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第2讲 胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题及生态工程
直击考纲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.转基因生物的安全性(Ⅰ)。4.生物武器对人类的威胁(Ⅰ)。5.生物技术中的伦理问题(Ⅰ)。6.生态工程的实例(Ⅰ)。7.胚胎工程的应用(Ⅱ)。8.简述生态工程的原理(Ⅱ)。
1.判断下列有关胚胎工程及其应用的叙述
(1)绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性 (2012·浙江,2A)( √ )
(2)卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加 (2009·江苏,8A)( × )
(3)早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需加入血清 (2011·江苏,18C)( √ )
(4)受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植 (2011·江苏,18B)( × )
(5)试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术
(2011·江苏,18D)( √ )
(6)胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割 (2009·江苏,8B)( × )
(7)利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎 (2010·江苏,16C)( √ )
(8)胚胎干细胞具有细胞核大、核仁小和蛋白质合成旺盛等特点(2009·江苏,8C)( × )
2.判断下列有关生物技术的安全性和伦理问题的叙述(2012·江苏,13、2010·江苏,18组合)
(1)种植转基因作物应与传统农业种植区隔离 ( √ )
(2)转基因作物被动物食用后,目的基因会转入动物体细胞中 ( × )
(3)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 ( √ )
(4)转入到油菜的抗除草剂基因,可能通过花粉传入环境中 ( √ )
(5)转抗虫基因的植物,不会导致昆虫群体抗性基因频率增加 ( × )
(6)动物的生长激素基因转入植物后不能表达 ( × )
(7)如转基因植物的外源基因来源于自然界,则不存在安全性问题 ( × )
重点一 胚胎工程
1.完善下面的早期胚胎发育过程
受精卵
卵裂
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
幼体
2.胚胎工程操作流程分析(以牛为例)
深度思考 (1)上述图示中几次用到了激素?分别是什么作用?
提示 两次;第一次用激素对受体和供体母牛进行同期发情处理;第二次用促性腺激素对供体做超数排卵处理。
(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 是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)的几个生理学基础是什么?
提示 ①哺乳动物排卵后,同种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基础。
②早期胚胎形成后,未与母体子宫建立联系,而是处于游离状态,这是胚胎收集的生理基础。
③受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应,这是胚胎在受体内能够存活的生理基础。
④供体胚胎可与受体子宫建立联系,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基础。
3.胚胎干细胞的培养流程
对位训练
1.牛胚胎移植的基本程序如图,请据图回答:
(1)图中a、b、c过程分别是指____________、____________、____________。
(2)在胚胎移植过程中,供、受体母牛选择好后,要用动物激素进行同期发情处理,这样处理的原因是________________________________________,以保证移植的胚胎能够继续正常发育。
(3)为了提高牛胚胎的利用率,常采取的
方法
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是________________;处理的时期是________________。
(4)从哺乳动物早期胚胎或原始性腺中分离出来的细胞,称为ES或EK细胞。这类细胞的
形态特征有
________________________________________________________________________
____________。
(5)下图是利用胚胎工程技术培育优质奶牛的主要步骤。下列叙述正确的是( )
A.胚胎移植可以定向改造动物遗传性状,③需移植到发情的母牛子宫内发育
B.A细胞不一定是受精卵细胞
C.①②两个胚胎具有不同遗传物质
D.图中a过程包括卵裂、囊胚和原肠胚等阶段
答案
八年级地理上册填图题岩土工程勘察试题省略号的作用及举例应急救援安全知识车间5s试题及答案
(1)超数排卵处理 胚胎的收集 胚胎移植 (2)使供、受体母牛处于相同的生理状态 (3)胚胎分割移植 囊胚期或桑椹胚期 (4)体积小,细胞核大,核仁明显 (5)B
解析 (1)图示a、b、c过程依次为对供体母牛进行超数排卵处理、配种后胚胎的收集和向受体母牛的胚胎移植。(2)为使受体接受胚胎应对供受体进行同期发情处理。(3)为提高胚胎利用率宜采取胚胎分割移植技术。(4)胚胎干细胞的形态特征包括体积小、核大、核仁明显等。(5)胚胎移植不能定向改造动物的遗传性状;①和②两个胚胎是由同一胚胎分割而来的,其遗传物质相同;在胚胎分割移植时,胚胎未发育到原肠胚阶段;A细胞也可以为核移植的重组细胞。
2.(2013·江苏卷,13)软骨发育不全为常染色体显性遗传病,基因型为HH的个体早期死亡。一对夫妻均为该病患者,希望通过胚胎工程技术辅助生育一个健康的孩子。下列做法错误的是 ( )
A.首先经超数排卵处理后进行体外受精
B.从囊胚中分离细胞,培养后检测基因型
C.根据检测结果筛选基因型为hh的胚胎
D.将胚胎培养至原肠胚期后移植到子宫
答案 D
解析 胚胎移植的时期是桑椹胚或囊胚,D错误。
重点二 生物技术的安全性和伦理问题
1.转基因生物的安全性问题
(1)食品安全方面: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生物或产物。
2.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。
3.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)支持治疗性克隆,反对任何生殖性克隆人实验。
技能点拨
1.克隆人与设计试管婴儿流程图
(1)克隆人
(2)设计试管婴儿
2.比较试管婴儿与克隆人的不同
试管婴儿
克隆人
技术基础
体外受精、胚胎移植
核移植技术、胚胎移植
生殖方式
有性生殖
无性生殖
遗传物质
遗传物质来自两个个体
遗传物质主要来自核供体
3.设计试管婴儿与试管婴儿的不同点
所用的技术手段不同:前者在婴儿胚胎移植前需进行遗传学诊断或基因诊断,后者不需要。应用不同:前者主要用于白血病等灾难性疾病的治疗,后者主要解决不孕夫妇的生育问题。
对位训练
3.(2013·江苏卷,15)下列关于转基因生物安全性的叙述中,错误的是 ( )
A.我国已经对转基因食品和转基因农产品强制实施了产品标识
制度
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B.国际上大多数国家都在转基因食品标签上警示性注明可能的危害
C.开展风险评估、预警跟踪和风险管理是保障转基因生物安全的前提
D.目前对转基因生物安全性的争论主要集中在食用安全性和环境安全性上
答案 B
解析 本题用直选法。对转基因食品只是要求标注“转基因**”等字样,并没有在转基因食品标签上警示性注明可能的危害,B错误。
4.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。如图所示为人类“治疗性克隆”的大概过程,请据图回答下列问题。
(1)过程A表示________________________,是目前实现体细胞克隆的关键技术,该技术的主要操作是应用患者的体细胞作为核供体,由①________________细胞提供细胞质,进行人工重组,由此产生的重组细胞②的遗传物质主要来自图中的________________。
(2)过程B表示的生物技术是________________,C表示定向诱导技术,其诱导的对象是[ ]________细胞。
(3)“治疗性克隆”的结果说明高度分化的体细胞的________________________。相同的胚胎干细胞,“克隆”的结果多种多样,如有的是神经细胞,有的是血细胞,有的是肌肉细胞,究其本质原因是________________________。
(4)中国政府对“克隆人”的观点是
______________________________________________。“有一男子患有白血病,经医生利用其出生时保留的脐带血进行治疗后康复”,你认为这种做法符合伦理道德吗?为什么?________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)细胞核移植 (次级)卵母 供体乙 (2)动物细胞培养 ④ 内细胞团(胚胎干细胞) (3)细胞核具有全能性 基因的选择性表达 (4)禁止生殖性克隆人,不反对治疗性克隆 符合,因为脐带血不是来自胚胎,其中的造血干细胞属于成体干细胞