第十一单元 第三讲 胚胎工程及生物技术的安全性和伦理问题

(1)成熟的精子并不代表具有受精能力，必须获能后才具备受精能 力。
考点二
(2)排卵是指卵子从卵泡中排出，而不是指卵泡从卵巢中排出。 (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 完成的标志为雌雄原核的融合。
考点三
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(三)生物武器 1．种类：致病菌、病毒、生化毒剂，以及经过 2．中国政府的态度：在任何情况下 不发展 器，并反对生物武器及其技术和设备的扩散。
基因重组
的致病菌。
、 不生产 、 不储存 生物武
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考点一
试题
解析
答案
考点一
1．(2016· 怀化模拟)胚胎工程是一项综合性的动物繁育技术，可在 畜牧业和制药业等领域发挥重要作用。如图是通过胚胎工程培育 试管牛的过程。
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(1)不同点 ①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 管婴儿不需进行遗传学诊断或基因诊断。 ②应用： 试管婴儿主要是解决不孕夫妇的生育问题， 设计试管婴儿用于白血病、 贫血症等疾病的治疗。 (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。
三 个胚层和原肠腔。
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二、体外受精、胚胎移植、胚胎分割与胚胎干细胞 1．体外受精
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2．早期胚胎培养 (1)培养液成分：无机盐、有机盐(两盐)；
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3．基因检测 (1)概念：通过基因芯片对被检测者细胞中的 DNA分子 或 蛋白质 进行检 测，分析出被检测者所含的各种致病基因和疾病易感基因情况的一种技术。 (2)原理： DNA分子杂交 (3)争论焦点 ①基因检测能否达到预防疾病的目的。 ②是否引起基因歧视、个人婚姻困难、人际关系疏远等严重后果。 。
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三、转基因生物的安全性和伦理问题 (一)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 (1)目前对 基因的结构 、 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。 (2)目的基因往往是
异种生物
的基因。
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[网络构建]
(5)犊牛性状：胚胎移植产下的犊牛性状取决于 所用公牛和供体母牛，性别取决于公牛提供何 种类型的精子，与受体母牛没有关系。 (6)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。
维生素、激素
(两素)；
氨基酸、核苷酸(两酸)，另外还有水、血清等。 向受体移植或冷冻保存 。 (2)胚胎去向：
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(3)意义：充分发挥 雌性优良个体的繁殖潜能 。
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考点一
(3)胚胎的早期培养
考点一
①培养的目的：检测受精状况和受精卵的发育能力。 ②培养液的成分：水、无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、
考点二
核苷酸以及动物血清等。 ③胚胎去向：冷冻保存、移植到受体动物子宫内培养。
考点三
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考点一
考点一
②精子的采集和获能 采集方法：假阴道法、手握法和电刺激法等。 获能方法：培养法和诱导法。
考点二
③受精：获能精子和成熟卵子在共同培养一段时间后便可受精。
考点三
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[网络构建]
[ 易混易错] 有关胚胎工程的 6 个易混易错点
(1)受精卵进行细胞分裂，形成桑椹胚；细胞分化开 始于囊胚，桑椹胚的形成没有经过细胞分化。 (2)囊胚细胞开始分化，但囊胚的内细胞团细胞具有 全能性。 (3)激素应用：胚胎移植过程中两次使用激素，第一 次对受体、供体进行同期发情处理用的是孕激素； 第二次用于供体超数排卵的是促性腺激素。 (4)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；第二次对受体母牛是否妊娠进行检查。
政策和法规
，最大程度保证转基因技术和产品的安全性。
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(二)生物技术中的伦理问题 1．人类克隆问题 (1)治疗性克隆和生殖性克隆的比较
类型 项目 区 别 目的 水平
治疗性克隆
生殖性克隆 用于生育，获得人的复制品 个体水平
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4．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)注意：对囊胚分割时，注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的 恢复和进一步发育。 5．胚胎干细胞 (1)来源： 早期胚胎或原始性腺。 (2)特点：形态上，体积小、核大、核仁明显；功能上，具有 发育的全能性 ； 体外培养条件下可以
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考点一
(2)胚胎发育过程
考点一
考点二
考点三
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考点一
①起点是受精卵分裂，在输卵管内完成受精作用时即已开始，直
考点一
至发育成为成熟的胎儿。 ②卵裂期的特点：细胞有丝分裂使细胞数目增加，但胚胎总体积 并不增加或略缩小，因此每个细胞的体积会随分裂的进行不断缩
分裂
结果
均等分裂 形成4个精子
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2.受精 (1)精子获能：刚排出的精子，不能立即与卵子受精，必须在 雌性动物生殖道内 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Ⅱ中期 精子受精的能力。 (3)受精过程主要包括：精子穿过 放射冠和透明带 ，进入卵细胞膜，原核形成 融合。 时期，才具备与
(3)外源基因插入宿主基因组的部位是 随机 的。
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2．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 个方面存在激烈的争论。 3．理性对待转基因技术 (1)正视转基因技术可能带来的安全性问题，要 趋利避害 (2)制定 ，不能因噎废食。
考点二
段是个体发育中分化程度最高的阶段，但应注意细胞分化贯穿整 个个体发育过程中。
考点三
(3)受精卵是新生命的第一个细胞，其全能性最高。细胞全能性随 发育的深化而降低。
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考点一
2．体外受精与胚胎的早期培养 (1)体外受精的原理： 人工模拟体内环境(包括营养、 温度、 pH 等)，
增殖而不分化
。
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Байду номын сангаас
(3)培养过程
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(4)应用 ①可用于研究哺乳动物个体发生和发育规律。 ②是在体外条件下研究
细胞分化
的理想材料。
③可以用于治疗人类的某些顽疾，如帕金森综合征等。 ④移植 ES 细胞可使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功能。 ⑤定向培育出人造组织器官，用于 器官移植 ，解决供体器官不足和器官移 植后免疫排斥的问题。
考点一
使初级卵母细胞成熟和精子获能，最终完成受精和胚胎保存。 (2)体外受精主要操作步骤
考点二
①卵母细胞的采集 方法一：对小型动物一般采用促性腺激素处理，排卵后直接从输
考点三
卵管中冲取卵子，直接与获能的精子在体外受精。 方法二：对大型动物一般采用从活体的卵巢中吸取卵母细胞，经 体外人工培养成熟后与获能的精子在体外受精。
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3．胚胎发育过程：受精卵→卵裂→ 囊胚 →原肠胚→组织器官分化→幼体。 (1)哺乳动物的早期胚胎发育是在 宫，囊胚期着床。 (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 一般到桑椹胚期进入子 输卵管 中进行的，
考点二
多精入卵受精的第一道屏障。 第二步：精子进入卵细胞膜。卵细胞膜反应是防止多精入卵受精 的第二道屏障。 第三步：原核形成。雄原核形成和雌原核形成。 第四步：合子形成。雌雄原核融合形成合子(受精卵)。
考点三
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考点一
考点一
5.生物武器对人类的威胁(Ⅰ)
6.生物技术中的伦理问题(Ⅰ)
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一、体内受精和早期胚胎发育 1．精子与卵子的发生
项目 场所
精子的发生
睾丸曲细精管
从初情期开始 变形
卵子的发生 卵巢
时间
变形
从胚胎出现性别分化后
不需变形 不均等分裂 形成1个卵子和3个极体
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考点一
考点一
考点二
考点三
受精与胚胎发育 1．体内受精与早期胚胎发育 (1)受精作用 ①受精作用的场所：输卵管。 ②受精前的准备阶段 a． 精子获能： 精子必须在雌性动物的生殖道发生相应的生理变化 后，才能获得受精能力。 原因解释：精液由精子和精清 (精浆)两部分组成。精清中含有一 种能抑制精子获能的物质，因此，在一般情况下，精液中的精子 无法获能。只有当交配后精液进入雌性动物的生殖道时，由生殖 道分泌产生一种物质解除对精子获能的抑制， 才能引起精子获能。 精子在雌性动物生殖道内获能的部位因种类而异，但主要是子宫 和输卵管。
考点二
小，但核内遗传物质并未减少。 ③桑椹胚以前的细胞均未分化，细胞全能性最高，是胚胎分割的
考点三
最佳时期。 ④桑椹胚至囊胚的发育过程中，细胞开始分化，但其全能性仍很 高，也可用于胚胎分割。
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考点一
考点一
(1)个体发育起点是受精卵的分裂，终点是性成熟个体的形成。 (2)发育中的细胞分裂均为有丝分裂，产生的是体细胞，原肠胚阶
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第三讲
[观考情
胚胎工程及生物技术的安全性和伦理问题
2.胚胎干细
考纲考频]
1．动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础(Ⅰ)[☆☆] 胞的移植(Ⅰ)[☆☆] (Ⅰ)[☆] 3.胚胎工程的应用(Ⅱ)[☆☆]
4.转基因生物的安全性
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考点一
b．卵子的准备：在输卵管中发育到减数第二次分裂的中期，才具 有与精子受精的能力。
考点一
③受精阶段——四步曲 第一步：精子穿越放射冠和透明带。顶体反应使顶体内的酶释放 出来并溶解放射冠内的卵丘细胞之间的物质，透明带反应是防止
从胚胎中取出干细胞用于医学
研究和治疗 细胞水平
联系
都属无性生殖；产生新个体或新组织，遗传信息相同
(2)态度： 中国政府的态度是禁止生殖性克隆人， 但不反对治疗性克隆。
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2．试管婴儿和设计试管婴儿的比较 如图，后者比前者多了④过程：