的工具酶有__________________。
(2)b 过程可增加ES 细胞的数量,若想从早期胚胎中获得更多的ES 细胞,可将早期胚胎培养至______(时)期。
d 过程移入的胚胎能够存活,是因为代孕子宫不会对其发生________________。
同时能与受体子宫建立正常的________________联系。
用肝癌细胞作抗原刺激B 淋巴细胞,再将此淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合后获得细胞代谢产物______________,该产物与抗癌药物结合制成“生物导弹”,从而定向杀死小鼠体内的肝癌细胞。
(3)图示研究过程中使用的技术有______________________________(至少答出3个)。
若要培养试管动物,除以上技术外,还需要运用____________技术。
答案 (1)(致癌)基因表达载体的构建 限制性核酸内切酶和DNA 连接酶 (2)囊胚 免疫排斥反应 生理和组织 抗肝癌细胞抗体 (3)DNA 重组技术、动物细胞培养、早期胚胎培养、胚胎移植 体外受精解析 (1)a 过程表示基因工程,基因工程的核心步骤为基因表达载体的构建,该过程所使用的工具酶有限制性核酸内切酶和DNA 连接酶。
(2)b过程胚胎干细胞的体外培养,可以获得更多的ES细胞,其采用的技术属于细胞工程中的动物细胞培养技术。
胚胎干细胞来自早期胚胎(囊胚的内细胞团)和原始性腺,因此若要从早期胚胎中获得更多ES细胞,则可将早期胚胎培养至囊胚期。
d过程移入的胚胎能够存活,是因为代孕子宫不会对其发生免疫排斥反应。
同时能与受体子宫建立正常的生理和组织联系。
用肝癌细胞作抗原刺激B淋巴细胞,再将此淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合后获得细胞代谢产物抗肝癌细胞抗体,该产物与抗癌药物结合制成“生物导弹”,从而定向杀死小鼠体内的肝癌细胞。
(3)完成图示研究过程需要使用的技术有早期胚胎培养(技术)、胚胎移植(技术)、DNA重组技术、动物细胞培养(技术),若要培养试管动物,除以上技术外,还需要运用体外受精技术。
2.随着科学技术的发展,人们可以通过结合多种现代生物技术大量生产出人类需求量大的一些药物,如我国基因工程药物的研制和生产就已取得极大的成功。
目前科学家已在牛和羊等动物的乳腺生物反应器中表达出了抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素等重要药品,大致过程如图所示。
请回答下列问题:(1)哺乳动物的体外受精主要包括[a]________、[b]____________和受精等几个主要步骤。
若要充分发挥优良母畜的繁殖潜能,可给供体注射_______________________________________,使其排出更多的卵子。
(2)在过程c中需要用到的工具酶有限制酶、DNA连接酶,构建好的重组质粒在其目的基因前要加上特殊的启动子,启动子是________________识别、结合的位点。
(3)d过程常用的方法是____________,e过程的名称为____________,胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下________________的转移。
(4)若要一次获得多只完全相同的转基因牛,应采用胚胎分割技术,通常选择发育良好、形态正常的桑椹胚或________。
答案(1)精子的获取卵母细胞的采集促性腺激素(2)RNA聚合酶(3)显微注射法胚胎移植空间位置(4)囊胚解析(1)由题图可知,图中a表示精子的获取,b表示卵母细胞的采集;若要充分发挥优良母畜的繁殖潜能,可给供体注射促性腺激素,使其排出更多的卵子。
(2)完整的基因表达载体要包括目的基因、乳腺蛋白基因的启动子和终止子、标记基因等部分,其中启动子是RNA聚合酶识别、结合位点。
(3)图中d表示将目的基因导入受精卵,一般采用显微注射法;e表示胚胎移植,其实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。
(4)胚胎分割技术中通常选择发育良好,形态正常的桑椹胚或囊胚进行操作。
题组二生物技术的安全性和伦理问题3.烟草具有较高的经济价值,但易遭受病虫害。
为获得抗虫的烟草植株,可将抗虫基因导入烟草细胞。
请回答下列问题:(1)农杆菌的Ti质粒上的T-DNA具有____________________________的特点。
将抗虫基因插入T-DNA上,导入用________处理过的农杆菌,筛选成功后让其侵染能分泌________化合物的烟草细胞,再通过____________________________________________________技术获得转基因烟草植株。
该技术是否成功还需要进行检测与鉴定,个体水平上的鉴定方法是________________________________________________________________________。
(2)上述方法虽比较经济,但是会存在安全性问题,如将抗虫基因导入到烟草细胞核的染色体DNA上,则抗虫基因会随________(填“花粉”或“卵细胞”)扩散传播,容易产生基因污染,故可以通过基因枪法将________打入烟草细胞叶绿体以实现转化。
同时还应注意,目的基因需导入植物细胞叶绿体的非基因序列中,目的是_______________________________ ________________________________________________________________________。
答案(1)可转移至受体细胞并且能整合到受体细胞染色体的DNA上Ca2+(或CaCl2) 酚类植物组织培养抗虫接种实验(2)花粉抗虫基因表达载体避免叶绿体内源(或自身)基因表达异常,影响烟草(叶绿体)的正常生理功能解析(1)农杆菌的Ti质粒上的T-DNA具有可转移至受体细胞并且能整合到烟草细胞染色体的DNA上的特点。
将抗虫基因插入T-DNA上,导入用Ca2+(或CaCl2)处理过的农杆菌,筛选成功后让其侵染能分泌酚类化合物的烟草细胞,再通过植物组织培养技术获得转基因烟草植株。
抗虫基因导入烟草细胞后,是否赋予了烟草抗虫特性,在个体水平上需要做抗虫接种实验。
(2)如将抗虫基因导入到烟草细胞核的染色体DNA上,则抗虫基因会随花粉扩散传播,容易产生基因污染,故可以通过基因枪法将抗虫基因表达载体打入烟草细胞叶绿体以实现转化,以避免基因污染。
同时还应注意,目的基因需导入植物细胞叶绿体的非基因序列中,以避免叶绿体内源(或自身)基因表达异常,影响烟草(叶绿体)的正常生理功能。
4.“试管婴儿”技术是通过将不孕不育夫妇的精子和卵细胞取出在试管中完成受精,并在试管中培养得到胚胎,再将胚胎移入女性子宫内发育成胎儿。
它不仅使一部分不能生育的男女重新获得了生育的机会,也为人类的优生开辟了新的途径。
据此回答下列问题:(1)“试管婴儿”技术在生物学上主要依据的原理是( )A.有性生殖B.组织培养C.克隆技术D.基因工程(2)要得到“同卵双胞胎”,采用的技术是____________,双胞胎的性别是否相同?________。
(3)“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______________________________________________________________,在技术手段上的区别是____________________________________。
(4)现在大多数人反对设计婴儿性别,其原因是_________________________________。
答案(1)A (2)胚胎分割移植相同(3)前者主要用于帮助不孕不育夫妇孕育胎儿,并顺利出生,后者可以用于治疗需要骨髓移植或造血干细胞移植等的疾病后者胚胎在移植前需进行遗传学诊断(4)破坏了人类正常的性别比例,违反了伦理道德解析(1)试管婴儿也是由精子与卵细胞结合形成的受精卵发育而来的,在生殖方式上它属于有性生殖。