2017高三生物二轮胚胎工程生物技术的安全性和伦理问题

1、专题二 胚胎工程、生物技术的 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()。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()。,桑椹胚、囊胚,化学诱导法,血清,繁殖潜能,原始性腺,全能性,食物,环境,设计试管婴儿,病毒,考点一 胚胎工程及生物技术的 安全性与伦理问题,1.(2015山东卷，36)治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要意义。流程如下：,(1)过程采用的是细胞工程中的_技术，过程采用的是胚胎工程中的_技术。 (2)体细胞进行体外培养时，所需气体主要有O2和CO2，其中CO2的作用是维持培养液(基)的_。 (3)如果克隆过程中需进行基因改造，在构建基因表达载体(重组载体)时必须使用_和_两种工具酶。基因表达载体上除目的基因外，还需有_基因，以便选出成功导入基因表达载体的细胞。 (4)胚胎干细胞可以来自于囊胚中的_。在一定条件下，胚胎干细胞可以分化形成不同的组织器官。若将图中

2、获得的组织器官移植给个体_(填“A”或“B”)，则不会发生免疫排斥反应。,解析 (1)由流程图知，个体A提供去核卵母细胞，个体B提供体细胞核，二者通过得到重组细胞，重组细胞经得到囊胚，故是核移植，是早期胚胎培养。(2)动物细胞培养时，要通入含有5%CO2的空气，CO2的作用是维持培养液的pH。(3)构建基因表达载体时，要用同种限制酶切割目的基因和运载体，再用DNA连接酶连接。基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子、复制原点、标记基因等，标记基因的作用是便于目的基因的检测和筛选。(4)胚胎干细胞是从早期胚胎或者原始性腺中分离出来的一类细胞，具有发育的全能性。囊胚中的内细胞团细胞为胚胎干细胞。图中获得的组织器官，其细胞的细胞核来自个体B，将所得组织器官移植给个体B，不会发生免疫排斥反应。,答案 (1)核移植 早期胚胎培养 (2)pH (3)限制酶 DNA连接酶 标记 (4)内细胞团 B,2.(2013山东卷，35)科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细胞(iPS)，继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠，流程如下：,(1)从黑鼠体内获得体细胞后，对其进行的初次培养称

3、为_，培养的细胞在贴壁生长至铺满培养皿底时停止分裂，这种现象称为_。,(2)图中2细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得，该过程称为_，也可以从灰鼠体内取出卵子，通过_后进行早期胚胎培养获得。 (3)图中重组囊胚通过_技术移入白鼠子宫内继续发育，暂不移入的胚胎可使用_方法保存。 (4)小鼠胚胎干细胞(ES)可由囊胚的_分离培养获得。iPS与ES细胞同样具有发育的全能性，有望在对人类iPS细胞进行定向_后用于疾病的细胞治疗。,解析 (1)原代培养指将动物组织用酶处理成单个细胞后进行的初次培养。接触抑制指贴壁的细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞就会停止分裂增殖的现象。(2)将早期胚胎从母体子宫中冲洗出来的方法叫冲卵。(3)暂不进行胚胎移植的胚胎可放入196 的液氮中冷冻保存。(4)胚胎干细胞简称ES或EK细胞，是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。iPS与ES细胞一样，可通过定向诱导分化修补某些功能异常的细胞来治疗疾病。 答案 (1)原代培养 接触抑制 (2)冲卵 体外受精 (3)胚胎移植 冷冻(或低温) (4)内细胞团 诱导分化,往年课标卷并未专项考查胚胎工程，只是将胚胎移植、胚胎

4、分割、体外受精等技术渗透于动物细胞工程或基因工程中予以考查，但这不并代表2017年考向，备考需要的是“万全之策”故仍需重视，尤其应重视胚胎移植及干细胞应用等技术。,1.胚胎工程各技术间关系整合,胚胎分割,体外受精,生理变化,建立组织联系,免疫排斥,遗传特性,2.胚胎工程流程及其关键技术,(1)优良供体 _。 (2)用优良公畜配种或_。 (3)冲卵：将发育至 时期的胚胎冲出用于胚胎移植。 (4)胚胎分割：对胚胎 进行均分。,激素处理,超数排卵,人工授精,桑椹胚或囊胚,内细胞团,3.生物技术的安全性和伦理问题,(1)基因工程三大安全问题： 安全：滞后效应、过敏原、营养成分改变等。 _安全：对生物 的影响等。 环境安全：对生态系统 的影响等。 (2)界定治疗性克隆与生殖性克隆 治疗性克隆属 水平，其目的是 。 生殖性克隆属 水平，其目的是用于 。 注：中国政府的态度是禁止 ，但不反对 。,食物,多样性,生物,稳定性,细胞,治疗人类疾病,个体,生育,生殖性克隆人,治疗性克隆,(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 ，两种技术均属于_生殖，其中属解决不孕夫妇生育

5、问题的是_技术。,有性,试管婴儿,1.(2015重庆卷，8)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。,胚胎工程技术及应用,(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)。,(2)用以上最佳组合，按以下流程可加速获得优良个体。 精子要具有受精能力，需对其进行_处理；卵子的成熟在过程_中完成。在过程的培养基中含有葡萄糖，其作用是_。为筛选出具有优良性状的母牛，过程前应鉴定胚胎的_。子代母牛的优良性状与过程_的基因重组有关。 (3)为了提高已有胚胎的利用率，可采用_技术。,答案 (1)生长发育(或胚胎发育) 隐性 AC 1/8 (2)获能(或增强活力) 供能 性别、高产奶和适应生长的基因 (3)胚胎分割,2.(2016湖北八校第一次联考)2015年2月3日，英国

6、议会下院通过一项历史性法案，允许以医学手段培育“三亲婴儿”。三亲婴儿的培育过程可选用如下技术路线。,据图回答下列问题： (1)由于女性的自然周期产生的卵子太少，捐献者在取卵前通常需要注射_激素，促使一次有更多的卵泡发育。,(2)重组细胞需培养到M中期的原因是该时期的卵母细胞才具备_，重组细胞体外培养所需的气体主要是O2和CO2，CO2的主要作用是_。 (3)从受精卵到三亲婴儿的培育还需要_和_等技术。 (4)三亲婴儿的培育技术_(填“能”或“不能”)避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代，而_(填“能”或“不能”)避免母亲的红绿色盲基因传递给后代。三亲婴儿的染色体_(填比例)来自母亲提供的细胞核。 (5)设计试管婴儿技术与为解决不孕夫妇的生育问题而出现的试管婴儿技术主要区别是植入前对胚胎进行_。,答案 (1)促性腺 (2)(与精子)受精的能力 维持培养液的pH (3)早期胚胎培养 胚胎移植 (4)能 不能 1/2 (或50%) (5)遗传学诊断(或基因检测或基因诊断，合理即可),区分胚胎工程技术几个易错点 (1)区别两种标志及可移植时期 受精的标志：在卵黄膜和透明带的间隙看到两个极体。

7、受精完成的标志：雌雄原核融合成合子。 可以移植或分割的阶段：桑椹胚或囊胚。 (2)把握“冲卵”的2个不同 胚胎移植过程：冲出的是早期胚胎。 体外受精过程：冲出的是卵子。,(3)胚胎移植过程中的不同 两次使用激素：第一次对供、受体进行同期发情处理；第二次用于供体的超数排卵。 两次检查：第一次对收集的胚胎进行检查；第二次对受体是否妊娠进行检查。 (4)同期发情处理与超数排卵 胚胎工程流程图中的同期发情对象为同种供体母畜和受体母畜,超数排卵对象为供体母畜。,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( ),生物技术的安全性及伦理问题,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,解析 在转基因过程中，避免基因污染和对人类的影响，必须严格选择目的基因，A正确；我国不反对治疗性克隆，但坚决反对生殖性克隆，B正确；反对设计试管婴儿原因之一是防止选择性设计婴

8、儿，违背伦理道德，C正确；生物武器是指有意识的利用微生物、毒素、昆虫侵袭敌人的军队、人口、农作物或者牲畜等目标，以达到战争目的的一类武器，干扰素为淋巴因子，并非生物武器，D错误。 答案 D,2.生物技术的迅猛发展挑战了原有的社会伦理道德秩序，引起了激烈的争论，回答下列问题：,(1)支持者认为，克隆人是一项科学研究，应当有它内在的发展规律，允许有一定的发展。反对者则认为，克隆人冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念，克隆人是在人为地制造_都不健全的人。 (2)在针对克隆技术的争论中，我国政府的态度明确，及时立法，规范了克隆技术的应用。我国明确禁止生殖性克隆，一再重申四不原则：不赞成、不允许、不支持、_任何生殖性克隆人的实验。,(3)设计试管婴儿与试管婴儿在技术手段上的区别是_。前者的生殖方式是_。 答案 (1)心理上和社会地位上 (2)不接受 (3)前者多了胚胎移植前进行遗传学诊断这一环节 有性生殖,区别胚胎移植的生殖类型 胚胎移植是有性生殖还是无性生殖，取决于胚胎是由受精卵形成的，还是由核移植技术形成重组细胞发育而成或胚胎分割形成的。若由受精卵形成，则为有性生殖，否则为无性生殖。,1.(2016河南平顶山调研)阅读以下材料：,多种生物工程综合,材料甲 科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵内，得到了体型巨大的“超级小鼠”；科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草。 材料乙 T4溶菌酶在温度较高时易失去活性，科学家对编码T4溶菌酶的基因进行改造，使其表达的T4溶菌酶的第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键，提高了T4溶菌酶的耐热性。 材料丙 兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体，科学家将兔甲受精卵发育成的胚胎移植到兔乙的体内，成功产出兔甲的后代，证实了同一物种的胚胎可在不同个体的体内发育。,回答下列问题： (1)材料甲属于基因工程的范畴。将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用_法。在培育转基因植物时，常用农杆菌转化法，农杆菌的作用是感染植物，将_转移到受体细胞中。 (2)材料乙属于_工程范畴。该工程是指以分子生物学相关理论为基础， 通过基因修饰或基因合成，对_进行改造，或制造一种_的技术。在该实例中，引起T4溶菌酶空间结构改

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